Resumen
Las ganancias sustanciales en la fuerza muscular y la hipertrofia están claramente asociadas con el rendimiento de rutina del entrenamiento de resistencia. Lo que es menos evidente es el momento óptimo del estímulo de entrenamiento de resistencia para provocar estos cambios significativos en el músculo esquelético funcional y estructural. Por lo tanto, esta investigación determinó el impacto de un solo traje de entrenamiento de resistencia realizado en la mañana o en la noche tras la señalización anabólica aguda (proteína 3 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP-3), índice miogénico y diferenciación) y procesos catabólicos (cortisol). Veinticuatro participantes masculinos (edad 21.4 ± 1.9 años, masa 83.7 ± 13.7 kg) sin experiencia en entrenamiento de resistencia sostenida se asignaron a un grupo de ejercicios de resistencia (REP). Dieciséis de los 24 participantes fueron seleccionados al azar para realizar un protocolo adicional del grupo de control sin ejercicio (CP). El representante realizó dos episodios de ejercicio de resistencia (80% 1RM) en la mañana (AM: 0800 horas) y tarde (PM: 1800 horas), con las sesiones separadas por un mínimo de 72 horas. La sangre venosa se recogió inmediatamente antes y 5 minutos después, cada ejercicio de resistencia y sesiones de control. Los niveles séricos de cortisol e IGFBP-3, índice miogénico, ancho de miotubos, se determinaron en cada período de muestreo. Todos los datos se informan como media ± SEM, la significación estadística se estableció en P≤0.05. Como se esperaba, se observó una reducción significativa en la concentración de cortisol de la tarde en PRE (AM: 98.4 ± 10.5, PM: 49.8 ± 4.4 ng/ml, PAG<0.001) y Post (AM: 98.0 ± 9.0, PM: 52.7 ± 6.0 ng/ml, PAG<0.001) Ejercicio. Curiosamente, las diferencias de cortisol individuales previos al ejercicio después del ejercicio indican un efecto de hora del día (diferencia de AM: -2 ± 2.6%, PM Diferencia: 14.0 ± 6.7%, PAG = 0.03). Una elevación relacionada con la hora del día en suero IGFBP-3 (SOY: 3274.9 ± 345.2, P.M: 3605.1 ± 367.5, p = 0.032) también fue evidente. Índice miogénico previo al ejercicio (AM: 8.0 ± 0.6%, PM: 16.8 ± 1.1%) y el ancho de miotubos (AM: 48.0 ± 3.0, PM: 71.6 ± 1.9 μm) se elevaron significativamente (PAG<0.001) por la noche. El índice miogénico posterior al ejercicio fue mayor AM (11.5 ± 1.6%) en comparación con PM (4.6 ± 0.9%). No se observaron diferencias en el ancho de miotubos (AM: 48.5 ± 1.5, PM: 47.8 ± 1.8 μm) (PAG> 0.05). El tiempo del régimen de entrenamiento de resistencia en la noche parece aumentar algunos marcadores de potencial hipertrófico, con IGFBP-3 elevado, cortisol suprimido y un entorno celular superior. Una investigación adicional, para dilucidar aún más el curso temporal de la señalización anabólica máxima en las condiciones de entrenamiento de la mañana frente a la noche, son oportunos.
Introducción
A lo largo de un período de 24 horas, la producción de fuerza del músculo esquelético varía; Basado en fluctuaciones endógenas descritas como el ‘ritmo circadiano’ (1–4). Los picos de la tarde en la fuerza muscular son evidentes, con concentraciones hormonales mejoradas, activación neuronal, temperatura corporal y tiempos de reacción que contribuyen al rendimiento (5–7). Sin embargo, el rendimiento físico nocturno óptimo parece no transferirse en las tasas de adaptación de fuerza e hipertrofia muscular (8, 9). Hasta la fecha, solo otra investigación ha estudiado el efecto de tiempo del día en la hipertrofia muscular, aunque los mecanismos detrás de dicha adaptación no fueron identificados (8).
En comparación con las propiedades contráctiles musculares de la mañana (AM, 0800 horas) (producción de fuerza o fuerza muscular) se mejoran en la noche (PM, 1800 horas) (10–13). Sin embargo, no se han informado diferencias en la fuerza muscular y el desarrollo de la hipertrofia entre la AM crónica en comparación con el entrenamiento de PM (8, 9, 14). De hecho, ningún cambio en la fuerza muscular o la hipertrofia es contradictorio con los informes que indican un entorno hipertrófico muscular óptimo con hormonas anabólicas catabólicas y elevadas reducidas (15–17).
Una hormona catabólica bien establecida e investigada es ‘cortisol’, que varía en sus concentraciones durante un período de 24 horas (17). Las concentraciones de cortisol alcanzan su punto máximo en el AM a las 0700 horas para estimular el metabolismo, el gluconeogénesis y la actividad proteolítica, posteriormente el recambio de proteínas (18). Las concentraciones de cortisol elevan el ejercicio posterior a la resistencia para estimular la gluconeogénesis para la síntesis de proteínas (19–21). Sin embargo, combinar niveles ya elevados en la AM, con el rendimiento del ejercicio de resistencia de AM puede dar como resultado un entorno catabólico que atenúa la síntesis de proteínas. Por lo tanto, hacer ejercicio en la AM puede ser contraproducente. En contraste, los niveles de cortisol comienzan a disminuir después de las 0700 horas, con una disminución del 92% entre 0600 horas y 2300 horas, posiblemente indicando un entorno endocrino pro-hipertrófico superior en PM (22).
No todas las hormonas y proteínas se controlan a través del ritmo circadiano, de hecho, no se observan fluctuaciones diurnas en IGFBP. De las seis IGFBP, la proteína 3 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP-3) se ha identificado como la más abundante (más abundante (23, 24). IGFBP-3 prolonga la circulación y la acción biológica del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1), que estimula la hipertrofia muscular (25–30). Se observa que los aumentos significativos después de la resistencia tanto en IGFBP-3 como en IGF-1 estimulan la síntesis de proteínas, posteriormente hipertrofia muscular (31, 32). De hecho, se ha demostrado que IGFBP-3 tiene un efecto significativo y directo sobre la diferenciación de mioblastos, incluso sin la presencia de IGF-1 (32). Por lo tanto, realizar ejercicio de resistencia cuando las hormonas catabólicas disminuyen (es decir, en el PM) sugeriría el tiempo óptimo para el desarrollo de la hipertrofia muscular. Por lo tanto, rastrear la concentración de IGFBP-3 en el AM y PM permitiría que cualquier cambio en la hipertrofia muscular se atribuya a la presencia de la proteína de unión.
Hasta la fecha, ninguna otra investigación ha estudiado un efecto de hora del día de IGFBP-3 y cortisol sobre la hipertrofia muscular a través del tratamiento de la línea celular de ratones C2C12 dentro de los sueros humanos. Por lo tanto, la presente investigación explora los efectos de la hora del día de un protocolo de ejercicio de resistencia aguda en el potencial hipertrófico a través del tratamiento de sueros humanos en una línea de células de ratones C2C12. En segundo lugar, las concentraciones de la proteína 3 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP-3) y el cortisol se analizarán para ayudar a explicar cualquier posible diferencia en la diferenciación celular.
A través de la comprensión, y el control de un rendimiento físico mejorado en la noche, junto con una expectativa de un entorno anabólico y catabólico óptimo, se planteó la hipótesis de que el ejercicio PM (1800 horas) produciría un flujo más posterior al ejercicio IGFBP-3 en comparación con el ejercicio AM (0800 horas). Además, se planteó la hipótesis de que la noche presentaría respuestas metabólicas y endocrinas favorables al crecimiento muscular mejorado confirmado a través de la diferenciación C2C12.
Métodos y materiales
Participantes
Veinticuatro estudiantes universitarios masculinos sanos se ofrecieron como voluntarios para participar en este estudio (edad 21.4 ± 1.9 años, masa 83.7 ± 13.7 kg). Todos los participantes estaban físicamente activos; Sin embargo, el ejercicio de resistencia no se realizó regularmente en los últimos 6 meses. De los 24 participantes, 16 fueron seleccionados como un grupo de control, para realizar sesiones no ejercitivas adicionales (n = 16, 22 ± 2.0 años y 84 ± 6.3 kg). Todos los participantes proporcionaron consentimiento informado por escrito con aprobación ética obtenida del Subcomité de Ética Humana de la Universidad Metropolitana de Manchester.
Diseño experimental
Para minimizar cualquier variación estacional en los perfiles hormonales, todas las pruebas se realizaron dentro de un mes (febrero) (33). El diseño de la prueba fue una investigación dentro del grupo con los participantes, completando el ejercicio de resistencia (REP, N = 24) y los protocolos de control (CP, N = 16) (ver Fig. 1). Los participantes completaron una sesión de familiarización del ejercicio 10 días antes de la prueba, así como una sesión máxima de una repetición (1RM) cinco días antes de la prueba, entre las horas de 1200 y 1400. El 80% 1RM de los participantes se calculó y se usó para la intensidad de carga durante toda la investigación. Las pruebas se realizaron en cuatro sesiones separadas en un orden aleatorizado; REP – AM (0800 HRS), REP – PM (1800HRS), CP – AM (0800HRS) y CP – PM (1800HRS). Entre cada par de sesiones de prueba se proporcionó un mínimo de tres días de recuperación para reducir los efectos de la fatiga y las fluctuaciones hormonales en el rendimiento (34, 35).
Después de ejercicio de familiarización y pruebas de 1RM, los participantes realizaron las siguientes intervenciones en un orden aleatorizado: Rep-AM, REP, PM, CP-AM y CP-PM.
Procedimientos experimentales
Ejercer familiarización.
Todos los participantes se familiarizaron primero con el ejercicio de resistencia 10 días antes de la intervención. Los participantes visitaron el laboratorio y realizaron tres conjuntos de 12 repeticiones en aproximadamente el 50% de un máximo de repetición (1RM). Participantes realizados: prensa de pierna sentada, prensa de cofre, Latissimus dorsi Tire hacia abajo y presione el hombro. Se proporcionó un mínimo de tres minutos de descanso entre los conjuntos de ejercicios.
Ejercicio de resistencia 1RM Evaluación.
El 1RM de los participantes se determinó entre 1200 horas y 1400 horas, para garantizar una meseta en secreción hormonal (11). Un calentamiento involucró 10 repeticiones submáximas (30–50% de 1RM percibidos) en el siguiente equipo; prensa de pierna sentada, prensa de pecho, Latissimus dorsi Tire hacia abajo y presione el hombro. La carga de ejercicio aumentó en incrementos de 5 a 10 kg hasta que se determinó 1RM dentro de 5–7 intentos, con un período de descanso de tres minutos entre conjuntos. Un intento fue exitoso si se utilizó un rango de movimiento completo y una técnica correcta (36).
Protocolo de ejercicio de resistencia.
La sesión de entrenamiento de fuerza comenzó con un calentamiento que consta de 50% 1RM para 2 sets y 10 repeticiones en el siguiente equipo de ejercicio: prensa de piernas sentadas, prensa de cofre, Latissimus dorsi Tire hacia abajo y presione el hombro. A partir de entonces, los participantes realizaron los ejercicios idénticos, en el mismo orden; Sin embargo, la sesión consistió en 80% 1RM para 3 conjuntos y 10 repeticiones, con un descanso de dos minutos entre conjuntos. Se seleccionaron estas cargas, conjuntos, repeticiones y períodos de descanso, ya que previamente han demostrado que provocan una secreción hormonal significativa después del ejercicio de resistencia (37). Durante todas las sesiones de ejercicio, al menos uno de los autores estuvo presente para garantizar la técnica y la adherencia correcta al protocolo de ejercicio.
Protocolo de control.
Durante las sesiones de CP, los participantes se sentaron en silencio durante 40 minutos, que fue el mismo período que el protocolo de ejercicio de resistencia.
Procedimientos metabólicos y de adherencia.
Para minimizar cualquier acumulación de fatiga, se les pidió a los participantes que no realizaran un ejercicio físico exhaustivo dentro de las 48 horas posteriores a las sesiones experimentales. Además, en la mañana de las sesiones de representantes y CP, hasta que se reanudaron la sesión de esa noche, los participantes llevaban un podómetro con el requisito de permanecer por debajo de 1000 pasos. Si los participantes excedieron el límite de paso, se les indicó que reorganizaran otras sesiones de prueba.
Antes de cada sesión de prueba, todos los participantes fueron ayunados (10 horas) para prevenir cualquier factor nutricional que afecte los niveles hormonales (38). Los niveles de glucosa se tomaron muestras antes de la sesión para confirmar el estado de ayuno de los participantes (Accu-Chek Advantage, Roche Diagnostics Ltd, West Sussex, Inglaterra). Las lecturas de glucosa en sangre fuera del rango esperado (4–7 mmol/L) se consideraron no rápidos y se les pidió a los participantes que organizaran otra sesión de prueba.
Las muestras de sangre de la punta de los dedos se recogieron inmediatamente antes y después de la intervención para analizar, hematocrito y volumen sérico (Centrífuga de micro-hematocrito: 100 g, 5 minutos, lector de micro-hematocrito). La temperatura axilar se midió antes del ejercicio utilizando un termómetro para el oído infrarrojo para determinar cualquier efecto de tiempo del día sobre la temperatura del núcleo y, por lo tanto, inferir cualquier efecto sobre la actividad enzimática celular (termómetro de oído infrarrojo de piedra viva, LivingStrone International Pty Ltd, Rosebery, Australia) (Australia) (39).
