Artykuł metodologiczny

Skumulowany protokół treningu interwałowego o wysokiej intensywności: nowe podejście do badania markerów zdrowia u szczurów Wistar

DOI:

10.3791/63328

⸱

2 lutego 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Faculdade de Ciências Biológicas e Saúde (FCBS), Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), 2Programa de Pós-Graduação em Multicêntrico em Ciências Fisiológicas (PMPGCF), Sociedade Brasileira de Fisiologia (SBFis), 3Grupo de Estudos em Neurociências e Exercício (GENE), Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), 4Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde (PPGCS), Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), 5Centro Integrado de Pesquisa em Saúde (CIPq-Saúde), Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)

W tym artykule

Podsumowanie

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

Tutaj prezentujemy zgromadzone protokoły treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT), które mogą być bardziej wykonalną i efektywną czasowo strategią niż tradycyjne protokoły HIIT.

Streszczenie

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

Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) i skumulowane ćwiczenia to dwa efektywne czasowo programy poprawy zdrowia ludzi i modeli zwierzęcych. Jednak do tej pory nie ma badań dotyczących tego, czy HIIT wykonywany w sposób skumulowany jest tak samo skuteczny jak tradycyjny HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami w poprawie markerów zdrowia. W artykule przedstawiono wpływ nowego protokołu HIIT, zwanego skumulowanym HIIT, na przyrost masy ciała, maksymalne zużycie tlenu (VO2max) i przerost serca u młodych szczurów rasy Wistar.

Sześćdziesięciodniowe samce szczurów rasy Wistar zostały przydzielone do trzech grup: nietrenowane (UN; n = 16), HIIT wykonywane z pojedynczymi sesjami dziennie (1-HIIT; n = 16) i HIIT wykonywane z trzema sesjami dziennie (3-HIIT; n = 16). Masa ciała i VO2max były rejestrowane przed i po okresie treningowym. Pomiary VO2max wykonano przy użyciu analizatora metabolicznego przy maksymalnej prędkości biegu (Vmax). Trening był wykonywany dla obu grup HIIT pięć dni w tygodniu przez osiem tygodni z tym samym tygodniowym progresem intensywności ćwiczeń (85-100% Vmax). Grupa 1-HIIT wykonywała pojedyncze sesje dziennie (6 ataków po 1 minutę przeplatanych 1 minutą pasywnej regeneracji). Grupa 3-HIIT wykonywała trzy codzienne sesje (2 ataki po 1 minutę przeplatane 1 minutą pasywnej regeneracji w odstępie 4 godzin między atakami). Po ostatnim teście VO2max szczury zostały poddane eutanazji, a ich serca zostały pobrane i zważone.

Wyniki pokazały, że 3-HIIT miał podobne korzystne efekty do 1-HIIT w zapobieganiu przyrostowi masy ciała, poprawie VO2max i wywoływaniu przerostu mięśnia sercowego. Odkrycia te po raz pierwszy ujawniają skuteczność skumulowanego protokołu HIIT na markery zdrowia młodych szczurów Wistar. Ten nowy protokół HIIT może być bardziej wykonalny niż tradycyjne protokoły HIIT, ponieważ ćwiczenia można podzielić na bardzo krótkie sesje w ciągu dnia w tym nowym podejściu.

Wprowadzenie

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

Siedzący tryb życia jest jednym z głównych czynników ryzyka rozwoju niezakaźnych chorób przewlekłych1. Jednak nawet przy solidnych dowodach na wieloraki korzystny wpływ ćwiczeń na zdrowie, duża część światowej populacji nadal prowadzi siedzący tryb życia2,3. Regularne ćwiczenia fizyczne mają wiele pozytywnych skutków dla układu kardiometabolicznego4,5 i zdrowia psychicznego6,7,8,9. Ostatnio zaproponowano różne efektywne czasowo programy ćwiczeń fizycznych10, takie jak HIIT11 i skumulowane ćwiczenia12, w celu zwiększenia przestrzegania ćwiczeń fizycznych i poprawy zdrowia.

HIIT to efektywne czasowo podejście charakteryzujące się krótkimi okresami ćwiczeń fizycznych o wysokiej intensywności przeplatanymi okresami ćwiczeń fizycznych o niskiej intensywności (aktywna regeneracja) lub odpoczynku (regeneracja pasywna)4. Kilka badań wykazało, że HIIT ma podobne lub nawet lepsze skutki zdrowotne niż tradycyjny długotrwały trening ciągły o umiarkowanej intensywności (MICT), z korzyścią w postaci większego przestrzegania przez praktyków4,12,13. Skumulowane ćwiczenia zostały również zaproponowane jako metoda ćwiczeń w celu zwiększenia przestrzegania zaleceń i poprawy zdrowia. W tym podejściu ćwiczenia o niskiej lub umiarkowanej intensywności można podzielić na dwie lub więcej krótkich serii w ciągu dnia (np. dwie lub trzy serie po 5-10 minut dziennie)14. Costa Pereira i wsp.14 wykazali, że skumulowany protokół ćwiczeń (trzy codzienne sesje z 4-godzinnym odstępem między sesjami, 10-20 min/sesję, przy 50-60% maksymalnej wydajności, pięć dni/tydzień, przez osiem tygodni) miał większy pozytywny wpływ na markery zdrowia u młodych szczurów Wistar niż tradycyjny MICT (ten sam protokół ćwiczeń, ale wykonywany z pojedynczymi sesjami dziennie trwającymi 30-60 minut).

Jednak do tej pory badania koncentrowały się na fizjologicznych konsekwencjach skumulowanych ćwiczeń wykonywanych z krótkimi seriami o niskiej lub umiarkowanej intensywności. W związku z tym brakuje dowodów na to, czy HIIT wykonywany w sposób skumulowany (tj. z wieloma krótkimi seriami ćwiczeń o wysokiej intensywności w ciągu dnia) jest tak samo skuteczny jak tradycyjny HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami w poprawie fizjologicznych markerów zdrowia.

Zdecydowaliśmy się użyć kontrolowanych szczurów laboratoryjnych, aby przezwyciężyć metodologiczne pułapki w badaniach z wolno żyjącymi osobnikami o różnych codziennych aktywnościach fizycznych i spożyciu pokarmu. Co więcej, wykorzystanie zwierząt doświadczalnych pozwala naukowcom na wykonywanie analiz inwazyjnych (np. biopsji mięśniowej i serca), które są trudne lub wręcz niemożliwe w badaniach na ludziach.

Postawiliśmy hipotezę, że jeśli szczury ćwiczą z nagromadzonym protokołem HIIT (wykonywanym z trzema krótkimi sesjami dziennie), mogą poprawić wydolność krążeniowo-oddechową podobnie jak szczury, które ćwiczą z tradycyjnym protokołem HIIT (wykonywanym z pojedynczymi sesjami dziennie). W związku z tym badanie to miało na celu zbadanie i porównanie efektów HIIT wykonywanego z pojedynczymi codziennymi sesjami w porównaniu z HIIT wykonywanym z trzema krótszymi codziennymi sesjami na VO2max i przerost serca szczurów Wistar.

Protokół

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

Wszystkie procedury użyte w niniejszym badaniu były zgodne z "Zasadami Opieki nad Zwierzętami Laboratoryjnymi" zgodnie z wytycznymi ARRIVE i zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Etyki i Wykorzystania Zwierząt na Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM - protokół numer 031/2016). Zapoznaj się z Tabelą materiałów, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat wszystkich materiałów użytych w tym protokole.

1. Projekt eksperymentalny

  1. Użyj 48 samców, 60-dniowych szczurów rasy Wistar o średniej wadze 250 g.
  2. Losowo podziel szczury na trzy grupy: niewyszkolone (UN; n = 16); HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami (1-HIIT; n = 16); i HIIT wykonywany z trzema sesjami dziennie (3-HIIT; n = 16).
  3. Szczury należy trzymać w indywidualnych klatkach w kontrolowanym środowisku (22-23 °C, 50% wilgotności) z odwróconym cyklem 12 godzin: 12 godzin światło-ciemność (światło włącza się o 18:00) ze swobodnym dostępem do standardowych granulek pokarmu laboratoryjnego i wody.
  4. Zapoznaj szczury z bieżnią na tydzień przed rozpoczęciem protokołu treningu fizycznego.
  5. Zważ szczury za pomocą precyzyjnej elektronicznej wagi cyfrowej 48 godzin przed i 48 godzin po protokole treningowym.
  6. Wykonaj test VO2max ze szczurami ze wszystkich grup 48 godzin przed inicjalizacją protokołów HIIT, pod koniec 4 tygodnia treningu (w celu dostosowania prędkości biegu) i 48 godzin po protokołach HIIT.
  7. Poddać szczury eutanazji 24 godziny po ostatnim teście VO2max poprzez wstrzyknięcie dożylnie 400 j.m. heparyny, a następnie usunąć i zważyć serca i lewe komory (patrz krok 5).

2. Zapoznanie się z wyposażeniem bieżni

  1. Ustaw nachylenie bieżni na 0° (płaskie).
  2. Włącz bieżnię.
  3. Ustaw pokrętło bieżni na prędkość 6 m/min.
  4. Ustaw przełącznik amortyzacji bieżni na 0.25 mA.
  5. Chwyć zwierzę za ogon i umieść je na bieżni na 10 minut o godzinie 8:00
    6. .
  6. Powtarzaj tę procedurę przez pięć kolejnych dni.

3. Test max VO2

  1. Dostosowania oprogramowania (Rysunek 1)
    1. Otwórz oprogramowanie Metabolizm.
    2. Kliknij plik, aby otworzyć nowy rekord.
    3. W parametrze rodzaj klatek wybierz Bieżnia, 1 klatka, a w polu Czas przełączania wybierz 2 (min).
    4. W eksperymencie wybierz oxymetry (oksymetria) | new.
    5. Naciśnij, aby wprowadzić numer, identyfikację i wagę zwierzęcia. Zidentyfikuj dane projektu. Przejdź do sterownika bieżni i ustaw parametry testu.
      1. Rozpocznij badanie z prędkością 5 m/min.
      2. Ustaw przełącznik amortyzacji bieżni na 0.25 mA. Naciśnij start.
    6. Kliknij Akceptuj.
    7. Zamknij akrylową pokrywę bieżni.
    8. Wprowadź wartości referencyjne gazu kalibracyjnego.
      UWAGA: Wartości odniesienia dla gazu wynoszą 0 mmHg (CO2) i 20 mmHg (O2). Wartości te są wskazane przez producenta.
    9. Odczekaj 10 min.
  2. test
    1. Włącz bieżnię.
    2. Ustaw pokrętło bieżni na prędkość 3 m/min.
    3. Ustaw przełącznik amortyzacji bieżni na 0.25 mA.
    4. Ustaw nachylenie bieżni na 0° (płaskie).
    5. Chwyć zwierzę za ogon i umieść je na bieżni i zamknij akrylową osłonę bieżni.
    6. Zwiększaj prędkość bieżni o 3 m/min co 2 minuty, aż do wyczerpania (ustalanego, gdy zwierzę dotknie dna zatoki pięć razy w ciągu 1 minuty).
    7. Wyjmij zwierzę z bieżni i umieść je w klatce.
    8. Zapisać maksymalną prędkość (Vmax) osiągniętą przez zwierzę.
      UWAGA: W przypadku obliczenia VO2max oprogramowanie oblicza różnicę między wdychanym O2 a wydychanym CO2 przez zwierzę przy Vmax, a końcowe obliczenia są wykonywane zgodnie z indywidualną masą ciała każdego szczura.

4. Protokoły HIIT (Rysunek 2)

  1. Włącz bieżnię.
  2. Ustaw pokrętło bieżni na prędkość 50% Vmax (rozgrzewka).
  3. Ustaw przełącznik amortyzacji bieżni na 0.25 mA.
  4. Ustaw nachylenie bieżni na 0° (płaskie).
  5. Chwyć zwierzę za ogon i umieść je na bieżni na 3 minuty.
  6. Wyjmij zwierzę z bieżni i ustaw pokrętło bieżni na odpowiednią prędkość tygodnia (tydzień 1: 85% Vmax; tygodnie 2-3: 90% Vmax; tygodnie 4-5: 95% Vmax; tygodnie 6-8: 100% Vmax).
  7. Umieść zwierzę na bieżni na 1 minutę.
    1. Upewnij się, że obie grupy HIIT ćwiczą 5 dni w tygodniu przez 8 tygodni: grupa 1-HIIT musi wykonywać pojedyncze codzienne sesje po 6 ataków po 1 minutę przeplatanych 1 minutą pasywnej regeneracji, a grupa 3-HIIT musi wykonać trzy krótsze codzienne sesje po 2 ataki po 1 minutę przeplatane 1 minutą pasywnej regeneracji w odstępie 4 godzin między walkami.
    2. W przypadku grupy 3-HIIT sesje treningowe należy wykonywać o 8:00, 12:00 i 16:00.
    3. Podziel grupę 1-HIIT na trzy grupy rozpoczynające sesje treningowe o tej samej godzinie (tj. 8:00, 12:00 i 16:00) jako grupa 3-HIIT, aby wyeliminować możliwy wpływ okołodobowy na adaptacje treningu siłowego.
    4. Upewnij się, że grupa UN jest umieszczona na bieżni raz w tygodniu przez 10 minut z prędkością 10 m/min w tym samym pomieszczeniu, w którym ćwiczą grupy HIIT.
  8. Wyjmij zwierzę z bieżni i umieść je w klatce na 1 minutę (regeneracja bierna).

5. Eutanazja i rekord masy serca

  1. Po wstrzyknięciu dożylnie 400 heparyny j.m., poddaj szczura eutanazji przez ścięcie głowy gilotyną.
  2. Ostrożnie otwórz klatkę piersiową szczura, wyjmij serce, umyj je roztworem soli fizjologicznej, zważ, oddziel lewą komorę i zważ
    3. .
  3. Wyrzuć tuszę zwierzęcia do odpowiedniej zamrażarki.

6. Analiza statystyczna

  1. Wyraż wszystkie dane jako średnią ± odchylenie standardowe.
  2. Sprawdź normalność danych za pomocą testu Shapiro-Wilka.
  3. Przeanalizuj dane za pomocą jedno- lub dwukierunkowej ANOVA, a następnie testu post-hoc Tukeya; ustaw poziom istotności na 5%.

Wyniki

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

Rysunek 3 przedstawia wpływ protokołów 1-HIIT i 3-HIIT na VO2max (Rysunek 3A), masę ciała (Rysunek 3B) i spożycie pokarmu (Rysunek 3C). Przed protokołami treningowymi wszystkie grupy prezentowały podobny VO2max (UN: 52.19 ± 5.27; 1-HIIT: 48.32 ± 3.92; 3-HIIT: 51.24 ± 5.84 mL O 2.kg-1. min-1) masę ciała (UN: 242.62 ± 15.89; 1-HIIT: 259.06 ± 13.90; 3-HIIT: 251.43 ± 13.84 g) i spożycie pokarmu (UN: 118.26 ± 9.94; 1-HIIT: 116.51 ± 3.86; 3-HIIT: 119,01 ± 9,02 g/dzień). Po okresie treningowym tylko grupy HIIT wykazały wzrost VO2max (UN: 49,73 ± 3,13; 1-HIIT: 67,39 ± 4,22; 3-HIIT: 67,23 ± 2,86 ml O 2,kg-1. min-1; przed treningiem vs. po treningu: UN, P = 0,99; 1-HIIT, P = 0,001; 3-HIIT, P = 0,001), potwierdzając skuteczność protokołów treningowych. Po okresie treningowym wszystkie grupy wykazały wzrost masy ciała; jednak w porównaniu z UN, obie grupy HIIT prezentowały niższą masę ciała (UN: 384.37 ± 27.25; 1-HIIT: 349.31 ± 14.49; 3-HIIT: 341.68 ± 23.78 g; UN kontra 1-HIIT, P = 0,022; UN vs. 3-HIIT, P = 0,001) pomimo podobnego spożycia pokarmu (UN: 124,34 ± 3,70; 1-HIIT: 122,09 ± 8,68; 3-HIIT: 122,09 ± 5,40 g/dzień).

Rysunek 4 pokazuje wpływ protokołów 1 i 3-HIIT na przerost mięśnia sercowego. W porównaniu z grupą ONZ, oba protokoły HIIT wywołały przerost mięśnia sercowego, o czym świadczy wzrost masy serca/ciała (UN: 3,59 ± 0,24 vs. 1-HIIT: 4,82 ± 0,34 vs. 3-HIIT: 5,01 ± 0,50 mg/g; Rysunek 4A; UN vs. 1-HIIT, P = 0,001; UN vs. 3-HIIT, P = 0,001) i stosunek lewej komory do masy ciała (UN: 1,76 ± 0,22 vs. 1-HIIT: 2,68 ± 0,51 vs. 3-HIIT: 2,85 ± 0,23 mg/g; Rysunek 4B; UN vs. 1-HIIT, P = 0,001; UN vs. 3-HIIT, P = 0,001).

figure-results-1
Rysunek 1: Zmiany w oprogramowaniu dla testu VO2max. (A) Nagranie nowego eksperymentu. (B) Dane dotyczące zwierząt. (C) Kalibracja gazów. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rysunek 2: Schemat ideowy protokołów HIIT. (A) protokoły 1-HIIT i (B) 3-HIIT. Skrót: HIIT = trening interwałowy o wysokiej intensywności; 1-HIIT = HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami; 3-HIIT = HIIT wykonywany z 3 krótkimi codziennymi sesjami. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rysunek 3: Wpływ protokołów 1-HIIT i 3-HIIT na markery zdrowia. (A) VO2max, (B) masa ciała i (C) spożycie pokarmu. Dane przedstawiono jako średnią ± SD; n = 16 dla każdej z trzech grup. Jedno- lub dwukierunkowa ANOVA, a następnie test Tukeya. Różne litery oznaczają różnice statystyczne. P < 0,05. Skróty: HIIT = trening interwałowy o wysokiej intensywności; VO2max = maksymalne zużycie tlenu; pre-tr = Przed treningiem; post-tr = Po treningu; UN = niewyszkolony; 1-HIIT = HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami; 3-HIIT = HIIT wykonywany z 3 krótkimi codziennymi sesjami. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rysunek 4: Wpływ protokołów 1 i 3-HIIT na przerost mięśnia sercowego. (A) Stosunek masy serca do masy ciała; (B) stosunek lewej komory do masy ciała. Dane przedstawiono jako średnią ± SD; n = 16 dla każdej z trzech grup. Jedno- lub dwukierunkowa ANOVA, a następnie test Tukeya. Różne litery oznaczają różnice statystyczne. P < 0,05. Skróty: HIIT = trening interwałowy o wysokiej intensywności; UN = niewyszkolony; 1-HIIT = HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami; 3-HIIT = HIIT wykonywany z 3 krótkimi codziennymi sesjami. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Dyskusja

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

W tym artykule po raz pierwszy podkreślono skuteczność skumulowanego protokołu HIIT dla szczurów. Skumulowany protokół HIIT był tak samo skuteczny jak tradycyjny protokół HIIT wykonywany z pojedynczymi codziennymi sesjami w zapobieganiu przyrostowi masy ciała, poprawie VO2max i wywoływaniu przerostu serca u młodych samców szczurów Wistar. Poprawa VO2max i rozwój przerostu mięśnia sercowego są najbardziej znanymi adaptacjami do treningu aerobowego i są ważnymi biomarkerami zdrowia17.

Stosując protokół MICT ze szczurami Wistar w tym samym wieku, co szczury użyte w niniejszym badaniu, Costa-Pereira i wsp.14 odkryli również, że skumulowany protokół ćwiczeń (trzy codzienne sesje z 4-godzinną przerwą między sesjami, 10-20 min/sesję, przy 50-60% maksymalnej wydajności, pięć dni w tygodniu przez osiem tygodni) był tak samo skuteczny, jak protokół ćwiczeń wykonywany z pojedynczymi sesjami dziennymi (pojedyncze sesje dzienne, 30-60 min/sesję, przy 50-60% maksymalnej wydajności, pięć dni w tygodniu przez osiem tygodni) w zapobieganiu przyrostowi masy ciała i wywoływaniu przerostu mięśnia sercowego14. Costa-Pereira i in. stwierdzili spadek masy ciała o 5,12 i 9,85% oraz wzrost o 16,22 i 18,61% stosunku serca do masy ciała odpowiednio w grupach MICT skumulowanych i pojedynczych sesji dziennych w porównaniu z nieprzeszkoloną grupą kontrolną.

Tutaj znaleźliśmy lepsze wyniki przy użyciu HIIT. Grupy 1-HIIT i 3-HIIT wykazały spadek masy ciała o 9,12 i 11,10%, wzrost o 35,51 i 35,19% w VO2max oraz wzrost odpowiednio o 34,26 i 39,55% stosunku serca do masy ciała w porównaniu z grupą nietrenowaną. Niektóre badania wykazały, że tradycyjne protokoły HIIT są lepsze od protokołów MICT w zwiększaniu objętości czerwonych krwinek, maksymalnej pojemności minutowej serca (głównie poprzez wyrzut serca i / lub kurczliwość) oraz gęstości mitochondriów mięśni szkieletowych18. Te fizjologiczne adaptacje wydają się wyjaśniać wyższość tradycyjnych protokołów HIIT (w porównaniu z protokołami MICT) w zwiększaniu wydolności tlenowej i wywoływaniu fizjologicznego przerostu mięśnia sercowego. Wyniki niniejszego badania oraz badania przeprowadzonego przez Costa Periera i wsp.14 wskazują, że tę wyższość HIIT w stosunku do MICT można zaobserwować, gdy te modalności są wykonywane z krótkimi seriami ćwiczeń w ciągu dnia.

Najważniejszą zaletą tego skumulowanego protokołu HIIT jest to, że jego sesje trwają tylko 5 minut, trzy razy dziennie. Inne mocne strony to łatwość regulacji ustawień bieżni i obchodzenie się ze zwierzętami. Po uzyskaniu maksymalnej prędkości z testu VO2max bieżnia jest ustawiana na płaskie nachylenie. Prędkość jest taka sama dla każdego ataku, w zależności od intensywności przepisanej dla danego tygodnia treningu. Kolejnym pozytywnym aspektem jest to, że podczas wszystkich sesji treningowych walki mają taką samą liczbę i czas trwania: 6 ataków po 1 minutę przeplatanych 1 minutą pasywnej regeneracji wykonywanej w pojedynczych codziennych sesjach dla grupy 1-HIIT; oraz 2 ataki po 1 minutę przeplatane 1-minutową regeneracją pasywną wykonywaną trzy razy dziennie w odstępie 4 godzin między atakami dla grupy 3-HIIT. Wreszcie, wybór pasywnej regeneracji jest kolejnym udogodnieniem, ponieważ po zakończeniu każdego ataku badacz wyjmuje zwierzę z bieżni i umieszcza je w klatce do czasu rozpoczęcia następnego ataku. W ten sposób po bieżni regulacje są ustawiane na początku każdej sesji ćwiczeń i nie są konieczne żadne dodatkowe korekty podczas całej sesji ćwiczeń.

Niniejsze badanie ma również pewne ograniczenia. Nie wszystkie laboratoria posiadają analizator gazów do pomiaru maksymalnego zużycia tlenu. Jednak to ograniczenie można przezwyciężyć, stosując protokoły maksymalnej wydolności fizycznej, które nie wykorzystują bieżni metabolicznych do określania VO2max dla przepisanej intensywności ćwiczeń, w tym wcześniej opublikowany protokół HIIT19. Innym ograniczeniem jest to, że w porównaniu z protokołami wykorzystującymi ciągłe ćwiczenia o niskiej lub umiarkowanej intensywności, zwierzęta mają większe trudności z utrzymaniem prędkości biegu, ponieważ jest ona już wysoka na początku każdego ataku. W związku z tym użycie wstrząsu może być wyższe w tym skumulowanym protokole niż w protokole MICT. Wymaga to większej uwagi ze strony badacza, ponieważ niewłaściwe jest prowadzenie sesji ćwiczeń z pięcioma lub więcej szczurami jednocześnie.

Wreszcie, ten protokół ćwiczeń fizycznych został opracowany dla zdrowych młodych szczurów Wistar; Przyszłe badania powinny przetestować ten protokół na szczurach w różnym wieku i o różnym stanie zdrowia. Co więcej, chociaż pełna charakterystyka fizjologicznych adaptacji do skumulowanego protokołu HIIT wykracza poza zakres niniejszego badania, uzasadnia przyszłe badania. Podsumowując, odkrycia te ujawniają po raz pierwszy wpływ skumulowanego protokołu HIIT na fizjologiczne adaptacje do treningu fizycznego u młodych szczurów rasy Wistar. Ten nowy protokół HIIT może być bardziej wykonalną strategią niż tradycyjne protokoły HIIT, ponieważ w tym nowym podejściu ćwiczenia można podzielić na bardzo krótkie sesje w ciągu dnia.

Oświadczenia

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

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów.

Podziękowania

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

Dziękujemy Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) z Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) za dostarczenie sprzętu i wsparcia technicznego dla eksperymentów. Dziękujemy Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (numery finansowe APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (numer 438498/2018-6) oraz Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-Finance code 001 za udzielenie wsparcia finansowego.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Oprogramowanie GraphPadGraphPad Prism 7.0: wersja 7.00 dla systemu Mac OS X, GraphPad Software, San Diego, CA, USANie dotyczyProgram statystyczny
Analizator metabolicznyOxyleptro, Harvard Apparatus, HiszpaniaNie dotyczyAnalizator metaboliczny
SzczuryUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e MucuriN/A32 samce szczurów Wistar
BieżniaInsightN/Abieżnia
Wagaprecyzyjna elektroniczna waga cyfrowa do ważenia szczurów

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tremblay, M. S., Colley, R. C., Saunders, T. J., Healy, G. N., Owen, N. Physiological and health implications of a sedentary lifestyle. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 35 (6), 725-740 (2010).
  2. De Sousa, R. A. L., Improta-caria, A. C., Aras-júnior, R., De Oliveira, E. M., Soci, ÚP. R., Cassilhas, R. C. Physical exercise effects on the brain during COVID-19 pandemic links between mental and cardiovascular health. Neurological Sciences. 42 (4), 1325-1334 (2021).
  3. Improta-Caria, A. C., Soci, ÚP. R., Pinho, C. S., Júnior, R. A., De Sousa, R. A. L., Bessa, T. C. B. Physical exercise and immune system: perspectives on the COVID-19 pandemic. Revista da Associação Médica Brasileira. 67, Suppl 1 102-107 (2021).
  4. Gripp, F., et al. HIIT is superior than MICT on cardiometabolic health during training and detraining. European Journal of Applied Physiology. 121 (1), 159-172 (2020).
  5. De Sousa, R. A. L., Hagenbeck, K. F., Arsa, G., Pardono, E. Moderate / high resistance exercise is better to reduce blood glucose and blood pressure in middle-aged diabetic subjects. Revista Brasileira de Educação Física e Esporte. 34 (1), 165-175 (2020).
  6. Cassilhas, R. C., et al. Indoor aerobic exercise reduces exposure to pollution, improves cognitive function , and enhances BDNF levels in the elderly. Air Quality, Atmosphere and Health. , 1-11 (2021).
  7. De Sousa, R. A. L., et al. Molecular mechanisms of physical exercise on depression in the elderly: a systematic review. Molecular Biology Reports. 48 (4), 3853-3862 (2021).
  8. Cavalcante, B. R. R., Improta-caria, A. C., de Melo, V. H., De Sousa, R. A. L. Exercise-linked consequences on epilepsy. Epilepsy & Behavior: E&B. 121 (108079), Pt A (2021).
  9. Sousa, R. A. L. D., Improta-Caria, A. C., Souza, B. S. deF. Exercise-linked irisin: Consequences on mental and cardiovascular health in type 2 diabetes. International Journal of Molecular Sciences. 22 (4), 2199(2021).
  10. De Sousa, R. A. L., et al. Physical exercise protocols in animal models of Alzheimer ' s disease a systematic review. Metabolic Brain Disease. 36 (1), 85-95 (2021).
  11. Riebe, D., Ehrman, J., Liguori, G., Magal, M. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Pescription. , Editorial Philadelphia: Wolters Kluwer. (2018).
  12. Murphy, M. H., Lahart, I., Carlin, A., Murtagh, E. The effects of continuous compared to accumulated exercise on health: a meta-analytic review. Sports Medicine. 49 (10), 1585-1607 (2019).
  13. Gibala, M. J., et al. Short-term sprint interval versus traditional endurance training: Similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. Journal of Physiology. 575 (3), 901-911 (2006).
  14. Costa-Pereira, L. V., et al. Distinct beneficial effects of continuous vs accumulated exercise training on cardiovascular risk factors in Wistar rats. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 27 (11), 1384-1394 (2016).
  15. Freitas, D., et al. High-intensity interval training improves cerebellar antioxidant capacity without affecting cognitive functions in rats. Behavioural Brain Research. 376, 112181(2019).
  16. Melo, C. S., et al. A single session of high-intensity interval exercise increases antioxidants defenses in the hippocampus of Wistar rats. Physiology and Behavior. 211, 112675(2019).
  17. Rodrigues, B., et al. Maximal exercise test is a useful method for physical capacity and oxygen consumption determination in streptozotocin-diabetic rats. Cardiovascular Diabetology. 6, 38(2007).
  18. Batacan, R. B., Duncan, M. J., Dalbo, V. J., Tucker, P. S., Fenning, A. S. Effects of high-intensity interval training on cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of intervention studies. British Journal of Sports Medicine. 51 (6), 494-503 (2017).
  19. Seldeen, K. L., et al. Short session high-intensity interval training and treadmill assessment in aged mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (144), e59138(2019).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Kumulowany HIITprzyrost masy cia amaksymalne zu ycie tlenuprzerost sercaanalizator metabolicznyintensywno wiczepomiar VO2max
Film wkrótce dostępny

Powiązane artykuły