유산소성 운동과 근골격계와의 연관성

유산소 운동 훈련은 또한 근육 기능과 운동 능력을 향상시킬 수 있습니다 (8, 16, 23). 골격 근력 생산은 일상 생활을 수행하는 능력과 상관 관계가있는 반면, 운동 능력은 질병 및 사망의 예후와 반비례합니다. 이러한 관계는 규칙적인 유산소 운동이 성인의 기능적 능력을 향상시키고 이환 위험을 줄임으로써 삶의 질을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 종합적으로, 이러한 관찰은 임상의와 과학자가 유산소 운동 훈련을 골격근 질량과 기능적 능력을 증가시키는 효율적인 처방으로 통합하도록 자극을 제공합니다.

유산소 운동과 저항 운동으로 인한 골격근 비대 비교
저항 운동 훈련은 골격근 성장을 유도하는 일반적인 운동 처방입니다. 따라서 골격근 비대를 유발하는 유산소 운동 훈련의 효과를 확인하기 위해 우리의 연구 결과를 동일한 실험실 내에서 수행 된 전통적인 저항 운동 프로그램과 비교했습니다 (37). 따라서 12 주 동안 저항 또는 유산소 운동을 한 후 골격근 크기를 분석하는 데 동일한 방법을 사용했습니다.

 

 

Trappe et al.에 의해 수행 된 연구. (37)은 67 ± 2 세 남성 (n = 8)과 여성 (n = 4)에서 12 주간의 무릎 확장 운동 (1RM의 70 %에서 10 회 반복 3 세트)을 시행했습니다. 이 리뷰의 목적을 위해 우리는 위약 그룹 (즉, 아세트 아미노펜 또는 이부프로펜을 섭취하지 않은 사람들)에 초점을 맞출 것이며, 저항 운동 훈련 후 대퇴사 두근의 양이 ~ 9 % 증가한 것으로 나타났습니다 (37). 저항 운동 훈련 후 골격근 부피의 증가는 12 주 유산소 운동 훈련 (주 4 일, 45 분 / 일, 80 % HRR로 구성된 지난 5 주)과 다르지 않습니다.

 

노인 여성 (70 ± 2 세, n = 9), 노인 (74 ± 3 세, n = 6) 및 젊은 남성 (20 ± 1 세, n = 7)을 대상으로 한 일련의 연구에서 모든 과목은 ~ 8 ​​%입니다 (16, 18). 따라서 12 주 동안 저항 또는 유산소 운동 훈련을 실시한 조사에서 두 가지 운동 모드 모두 대퇴사 두근 양이 비슷하게 증가하여 두 가지 운동 모드가 12 주 동안 사용 된 근육의 비대를 자극하는 데 똑같이 효과적임을 시사합니다. 이러한 결과는 Hudelmaier et al. (20) 6 개월 동안 운동 프로그램과 일관성을 유지합니다 (29, 33). 종합적으로, 유산소 운동 훈련 후 골격근 성장을 관찰 한 연구에서 평균 7 % 이상의 증가를 관찰했습니다 (표 1). 이는 저항 운동 훈련 후 비대에 필적하는 수치입니다.

 

Myofiber 수준
호기 훈련을받은 사람과 비 활동적인 사람을 비교할 때 훈련 된 사람은 더 큰 느린 트 위치 미오신 중쇄 (MHC) I 섬유 (7, 13)와 빠른 트 위치 MHC IIa 섬유 (14)를 가지고 있으며, 이는 우수한 성능에 유리한 특성으로 보입니다. 또한, 나이가 들어간 지구력 훈련을받은 주자는 나이가 일치하지 않는 훈련되지 않은 피험자 (26) 또는 피트니스에 적합한 젊은 성인 (4)보다 더 큰 MHC I 섬유를 가지고 있습니다. 따라서 횡단면 연구 설계는 장기 지구력 운동이 근섬유 비대를 촉진하고 평생 지구력 운동가에서 관찰되는 향상된 기능 능력에 기여할 수 있음을 나타냅니다.

이러한 데이터는 Coggan et al. (5) 노인 남성 및 여성 (64 세)에서 걷기 / 달리기 프로토콜 (하루 45 분, 주 4 일, 최대 80 % 심박수) 후 비복근에서 MHC I 및 MHC IIa CSA 증가를 관찰 한 사람 . 우리의 연구에 따르면 12 주간의 유산소주기 에르고 미터 훈련은 외 측광 근의 MHC I 섬유질 CSA를 노인 여성 (16)에서 16 %, 젊은 남성과 노인 남성에서 약 20 %, 총체적으로 (18) 증가 시켰지만 CSA에는 변화가 없었습니다. MHC IIa 섬유에 대해 관찰되었습니다. 추가 연구에서는 MHC I (12), MHC IIa (1, 3) 또는 두 섬유 유형 (5)의 CSA 증가를보고했지만 일부 조사에서는 그렇지 않았습니다 (6). 종합적으로, 유산소 운동을 통한 전체 근육 비대 관찰은 대부분의 관련 연구에서 증가 된 근섬유 크기에 대한보고에 의해 강화되는 것으로 보입니다.

 

근육 단백질 합성
근육 단백질 합성 속도 (MPS)와 분해 속도 (MPB) 사이의 동적 균형은 골격근 비대 및 위축에 미치는 영향으로 인해 관련 주제입니다. 문헌 내에서 많은 논쟁은 노인 (<80 세)이 동화 자극 (즉, 동화 저항) 후 MPS가 둔하게 증가 할 수 있다는 관찰에 중심을두고 있습니다. 인슐린, 영양 및 / 또는 저항 운동 후 근육 단백질 합성 능력이 감소하면 연령 관련 골격근 위축에 기여할 수 있지만 이러한 결과는 모호합니다 ((9), 검토를 위해 참조). 이 리뷰와 관련된 것은 유산소 운동을 실행하면 노인의 MPS 또는 근육 성장을 자극하는 한계를 극복 할 수 있다는 개념입니다.

특히, 급성 유산소 운동은 노인의 인슐린에 대한 동화 민감성을 회복시켜 세포 내 동화 신호 전달 경로를 자극하고 앉아있는 개인에게는 분명하지 않은 양성 단백질 균형을 생성하는 능력이 있습니다 (11). 마찬가지로, 필수 아미노산과 탄수화물을 섭취하기 전 저녁에 유산소 운동을하면 MPS가 증가하고 노인에서 순 양성 단백질 균형이 유도되는 반면 앉아있는 피험자는 순 음성 단백질 균형을 유지했습니다 (35). 유산소 운동은 다리의 혈류와 골격근으로의 아미노산 전달을 개선하여 앉아있는 상태에서 고 아미노산 혈증 및 고 인슐린 혈증에 대한 연령 관련 동화 장애를 극복하는 것으로 보입니다.

급성 및 만성 유산소 운동 후 연령별 MPS를 비교할 때, 젊은 (15, 17, 24, 38) 및 노인 (10, 28, 34) 모두 뚜렷한 연령 관련 차이없이 MPS를 증가시킵니다 (10, 34) (그림 1 ). 한 연구 (10)는 아미노산 주입과 함께 유산소 운동을 실제로 한 후 노인에서 급성 단백 동화 저항성을 제안했지만 MPS 및 mTOR 신호 반응은 연령대간에 다르지 않았습니다. 이 연구의 저자는 노인이 세포 내 아미노산 (AA) 플럭스와 농도를 높였 기 때문에 동일한 MPS 효율 (즉, MPS / 세포 내 AA 출현율)을 갖지 않는다고 추측합니다. 이 가설은 아미노산 주입을 통한 급성 유산소 운동에서 회복하는 동안 노인이 젊은 성인에 비해 MPS가 더 많이 증가해야한다는 가설을 제시하기 때문에 이러한 발견은 추가 조사가 필요합니다. 가장 중요한 것은 동일한 자극 후 동등한 단백 동화 반응은 유산소 운동 후 노인에게 전반적인 단백 동화 제한이 없을 수 있음을 시사합니다. 연령에 따른 급성 단백 동화 저항의 가능성을 탐구하는 연구는 이러한 잠재적 인 손상을 극복하는 시간적 및 기계적 관계를 결정하기 위해 장기 운동 훈련을 구현해야합니다. 유산소 운동 훈련 연구 결과 1). 기초, 혼합 MPS는 연령 (34) 및 2)와 무관하게 22 % 증가했습니다. 유사한 골격근 질량 증가는 젊은이와 노인에서 MRI를 통해 평가되었습니다 (22) (그림 1). 함께, 이러한 조사는 제안 된 급성 단백 동화 저항이 만성 운동으로 극복되고 골격근 건강 개선을 위해 유산소 운동 훈련을 수행해야 할 필요성을 더욱 강조합니다.