Name: Trening oporowy dostosowany do dawki u myszy ze zmniejszonym ryzykiem uszkodzenia mięśni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-08-31T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 29 s
Description: Poznaj metodę DART do precyzyjnego treningu oporowego u myszy, minimalizującą ryzyko uszkodzenia mięśni przednich piszczeli. Technika ta umożliwia badania nad masą i siłą mięśni w różnych chorobach.

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

To badanie zostało sfinansowane z grantów od Jain Foundation Inc., R03HD091648 z NICHD, Pilotażowego Grantu od AR3T w ramach NIH P2CHD086843, Nagrody FRAP od EACPHS na Wayne State University, Faculty Startup Package z Wayne State University, oraz podwykonawstwa od 1R01AR079884-01 (Peter L. Jones PI) dla JAR. Badanie to zostało również sfinansowane z grantu badawczego American Physical Therapy Association - Michigan (APTA-MI) dla JMB, MEP i JAR. Autorzy dziękują dr Renuce Roche (profesor nadzwyczajny, Eastern Michigan University, MI) za krytyczną lekturę manuskryptu i przekazanie informacji zwrotnych. Autorzy dziękują panu Anselmowi D. Motha za porady dotyczące druku 3D. Autorzy dziękują pacjentom z dysferlinopatią, którzy podzielili się swoimi historiami na stronie internetowej Fundacji Jain na https://www.jain-foundation.org/patient-physician-resources/patient-stories, w szczególności ich doświadczeniami z ćwiczeniami.

Autorzy nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

W tym artykule przedstawiono instrukcje krok po kroku, jak skonstruować urządzenie do wykonywania rodzaju precyzyjnego treningu rehabilitacyjnego zwanego treningiem oporowym z dostosowaną dawką (DART). W pracy opisano również zastosowanie urządzenia i metodologii DART w badaniu treningowym w celu porównania uszkodzenia mięśni 3 dni po pojedynczym ataku DART (grupa DART) z uszkodzeniem 3 dni po porównywalnym treningu izometrycznym (grupa ISOM).
Krytycznymi etapami protokołu są prawidłowa konstr...

Ćwiczenia przynoszą liczne korzyści zdrowotne mięśniom szkieletowym (recenzowane w Vina et al.1). W szczególności progresywny trening oporowy (PRT), który polega na wykonywaniu skurczów mięśni przy coraz większych obciążeniach zewnętrznych (np. sztangach, hantlach, obwodach liny-bloczka-ciężar), jest znany z tego, że pomaga zwiększyć masę i siłę mięśniową zarówno u osób zdrowych, jak i w populacjach pacjentów (recenzowane w poprzednich publikacjach2,3). PRT opiera się na zasadzie przeciążenia, która mówi, że gdy mięsień kurczy się pod wpływem coraz większych obciążeń zewnętrznych, dostosowuje się, zwiększając swoje fizjologiczne pole przekroju poprzecznego, a także zdolność wytwarzania siły4. Istniejące modele PRT u gryzoni obejmują wspinanie się po drabinie z oporem stawianym ogonowi, współskurcz mięśni agonistycznych przeciwko oporowi ze strony antagonistów, bieganie z uprzężą z obciążeniem, ćwiczenie przysiadu wywołane porażeniem prądem elektrycznym oraz oporne bieganie po kołach5,6,7,8,9,10 (recenzowane w poprzednich publikacjach11,12). Jednak obecnie nie ma narzędzi badawczych do wykonywania precyzyjnie ukierunkowanego, dostosowanego dawki PRT u myszy, które bardzo przypominałyby metody i urządzenia PRT stosowane w badaniach klinicznych i praktyce klinicznej na ludziach12,13. Ogranicza to zdolność badaczy do badania bezpieczeństwa i skuteczności precyzyjnie dozowanego PRT w podstawowych i przedklinicznych badaniach na myszach.
Aby pokonać tę barierę, w tym badaniu opracowano metodologię i urządzenie PRT oparte na projektach obwodów, bloczka i ciężarka stosowanych w sprzęcie do treningu oporowego w nowoczesnych salach gimnastycznych<klasa sup="xref">14,15,16. Ta metoda PRT jest określana jako trening oporowy z dostosowaną dawką (DART), a urządzenie nazywa się urządzeniem DART. Oprócz swojej funkcjonalności jako precyzyjne narzędzie do treningu rehabilitacji, urządzenie DART może być również używane jako samodzielny instrument do obiektywnej oceny maksymalnego koncentrycznego momentu skurczowego, który może być generowany przez mięsień piszczelowy przedni (TA) u myszy, podobnie jak maksymalne jedno powtórzenie (1RM, maksymalne obciążenie, które można z powodzeniem podnieść/przenieść/przycisnąć/przykucnąć tylko jeden raz przy zachowaniu dobrej formy) jest oceniane u ludzi17,18. Urządzenie DART może być również połączone z specjalnie skonstruowanym lub komercyjnym dynamometrem izokinetycznym, aby zmierzyć szczytową izometryczną siłę tężcową wytwarzaną przez mięsień TA u myszy (porównywalną do maksymalnego dobrowolnego skurczu [MVC] u ludzi), a następnie wykonać PRT z dostosowaną dawką z oporem opartym na szczytowej sile tężcowej (np. 50% siły szczytowej).
Ten artykuł opisuje budowę urządzenia DART i wyjaśnia, jak można je połączyć z specjalnie zbudowanym dynamometrem, który został opisany w poprzednich publikacjach19,20,21,22, aby ocenić moment skurczu i wykonać DART. W badaniu opisano również, w jaki sposób urządzenie DART zostało wykorzystane do porównania uszkodzeń mięśni wywołanych wysiłkiem fizycznym spowodowanych pojedynczym atakiem DART (4 serie po 10 koncentrycznie odchylonych skurczów z 50% 1RM) z uszkodzeniami spowodowanymi przez porównywalny atak skurczów izometrycznych (4 zestawy po 10 skurczów izometrycznych) w mysim modelu dystrofii mięśniowej kończynowo-obręczowej typu 2B (LGMD2B, lub LGMDR2)23,24. Badawany model myszy nie zawiera białka zwanego dysferliną, które odgrywa ważną rolę w ochronie mięśni szkieletowych przed uszkodzeniem mięśni o opóźnionym początku w wyniku szkodliwych skurczów ekscentrycznych22,25,26,27,28,29,30. Wykazano również na samcach myszy z niedoborem dysferliny, że wymuszone ćwiczenia z koncentrycznie stronniczymi nie są tak szkodliwe, jak ćwiczenia wymuszone z ekscentrycznie stronniczymi i że wcześniejsza ekspozycja na trening z koncentrycznie stronniczym treningiem zapewnia ochronę przed urazami spowodowanymi kolejnym atakiem ekscentrycznie stronniczych skurczów22. Ponieważ obecne badanie zostało przeprowadzone w celu sprawdzenia wykonalności obecnej metodologii i urządzenia DART w wykonywaniu dostosowanego do dawki, koncentrycznie stronniczego treningu oporowego, do badania wybrano samce myszy z niedoborem dysferliny, aby porównać nowe dane z urządzenia DART z poprzednimi danymi. W przyszłych badaniach samice myszy BLAJ zostaną włączone do badania wpływu płci jako zmiennej biologicznej w odniesieniu do odpowiedzi na DART. Myszy, które miały ~1,5 roku, były badane, ponieważ mają już zmiany dystroficzne w wielu grupach mięśniowych, a zatem modelują stan patofizjologiczny, w którym mogą znajdować się mięśnie u pacjentów, którzy już mają osłabienie i zanik mięśni i szukają opieki rehabilitacyjnej w celu utrzymania masy mięśniowej i siły26.

<table><tbody><tr><td>Ceramiczne łożysko kulkowe AnMiao Star 608</td><td>Anmiao Star (Nie dotyczy / A)</td> <td>AMS127</td><td>Łożysko koła o wysokiej precyzji i niskim współczynniku tarcia. Jeśli marka i model nie są dostępne na rynku, alternatywna wersja łożyska koła 608 o niskim współczynniku tarcia, średnica otworu 8 mm, &nbsp; Średnica zewnętrzna 22 mm, z kulkami ceramicznymi z azotku krzemu w obudowie ze stali nierdzewnej 420 powinna wystarczyć. Nadmierne tarcie w łożysku koła wpłynie niekorzystnie na działanie urządzenia DART i zwiększy ogólną odporność na skurcze mięśni.</td></tr><tr><td>Mikroskop Axio Scope.A1</td><td>Carl Zeiss (Peabody, MA)</td><td>Zakres #Axio produktu.A1</td><td>Mikroskop świetlny i fluorescencyjny</td></tr><tr><td>B6. A-Dysfprmd/GeneJ (a.k.a. myszy BLAJ)</td><td>Laboratorium Jacksona (Bar Harbor, ME).&nbsp; Specjalna kolonia utrzymywana przez The Jain Foundation Inc. dla współpracowników, którzy badają dysferlinę.</td><td>Stock #012767</td><td>Myszy z niedoborem dysferliny, które modelują dystrofię mięśniową obręczy kończyn człowieka typu 2B / R2.</td></tr><tr><td>Dwubiegunowa, przezskórna, elektroda do stymulacji elektrycznej nerwowo-mięśniowej (NMES)</td><td>Aparat Harvarda, Holliston, MA</td><td>BS4 50&ndash; 6824</td><td>Elektroda do NMES.&nbsp; Jeśli ta elektroda nie jest dostępna na rynku, skontaktuj się z autorem korespondencyjnym w celu uzyskania alternatyw.</td></tr><tr><td>Naczynie barwiące Coplin</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Numer katalogowy S17495</td><td>Naczynie barwiące do hematoksyliny i eozyny (H& E) barwienie przekrojów</td></tr><tr><td>Cura 4.4.1. Software</td><td>Ultimaker, Utrecht, Holandia</td><td>Ultimaker Cura 4.4.1.</td><td>Oprogramowanie do krojenia do konwersji plików stereolitografii na pliki G-CODE</td></tr><tr><td>Poduszka grzewcza w żelu izotermicznym Deltaphase</td><td>Braintree Scientific (Braintree, MA)</td><td>Pozycja #39DP</td><td>Poduszka grzewcza zapewniająca wsparcie termiczne zwierzętom pod narkozą</td></tr><tr><td>Eosin Y</td><td>Millipore Sigma (Burlington, MA)</td><td>HT110132-1L</td><td>Różowa plama cytoplazmatyczna</td></tr><tr><td>Gorilla Super Glue</td><td>The Gorilla Glue Company (Cincinnati, OH)</td><td>Gorilla Super Glue Micro Precyzyjny</td><td>klej cyjanoakrylowy do łączenia elementów PLA</td></tr><tr><td>Roztwór hematoksyliny, Gill No.3</td><td>Millipore Sigma (Burlington, MA)</td><td>GHS332-1L</td><td>Ciemnoniebieski barwnik do jąder</td></tr><tr><td>HM525NX kriostatu</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Katalog #HM525NX</td><td>Kriostat do wytwarzania zamrożonych odcinków chusteczek laboratoryjnych do mięśni.</td></tr><tr><td>&nbsp; Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Delikatne wycieraczki do kół, 1-warstwowe</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Numer katalogowy 06-666.&nbsp; Producent #34120</td><td>Chusteczki laboratoryjne do osuszania oleju mineralnego z tkanki mięśniowej przed zamrożeniem i do innych celów.</td></tr><tr><td>Labview 2014</td><td>National Instruments, Austin, Teksas, USA</td><td>Labview 2014</td><td>Oprogramowanie do niestandardowych programów/procedur, które obsługują dynamometr i uruchamiają stymulator NMES.</td></tr><tr><td>Termosy Dewara HDPE z ciekłym azotem</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>S34074B.&nbsp; Thermo Scientific 41502000/EMD</td><td>Kolba do przechowywania ciekłego azotu do szybkiego zamrażania mięśni lub innych tkanek</td></tr><tr><td>Magiczny krem do depilacji</td><td>Softsheen Carson (Nowy Jork, NY)</td> <td>Nie dotyczy</td><td>kremu do depilacji bez brzytwy</td></tr><tr><td>Metalowy klips krokodylkowy</td><td>JINSHANGTOPK (biznes internetowy)</td> <td>24 sztuk 51mm Metalowy zacisk sprężynowy z zaciskiem krokodylkowym</td><td>Zacisk sprężynowy do przytrzymywania sworznia piszczelowego</td></tr><tr><td>Prowadnice Micrscope</td><td>Globe Scientific (Mahwah, NJ)</td><td>1354W. Diamentowe szkiełka z białego szkła</td><td>Naładowane szkiełka mikroskopowe</td></tr><tr><td>Olej mineralny</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>BP26291</td><td>Olej mineralny do krioochrony tkanki mięśniowej przed zatrzaskowym zamrożeniem</td></tr><tr><td>Monoprice Premium Filament do drukarki 3D PLA</td><td>Monoprice (Rancho Cucamonga, CA)</td><td>#11778</td><td>Premium Filament do drukarki 3D PLA 1,75mm 1 kg/szpula, szary.&nbsp; Jest to materiał używany do drukowania elementów urządzeń w 3D.</td></tr><tr><td>Drukarka 3D Monoprice Select Mini V2</td><td>Monoprice (Rancho Cucamonga, CA)</td><td>Drukarka 3D 3D Mini V2</td><td>do komputerowego wspomagania wytwarzania elementów urządzeń.</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do obrazowania NIH</td><td>National Instritues of Health (NIH, Bethesda, MD)</td><td>Obraz NIH dla systemu Windows</td><td>Oprogramowanie do przetwarzania i analizy obrazów używane do ilościowego określania obszaru uszkodzenia mięśni.&nbsp; Obraz NIH jest również znany jako obraz J.</td></tr><tr><td>Photoshop CS4</td><td>Adobe (San Jose, Kalifornia)</td><td>Pakiet Creative Suite (CS4). Wersja 64-bitowa dla systemu Windows</td><td>Oprogramowanie do przetwarzania i analizy obrazów służące do generowania kafelkowych/szytych obrazów całego przekroju mięśniowego na podstawie obrazów poszczególnych nakładających się pól</td></tr><tr><td>Jednostka izolacyjna stymulacji PSIU6</td><td>Grass Instruments (West Warwick, RI)</td><td>Jednostka</td> <td>izolacyjna PSIU6Jednostka izolacyjna dla NMES.&nbsp; Stymulatory, takie jak model 4100 firmy AM, są dostarczane z wbudowaną jednostką izolacyjną</td></tr><tr><td>Roboz 4-0 jedwabny pleciony materiał do szwów</td><td>Roboz Surgical (Gaithersburg, MD)</td><td>Roboz Surgical SUT152</td><td>Materiał do łączenia podstawy urządzenia DART z podstawą dynamometru lub oporem do treningu oporowego</td></tr><tr><td>S48 kwadratowy stymulator impulsów</td><td>Grass Instruments (West Warwick, RI)</td><td>Stymulator</td> <td>S48Laboratoryjny stymulator elektryczny do NMES .&nbsp; Jeśli ten stymulator nie jest dostępny na rynku, alternatywą może być izolowany stymulator dużej mocy model 4100 firmy AM. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze współautorem Jonesem.</td></tr><tr><td>Scotta' s odczynnik do niebieszczenia</td><td>Ricca Chemical Company (Arlington, TX)</td><td>6697-32</td><td>Roztwór do niebieszczenia, który intensyfikuje barwienie jądrowe hematoksyliny</td></tr><tr><td>SigmaStat wersja 3.5</td><td>Systat Software (San Jose, CA)</td><td>SigmaStat wersja 3.5</td><td>Pakiet oprogramowania statystycznego do analiz statystycznych</td></tr><tr><td>Waporyzator izoflawanu</td><td>VetEquip (Livermore, CA)</td><td>Pozycja #901801</td><td>Wziewny system</td></tr> <tr><td>znieczulenia stołowegoMaść pierwszej pomocy z potrójnym antybiotykiem Global</td><td>Health Products (biznes z siedzibą w małżeństwie)</td><td>Maść pierwszej pomocy Globe Triple Antibiotic, 1 uncja (2 sztuki) Maść antybiotykowa pierwszej pomocy</td><td>Maść antybiotykowa nakładana na sworzeń piszczelowy w ramach opieki pozabiegowej</td></tr></tbody></table>

trening oporowy dostosowany do dawki u myszy ze zmniejszonym ryzykiem uszkodzenia mięśni

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

Progresywny trening oporowy (PRT), który polega na wykonywaniu skurczów mięśni przy coraz większych obciążeniach zewnętrznych, może zwiększyć masę mięśniową i siłę u zdrowych osób i w populacjach pacjentów. W badaniach przedklinicznych na małych i dużych modelach zwierzęcych istnieje zapotrzebowanie na precyzyjne narzędzia rehabilitacyjne w celu przetestowania bezpieczeństwa i skuteczności PRT w utrzymaniu i/lub odbudowie masy i siły mięśniowej. Metodologia i urządzenie PRT opisane w tym artykule mogą być używane do wykonywania treningu oporowego dostosowanego do dawki (DART). Urządzenie DART może być używane jako samodzielny dynamometr do obiektywnej oceny koncentrycznego momentu kurczliwego generowanego przez zginacze grzbietowe kostki u myszy lub może być dodane do istniejącego wcześniej systemu dynamometrii izokinetycznej. Urządzenie DART można wyprodukować za pomocą standardowej drukarki 3D w oparciu o instrukcje i pliki do druku 3D o otwartym kodzie źródłowym dostarczone w tej pracy. W artykule opisano również przebieg pracy w badaniu mającym na celu porównanie uszkodzeń mięśni wywołanych skurczem spowodowanych pojedynczym atakiem DART z uszkodzeniem mięśni spowodowanym porównywalnym atakiem skurczów izometrycznych (ISOM) w mysim modelu dystrofii mięśniowej obręczowo-kończynowej typu 2B / R2 (myszy BLAJ). Dane z ośmiu myszy BLAJ (po cztery zwierzęta na każdy stan) sugerują, że mniej niż 10% mięśnia piszczelowego przedniego (TA) zostało uszkodzone w wyniku pojedynczego ataku DART lub ISOM, przy czym DART jest mniej szkodliwy niż ISOM.

Badaniu poddano samce myszy szczepu BLAJ w wieku około 1,5 roku. Myszy BLAJ stanowią model ludzkiej choroby mięśni LGMD2B/R2. Myszy te są szczególnie podatne na opóźnione wystąpienie uszkodzeń mięśni po pojedynczej serii ekscentrycznych skurczów mięśni22,29. Dlatego też do tych badań wybrano myszy BLAJ, aby sprawdzić, czy DART można przeprowadzić w sposób niepowodujący urazów poprzez precyzyjną regulację oporu, przeciwko któremu mięsień TA musi pracować w sposób ...

Obecny protokół opisuje unikalną technikę zwaną treningiem oporowym dostosowanym do dawki (DART), która może być włączona do precyzyjnych badań rehabilitacyjnych przeprowadzanych na małych zwierzętach, takich jak myszy.

Trening oporowy dostosowany do dawki u myszy ze zmniejszonym ryzykiem uszkodzenia mięśni

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

Protokół ten jest jednym z pierwszych badań, które umożliwia naukowcom wykonywanie treningu oporowego dostosowanego do dawki u myszy, podobnie jak jest on wykonywany u ludzi. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala badaczom precyzyjnie dostosować opór, przeciwko któremu muszą pracować przednie mięśnie piszczelowe myszy podczas treningu oporowego. Ponadto, ponieważ skurcze mięśni są ekscentrycznie odchylone, istnieje mniejsze prawdopodobieństwo uszkodzenia mięśni wywołanego skurczem.Nasza technika treningu oporowego dostosowana do dawki może zostać włączona do podstawowych i przedklinicznych badań na myszach w celu opracowania interwencji mających na celu poprawę lub utrzymanie masy mięśniowej i siły w różnych stanach chorobowych. Najtrudniejszym aspektem protokołu jest precyzyjna stymulacja gałęzi strzałkowej nerwu kulszowego, który unerwia przednie mięśnie piszczelowe. Aby zredukować niedokładną stymulację elektryczną, dostosuj położenie elektrody i amplitudę stymulacji, aż maksymalny moment drgania zostanie zarejestrowany przez dynamometr.Na początek zapewnij mysz wsparcie termiczne za pomocą podkładki grzewczej z żelu izotermicznego i umieść lampę grzewczą 1 metr nad myszą. Aby przygotować skórę do DART lub ISOM, usuń sierść z lewej tylnej kończyny, nakładając krem do depilacji. Po 2 minutach oczyść nogę chusteczkami nasączonymi wodą destylowaną, aby usunąć sierść i resztki kremu ze skóry.Zdezynfekuj skórę za pomocą roztworu do szorowania jodu powidonu i 70% etanolu, a następnie użyj czystego bawełnianego wacika, aby nałożyć środek ochronny na oczy i depilowaną skórę, aby zapobiec wysuszeniu. Następnie nałóż 5% krem z lidokainą na piszczel, aby znieczulić ten obszar. Przełóż sterylną igłę podskórną o rozmiarze 1/2 cala i rozmiarze 26 przez najszerszą część bliższej części kości piszczelowej.Po zabezpieczeniu kołka stabilizującego przytrzymaj igłę sterylnym hemostatem i zegnij plastikową część, aż się oderwie, a następnie połóż mysz w pozycji leżącej. Upewnij się, że mysz jest nadal bezpiecznie podłączona do stożka nosowego, aby utrzymać znieczulenie. Za pomocą pęsety ze sterylną końcówką włóż szpilkę piszczelową do metalowego zacisku krokodylkowego, tak aby koniec szpilki piszczelowej był przytrzymywany przez zacisk krokodylkowy.Przesuń regulowane ramię aligatora clamp aby upewnić się, że stopa myszy jest umieszczona na podnóżku urządzenia DART. Przymocuj stopę myszy do stopki urządzenia DART za pomocą samoprzylepnej taśmy laboratoryjnej. Upewnij się, że stopa jest ustawiona pod kątem 90 stopni w stosunku do długiej osi kości piszczelowej myszy.Umieść igłę podskórną o rozmiarze 18 x 1.5 = cal przez wstępnie wywiercone otwory w kątomierzu urządzenia DART, aby utworzyć zatrzymanie zgięcia podeszwowego, a następnie oprzyj stopkę na ograniczniku zgięcia podeszwowego. Aby zoptymalizować rozmieszczenie elektrod, umieść elektrodę bipolarną, przezskórną i NMES na dolno-bocznej stronie stawu kolanowego myszy. Użyj laboratoryjnego stymulatora elektrycznego, aby zastosować pojedyncze impulsy o częstotliwości 1 Hz w celu stymulacji gałęzi strzałkowej nerwu kulszowego.Obserwuj mięsień piszczelowy przedni lub mięsień brzucha i ścięgno TA, aby uzyskać dowody na skurcze skurczowe wywołane elektrycznie. Teraz przymocuj szew do płyty podłogowej dynamometru, a następnie zoptymalizuj amplitudę napięcia wyjściowego ze stymulatora NMES tak, aby NMES był ograniczony do wspólnego nerwu strzałkowego i mięśnia TA. Aby ustawić stymulator tak, aby wytwarzał powtarzające się ciągi impulsów, ustaw pokrętła częstotliwości impulsów na 125 herców, czas trwania pociągu na 500 milisekund i pociągi na sekundę na 1.Włącz przełącznik dwustabilny do powtarzania ciągów impulsów. Ustaw stymulator tak, aby wytwarzał ciągi impulsów o czasie trwania 500 milisekund przeplatane 500-milisekundowym odpoczynkiem między ciągami impulsów. Przesuń ogranicznik zgięcia podeszwowego do otworu w kątomierzu, który odpowiada 160 stopniom na długiej osi kości piszczelowej.W DART, aby mięsień TA działał koncentrycznie, zastosuj opór, zawieszając odpowiedni ciężar, taki jak 5 gramów, z nieelastycznym jedwabnym szwem przywiązanym do podstawy urządzenia DART. Dostosuj opór, przykładając 50% ciężaru maksimum 1 powtórzenia. Upewnij się, że stopa przeciąga się przez co najmniej połowę dostępnego aktywnego zakresu zgięcia grzbietowego.Wykonaj pojedynczy trening DART, który obejmuje 1 serię po 10 powtórzeń koncentrycznych skurczów i 2-minutowy odpoczynek między seriami. W przypadku treningu ISOM umieść stopę myszy pod kątem 160 stopni do długiej osi kości piszczelowej. Utrzymuj pozycję statyczną, przyklejając jedwabny szew do podstawy dynamometru automatycznego.Wykonaj pojedynczy trening ISOM, który obejmuje 4 serie po 10 powtórzeń do skurczów izometrycznych i 2-minutowy odpoczynek między seriami. W ramach opieki pozabiegowej nad myszami należy podjąć środki ostrożności w celu utrzymania higieny ćwiczonej kończyny tylnej i zmniejszenia bólu w miejscu igły. Zmiany histologiczne w mięśniu TA badano po 3 dniach treningu DART lub ISOM.Barwienie hematoksyną i eozyną wykazało, że zakres uszkodzenia mięśni był niski zarówno w grupie DART, jak i ISOM, ale uszkodzenie mięśni było nieco bardziej widoczne w grupie ISOM. Ważne jest, aby specyficznie stymulować skurcze w przednich mięśniach piszczelowych i precyzyjnie dostosować opór, przeciwko któremu te mięśnie muszą pracować podczas treningu oporowego dostosowanego do dawki. Po tej procedurze badacze będą w stanie ocenić tolerancję wysiłku w postaci podatności na zmęczenie i urazy spowodowane powtarzającymi się skurczami mięśni w stosunku do oporu.Technika ta może być wykorzystana w wielu różnych podstawowych i przedklinicznych zastosowaniach badawczych, takich jak badania na modelach mysich chorób nerwowo-mięśniowych, takich jak dystrofie mięśniowe i mysie modele urazów sportowych.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Opisano mysi model przezskórnej elektrycznej stymulacji nerwowo-mięśniowej (NMES), bezpiecznej i niedrogiej metody klinicznej, zastosowany do mięśni przedziału przedniego. Model ten ma tę zaletę, że wykorzystuje zmodyfikowane, powszechnie dostępne urządzenie kliniczne w celu wywołania ukierunkowanych i specyficznych skurczów mięśni u myszy.

Mysi model treningu mięśniowego za pomocą neuromuskularnej stymulacji elektrycznej

Pokazano metodę oceny wytrzymałości wysiłkowej u myszy laboratoryjnych bez użycia siatki uderzeniowej. Metoda ta jest humanitarnym udoskonaleniem, które może zmniejszyć zakłócający wpływ stresu na parametry eksperymentalne.

Ocena wytrzymałości wysiłkowej myszy bez użycia siatki uderzeniowej: alternatywa dla ćwiczeń wymuszonych

Osłabienie stawu biodrowego jest częstym objawem wpływającym na zdolność chodzenia u osób ze stwardnieniem rozsianym. Izolowane wzmacnianie mięśni jest przydatną metodą celowania w określone słabości. Protokół ten opisuje progresywny program treningu oporowego z wykorzystaniem taśm do ćwiczeń w celu zwiększenia siły mięśni bioder.

Dostosowany trening oporowy poprawia siłę w ciągu ośmiu tygodni u osób ze stwardnieniem rozsianym

Krótka sesja (≤10 min) trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) pojawia się jako alternatywa dla dłuższych metod ćwiczeń, jednak krótsze warianty rzadko są modelowane w badaniach na zwierzętach. Tutaj opisujemy 10-minutowy, 3 dni w tygodniu, protokół HIIT na bieżni pod górę, który zwiększa wydolność fizyczną u myszy w wieku męskim i żeńskim.

Krótka sesja treningu interwałowego o wysokiej intensywności i ocena bieżni u starszych myszy

Kwantyfikacja maksymalnej siły prostownika kolana jest niezbędna do zrozumienia funkcjonalnych adaptacji do starzenia się, chorób, urazów i rehabilitacji. Przedstawiamy nowatorską metodę wielokrotnego pomiaru in vivo izometrycznego szczytowego momentu obrotowego tężcowego wyprostu kolana.

Pomiar in vivo funkcji mięśni prostowników stawu kolanowego u myszy

Obecny protokół opisuje trening i testowanie oporu za pomocą statycznych i dynamicznych drabin w modelach zwierzęcych.

Wszechstronność protokołów treningu oporowego i oceny z wykorzystaniem drabin statycznych i dynamicznych w modelach zwierzęcych

Elektrokardiogram (EKG) jest kluczową zmienną do zrozumienia elektrofizjologii serca. Ćwiczenia fizyczne mają korzystne działanie, ale mogą być również szkodliwe w kontekście chorób układu krążenia. Manuskrypt ten przedstawia metodę rejestrowania EKG w czasie rzeczywistym podczas ćwiczeń, która może służyć do zbadania jego wpływu na elektrofizjologię serca u myszy.

Monitorowanie elektrokardiogramu w czasie rzeczywistym podczas treningu na bieżni u myszy

Ta procedura opisuje tłumaczalny model treningu oporu z progresywnym kołem do biegania u myszy. Podstawową zaletą tego modelu treningu oporowego jest to, że jest on całkowicie dobrowolny, co zmniejsza stres dla zwierząt i obciążenie badacza.

Prosty i niedrogi model koła do jazdy do progresywnego treningu oporowego u myszy

Ten protokół zapewnia prostą metodę tworzenia statycznego sprzętu treningowego dla myszy. Urządzenie utrzymuje izometryczny skurcz mięśni kończyn myszy, aby zweryfikować interwencyjny wpływ tradycyjnych ćwiczeń na cukrzycę typu 2 (T2DM) i zapewnia nową terapię ruchową w klinicznym leczeniu cukrzycy typu 2.

Metoda treningu siły statycznej dla myszy z cukrzycą typu 2

Tutaj opisujemy podawanie leków za pomocą mikropipet (MDA) jako alternatywną metodę do doustnego podawania leków, która zachęca zwierzę badawcze do łatwego przyjmowania leków przy minimalnym stresie i dyskomforcie.

Stosowanie podawania leków pod kontrolą mikropipet jako metody alternatywnej dla doustnego podawania przez zgłębnik w modelach gryzoni

Poznaj metodę DART do precyzyjnego treningu oporowego u myszy, minimalizującą ryzyko uszkodzenia mięśni przednich piszczeli. Technika ta umożliwia badania nad masą i siłą mięśni w różnych chorobach.

Trening oporowy dostosowany do dawki u myszy ze zmniejszonym ryzykiem uszkodzenia mięśni

Przeglądaj więcej filmów