Insulin sensitivity and metabolic flexibility decrease in response to bed rest, but the temporal and causal adaptations in human skeletal muscle metabolism are not fully defined. Here, we use an integrative approach to assess human skeletal muscle metabolism during bed rest and provide a multi-system analysis of how skeletal muscle and the circulatory system adapt to short- and long-term bed rest (German Clinical Trials: DRKS00015677). We uncover that intracellular glycogen accumulation after short-term bed rest accompanies a rapid reduction in systemic insulin sensitivity and less GLUT4 localization at the muscle cell membrane, preventing further intracellular glycogen deposition after long-term bed rest. We provide evidence of a temporal link between the accumulation of intracellular triglycerides, lipotoxic ceramides, and sphingomyelins and an altered skeletal muscle mitochondrial structure and function after long-term bed rest. An intracellular nutrient overload therefore represents a crucial determinant for rapid skeletal muscle insulin insensitivity and mitochondrial alterations after prolonged bed rest.
Achtergrond - De progressie van knieartrose lijkt gerelateerd te zijn aan een hoog extern knieadductiemoment (EKAM), dat gereduceerd kan worden door een aangepast gangpatroon. Doel - Ten eerste is onderzocht welke van vier loopstrategieën het EKAM maximaal verlaagt ten opzichte van comfortabel gaan. Vervolgens is vastgesteld of een maximale EKAM-verlaging altijd wordt gerealiseerd door dezelfde loopstrategie, en of dit kan worden verklaard op basis van de mate waarin de houdingsaanpassing plaatsvindt. Methode - Bij 37 gezonde proefpersonen werd een 3D-ganganalyse gedaan. Na het registreren van het normale gangpatroon werden vier loopstrategieën geïnstrueerd en geregistreerd (Trunk Lean [TL], Medial Thrust [MT], Reduced Vertical Acceleration [RVA] en Toe Out [TO]). Het EKAM en diverse strategiespecifieke kinematica werden berekend voor alle condities. Resultaten - Alle loopstrategieën reduceerden de algehele piek van het EKAM. Hierbij bleken TL en MT de EKAM-piek het meest te reduceren, respectievelijk -35% en -30%. Ook de EKAM-impuls was significant verlaagd door deze strategieën. TO reduceerde de EKAM-puls in de late standfase significant. Er waren duidelijke individuele verschillen zichtbaar. MT verlaagde het EKAM het meest in 43% van de deelnemers, terwijl bij 49% van de deelnemers TL tot de meeste reductie leidde. Hoewel de instructies in beide groepen leidden tot vergelijkbare aanpassing van de kinematica, was de reductie van het EKAM bij uitvoering van dezelfde strategie significant verschillend tussen deze twee groepen. Interpretatie - Hoewel TL en MT het meest effectief waren om het EKAM te reduceren, lijkt individuele selectie van de meest optimale loopstrategie essentieel.
LINK
Within this study the aim is to measure running workload and relevant running technique key points on varying cadence in recreational runners using a custom build sensor system ‘Nodes’. Seven participants ran on a treadmill at a self-chosen comfortable speed. Cadence was randomly guided by a metronome using 92%, 96%, 100%, 104%, and 108% of the preferred cadence in 2-min trials. Workload was measured by collecting the heart rate and the rating of perceived exertion (RPE 1 to 10) scores. Heart rate data shows that the 100% cadence trial was most economical with a relative heart rate of 99.2%. The 108% cadence trial had the lowest relative RPE score with 96.2%. The sample rate of the Nodes system during this experiment was too low to analyze the key points. Three requirements are proposed for the further engineering of a wearable running system, (i) sampling frequency of minimal 50 Hz, (ii) step-by-step analysis, and (iii) collecting workload in the heart rate and RPE.
