تدريب متقطع مزمن عالي الكثافة ونموذج السمنة الناجم عن النظام الغذائي لزيادة جهد التمرين إلى أقصى حد وإحداث تغييرات فسيولوجية في الفئران

يسمح هذا النموذج للباحثين بالتحقيق في العديد من الآليات الأساسية المتعلقة بالنظام الغذائي وممارسة الرياضة وعلم وظائف الأعضاء المرتبط بها والتي تساهم في الصحة أو المرض. الميزة الرئيسية هي أن الحيوانات ستمارس الرياضة دائما بأقصى كثافة لأن شدة التمرين تزداد جنبا إلى جنب مع لياقة الحيوان ومستوى مهارته. ينطبق هذا البروتوكول بشكل خاص على إدارة الأمراض الأيضية التي غالبا ما تكون مصاحبة للسمنة حيث أن المسارات الالتهابية متورطة في كل من التمرين والسمنة.

سيوضح الإجراء كريس بتلر ، فني أبحاث من مختبري. لبدء جلسة تدريبية لفئران Sprague-Dawly ، قم بتشغيل جهاز المشي باستخدام مفتاح الطاقة في الجزء الخلفي من وحدة التحكم. اضبط صدمة جهاز المشي على 0.00 مللي أمبير عن طريق تدوير القرص على وحدة التحكم عكس اتجاه عقارب الساعة.

لضبط ميل جهاز المشي إلى 5٪ أولا ، قم بفك صامولة القفل الموجودة أسفل جهاز المشي. بعد ذلك ، اضبط المنحدر على الدرجة الأولى وأعد شد صامولة القفل لتأمين ميل جهاز المشي في هذا الوضع. دعم جسم الحيوان بيد واحدة ، أمسك بلطف قاعدة الذيل باليد الأخرى وضع الحيوان في ممر فردي على جهاز المشي.

كرر العملية حتى يحتل فأر من نفس المجموعة كل من الممرات الفردية الخمسة على جهاز المشي. بعد ذلك ، اضبط سرعة جهاز المشي على 45 سم في الثانية عن طريق تدوير قرص السرعة على وحدة التحكم في اتجاه عقارب الساعة. اضغط على زر إيقاف / تشغيل لإيقاف جهاز المشي والسماح له بالعمل لمدة خمس دقائق.

لتسهيل تعلم كيفية استخدام جهاز المشي خلال المراحل الأولى من التدريب ، قد تحتاج الحيوانات إلى التشجيع بفرش ذات شعيرات صلبة للبقاء خارج شبكة الصدمات. اضغط على زر إيقاف / تشغيل لإيقاف جهاز المشي بعد خمس دقائق والسماح بالراحة لمدة دقيقتين قبل بدء نوبة التدريب. اضبط السرعة الابتدائية للجلسة الأولى من نوبة التدريب على 55 سنتيمترا لكل ثانية.

بمجرد ضبط السرعة ، ابدأ تشغيل جهاز المشي واجعل الحيوانات تعمل لمدة دقيقة واحدة. إذا وصل أي إلى شبكة الصدمات في الجانب الخلفي من جهاز المشي ، فقم بتحفيزه بفرشاة لتشجيع الحركة إلى الأمام. إذا فشل أي في الاستجابة للدوافع أكثر من مرتين في كل نوبة تدريب ، فقم بتشغيل شبكة الصدمة إلى 2.0 مللي أمبير لبقية الجلسة.

عندما يقرأ جهاز مراقبة الوقت دقيقة واحدة ، أوقف جهاز المشي بالضغط على زر إيقاف / تشغيل واترك الحيوانات ترتاح لمدة دقيقتين. بعد ذلك ، اضبط سرعة الجري للسباق التالي ، اعتمادا على أداء الحيوانات في العدو السابق. إذا أكملت جميع الحيوانات داخل الفوج الركض السابق لمدة دقيقة واحدة دون الحاجة إلى الدافع أو لمس شبكة الصدمة أكثر من خمس مرات ، فقم بزيادة سرعة الجري بمقدار أربعة سنتيمترات في الثانية.

إذا لم يكن كذلك ، فاستخدم نفس سرعة العدو السابق. إذا كان أي يكافح بشكل مفرط خلال فترة العدو السابقة ، فقم بتقليل السرعة بمقدار أربعة سنتيمترات في الثانية. بعد ضبط السرعة كما هو موضح ، ابدأ الفاصل الزمني التالي للسباق مباشرة بعد الراحة لمدة دقيقتين.

سجل السرعة والمسافة لكل نوبة عن طريق نسخها في المفكرة. كرر نوبة التدريب المتقطع عالية الكثافة التي تتكون من الجري عالي الكثافة ، تليها الراحة 10 مرات كل يوم. بالنسبة للسباق الأول من كل يوم تدريب لاحق ، استخدم سرعة بدء أبطأ بمقدار أربعة سنتيمترات في الثانية من أعلى سرعة تم تحقيقها في اليوم السابق.

في نهاية كل جلسة تدريبية ، قم بإزالة الحيوانات من جهاز المشي ووضعها في أقفاصها الفردية. زاد أداء التدريب المشار إليه بسرعات التشغيل خلال مدة البروتوكول. كانت السرعات النهائية للمجموعات المدربة على ممارسة التمارين الرياضية والتمارين الغذائية عالية الدهون قابلة للمقارنة.

كانت مسافات الجري الإجمالية للمجموعات المدربة على التمرين والتمارين الغذائية عالية الدهون متشابهة أيضا. على الرغم من أن متوسط تناول العلف الأسبوعي للمجموعات الضابطة مقابل المجموعات المدربة على التمرين لم يختلف عن بعضهما البعض ، إلا أن كلاهما كان لديه كمية أسبوعية أكبر من المجموعة المدربة على ممارسة النظام الغذائي عالي الدهون ، والتي كانت مرة أخرى أكثر من مجموعة النظام الغذائي عالي الدهون. ومع ذلك ، فإن المجموعات التي تتغذى على نظام غذائي عالي الدهون كان لديها كمية أعلى من السعرات الحرارية من تلك التي تتبع نظاما غذائيا ضابطا.

أظهرت المجموعة المدربة على ممارسة النظام الغذائي عالي الدهون أعلى كمية أسبوعية من السعرات الحرارية ، تليها بالتتابع النظام الغذائي عالي الدهون والمجموعات الضابطة والمدربة. خلال فترة التدريب ، كان متوسط الزيادة اليومية لوزن الجسم في المجموعة المدربة على ممارسة النظام الغذائي عالي الدهون أكبر منه في مجموعة النظام الغذائي عالي الدهون. لم يلاحظ وجود فروق ذات دلالة إحصائية في متوسط الكسب اليومي بين المجموعات الضابطة والمجموعات المدربة على التمرين.

وبالمثل ، كان متوسط المكاسب اليومية لمجموعات النظام الغذائي الضابطة وعالية الدهون قابلا للمقارنة أيضا. كشف استرجاع الأنسجة بعد الانتهاء من بروتوكول التدريب أن الحيوانات في مجموعة النظام الغذائي عالي الدهون لديها أعلى سمنة حشوية. أظهرت المجموعات المدربة على التمرين انخفاضا في السمنة الحشوية مقارنة بالمجموعات غير المدربة ، ومراقبة الحيوانات عن كثب أثناء تحميلها وتفريغها من جهاز المشي.

ننصح بوجود مساعد متاح للمساعدة خلال هذه الخطوات.