Albuterolul ajută la exercițiul de rezistență în reducerea pierderilor de forță ale extensorului gleznei induse de descărcare
Abstract
descărcarea, prin care tot corpul sau o parte a acestuia se abține de la activitatea normală de purtare a greutății sau ambulatorii, determină pierderea masei musculare și a forței de a nu mai fi folosite (zboruri spațiale, repaus la pat etc.). Printre mușchii afectați cel mai negativ de descărcare se numără extensorii gleznei (AE), care exercită de obicei forță în timpul activităților portante și ambulatorii (23). Ilustrând efectele dăunătoare ale descărcării, pierderile de rezistență după deplasarea spațială care depășesc 10% din valorile de zbor preliminar au fost considerate semnificative din punct de vedere operațional și pot compromite capacitatea unui membru al echipajului de a efectua ieșirea de urgență (1). Pierderile de masă și rezistență la om ale omului (Fig. 1) variază în funcție de durata descărcării, perioadele mai lungi evocând deficite cu mult peste 10% din valorile de prevenire. Astfel, este necesară reducerea deficitelor de AE pentru a păstra masa și rezistența în zbor și pentru a se pregăti pentru reluarea post-zbor a activității portante și ambulatorii.
FIG. 1.Pierderile de masă și rezistență ale extensorului gleznei la descărcare. Numerele dintre paranteze sunt numere de referință.
Pierderile provocate de descărcare rezultă din lipsa încărcării mecanice. Astfel, activitățile care încarcă mecanic AE în timpul descărcării pot păstra cel mai bine masa și rezistența (23). Exercițiul aerob administrat în timpul călătoriilor spațiale a redus minim pierderile de masă musculară și de forță (51). Cu toate acestea, exercițiul de rezistență (REX), o formă de activitate fizică care oferă un stimul de încărcare mecanică mai intens și specific, masă și rezistență AE păstrate la om în timpul descărcării pe termen scurt (14-21 zile) comparativ cu controalele descărcate (CTRL), 46). Cu toate acestea, REX ca singură contramăsură în perioadele mai lungi de descărcare (32, 33, 51), care observă pierderi mult mai mari, s-ar putea să nu se dovedească la fel de eficiente (23, 44). Astfel, o abordare mai largă dincolo de încărcarea mecanică pentru a include și agenți farmacologici poate reduce cel mai bine pierderile de masă și rezistență induse de descărcare (23, 44). Un astfel de candidat este albuterolul β2-agonist.
β2-Agoniștii cresc masa musculară și rezistența la modelele animale purtătoare de greutate și descărcate (28). Cu toate acestea, clenbuterolul β2-agonist a provocat, de asemenea, efecte secundare dăunătoare la animale atunci când este administrat în cantități mult mai mari decât dozele comparabile la om, cu astfel de modificări precedate de tensiuni adverse și perturbări ale ritmului cardiac (17, 28, 47). Cu toate acestea, dozarea clenbuterolului fiziologic (10 μg · kg −1 · zi -1) la șobolanii îmbătrâniți nu a îmbunătățit masa și forța musculară (15). O repartizare orală de 3 săptămâni de albuterol (salbutamol) (16 mg/zi), doza terapeutică maximă aprobată de Administrația Alimentară și de Medicamente, a cauzat creșteri modeste ale forței la oamenii sedentari (39). Cu toate acestea, aceeași doză la omul ambulator a evocat creșteri mai mari de forță cu un program concomitent REX fără efecte secundare adverse față de subiecții cărora li s-a administrat un tratament cu placebo REX (13, 14). Deși promițătoare, probabil câștiguri relative mai mari ar avea loc la modelele descărcate, care notează densitatea crescută a receptorilor β și capacitatea de reacție (19). Cu toate acestea, magnitudinea pierderilor de masă și rezistență la inducerea descărcării pe termen lung (32, 33, 51) depășesc câștigurile oferite doar de β2-agoniști (38, 39). De asemenea, deoarece nu oferă un stimul mecanic de încărcare, albuterolul ca singură contramăsură oferă puține speranțe în reducerea pierderilor de masă și rezistență AE.
Studiile anterioare au cuantificat pierderile de masă și rezistență AE induse de descărcare și meritele REX concurente pentru a reduce astfel de modificări în timpul descărcării pe termen scurt. Prezentul studiu examinează dacă albuterolul oferă un efect aditiv, dincolo de cel observat doar cu REX, asupra atenuării pierderii de masă și rezistență AE în timpul a 40 de zile de descărcare la oameni sănătoși. Prezentul studiu examinează, de asemenea, dacă albuterolul provoacă modificări nocive ale ritmului cardiac și ale tensiunii arteriale. Ipotezăm că, pe parcursul a 40 de zile de descărcare, un tratament REX-albuterol va reduce pierderile de masă și rezistență la nivelul piciorului descărcate într-o măsură mai mare decât atribuțiile REX-placebo sau CTRL, fără a provoca modificări adverse ale tensiunii arteriale sau ale ritmului cardiac.
Subiecți sănătoși neinstruiți ( = 48; 26 de bărbați, 22 de femei) au furnizat dosare medicale și au dat consimțământul scris și informat. Comitetele locale pentru subiecte umane au aprobat toate procedurile. Subiecții au fost asimptomatici pentru astm, boli cardiovasculare, hipertensiune, hipertiroidie, deficiențe enzimatice de glucoză-3-fosfat, hipersensibilitate la amine simpatomimetice, tahicardie, diabet zaharat și tulburări convulsive. În plus, subiecții nu au luat inhibitori de monoaminooxidază sau compuși pe bază de efedrină și nu au avut leziuni musculo-scheletice. Cu un protocol dublu-orb, subiecții au fost randomizați la un tratament cu albuterol sau capsulă placebo fără crossover. Un al treilea grup a servit ca subiecți CTRL descărcați. În timpul participării lor, subiecții de sex feminin au luat contraceptive orale pentru a reduce fluctuațiile naturale ale forței pentru a minimiza impactul lor asupra rezultatelor studiului (45).
Suspendarea unilaterală a membrelor.
Pentru a stimula pierderile de masă și rezistență induse de descărcare, toți subiecții au efectuat 40 de zile continue de suspensie unilaterală a membrelor (ULLS), prin care piciorul stâng s-a abținut de la sarcina normală și de activitatea ambulatorie. ULLS a fost efectuat cu o talpă de cauciuc de 5 cm atașată la partea inferioară a pantofului drept al fiecărui subiect și o pereche de cârje pentru a asigura piciorul inferior stâng să se abțină de la exercitarea sau antrenarea forțelor de suportare a greutății (1, 46). Conformitatea cu ULLS a fost examinată zilnic și sa considerat a fi menținută dacă vițelul descărcat a fost mai rece cu 1-2 ° C și cu o circumferință de 1-2 cm mai mare față de vițelul purtător de greutate (1, 46).
Antrenament REX.
Înainte de antrenamente, subiecții REX-albuterol și REX-placebo au fost verificați pentru conformitatea ULLS și apoi li s-au măsurat ritmul cardiac de repaus și presiunea sanguină la nivelul arterelor radiale și brahiale drepte, respectiv. Subiecții au fost apoi cântăriți și au efectuat o încălzire bilaterală de 5 minute a bicicletei staționare la 70 rpm, împotriva 9,81 N rezistență. Repetițiile s-au făcut pe dispozitivul bazat pe inerție, cu genunchiul stâng complet extins pentru a angaja AE pe întreaga gamă de mișcare a subiectului. Două volante, unite de o axă, atașate la o placă de picior printr-un cablu pentru a oferi rezistență inerțială. Aplicând forțe de scurtare AE, subiecții au început repetări de presă a vițelului așezat. Energia cinetică, transferată la volant în timpul scurtării musculare, a inversat mișcarea plăcilor. AE a exercitat apoi forțe de alungire a mușchilor pentru a încetini mișcarea de întoarcere a plăcilor. Astfel AE a furnizat atât forțe de scurtare, cât și de alungire pe repetare. Toți subiecții REX-albuterol și REX-placebo care au finalizat proiectul au fost 100% conforme cu instruirea.