Method Article

Supramaksymalna intensywność ćwiczeń hipoksyjnych i ocena funkcji naczyń krwionośnych u myszy

DOI:

10.3791/58708

⸱

March 15th, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Division of Angiology, Heart and Vessel Department, Lausanne University Hospital (CHUV), 2Institute of Sport Sciences, Faculty of Biology and Medicine, University of Lausanne, 3Neonatal Research Laboratory, Clinic of Neonatology, Department Woman-Mother-Child, Lausanne University Hospital

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Trening o wysokiej intensywności w niedotlenieniu to protokół, który, jak udowodniono, wywołuje adaptacje naczyniowe, potencjalnie korzystne u niektórych pacjentów i poprawia zdolność sportowców do powtarzalnego sprintu. Tutaj testujemy wykonalność szkolenia myszy przy użyciu tego protokołu i identyfikujemy te adaptacje naczyniowe za pomocą oceny funkcji naczyń krwionośnych ex vivo.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Trening fizyczny jest ważną strategią dla utrzymania zdrowia i zapobiegania wielu chorobom przewlekłym. Jest to pierwsza linia leczenia zalecana przez międzynarodowe wytyczne dla pacjentów cierpiących na choroby układu krążenia, a dokładniej choroby tętnic kończyn dolnych, w których zdolność chodzenia pacjentów jest znacznie zmieniona, co wpływa na jakość ich życia.

Tradycyjnie, zarówno niskie ćwiczenia ciągłe, jak i trening interwałowy były stosowane. Ostatnio wykazano również, że trening supramaksymalny poprawia wyniki sportowców między innymi poprzez adaptacje naczyniowe. Połączenie tego rodzaju treningu z hipoksją może przynieść dodatkowy i/lub synergiczny efekt, który może być interesujący w przypadku niektórych patologii. Tutaj opisujemy, jak wykonywać sesje treningowe o supramaksymalnej intensywności w hipoksji na zdrowych myszach przy 150% ich maksymalnej prędkości, przy użyciu zmotoryzowanej bieżni i pudełka do hipoksyji. Pokazujemy również, jak przeprowadzić sekcję myszy w celu pobrania interesujących narządów, w szczególności tętnicy płucnej, aorty brzusznej i tętnicy biodrowej. Na koniec pokazujemy, jak przeprowadzić ocenę funkcji naczyń krwionośnych ex vivo na pobranych naczyniach, wykorzystując izometryczne badania naprężeń.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niedotlenieniu, zmniejszona wdychana frakcja tlenu (O2) prowadzi do hipoksemii (obniżonego ciśnienia tętniczego w niedotlenieniu) i zmienionej zdolności transportowej O21. Ostra niedotlenienie wywołuje zwiększoną aktywność współczulnego środka zwężającego naczynia krwionośne skierowaną na mięśnie szkieletowe2 i przeciwstawne "kompensacyjne" rozszerzenie naczyń krwionośnych.

Przy submaksymalnej intensywności w niedotlenieniu, to 'kompensacyjne' rozszerzenie naczyń krwionośnych, w stosunku do tego samego poziomu ćwiczeń w warunkach normoksyjnych, jest do....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lokalny państwowy komitet ds. opieki nad zwierzętami (Service de la Consommation et des Affaires Vétérinaires [SCAV], Lozanna, Szwajcaria) zatwierdził wszystkie eksperymenty (autoryzacja VD3224; 01.06.2017) i wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone zgodnie z odpowiednimi wytycznymi i przepisami.

1. Pomieszczenia dla zwierząt i ich przygotowanie

  1. Trzymanie od 6 do 8 tygodniowych samców myszy C57BL/6J w pomieszczeniu dla zwierząt przez co najmniej 1 tydzień przed rozpoczęciem eksperymentów, aby myszy przyzwyczaiły się do nowych warunków utrzymania. Ze względów praktycznych myszy z tej samej grupy eksperymentalnej są zwykle tr....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

O ile nam wiadomo, niniejsze badanie jest pierwszym, które opisuje program treningu o supramaksymalnej intensywności w normoksji i niedotlenieniu u myszy. W tym protokole myszy przeprowadziły cztery serie po pięć 10-sekundowych sprintów z 20-sekundową regeneracją pomiędzy każdym sprintem. Sety były przeplatane 5-minutowymi okresami rekonwalescencji. Nie wiadomo było, czy myszy będą w stanie utrzymać taki protokół i prawidłowo go wykonać. Jednak według Rysunek 5

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pierwszym celem tego badania była ocena wykonalności treningu o wysokiej intensywności u myszy w hipoksyi oraz określenie odpowiednich cech protokołu, które byłyby dobrze tolerowane przez myszy. Celowo, ponieważ nie ma danych wykorzystujących supramaksymalną (tj. większą niż Vmax) intensywność treningu u myszy, musieliśmy przeprowadzić próby oparte na poprzednich protokołach opracowanych ze sportowcami, które składały się z czterech do pięciu serii po pięć sprintów totalnych (około 200% Vmax), przep.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcieliby podziękować Danilo Gubianowi i Stephane'owi Altausowi z warsztatu mechanicznego Szpitala Uniwersyteckiego w Lozannie (CHUV) za pomoc w stworzeniu konfiguracji hipoksyjnej. Autorzy chcieliby również podziękować Diane Macabrey i Melanie Sipion za ich pomoc w szkoleniu zwierząt.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Wacik bawełnianyQ-tip
Mieszalnik gazów Sonimix 7100LSI Swissgas, Genewa, SzwajcariaPrzepływ gazu: 10 l/min i 1 l/min odpowiednio dla O2 i CO2
Skrzynka hipoksyjna DomoweWykonane z pleksi
Zmotoryzowana bieżnia dla gryzoni Panlab LE-8710Bioseb, Francja
Pulsoksymetr Greisinger GOX 100GREISINGER electronic Gmbh, Regenstauf, Niemcy
Oprogramowanie SedacomBioseb, Francja
TensometrPowerLab/8SP; Instrumenty ADInstruments

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Calbet, J. A., et al. Determinants of maximal oxygen uptake in severe acute hypoxia. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 284 (2), 291-303 (2003).
  2. Hanada, A., Sander, M., González-Alonso, J.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Supramaximal ExerciseHypoxic TrainingVascular FunctionMouse TreadmillIsometric TensionArtery DissectionPulmonary ArteryAbdominal AortaIliac ArteryEndothelium Adaptation

Related Articles