Name: אימוני התנגדות מותאמים למינון בעכברים עם סיכון מופחת לפגיעה בשרירים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-08-31T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 29 s
Description: למד אימוני התנגדות מותאמים למינון בעכברים לחקר שרירי השוק הקדמיים. שיטה זו מאפשרת התאמת עומס מדויקת עם סיכון מופחת לפגיעה בשרירים ומסייעת במחקר מחלות נוירומוסקולריות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה מומן על ידי מענקים מקרן Jain Inc., R03HD091648 מ- NICHD, מענק פיילוט מ- AR3T תחת NIH P2CHD086843, פרס FRAP מ- EACPHS באוניברסיטת ויין סטייט, חבילת סטארט-אפ של הפקולטה מאוניברסיטת ויין סטייט, וקבלן משנה מ- 1R01AR079884-01 (פיטר ל. ג'ונס PI) ל- JAR. מחקר זה מומן גם על ידי מענק מחקר של האגודה האמריקאית לפיזיותרפיה - מישיגן (APTA-MI) ל-JMB, MEP ו-JAR. המחברים מודים לד"ר רנוקה רושה (פרופסור חבר, אוניברסיטת מזרח מישיגן, מישיגן) על כך שקראה את כתב היד באופן ביקורתי וסיפקה משוב. המחברים מודים למר אנסלם ד. מוטה על ייעוץ בנושא הדפסה בתלת-ממד. המחברים מודים למטופלים עם דיספרלינופתיות ששיתפו את סיפוריהם באתר האינטרנט של קרן ג'יין ב-https://www.jain-foundation.org/patient-physician-resources/patient-stories, ובמיוחד את חוויותיהם מפעילות גופנית.

למחברים אין אינטרסים כלכליים מתחרים.

מאמר זה מציג הוראות שלב אחר שלב כיצד לבנות מכשיר לביצוע סוג של אימון שיקום מדויק הנקרא אימון התנגדות מותאם מינון (DART). העבודה מתארת גם את היישום של מכשיר ה-DART ואת המתודולוגיה במחקר אימון להשוואת נזק לשרירים 3 ימים לאחר התקף יחיד של DART (קבוצת DART) עם נזק 3 ימים לאחר התקף דומה של אימון איזומטרי (קבוצת ISOM).
השלבים הקריטיים בפרוטוקול הם בנייה נכונה של מכשיר DART 34,35, השלבים המדויקים הכרוכים בביצוע אימוני DART או ISOM, קציר ושימור בהקפאה נכונים של רקמת שריר, חיתוך נכון של רקמת שריר עם קר...

פעילות גופנית מעניקה יתרונות בריאותיים רבים לשרירי השלד (נבדקו ב-Vina et al.1). באופן ספציפי, אימוני התנגדות פרוגרסיביים (PRT), הכוללים ביצוע התכווצויות שרירים כנגד עומסים חיצוניים גדולים יותר ויותר (למשל, משקולות, משקולות, מעגלי משקל גלגלות כבלים), ידועים כמסייעים בהגדלת מסת השריר והכוח הן אצל אנשים בריאים והן אצל אוכלוסיות מטופלים (נסקרו בפרסומים קודמים 2,3 ). PRT מבוסס על עקרון עומס היתר, הקובע כי כאשר השריר מתכווץ כנגד עומסים חיצוניים גדולים יותר ויותר, הוא מסתגל על ידי הגדלת שטח החתך הפיזיולוגי שלו, כמו גם כושר ייצור כוח4. דגמים קיימים של PRT במכרסמים כוללים טיפוס בסולם עם התנגדות המופעלת על הזנב, התכווצות משותפת של שרירי אגוניסט כנגד התנגדות של אנטגוניסטים, ריצה עם רתמה משוקללת, תרגיל סקוואט המעורר על ידי התחשמלות, והתנגדות לריצת גלגלים 5,6,7,8,9,10 (נסקרה בפרסומים קודמים 11,12 ). עם זאת, אין כיום כלי מחקר לביצוע PRT ממוקד שרירים ומותאם מינון מדויק בעכברים הדומים מאוד לשיטות ולמכשירים של PRT המשמשים במחקר קליני בבני אדםובפרקטיקה 12,13. זה מגביל את יכולתם של חוקרים לחקור את הבטיחות והיעילות של PRT במינון מדויק במחקרים בסיסיים ופרה-קליניים בעכברים.
כדי להתגבר על מחסום זה, מתודולוגיית PRT ומכשיר מפותחים במחקר זה בהתבסס על עיצובי מעגלי כבל-גלגלת-משקל המשמשים בציוד אימון התנגדות באולמות התעמלות מודרניים14,15,16. שיטה זו של PRT מכונה אימון התנגדות מותאם מינון (DART), והמכשיר נקרא התקן DART. בנוסף לפונקציונליות שלו ככלי אימון שיקום מדויק, מכשיר ה- DART יכול לשמש גם כמכשיר עצמאי להערכה אובייקטיבית של מומנט ההתכווצות הקונצנטרי המרבי שיכול להיווצר על ידי השריר הקדמי של טיביאליס (TA) בעכבר, בדומה לאופן שבו מקסימום החזרה האחת (1RM, העומס המרבי שניתן להרים בהצלחה / להזיז / ללחוץ / לכרוע רק פעם אחת תוך שמירה על צורה טובה) מוערך בבני אדם17, 18. ניתן גם להצמיד את מכשיר ה-DART לדינמומטר איזוקינטי שנבנה בהתאמה אישית או מסחרית כדי למדוד את שיא הכוח הטטני האיזומטרי המיוצר על ידי שריר ה-TA בעכבר (דומה להתכווצות רצונית מקסימלית [MVC] בבני אדם) ולאחר מכן לבצע PRT מותאם מינון עם התנגדות המבוססת על כוח הטטני המרבי (למשל, 50% מכוח השיא).
מאמר זה מתאר את בנייתו של התקן DART ומסביר כיצד ניתן להצמיד אותו לדינמומטר שנבנה בהתאמה אישית, אשר תואר בפרסומים קודמים 19,20,21,22, כדי להעריך מומנט התכווצות ולבצע DART. המחקר מתאר גם כיצד נעשה שימוש במכשיר DART כדי להשוות נזק לשרירים הנגרם כתוצאה מפעילות גופנית שנגרם על ידי התקף יחיד של DART (4 סטים של 10 התכווצויות מוטות צנטריות עם 50% 1RM) לנזק שנגרם על ידי התקף דומה של התכווצויות איזומטריות (4 קבוצות של 10 התכווצויות איזומטריות) במודל עכבר של ניוון שרירים מסוג 2B (LGMD2B, או LGMDR2)23,24. במודל העכבר שנחקר חסר חלבון בשם דיספרלין, הממלא תפקיד חשוב בהגנה על שרירי השלד מפני פגיעה בשרירים לאחר התכווצויות אקסצנטריות מזיקות 22,25,26,27,28,29,30 . כמו כן, הוכח בעכברים זכרים חסרי דיספרלין כי פעילות גופנית כפויה מוטה צנטרית אינה מזיקה כמו פעילות גופנית כפויה מוטה באופן אקסצנטרי, וכי חשיפה מוקדמת לאימונים מוטים באופן קונצנטרי מציעה הגנה מפני פציעה מפני התקף נוסף של התכווצויות מוטות אקסצנטריות22. מכיוון שהמחקר הנוכחי נערך כדי לבחון את ההיתכנות של מתודולוגיית ה-DART והמכשיר הנוכחיים בביצוע אימוני התנגדות מותאמי מינון ומוטה קונצנטרית, עכברים זכרים עם מחסור בדיספרלין נבחרו לחקירה כדי להשוות נתונים חדשים ממכשיר ה-DART לנתונים קודמים. במחקרים עתידיים, נקבות עכברי BLAJ ייכללו כדי לחקור את השפעת המין כמשתנה ביולוגי ביחס לתגובה ל-DART. עכברים שהיו בני ~ 1.5 נחקרו מכיוון שכבר יש להם שינויים דיסטרופיים בקבוצות שרירים רבות, ולכן מודל למצב הפתופיזיולוגי שבו השרירים עשויים להיות בחולים שכבר יש להם חולשת שרירים ובזבוז והם מחפשים טיפול שיקומי כדי לשמור על מסת שריר וכוח26.

<table><tbody><tr><td>AnMiao Star 608 מיסב כדורי קרמי</td><td>Anmiao Star (N / A)</td> <td>AMS127</td><td>דיוק גבוה, מיסב גלגל חיכוך נמוך.&nbsp; אם היצרן והדגם אינם זמינים מסחרית, גרסה חלופית של מיסב גלגל 608 בעל חיכוך נמוך, קוטר קדח 8 מ"מ,&nbsp; קוטר חיצוני של 22 מ"מ, עם כדורי קרמיקה סיליקון ניטריד בבית נירוסטה 420 אמור להספיק. חיכוך עודף במיסב הגלגל ישפיע לרעה על הביצועים של מכשיר ה-DART ויגביר את ההתנגדות הכוללת להתכווצויות שרירים.</td></tr><tr><td>Axio Scope.A1 מיקרוסקופ</td><td>קרל זייס (פיבודי, MA)</td><td>מוצר #Axio היקף.A1</td><td>מיקרוסקופ אור ופלואורסצנטי</td></tr><tr><td>B6. A-Dysfprmd/GeneJ (הידוע גם בעכברי BLAJ)</td><td>מעבדת ג'קסון (בר הרבור, מיין).&nbsp; מושבה מיוחדת המתוחזקת על ידי קרן ג'יין בע"מ עבור משתפי פעולה החוקרים דיספרלין.</td><td>מלאי #012767</td><td>עכברים חסרי דיספרלין המדגימים ניוון שרירים מסוג 2B/R2.</td></tr><tr><td>אלקטרודה דו קוטבית, דרך העור, גירוי חשמלי עצבי-שרירי (NMES)</td><td>מכשיר הרווארד, הוליסטון, MA</td><td>BS4 50&ndash; 6824</td><td>אלקטרודה ל-NMES.&nbsp; אם אלקטרודה זו אינה זמינה מסחרית, אנא צור קשר עם המחבר המתאים לקבלת חלופות.</td></tr><tr><td>צלחת צביעה קופלין</td><td>ThermoFisher (וולת'ם, מסצ'וסטס)</td><td>מס' קטלוגי S17495</td><td>צלחת/צנצנת מכתים להמטוקסילין ואאוזין (H& ה) צביעה של קטעים</td></tr><tr><td>Cura 4.4.1. Software</td><td>Ultimaker, אוטרכט, הולנד</td><td>Ultimaker Cura 4.4.1.</td><td>תוכנת חיתוך להמרת קבצי סטריאוליתוגרפיה לקבצי G-CODE</td></tr><tr><td>כרית חימום ג'ל איזותרמית Deltaphase</td><td>Braintree Scientific (Braintree, MA)</td><td>פריט #39DP</td><td>כרית חימום למתן תמיכה תרמית לבעלי חיים בזמן הרדמה</td></tr><tr><td>Eosin Y</td><td>Millipore Sigma (ברלינגטון, MA)</td><td>HT110132-1L</td><td>כתם ציטופלזמי ורוד</td></tr><tr><td>גורילה סופר גלו</td> חברת <td>הגורילה גלו (סינסינטי, אוהיו)</td><td>גורילה סופר גלו מיקרו מדויק</td><td>ציאנואקרילט דבק לחיבור רכיבי PLA</td></tr><tr><td>תמיסת המטוקסילין, זימים מס' 3</td><td>Millipore Sigma (ברלינגטון, MA)</td><td>GHS332-1L</td><td>כתם כחול כהה לגרעינים</td></tr><tr><td>HM525NX קריוסטט</td><td>ThermoFisher (וולת'אם, MA)</td><td>קטלוג #HM525NX</td><td>קריוסטט להכנת חלקים קפואים של</td></tr><tr><td>מגבוני מעבדת שרירים.&nbsp; קימברלי-קלארק Professional Kimtech Science Kimwipes מגבי משימות עדינים, 1 שכבות</td><td>ThermoFisher (וולת'אם, MA)</td><td>מס' קטלוג 06-666.&nbsp; יצרן #34120</td><td>מגבוני מעבדה לניקוי שמן מינרלי מרקמת השריר לפני הקפאת הצמד ולמטרות אחרות.</td></tr><tr><td>Labview 2014</td><td>National Instruments, אוסטין, טקסס, ארה"ב</td><td>Labview 2014</td><td>תוכנה לתוכניות/שגרות כתובות בהתאמה אישית המפעילות את הדינמומטר ומפעילות את ממריץ NMES.</td></tr><tr><td>חנקן נוזלי HDPE Dewar צלוחיות</td><td>ThermoFisher (וולת'אם, MA)</td><td>S34074B.&nbsp; Thermo Scientific 41502000 / EMD</td><td>בקבוק להחזקת חנקן נוזלי להקפאת שריר או רקמות אחרות</td></tr><tr><td>קרם הסרת שיער קסם</td><td>Softsheen Carson (ניו יורק, ניו יורק) N</td> <td>/ A</td><td>קרם הסרת שיער ללא כתער קליפ</td></tr><tr><td>תנין מתכת</td><td>JINSHANGTOPK (עסק מבוסס אינטרנט)</td> <td>24 יחידות 51 מ"מ קליפ תנין מתכת מהדקי קפיץ מהדק</td><td>קפיץ להחזיק סיכת שוק</td></tr><tr><td>שקופיות מיקרוסקופ</td><td>גלובוס סיינטיפיק (מאווה, ניו ג'רזי)</td><td>1354W. שקופיות זכוכית לבנה יהלום שקופיות</td><td>מיקרוסקופ טעונות</td></tr><tr><td>שמן מינרלי</td><td>ThermoFisher (וולת'אם, MA)</td><td>BP26291</td><td>שמן מינרלי להגנה על רקמת השריר לפני הקפאת הצמד</td></tr><tr><td>נימה מדפסת תלת מימד פרימיום מונופרייס PLA</td><td>מונופרייס (ראנצ'ו קוקמונגה, קליפורניה)</td><td>#11778</td><td>נימה מדפסת תלת מימד פרימיום PLA 1.75 מ"מ 1 ק"ג / סליל, אפור.&nbsp; זהו החומר המשמש להדפסת תלת מימד של רכיבי מכשיר.</td></tr><tr><td>מדפסת תלת מימד מונופרייס Select Mini V2</td><td>מונופרייס (ראנצ'ו קוקמונגה, קליפורניה)</td>מדפסת תלת <td>מימד Mini V2</td><td>לייצור בעזרת מחשב של רכיבי המכשיר.</td></tr><tr><td>NIH Image Software</td><td>National Instritues of Health (NIH, Bethesda, MD)</td><td>NIH Image for Windows</td><td>תוכנת עיבוד וניתוח תמונה המשמשת לכימות אזור הנזק לשרירים. תמונת NIH ידועה גם בשם תמונה J.</td></tr><tr><td>Photoshop CS4</td><td>Adobe (סן חוזה, קליפורניה)</td><td>Creative Suite (CS4). גרסת 64 סיביות עבור Windows</td><td>תוכנת עיבוד וניתוח תמונה המשמשת ליצירת תמונות אריחים/מחוררים של חתך שריר שלם מתמונות של שדות חופפים אינדיבידואליים</td></tr><tr><td>יחידת בידוד גירוי PSIU6</td><td>Grass Instruments (West Warwick, RI)</td> <td>יחידת</td> <td>בידוד PSIU6יחידת בידוד ל-NMES.&nbsp; סטימולטורים, כגון דגם 4100 מבית A-M מגיעים עם יחידת בידוד גירוי מובנית</td></tr><tr><td>Roboz 4-0 משי חומר תפר קלוע שחור</td><td>Roboz Surgical (Gaithersburg, MD)</td> חומר תפר <td>Roboz Surgical SUT152</td><td>לחיבור לוחית הרגל של מכשיר DART ללוחית הרגל של דינמומטר או התנגדות לאימוני התנגדות</td></tr><tr><td>S48 ממריץ דופק מרובע</td><td>מכשירי דשא (ווסט וורוויק, רוד איילנד)</td> <td>S48 ממריץ</td><td>סטימולטור חשמלי מעבדתי ל-NMES.&nbsp; אם ממריץ זה אינו זמין מסחרית, ממריץ מבודד בהספק גבוה מדגם 4100 ממערכות A-M יכול להוות חלופה. אנא צרו קשר עם המחבר השותף ג'ונס למידע נוסף.</td></tr><tr><td>סקוט" s מגיב כחול</td><td>Ricca Chemical Company (ארלינגטון, טקסס)</td><td>6697-32</td><td>תמיסת Bluing המעצימה את הצביעה הגרעינית של המטוקסילין</td></tr><tr><td>SigmaStat גרסה 3.5</td><td>תוכנת Systat (סן חוזה, קליפורניה)</td><td>SigmaStat גרסה 3.5</td><td>חבילת תוכנה סטטיסטית לניתוחים סטטיסטיים</td></tr><tr><td>וופורייזר איזופלורן שולחני</td><td>VetEquip (ליברמור, קליפורניה)</td><td>פריט #901801</td><td>מערכת</td></tr> <tr><td>הרדמה שולחנית בשאיפהמשחת עזרה ראשונה אנטיביוטית משולשת</td><td>מוצרי בריאות גלובליים (עסק מבוסס יום רביעי)</td><td>משחת עזרה ראשונה אנטיביוטית משולשת גלובוס, 1 אונקיה (2 אריזות) משחה אנטיביוטית לעזרה ראשונה</td><td>משחה אנטיביוטית המיושמת על סיכת השוקה כחלק מהטיפול שלאחר ההליך</td></tr></tbody></table>

אימוני התנגדות מותאמים למינון בעכברים עם סיכון מופחת לפגיעה בשרירים

Dosage-Adjusted Resistance Training in Mice with a Reduced Risk of Muscle Damage

אימוני התנגדות פרוגרסיביים (PRT), הכוללים ביצוע התכווצויות שרירים כנגד עומסים חיצוניים גדולים יותר ויותר, יכולים להגדיל את מסת השריר ואת כוחם אצל אנשים בריאים ובאוכלוסיות מטופלים. יש צורך בכלי שיקום מדויקים כדי לבחון את הבטיחות והיעילות של PRT כדי לשמור ו/או לשחזר מסת שריר וחוזק במחקרים פרה-קליניים על מודלים של בעלי חיים קטנים וגדולים. ניתן להשתמש במתודולוגיית PRT ובהתקן המתוארים במאמר זה כדי לבצע אימוני התנגדות מותאמים למינון (DART). מכשיר ה-DART יכול לשמש כדינמומטר עצמאי כדי להעריך באופן אובייקטיבי את מומנט ההתכווצות הקונצנטרי שנוצר על ידי דורסיפלקסורי הקרסול בעכברים או שניתן להוסיף אותו למערכת דינמומטריה איזוקינטית קיימת. ניתן לייצר את התקן ה- DART עם מדפסת תלת-ממד סטנדרטית המבוססת על ההוראות וקבצי הדפסה תלת-ממדית בקוד פתוח המסופקים בעבודה זו. המאמר מתאר גם את זרימת העבודה של מחקר להשוואת נזק שרירי הנגרם על ידי התכווצות הנגרמת על ידי התקף יחיד של DART לנזק לשרירים שנגרם על ידי התקף דומה של התכווצויות איזומטריות (ISOM) במודל עכבר של ניוון שרירים מסוג 2B/R2 (עכברי BLAJ). הנתונים של שמונה עכברי BLAJ (ארבעה בעלי חיים לכל מצב) מצביעים על כך שפחות מ-10% מהשריר הקדמי של הטיביאליס (TA) ניזוק מהתקף יחיד של DART או ISOM, כאשר DART היה פחות מזיק מ-ISOM.

עכברים זכרים של BLAJ, שהיו בני ~ 1.5 שנים, נחקרו. עכברי BLAJ מדגימים את מחלת השרירים האנושית, LGMD2B/R2. עכברים אלה רגישים במיוחד לפגיעה מאוחרת בשרירים כתוצאה מהתקף יחיד של התכווצויות שרירים אקסצנטריות22,29. עכברי BLAJ נבחרו, אם כן, למחקרים אלה כדי ללמוד אם ניתן לבצע DART באופן שאינו מזיק על ידי התאמה מדויקת של ההתנגדות שכנגדה שריר ה- TA צריך לעבוד באופן מוטה קונצנטרי. אם יימצא כי DART אינו פוגע בעכברי BLAJ, סביר להניח שהוא יהיה שימושי כצורה של אימון התנגדות לא מ...

הפרוטוקול הנוכחי מתאר טכניקה ייחודית הנקראת אימון התנגדות מותאם מינון (DART), אשר ניתן לשלב במחקרי שיקום מדויקים המבוצעים בחיות קטנות, כגון עכברים.

Progressive resistance training (PRT), which involves performing muscle contractions against progressively greater external loads, can increase muscle ...

פרוטוקול זה הוא אחד המחקרים הראשונים המאפשרים למדענים לבצע אימוני התנגדות מותאמי מינון בעכברים בדומה לאופן שבו הם מבוצעים בבני אדם. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת לחוקרים להתאים במדויק את ההתנגדות שכנגדה השרירים הטיביאליים הקדמיים של העכבר צריכים לעבוד במהלך אימון התנגדות. יתר על כן, מכיוון שהתכווצויות שרירים מוטות באופן אקסצנטרי, קיים סיכוי נמוך יותר לפציעת שרירים כתוצאה מהתכווצות.ניתן לשלב את טכניקת אימוני ההתנגדות המותאמת למינון שלנו במחקרים בסיסיים ופרה-קליניים בעכברים כדי לפתח התערבויות לשיפור או תחזוקה של מסת שריר וכוח במגוון רחב של מצבי מחלה. ההיבט המאתגר ביותר של הפרוטוקול הוא לעורר במדויק את הענף הפיבולרי של העצב הסיאטי, אשר innervates את השרירים הטיביאליים הקדמיים. כדי להפחית גירוי חשמלי לא מדויק, התאם את מיקום האלקטרודה ואת משרעת הגירוי עד לרישום מומנט העוויתות המרבי על ידי דינמומטר.כדי להתחיל, ספק תמיכה תרמית לעכבר באמצעות כרית חימום ג'ל איזותרמית והנח מנורת חום מטר אחד מעל העכבר. כדי להכין את העור עבור DART או ISOM, להסיר את הפרווה מן האיבר האחורי השמאלי על ידי החלת קרם depilatory. לאחר 2 דקות, נקו את הרגל עם מגבונים ספוגים במים מזוקקים כדי להסיר את הפרווה ואת כל שאריות הקרם מהעור.יש לחטא את העור באמצעות תמיסת קרצוף יוד פובידון ו-70% אתנול, ולאחר מכן להשתמש במקלון צמר גפן נקי כדי למרוח חומר מגן על העיניים ועל העור המעוקל כדי למנוע התייבשות. לאחר מכן, יש למרוח קרם 5% לידוקאין על השוקה כדי להקהות את האזור. מעבירים מחט היפודרמית סטרילית בגודל 1/2 אינץ' 26 דרך החלק הרחב ביותר של החלק הפרוקסימלי של העצם הטיביאלית.לאחר שהסיכה המייצבת מאובטחת, החזיקו את המחט בהמוסטאט סטרילי וכופפו את חלק הפלסטיק עד שהוא מתנתק, ואז הניחו את העכבר במצב שכיבה. ודא שהעכבר עדיין מחובר היטב לחרוט האף כדי לשמור על הרדמה. בעזרת זוג פינצטות סטריליות, מזינים את הסיכה הטיביאלית לתוך קליפס תנין מתכתי, כך שקצה הסיכה הטיביאלית מוחזק על ידי מהדק התנין.הזז את הזרוע המתכווננת של מהדק התנין כדי להבטיח שכף הרגל של העכבר מונחת על לוחית הרגל של התקן ה- DART. הצמידו את כף הרגל של העכבר ללוחית הרגל של מכשיר ה-DART עם סרט מעבדה דביק. ודא כי כף הרגל ממוקמת בזווית של 90 מעלות ביחס לציר הארוך של העצם הטיביאלית של העכבר.הנח מחט היפודרמית באורך 1.5=אינץ' באורך 18 אינץ' דרך החורים שנקדחו מראש על המדחף של התקן ה-DART כדי ליצור עצירת פלנטרפלקסיון, ולאחר מכן הנח את לוחית הרגל על מעצור הפלנטרפלקסיון. כדי למטב את מיקום האלקטרודה, מקם אלקטרודה דו-קוטבית, טרנס-עורית ו-NMES על ההיבט האינפרולטרלי של מפרק הברך של העכבר. השתמש במגרה חשמלי מעבדתי כדי ליישם פולסים בודדים של 1 הרץ כדי לעורר את הענף הפיבולרי של העצב הסיאטי.שימו לב לטיביאליס הקדמי, או לשרירי הבטן והגיד של TA לקבלת עדות להתכווצויות עוויתות חשמליות. כעת, חברו את התפר לצלחת הרצפה של הדינמומטר, ולאחר מכן ייעלו את המשרעת של יציאת המתח ממגרה NMES, כך ש-NMES מוגבל לעצב הפיבולרי המשותף ולשריר TA. כדי להגדיר את הגירוי לייצר רכבות פולס חוזרות, כוונן את החוגות לתדר הדופק ל-125 הרץ, משך האימון ל-500 אלפיות השנייה ורכבות בשנייה ל-1.הפעל את המתג הדו-מצבי עבור רכבות דופק חוזרות. הגדר את הגירוי לייצר רכבות דופק שאורכן 500 אלפיות השנייה משולבות במנוחה של 500 אלפיות השנייה בין רכבות הדופק. הזז את עצירת הפלנטרפלקסיה לחור על המשקוף המתאים ל -160 מעלות על הציר הארוך של השוקה.ב-DART, כדי ששריר ה-TA יעבוד בצורה קונצנטרית, יש להפעיל התנגדות על ידי תליית משקל מתאים כגון 5 גרם עם תפר משי לא אלסטי הקשור ללוחית הרגל של מכשיר ה-DART. כוונן את ההתנגדות על-ידי הפעלת משקל של 50% מתוך המקסימום של חזרה אחת. ודא שכף הרגל מושכת דרך לפחות מחצית מהטווח הפעיל הזמין של דורסיפלקסיה.בצע התקף יחיד של אימון DART הכולל סט אחד של 10 חזרות של התכווצויות קונצנטריות ומנוחה של 2 דקות בין הסטים. לאימון ISOM, מקם את כף הרגל של העכבר ב 160 מעלות לציר הארוך של השוקה. שמור על המיקום הסטטי על ידי הדבקת תפר המשי ללוחית הרגל של הדינמומטר הרובוטי.בצע התקף יחיד של אימון ISOM הכולל 4 סטים של 10 חזרות להתכווצויות איזומטריות ומנוחה של 2 דקות בין סטים. כטיפול פוסט-פרוצדורלי בעכברים, יש לנקוט אמצעי זהירות כדי לשמור על ההיגיינה של הגפה האחורית המופעלת ולהפחית את הכאב באתר המחט. שינויים היסטולוגיים בשריר ה-TA נחקרו לאחר 3 ימים של אימוני DART או ISOM.צביעת המטוקסילין ואאוזין הצביעה על כך שהיקף הנזק לשרירים היה נמוך בשתי קבוצות ה-DART וה-ISOM, אך הנזק לשרירים היה מעט ברור יותר בקבוצת ה-ISOM. חשוב לעורר באופן ספציפי התכווצויות בשרירי הטיביאל הקדמיים ולהתאים במדויק את ההתנגדות שכנגדה שרירים אלה צריכים לעבוד במהלך אימון התנגדות מותאם מינון. לאחר הליך זה, החוקרים יוכלו להעריך את סובלנות הפעילות הגופנית בצורה של רגישות לעייפות ופציעה מהתכווצויות שרירים חוזרות ונשנות כנגד התנגדות.טכניקה זו יכולה להיות משולבת במגוון רחב של יישומי מחקר בסיסיים ופרה-קליניים, כגון מחקרים על מודלים של עכברים, של מחלות נוירומוסקולריות כמו ניוון שרירים ומודלים של עכברים של פציעות ספורט.

dosage-adjusted-resistance-training-mice-with-reduced-risk-muscle

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

מודל murine של גירוי חשמלי neuromuscular (NMES), שיטת קליני בטוח ולא יקר, אל השרירים תא הקדמי מתואר. מודל זה יש את היתרון של שינוי התקן קליני זמינים לצורך לעורר התכווצויות שרירים ממוקד וספציפי בעכברים.

דגם Murine של אימון שרירים באמצעות גירוי חשמלי neuromuscular

מודגמת שיטה להערכת סיבולת פעילות גופנית בעכברי מעבדה ללא שימוש ברשת הלם. שיטה זו היא חידוד אנושי שיכול להפחית את ההשפעות המבלבלות של לחץ על פרמטרים ניסיוניים.

הערכה של Murine תרגיל סיבולת ללא השימוש ברשת הלם: אלטרנטיבי לתרגיל בכפייה

חולשה היפ היא תסמין שכיח המשפיע על יכולת הליכה באנשים עם טרשת נפוצה. חיזוק שרירים מבודד הוא שיטה שימושית למקד חולשות ספציפיות. פרוטוקול זה מתאר תכנית אימונים מתקדמת באמצעות להקות תרגיל כדי להגדיל את כוח שרירים ירך.

התנגדות מותאמת הדרכה משפרת את החוזק בשמונה שבועות באנשים עם טרשת נפוצה

קצר הפעלה (≤10 דקות) גבוה מרווח אימון אינטנסיביות (חבוט) מתגלה כאלטרנטיבה עוד שיטות התרגול, עדיין גרסאות קצרות רק לעתים נדירות הם עוצב במחקרים שנעשו בבעלי חיים. כאן, אנו מתארים ישמשו, 3 ימים בשבוע, הליכון במעלה הגבעה חבוט פרוטוקול זה מגביר את הביצוע הגופני אצל זכר, נקבה בגילאי עכברים.

הפעלה קצר בעוצמה גבוהה מרווח אימון והערכה הליכון בעכברים בגילאי

כימות כוח מקסימלי של הרחבת הברך הוא הכרחי כדי להבין התאמות תפקודיות להזדקנות, מחלות, פציעה ושיקום. אנו מציגים שיטה חדשנית למדוד שוב ושוב מומנט איזומטרי שיא איזומטרי של הרחבת הברך vivo.

In vivo מדידה של שריר המתיר הברך תפקוד שריר בעכברים

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אימוני התנגדות ובדיקות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים.

רב-תכליתיות של פרוטוקולים לאימון והערכת התנגדות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים

אלקטרוקרדיוגרמה (ECG) היא משתנה המפתח להבנת אלקטרופיזיולוגיה של הלב. לפעילות גופנית יש השפעות מועילות, אך היא עלולה גם להזיק בהקשר של מחלות לב וכלי דם. כתב יד זה מספק שיטה לרישום אק"ג בזמן אמת במהלך פעילות גופנית, אשר יכול לשמש לחקר השפעותיו על אלקטרופיזיולוגיה של הלב בעכברים.

ניטור אק"ג בזמן אמת במהלך אימון הליכון בעכברים

הליך זה מתאר מודל אימון התנגדות גלגל ריצה טעון פרוגרסיבי הניתן לתרגום בעכברים. היתרון העיקרי של מודל אימון התנגדות זה הוא שהוא התנדבותי לחלוטין, ובכך מפחית את הלחץ על בעלי החיים ואת העומס על החוקר.

דגם גלגל ריצה פשוט וזול לאימוני התנגדות פרוגרסיביים בעכברים

פרוטוקול זה מספק שיטה פשוטה להכנת ציוד אימון סטטי לעכברים. המכשיר שומר על התכווצות איזומטרית שרירים של גפיים של עכברים כדי לאמת את השפעת ההתערבות של פעילות גופנית מסורתית על סוכרת מסוג 2 (T2DM) ומספק טיפול גופני חדש לטיפול קליני בסוכרת סוג 2.

שיטת אימון כוח סטטית לעכברים סוכרתיים מסוג 2

כאן, אנו מתארים מתן תרופות מונחות מיקרופיפטה (MDA) כשיטה חלופית לאכילה אוראלית המתמרצת את חיית המחקר לבלוע טיפולים בקלות עם מינימום מתח ואי נוחות.

שימוש במתן תרופות מונחות מיקרופיפטה כשיטה חלופית לגבאג' אוראלי במודלים של מכרסמים

למד אימוני התנגדות מותאמים למינון בעכברים לחקר שרירי השוק הקדמיים. שיטה זו מאפשרת התאמת עומס מדויקת עם סיכון מופחת לפגיעה בשרירים ומסייעת במחקר מחלות נוירומוסקולריות.

אימוני התנגדות מותאמים למינון בעכברים עם סיכון מופחת לפגיעה בשרירים

גלה סרטונים נוספים