Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

सुपरामक्षीय तीव्रता Hypoxic व्यायाम और नाड़ी समारोह मूल्यांकन चूहों में

Published: March 15, 2019 doi: 10.3791/58708

Summary

हाइपोक्सिया में उच्च तीव्रता प्रशिक्षण एक प्रोटोकॉल है कि संवहनी अनुकूलिकता कुछ रोगियों में संभावित रूप से लाभप्रद और एथलीटों ' दोहराया स्प्रिंट क्षमता में सुधार पैदा साबित किया गया है । यहां, हम उस प्रोटोकॉल का उपयोग चूहों प्रशिक्षण की व्यवहार्यता परीक्षण और उन संवहनी रूपांतरों की पहचान पूर्व vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन का उपयोग कर ।

Abstract

व्यायाम प्रशिक्षण स्वास्थ्य को बनाए रखने और कई पुराने रोगों को रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीति है । यह हृदय रोगों से पीड़ित रोगियों के लिए अंतरराष्ट्रीय दिशा निर्देशों द्वारा अनुशंसित उपचार की पहली पंक्ति है, अधिक विशेष रूप से, निचले छोर धमनी रोगों, जहां मरीजों की क्षमता काफी बदल रहा है, प्रभावित उनके जीवन की गुणवत्ता ।

परंपरागत रूप से, दोनों कम सतत व्यायाम और अंतराल प्रशिक्षण इस्तेमाल किया गया है । हाल ही में, supramaximal प्रशिक्षण भी नाड़ी रूपांतरों के माध्यम से एथलीटों के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए दिखाया गया है, अन्य तंत्र के बीच. हाइपोक्सिया के साथ इस प्रकार के प्रशिक्षण का संयोजन एक अतिरिक्त और/या synergic प्रभाव ला सकता है, जो कुछ विकृतियों के लिए ब्याज की हो सकती है । यहां, हम कैसे अपने अधिक से अधिक गति के १५०% पर स्वस्थ चूहों पर हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण सत्र प्रदर्शन करने के लिए, एक मोटरीकृत ट्रेडमिल और एक hypoxic बॉक्स का उपयोग कर का वर्णन । हम यह भी बताएंगे कि कैसे माउस काटना करने के लिए ब्याज के अंगों को पुनः प्राप्त करने के लिए, विशेष रूप से फेफड़े की धमनी, उदर aorta, और श्रोणि धमनी । अंत में, हम बताते है कैसे प्राप्त जहाजों पर पूर्व vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन करने के लिए, isometric तनाव अध्ययन का उपयोग कर ।

Introduction

हाइपोक्सिया में, ऑक्सीजन की घटी हुई प्रेरित अंश (O2) hypoxemia की ओर जाता है (hypoxia में धमनी दबाव कम) और एक बदल ओ2 परिवहन क्षमता1। एक्यूट हाइपोक्सिया एक वृद्धि की सहानुभूति vasoconstrictor गतिविधि कंकाल पेशी2 और एक ' का विरोध किया ' क्षतिपूरक vasodilatation की ओर निर्देशित प्रेरित करती है ।

हाइपोक्सिया में उपअधिकतम तीव्रता पर, इस ' प्रतिपूरक ' vasodilatation, normoxic शर्तों के तहत व्यायाम के एक ही स्तर के सापेक्ष, 3अच्छी तरह से स्थापित है । इस vasodilation एक संवर्धित रक्त प्रवाह और रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है (या सक्रिय मांसपेशियों को ऑक्सीजन वितरण के परिवर्तन की सीमा) । adenosine इस प्रतिक्रिया में एक स्वतंत्र भूमिका नहीं है दिखाया गया था, जबकि नाइट्रिक ऑक्साइड (नहीं) प्राथमिक endothelial स्रोत के बाद से संवर्धित vasodilatation के महत्वपूर्ण कुरूप के साथ सूचित किया गया था नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस (नग) hypoxic के दौरान निषेध व्यायाम4. कई अंय vasoactive पदार्थों की संभावना एक hypoxic व्यायाम के दौरान क्षतिपूरक vasodilatation में एक भूमिका निभा रहे हैं ।

यह बढ़ाया hypoxic व्यायाम hyperemia hypoxia के लिए आनुपातिक है-धमनी O2 सामग्री में गिरावट प्रेरित है और व्यायाम तीव्रता बढ़ जाती है के रूप में बड़ा है, उदाहरण के लिए हाइपोक्सिया में तीव्र वृद्धिशील व्यायाम के दौरान ।

क्षतिपूरक वसोडिलेटेशन का कोई मध्यस्थ घटक विभिन्न पथों के माध्यम से विनियमित किया जाता है जिसमें बढ़ती हुई व्यायाम तीव्रता3: यदि β-adrenergic रिसेप्टर-उत्तेजित कोई घटक कम तीव्रता वाले हाइपोक्सिक व्यायाम के दौरान सर्वोपरि दिखाई देता है , कोई क्षतिपूरक फैलाव के लिए योगदान के स्रोत कम β-adrenergic तंत्र के रूप में व्यायाम तीव्रता बढ़ जाती है पर निर्भर लगता है । वहां उच्च तीव्रता hypoxic व्यायाम के दौरान कोई रिहाई उत्तेजक के लिए अंय उंमीदवारों, जैसे एरिथ्रोसाइट्स से जारी एटीपी के रूप में कर रहे है और/

हाइपोक्सिया (हाइपोक्सिया में दोहराया स्प्रिंट प्रशिक्षण का नाम (RSH] व्यायाम फिजियोलॉजी साहित्य में) में Supramaximal व्यायाम हाल ही में एक प्रशिक्षण विधि5 टीम में प्रदर्शन बढ़ाने या रैकेट खेल खिलाड़ियों को प्रदान है । इस विधि हाइपोक्सिया में अंतराल प्रशिक्षण से अलग है पर या अधिकतम गति के पास प्रदर्शन6 (Vअधिकतम) के बाद से अधिकतम तीव्रता पर प्रदर्शन एक अधिक से अधिक मांसपेशी छिड़काव और oxygenation करने के लिए सुराग7 और विशिष्ट मांसपेशी अनुप्राणकारी प्रतिक्रियाएं8. कई तंत्र को RSH की प्रभावशीलता समझाने का प्रस्ताव किया गया है: हाइपोक्सिया में स्प्रेशन के दौरान, क्षतिपूरक vasodilation और जुड़े उच्च रक्त प्रवाह तेजी से चिकोटी फाइबर धीमी गति से चिकोटी फाइबर से अधिक लाभ होगा । फलस्वरूप, RSH दक्षता फाइबर प्रकार चयनात्मक और तीव्रता निर्भर होने की संभावना है । हम सोचते है कि नाड़ी तंत्र की बेहतर जवाबदेही RSH में सर्वोपरि है ।

व्यायाम प्रशिक्षण बड़े पैमाने पर चूहों में अध्ययन किया गया है, दोनों स्वस्थ व्यक्तियों में और पैथोलॉजिकल माउस मॉडल9,10में । सबसे आम तरीका है चूहों को प्रशिक्षित करने के लिए एक रोडेंट ट्रेडमिल का उपयोग कर रहा है, और पारंपरिक रूप से इस्तेमाल किया आहार कम तीव्रता प्रशिक्षण है, 40% पर-वीमैक्स के 60% (एक वृद्धिशील ट्रेडमिल11परीक्षण का उपयोग कर निर्धारित), के लिए 30-60 मिनट12,13 ,14,15. अधिकतम तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण और विकृतियों पर इसके प्रभाव को व्यापक रूप से16,17चूहों में अध्ययन किया गया है; इस प्रकार, चूहों के लिए अंतराल प्रशिक्षण चल प्रोटोकॉल विकसित किया गया है । उन प्रोटोकॉल आम तौर पर के बारे में 10 डटकर से मिलकर बनता है 80%-वीअधिकतम के 100% पर एक रोडेंट मोटरीकृत ट्रेडमिल, के लिए 1 – 4 मिनट, सक्रिय या निष्क्रिय आराम16,18के साथ interspersed ।

supramaximal तीव्रता में कसरत चूहों में ब्याज (यानी, वीमैक्सके ऊपर) हाइपोक्सिया में पिछले परिणाम से आता है कि माइक्रोवैस्कुलर vasodilatory मुआवजा और आंतरायिक व्यायाम प्रदर्शन दोनों अधिक बढ़ रहे हैं अधिकतम या मध्यम तीव्रता की तुलना में supramaximal. हालांकि, हमारे ज्ञान के लिए, वहां या तो normoxia में या हाइपोक्सिया में चूहों में एक supramaximal प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की कोई पिछली रिपोर्ट है ।

वर्तमान अध्ययन का पहला उद्देश्य चूहों में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण की व्यवहार्यता और एक संतोषजनक और पर्याप्त प्रोटोकॉल का निर्धारण (तीव्रता, स्प्रिंट अवधि, वसूली, आदि) का परीक्षण करने के लिए किया गया था । दूसरा उद्देश्य संवहनी समारोह पर normoxia और हाइपोक्सिया में विभिंन प्रशिक्षण आहार के प्रभाव का आकलन किया गया । इसलिए, हम hypotheses कि (1) चूहों हाइपोक्सिया में अच्छी तरह से supramaximal व्यायाम बर्दाश्त, और (2) है कि इस प्रोटोकॉल normoxia में व्यायाम से संवहनी समारोह में एक बड़ा सुधार लाती है लेकिन यह भी हाइपोक्सिया में कम तीव्रता पर अभ्यास परीक्षण ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

स्थानीय राज्य की पशु देखभाल समिति (सर्विस डे ला कंसोममेशन एट डेस अफेयर्स Vétérinaires [SCAV], लॉज़ेन, स्विट्जरलैंड) ने सभी प्रयोगों (प्राधिकरण VD3224; 01.06.2017) को मंजूरी दी और सभी प्रयोगों को प्रासंगिक के अनुसार किया गया दिशानिर्देश और विनियम ।

1. पशु आवास और तैयारी

  1. घर 6 से 8 सप्ताह पुराने C57BL/के लिए पशुओं की सुविधा में कम से 1 सप्ताह के लिए चूहों को अपने नए आवास की स्थिति के लिए इस्तेमाल किया पाने के लिए आदेश में प्रयोग की शुरुआत से पहले । व्यावहारिक कारणों से, एक ही प्रायोगिक समूह के चूहों आमतौर पर एक साथ रखे जाते हैं ।
  2. एक तापमान नियंत्रित कमरे में चूहों (22 ± 1 डिग्री सेल्सियस) के साथ एक 12 एच प्रकाश/अंधेरे चक्र के साथ विज्ञापन libitum का उपयोग भोजन और पानी के लिए रखें ।

2. ट्रेडमिल द्वारा प्रदर्शन में सुधार की अधिकतम गति और मानक मूल्यांकन का निर्धारण वृद्धिशील परीक्षण

नोट: प्रशिक्षण प्रोटोकॉल को पूरा करने के लिए निंन चरणों का पालन महत्वपूर्ण है ।

  1. चूहों के लिए एक मोटर चालित ट्रेडमिल जहां चूहों एक दूसरे के साथ कई गलियों पर हो सकता है का प्रयोग करें, एक 0 ° झुकाव के साथ और एक इलेक्ट्रिक ग्रिड के साथ माउंट के लिए लेन के पीछे पर ०.२ mA सेट, आदेश में चूहों को चलाने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए ।
  2. पहले परीक्षण करने से पहले, चूहों को ट्रेडमिल करने के लिए acclimatization के 4 दिनों के लिए सबमिट करें, निंनलिखित प्रोटोकॉल के अनुसार ।
    1. 1 दिन पर, चूहों को 10 मिनट के लिए ४.८ मीटर/
    2. 2 दिवस पर, चूहों को 10 मिनट के लिए 6 मीटर/
    3. 3 दिन पर, चूहों ७.२ में 10 मिनट के लिए चलाने के लिए m/
    4. 4 दिन पर, चूहों ८.४ में 10 मिनट के लिए चलाने के लिए m/
  3. 5 दिन, थकावट के लिए एक वृद्धिशील परीक्षण करने के लिए चूहों को सबमिट करें, निम्न प्रोटोकॉल के अनुसार.
    1. चूहों को 5 मिनट के लिए ४.८ मीटर/मिनट (0 ° झुकाव पर) गर्म करने दें ।
    2. १.२ मीटर/न्यूनतम प्रत्येक 3 मिनट (उदा., 5 मिनट ४.८ मीटर/मिनट, फिर 3 मिनट में 6 मीटर/मिनट, 3 मिनट में ७.२ मीटर/मिनट, 3 मिनट में ८.४ मीटर/मिनट, आदि) तक की गति को बढ़ाएं, जो तब तक पहुंच जाता है जब तक कि माउस या तो इलेक्ट्रिक ग्रिड पर 3 लगातार सेकंड खर्च करता है या १०० झटके प्राप्त करता है (उपकरण द्वारा प्रदर्शित) ।
    3. प्राप्त गति नीचे लिखें (वीमैक्सके रूप में माना जाता है), अवधि, दूरी, झटके की संख्या, और कुल समय ग्रिड पर बिताया ।
      नोट: सामान्यतया, वीमैक्स २८.८ ± ३.७ मी/
    4. मध्य प्रशिक्षण, चूहों के अद्यतन Vअधिकतम करने के लिए प्रशिक्षण की गति को सुधारने के क्रम में इस परीक्षण के लिए माउस को पुन: सबमिट करें (जैसे, यदि प्रशिक्षण प्रोटोकॉल 8 सप्ताह तक रहता है, तो 4 सप्ताह में एक मध्य प्रशिक्षण वृद्धिशील परीक्षण निष्पादित करें । उस मामले में, एक परीक्षण के द्वारा अनुसूचित प्रशिक्षण की जगह), और अध्ययन के अंत में ऐसा फिर से करने के लिए प्रदर्शन में सुधार का आकलन ।
    5. इस परीक्षण से पहले और बाद में ४८ h शेष अवधि लागू करें ।
      नोट: सभी वृद्धिशील परीक्षण सुबह में किया गया ।

3. Hypoxic पर्यावरण

  1. हाइपोक्सिया में प्रशिक्षण सत्रों के लिए, एक गैस मिक्सर से जुड़े hypoxic बॉक्स (चित्रा 1) में ट्रेडमिल जगह है । बॉक्स में ऑक्सीजन के परिवेश अंश को नियमित रूप से नियंत्रित करने के लिए कैलिब्रेटेड ऑक्सीमीटर का उपयोग करें (FiO2 [यानी, हाइपोक्सिया का स्तर]) ।
  2. नाइट्रोजन (एन2) के १००% पर गैस मिक्सर सेट और hypoxia के स्तर को सत्यापित करने के लिए oximeter का उपयोग करें । एक बार एफi2 = ०.१३, गैस मिक्सर के पैरामीटर १००% N2 से 13% ओ2से बदल जाते हैं ।
  3. आदेश में हाइपोक्सिया के लिए लंबे समय तक निष्क्रिय जोखिम से बचने के लिए, कूड़े और संवर्धन के साथ एक अस्थाई छोटे पिंजरे में चूहों जगह है, और जल्दी से बॉक्स में जगह एक बार एफमैं2 = ०.१३ पहुंच गया है । सत्यापित करें कि वातावरण में अभी भी है 13% O2 में पिंजरे डालने के बाद; यदि नहीं, तो यह सुधारने ।
  4. नियमित रूप से एक प्रशिक्षण सत्र के पाठ्यक्रम पर ओ2 के स्तर की पुष्टि करने के लिए सुनिश्चित करें कि यह एफआई2 = ०.१३ ± ०.००२ पर रहता है ।

4. Normoxic पर्यावरण

  1. normoxia में प्रशिक्षण सत्र के लिए, hypoxic बॉक्स में ट्रेडमिल रखने के लिए, लेकिन इतना है कि परिवेश हवा (एफमैं2 = ०.२१) है दस्ताने हटा दें । उद्देश्य हाइपोक्सिया में चूहों के रूप में एक ही प्रशिक्षण वातावरण विश्राम है ।

5. Supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण

  1. ट्रेडमिल में व्यक्तिगत लेन पर चूहों प्लेस (एक 0 ° झुकाव पर) और उंहें निंनलिखित प्रोटोकॉल के लिए प्रस्तुत करते हैं ।
    1. चूहों ने 5 मिनट के लिए ४.८ मीटर/मिनट में गर्म किया, इसके बाद 9 मीटर/मिनट में 5 मिनट का समय दिया ।
    2. पहले से निर्धारित वीमैक्सके १५०% करने के लिए स्प्रट की गति निर्धारित करें ।
      नोट: सामान्यतया, स्प्रिंट वेग ४२.१ ± ५.५ मीटर/मिनट था ।
    3. 10 5x के चार सेट के लिए चूहों ट्रेन प्रत्येक स्प्रिंट के बीच बाकी के 20 एस के साथ दौड़ का भाग । इंटरसेट रेस्ट 5 मिनट (चित्रा 2) है ।
      नोट: कोई cooldown अवधि जोड़ें यदि प्रशिक्षण सत्र का कुल कार्यभार किसी अंय प्रशिक्षण समूह से मेल खाने की आवश्यकता है ।
  2. प्रशिक्षण सत्र के बीच अधिमानतः ४८ ज के साथ इस प्रशिक्षण 3x प्रति सप्ताह, प्रदर्शन ।
  3. चूहों को चलाने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए बिजली के झटके के लिए एक पूरक विधि के रूप में कपास swabs का प्रयोग करें । लेन के शीर्ष पर एक भट्ठा में एक सूती झाड़ू प्लेस, माउस और इलेक्ट्रिक ग्रिड के बीच, और धीरे से माउस नज जब यह ट्रेडमिल के पीछे पहुंचता है । यह बिजली के झटके की डिलीवरी से बचना होगा और चूहों को नरम तरीके से चलाने के लिए उत्तेजित करेगा ।

6. कम तीव्रता प्रशिक्षण

  1. ट्रेडमिल में व्यक्तिगत लेन पर चूहों प्लेस (एक 0 ° झुकाव पर) और उंहें निंनलिखित प्रोटोकॉल के लिए प्रस्तुत करते हैं ।
    1. चूहों ने 5 मिनट के लिए ४.८ मीटर/मिनट में गर्म किया, इसके बाद ७.२ मीटर/मिनट में 5 मिनट का समय दिया गया ।
    2. पहले से निर्धारित वीमैक्सके ४०% करने के लिए निरंतर चल रहे सत्र की गति निर्धारित करें ।
      नोट: सामान्यतया, सतत चलने वेग ९.९ मी/
    3. ४० मिनट के लिए चूहों को प्रशिक्षित ।
    4. प्रशिक्षण सत्रों के बीच अधिमानतः ४८ ज के साथ इस प्रशिक्षण 3x प्रति सप्ताह प्रदर्शन ।
    5. चूहों को चलाने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए बिजली के झटके के लिए एक पूरक विधि के रूप में कपास swabs का प्रयोग करें ।

7. चूहों इच्छामृत्यु और अंग निष्कर्षण

  1. प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के अंत में और कम से 24 पिछले वृद्धिशील परीक्षण के बाद एच, एक प्रेरण isoflurane का उपयोग कर चैंबर में माउस anesthetize (4%-O2 में 5% को बेहोशी प्रेरित, और 1%-१००% o2 में 2% को बेहोशी बनाए रखने के लिए) । पंजा त्याग पलटा का उपयोग कर उचित संवेदनाहरण की पुष्टि करें (दृढ़ता से पशु पंजा चुटकी; जब जानवर उत्तेजना के लिए प्रतिक्रिया नहीं करता है, तो बेहोशी उचित माना जाता है) ।
  2. एक 25 ग्राम सुई का उपयोग करते हुए, पहले से वर्णित19के रूप में अधिकतम रक्त की मात्रा को इकट्ठा करने के लिए, एक percutaneous कार्डिएक पंचर प्रदर्शन ।
  3. एक ग्रीवा अव्यवस्था प्रदर्शन और दौर टिप कैंची के साथ पेट पर त्वचा की पहली परत के माध्यम से काटने से माउस की त्वचा को हटाने और चीरा के दो पक्षों पर खींच (सिर और पूंछ की ओर) ।
  4. पतली सूत्री टिप कैंची के साथ माउस के बाईं ओर रिबकेज के तहत पेरिटोनियम के माध्यम से कट तिल्ली तक पहुँचने और अगर जरूरत निकालने के लिए.
    नोट: यदि जरूरत हो तो मांसपेशियों को काटना ।
  5. फुफ्फुसीय धमनी का काटना ।
    1. दोनों छोटी कैंची और कांटों का प्रयोग, वक्ष पिंजरे को हटा दें और हृदय-फेफड़ों के क्षेत्र को साफ करें ।
    2. "स्वयं बंद" चिमटी के साथ, शीर्ष के लिए संभव के रूप में बंद के रूप में दिल चुटकी और महाधमनी चाप और फुफ्फुसीय धमनी के आधार खिंचाव धीरे खींच ।
    3. दाहिने हाथ का प्रयोग, पल्मोनरी धमनी और aorta के तहत घुमावदार चिमटी डालें, और फिर चिमटी वापस एक छोटे से केवल फेफड़े की धमनी (चित्रा 3) को पकड़ने के लिए ले जाएं ।
    4. बाएं हाथ का उपयोग चिमटी की एक और जोड़ी डालने के लिए दाहिने हाथ से आयोजित एक की जगह ।
    5. दाहिने हाथ में तेज सीधे माइक्रोकैंची का प्रयोग, एक तरफ संभव के रूप में दिल के करीब के रूप में फेफड़े की धमनी काटना, और जहां तक संभव के रूप में दूसरी तरफ दूर ।
      नोट: यह कोई बात नहीं है जो हाथ जो साधन रखती है, हालांकि हम इसे आसान बाईं के साथ की तुलना में सही हाथ के साथ कटौती करने के लिए मिल गया है ।
    6. यह एक 2 मिलीलीटर ट्यूब में ठंडे फॉस्फेट-buffered खारा (PBS) बफर के साथ रखो और बर्फ पर रखो ।
  6. एक पूरे शरीर का छिड़काव करते हैं ।
    1. माउस के सही निचले अंग के शीर्ष पर, चिमटी का उपयोग करने के लिए बाहर बाहरी-आंतरिक सही श्रोणीय धमनी सही ऊरु धमनी के नीचे (वंक्षण बंधन के नीचे) स्पष्ट । तीव्र सीधे माइक्रोकैंची का प्रयोग, ऊरु धमनी में एक पूर्ण कटौती करते हैं ।
    2. एक 5 मिलीलीटर 25 ग्राम सिरिंज दिल के बाएं वेंट्रिकले में ठंडे PBS से भरा है और धीरे से ठंड PBS सुई जहाजों से शेष रक्त को दूर करने के लिए डालें ।
      नोट: फुफ्फुसीय धमनी के निष्कर्षण के कारण, यह संभव है कि पीबीएस चीरा करने के लिए सभी तरह से परिचालित नहीं है ।
  7. चिमटी का प्रयोग, नरम बाएं और दाएं वंक्षण स्नायु के रूप में अच्छी तरह से संभव के रूप में दिल से महाधमनी आसपास के ऊतकों को हटा दें ।
    नोट: हृदय को और अधिक विश्लेषण के लिए यदि आवश्यक हो तो निकाला जा सकता है ।
  8. दोनों चिमटी और microscissors का प्रयोग, दिल बाहर काटना बाहरी श्रोणि धमनी के निम्नतम बिंदु तक (दोनों बाएँ और दाएँ अंग में) और एक 10 सेमी-ठंडे pbs के साथ व्यास पकवान में पूरी तरह से dissected बाहर अनुभाग जगह.
  9. चिमटी और/या microscissors का उपयोग करना, धीरे से खींच या यह जहाजों से दूर काटने से महाधमनी और धमनियों के आसपास शेष वसा की सफाई खत्म ।
  10. microscissors का प्रयोग, बाईं दाईं ओर श्रोणि धमनी विभाजन में बाईं श्रोणि धमनी में कटौती और आगे विश्लेषण के लिए यह दुकान ।
  11. माइक्रोकैंची का प्रयोग, बाईं गुर्दे की धमनी के नीचे उदर महाधमनी में कटौती, और बर्फ पर ठंडे pbs बफर में निकाले पोत जगह (चित्रा 4) ।
  12. शेष साफ पोत, महाधमनी आर्क से सही बाईं गुर्दे की धमनी के ऊपर रखें, और विश्लेषण के लिए भंडारण में ।

Figure 4
चित्रा 4 : विच्छेदार जहाजों की तस्वीर । उदर महाधमनी के ऊपर से निकाला पोत (बाईं गुर्दे की धमनी के नीचे) सही श्रोणि धमनी के अंत करने के लिए तैयार, बर्फ पर ठंडे pbs बफर में रखा जा करने के लिए । () उदर अो्ता. (2) सही आम श्रोक धमनी । () बाह्य श्रोक धमनी. () आंतरिक श्रोक धमनी. (5) ऊरु धमनी कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

8. Ex Vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन

नोट: एक धोने खाली और Krebs के साथ कक्षों के refilling से मेल खाती है ।

  1. एक पहले से वर्णित प्रोटोकॉल20के अनुसार, अलग फेफड़े की धमनी, उदर aorta, और सही श्रोणि धमनी क्षेत्रों में 1.0 के संवहनी छल्ले-2.0 मिमी लंबी और माउंट दो ०.१ मिमी-व्यास रकाप lumen के माध्यम से पारित पर प्रत्येक अंगूठी में कटौती ।
  2. संशोधित Krebs के 10 मिलीलीटर से भरा ऊर्ध्वाधर अंग कक्षों में पोत के छल्ले निलंबित-घंटी बाइकरबोनेट समाधान (११८.३ मिमी NaCl, ४.७ मिमी KCl, २.५ मिमी CaCl2, १.२ मिमी MgSO4, १.२ मिमी ख2पीओ4, २५.० मिमी नहको3, और ११.१ मिमी ग्लूकोज) ३७ डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा और ९५% O2-5% सह2 (पीएच ७.४) के साथ वातित । एक रकाब अंग कक्ष के तल पर लंगर डाला जाता है और एक दूसरे को ग्राम में isometric बल की माप के लिए एक तनाव गेज से जुड़ा हुआ है ।
  3. उनके इष्टतम आराम तनाव के लिए जहाजों लाओ: फेफड़े की धमनी के लिए ०.५ जी के छल्ले खिंचाव, श्रोणि धमनी के लिए १.५ जी, और उदर aorta के लिए 2 जी, और उंहें धोने के एक 20 मिनट की अवधि के बाद संतुलन । दोहराएं खिंचाव-equilibration-धोने कदम 1x ।
  4. वाहिकाओं की व्यवहार्यता का परीक्षण करने के लिए, 10 मिनट के लिए KCl के २३५ μL (10-1 मीटर) के साथ छल्ले अनुबंध, एक और 10 मिनट के लिए उन्हें धोने, और एक पठार तक पहुँचने तक के बारे में 20 मिनट के लिए kcl (10-1 मीटर) के २३५ μl के साथ फिर से अनुबंध ।
  5. 10 मिनट के लिए फिर से जहाजों को धोने और इंडोजेनस prostanoids के संभावित हस्तक्षेप से बचने के क्रम में (10-5 मीटर) इंडोमेथासिन के ५८.४ μl (साइक्लोऑक्सीजिनेज गतिविधि के एक अवरोध करनेवाला) जोड़ें ।
  6. 10-9 (10 μl) से 10-4 मीटर (या 10-9 से 10-5 मीटर के लिए फुफ्फुसीय धमनी के लिए, 9 μl 10-9 मीटर से ऊपर सभी सांद्रता के लिए) से जहाजों को अनुबंध करने के लिए phenylephrine (Phe) की संचयी खुराक जोड़ें ।
  7. Phe के अंतिम खुराक के बाद, के बारे में 1 एच के लिए प्रतीक्षा करें जब तक जहाजों एक अपेक्षाकृत स्थिर संकुचन राज्य (पठार) तक पहुंचने ।
  8. 10-9 से 10-4 मीटर (10-9 मीटर के लिए, और वैकल्पिक रूप से १२.६ μl और 10-9 मीटर से ऊपर सभी सांद्रता के लिए ४० μl ) endothelium निर्भर वाहिकाविस्फारक एसिटाइलचोलिने (ACh) की संचयी खुराक जोड़ें, नाइट्रिक प्रेरित करने के लिए ऑक्साइड (सं)-मध्यस्थता विश्राम ।
  9. विश्राम वक्र के अंत में, 10 मिनट के लिए बर्तन धोने, और इंडोमेथासिन (10-5 मीटर) के ५८.४ μl जोड़ने के लिए, साथ ही एनजी के १८४ μl-नाइट्रो-एल-आर्जिनीन (nla, 10-4 एम), जो नग का एक अवरोध करनेवाला है, के लिए ंयूनतम 20 मिनट ।
  10. एक अपेक्षाकृत स्थिर संकुचन पैदा करने के लिए 1 ज के लिए, (10-5 और पल्मोनरी धमनी और 10-4 मीटर के लिए उदर महाधमनी और श्रोणि धमनी के लिए) 10 μl की एक अनूठी खुराक के साथ जहाजों फिर से अनुबंध ।
  11. एक पठार तक पहुँचने तक ACh की ४० μL (10-4 मीटर) की एक अनूठी खुराक जोड़ें ।
  12. 10 मिनट के लिए फिर से बर्तन धोने, इंडोमेथासिन के ५८.४ μL जोड़ने से पहले (10-5 मीटर) और nla के १८४ μl (10-4 एम) 20 मिनट के लिए.
  13. 1 ज के लिए (10-5 और 10-4 मीटर) Phe के 10 μl के साथ जहाजों अनुबंध ।
  14. जोड़ें संचई खुराक (10-9 [५८.४ μl] के लिए 10-4 एम [४० μl 10-9 मीटर से ऊपर सभी सांद्रता के लिए]) कोई दाता DIETHYLAMINE (डीईए)/नहीं, के लिए endothelium-स्वतंत्र नहीं प्रेरित छूट का आकलन करने के लिए ।
  15. प्रयोग के अंत में, यदि आवश्यक हो तो भविष्य में विश्लेषण के लिए तरल नाइट्रोजन में जहाजों की दुकान ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

हमारे ज्ञान के लिए, वर्तमान अध्ययन पहले normoxia में और चूहों के लिए हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण के एक कार्यक्रम का वर्णन है । इस प्रोटोकॉल में, चूहों एक स्प्रिंट के बीच में एक 20 एस वसूली के साथ ५ १० के चार सेट दौड़ लगाई । सेट वसूली अवधि के 5 मिनट के साथ interspersed थे । यह अज्ञात है कि क्या चूहों को इस तरह के एक प्रोटोकॉल बनाए रखने और इसे ठीक से पूरा करने में सक्षम हो जाएगा । हालांकि, चित्रा 5के अनुसार, supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण के दौर से गुजर चूहों के शरीर के वजन को कम तीव्रता प्रशिक्षण के दौर से गुजर चूहों के समान था, दोनों normoxia में और हाइपोक्सिया में.

जानवरों के कल्याण के एक सप्ताह में दो बार नजर रखी थी, स्कोर शीट का उपयोग, निंनलिखित मानदंडों के आधार पर: उपस्थिति, प्राकृतिक व्यवहार, और शरीर के वजन । उन मानदंडों में से प्रत्येक 3 के स्कोर के लिए वर्गीकृत किया गया था, और उन मानदंडों में से किसी में 3 के स्कोर के साथ एक माउस दर्द में माना जाता है और/या संकट निरंतर प्रोटोकॉल के कारण और euthanized किया जाना था । कोई माउस कभी प्रशिक्षण regimens में से किसी के पाठ्यक्रम पर 3 के स्कोर तक पहुंच (तालिका 1) ।

के रूप में परिचय में प्रस्तुत किया गया है, यह डोडो किया गया है कि supramaximal प्रशिक्षण, विशेष रूप से जब हाइपोक्सिया के साथ संयुक्त, एक प्रतिपूरक vasodilation पैदा होगा. इस घटना का उद्देश्य अनुबंध की मांसपेशियों को पर्याप्त ओ2 प्रदान करना है, जिससे o2 आपूर्ति और मांग के बीच असंतुलन के लिए प्रतिकारी है कि supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण और हाइपोक्सिया के संयोजन से बढ़ाया है । आदेश में इस परिकल्पना की जांच करने के लिए, हम दूसरी तकनीक का इस्तेमाल किया यहां प्रस्तुत, पूर्व vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन, फेफड़े की धमनी पर, उदर aorta, और सही श्रोणि धमनी । चित्रा 6 खुराक-प्रतिक्रिया वक्र प्रोटोकॉल के अंत में प्राप्त से पता चलता है, हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता में समूह प्रशिक्षण से एक चूहे के उदर महाधमनी पर. यह ग्राफ अंग स्नान में विभिन्न औषधीय एजेंटों (केसीएल, पीएचई, एच. एन., और [डीईए]/नहीं) के अतिरिक्त के बाद मनाया संकुचन-विश्राम की पूरी प्रक्रिया को दर्शाता है ।

चित्रा 7 सही श्रोणि धमनी ACh की सांद्रता बढ़ाने के लिए खुराक-प्रतिक्रिया विश्राम वक्र से पता चलता है । दो का प्रतिनिधित्व समूहों supramaximal तीव्रता-में normoxia समूह (सुपरन) और supramaximal-तीव्रता में हाइपोक्सिया समूह (SupraH) कर रहे हैं । प्रारंभिक परिणामों से पता चलता है कि SupraH के लिए ACh-प्रेरित छूट में सुधार करने के लिए सुरण की तुलना में, महत्वपूर्ण मतभेदों के साथ 10-5 मीटर और 10-4 मी ।

Figure 1
चित्रा 1 : Hypoxic सेटअप । ट्रेडमिल घर का बना glovebox के अंदर रखा गया है, जो एक गैस मिक्सर से जुड़ा हुआ है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2 : एक supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण सत्र का विवरण । चूहों ने ५ १० के चार सेटों का प्रदर्शन किया, जो 20 एस ऑफ रेस्ट के साथ interspersed थे । इंटरसेट रेस्ट 5 मिनट का था । यह आंकड़ा फ़ैस एट अल.21से अनुकूलित है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3 : तकनीक की योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व फेफड़े aorta पुनः प्राप्त करने के लिए । () चिमटी दोनों को पल्मोनरी धमनी और अोरता के नीचे रखें. (2) 2 संख्या की दिशा में चिमटी वापस खींचने के क्रम में फुफ्फुसीय महाधमनी के तहत चिमटी रखने के लिए ही । () चिमटी की अंतिम स्थिति. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5 : प्रयोग के दौरान शरीर के वजन में विकास । हरे रंग में, कम तीव्रता प्रशिक्षण समूहों; लाल रंग में, supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण समूहों । किसी भी समय बिंदु (n = 4 चूहों प्रति समूह में किसी समूह के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था; डेटा को माध्य ± SD के रूप में प्रस्तुत किया जाता है) । सांख्यिकीय विश्लेषण एक दो तरह दोहराया उपाय ANOVA का उपयोग किया गया था). कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्रा 6 : संवहनी समारोह आकलन घटता । संकुचन और विश्राम चरणों के उत्तराधिकार पूरे प्रोटोकॉल में प्रेरित, ग्राम में व्यक्त की । अनुप्रयुक् त पदार्थों के उत् तर में वाहिका तनाव में भिन्नताओं का प्रतिनिधि अभिलेखन, हाइपोक्सिया में सुप्रमैक्सिमल तीव्रता पर प्रशिक्षित माउस से पृथक उदर महाधमनी की एक अंगूठी में । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7 : एक पृथक श्रोणिफलक धमनी के औषधीय प्रतिक्रियाओं phenylephrine (Phe) के साथ preconstructed acetylcholine (ACh) । संचई खुराक-सही श्रोणि धमनी की प्रतिक्रिया विश्राम वक्र ACh की सांद्रता बढ़ाने के लिए (10-9 से 10-4 एम) । परिणाम के रूप में व्यक्त कर रहे है मतलब ± एसडी vasodilator द्वारा प्रेरित तनाव में परिवर्तन का प्रतिशत, n = 3 के साथ सुप्रान में और n = 4 suprah में. सांख्यिकीय विश्लेषण दोहराया उपाय परीक्षण के लिए एक दो तरह ANOVA का उपयोग किया गया था. *पी < ०.०५ बनाम सुपरन. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Table 1
तालिका 1: हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता पर एक माउस प्रशिक्षण के ठेठ स्कोर शीट । हमने चूहों के कल्याण की निगरानी के लिए स्कोर शीट का इस्तेमाल किया । (उपस्थिति, प्राकृतिक व्यवहार, और शरीर के वजन) या 5 के कुल स्कोर (प्रत्येक श्रेणी के स्कोर के अलावा) का मतलब है कि जानवर पीड़ित था और euthanized होना था के किसी भी मानदंड में से किसी में 3 का स्कोर ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

इस अध्ययन का पहला उद्देश्य चूहों में hypoxic उच्च तीव्रता प्रशिक्षण की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए और प्रोटोकॉल है कि अच्छी तरह से चूहों द्वारा सहन किया जाएगा की पर्याप्त विशेषताओं का निर्धारण करने के लिए किया गया था । जानबूझकर, के बाद से वहां कोई supramaximal का उपयोग कर डेटा है (यानी, अधिक से अधिक वीमैक्स) चूहों में तीव्रता प्रशिक्षण, हम पहले एथलीटों के साथ विकसित प्रोटोकॉल के आधार पर परीक्षण प्रदर्शन किया था, जो पांच सब के चार से पांच सेट शामिल-स्प्रेट्स से बाहर (के बारे में २००% Vmax), 20 एस सक्रिय वसूलियों के साथ interspersed, 5 ंयूनतम21,22के एक interset सक्रिय वसूली के साथ । इसलिए, प्रारंभिक प्रोटोकॉल के छह सेट के शामिल ६ १० एस स्ब्ल्ट वीमैक्सके २००% पर, निष्क्रिय वसूली के 20 एस के साथ interspersed और 3 मिनट के एक interset निष्क्रिय वसूली के साथ, प्रति सप्ताह पांच बार प्रदर्शन किया । कुछ कोशिश के बाद वीमैक्सके २००% से कम रन, चूहों को ध्यान में रखते हुए इस तरह के एक उच्च तीव्रता बनाए रखने में परेशानी थी, हम वीमैक्सके १५०% की गति को कम करने का फैसला किया । कि व्यायाम की तीव्रता के साथ, हम एक पूर्ण प्रोटोकॉल की लंबाई से अधिक चूहों को चलाने की कोशिश की और प्रत्येक सेट के भीतर स्सर्ट की दोनों संख्या समायोजित और सत्र प्रति सेट की संख्या । अंत में, हम सेट के बीच वसूली समय में वृद्धि हुई है और प्रशिक्षण सत्र की आवृत्ति में कमी आई । एक परीक्षण और त्रुटि विधि के बाद, हम एक अंतिम इष्टतम प्रोटोकॉल है कि बहुत एथलीटों पर इस्तेमाल एक के समान है और चूहों के लिए इस supramaximal तीव्रता परीक्षण बर्दाश्त करने के लिए संभव बनाया की स्थापना की ।

वहां एक मामूली संभावना है कि चूहों के प्रदर्शन को बुरी तरह से आंका जा सकता है, के रूप में पिछले अध्ययन पशु व्यायाम23,24के उपयोग के बीच बड़े मतभेदों से मनाया । तथापि, वर्तमान अध्ययन में पूर्व-प्रयोग मूल्यों के आधार पर पूरे दोहराए गए स्प्रिंट सत्र को पूरा करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए पशुओं पर उच्चतर सापेक्षिक तीव्रता अधिरोपित करना असंभव होगा । इसके अलावा, इस अध्ययन में वीमैक्स मूल्यों की रिपोर्ट (२८.८ ± ३.७ m/min) पहले एक ही C57BL/6j तनाव25,26,27,28में सूचित मूल्यों की सीमा में लग रहे हो । उदाहरण के लिए, Lightfoot एट अल.25 के मूल्यों की रिपोर्ट ~ 28 m/Min और muller एट अल.27 मान २८.३ m/ इसलिए, हमें विश्वास है कि supramaximal तीव्रता इन चूहों में स्प्रिंट प्रशिक्षण तीव्रता के अनुरूप है ।

हालांकि महत्वपूर्ण गति (सीएस) दिखाया गया है (1) स्वस्थ मनुष्यों और रोगियों में व्यायाम तीव्रता विहित करने के लिए एक मूल्यवान मतलब होना करने के लिए29 और (2) पूरी तरह से23,24,30चूहों में निर्धारित किया जा करने के लिए, व्यायाम तीव्रता वीमैक्स के निर्धारण पर आधारित पर्चे प्रासंगिक रहता है । यह ज्ञात है कि, चूहों में, निर्धारित VO2peak और vo2peak प्रोटोकॉल पर निर्भर करते हैं, और, के रूप में मनुष्यों के साथ, VO2peak एक रैंप व्यायाम प्रोटोकॉल11के साथ निर्धारित किया जा सकता है । वर्तमान अध्ययन के उद्देश्य के बाद से चूहों में स्प्राक्सिमल दोहराया स्प्रिंट की व्यवहार्यता का निर्धारण किया गया था, और सीएस की प्रासंगिकता के बावजूद, हम मानते है कि वीमैक्स का उपयोग कर इस अध्ययन के उद्देश्यों के बारे में एक दोष होगा नहीं है ।

जबकि चूहों के व्यवहार को देख, यह स्पष्ट है कि ट्रेडमिल के पीछे पर इलेक्ट्रिक ग्रिड बेशक चूहों को चलाने के लिए प्रोत्साहित हो गया; हालांकि, यह भी उनकी थकान में योगदान करने के लिए लग रहा था । दरअसल, ग्रिड रनिंग बैंड से थोड़ा खिसक जा रहा है, चूहों को एक अतिरिक्त लेन पर वापस पाने के प्रयास उत्पंन किया था । हम एक और, नरम, एक, अर्थात् कपास झाड़ू उत्तेजना है, जो पशुओं द्वारा प्राप्त झटके की संख्या में कमी आई और ग्रिड से वापस लाने के लिए लेन करने के लिए होने से उंहें रोका के साथ इस उत्तेजना पूरक का फैसला किया । Kregel एट अल.31द्वारा सिफारिश के बावजूद, यह स्पष्ट नहीं है कि तनाव हवा कश उत्तेजना का उपयोग कर बिजली ग्रिड३२की तुलना में कम है रहता है ।

जहां तक हम जानते हैं, केवल एक अध्ययन "स्प्रिंट अंतराल प्रशिक्षण"३३का इस्तेमाल किया है । हालांकि, कि अध्ययन में सबसे अधिक तीव्रता के बाद से 75%-वीमैक्स के 80% और स्प्रिंट अवधि १.५ मिनट था, कि प्रोटोकॉल वर्तमान एक से बहुत अलग था (यानी, वीमैक्सके १५०%, 10 एस) । यह अज्ञात है कि क्या supramaximal तीव्रता चूहों द्वारा सहन किया जाएगा । वर्तमान अध्ययन में, हम दिखा रहा है कि जानवरों को बहुत अच्छी तरह से इस supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण में, दोनों हाइपोक्सिया और normoxia में प्रदर्शन परिणाम प्रदान करते हैं । उदाहरण के लिए, चित्रा 5 कम तीव्रता वाले समूहों में मनाया के समान प्रशिक्षण की अवधि में शरीर के वजन में वृद्धि से पता चलता है । इसी प्रकार, तालिका 1 सभी समूहों में 3 से कम स्कोर के साथ कल्याण के स्तर को दर्शाती है । कुल मिलाकर, उन शारीरिक मापदंडों का संकेत है कि दोनों हाइपोक्सिया और supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण बहुत अच्छी तरह से चूहों द्वारा सहन किया गया ।

वर्तमान अध्ययन के दूसरे उद्देश्य के लिए फेफड़े के धमनी, उदर aorta और श्रोतिक धमनी के संवहनी कार्य का आकलन करने के लिए किया गया था, isometric पोत तनाव अध्ययन20। इस तकनीक के निर्धारण की अनुमति देता है कि ब्याज के हस्तक्षेप के जहाजों की क्षमता को प्रभावित करने के लिए अनुबंध और औषधीय दवाओं के जवाब में आराम करो । के रूप में चित्र 7में दिखाया गया है, श्रोणि धमनी ACh की बढ़ती सांद्रता का उपयोग कर आराम था । मनाया घटता जहाजों की छूट में एक प्रगतिशील वृद्धि को प्रतिबिंबित, अधिक SupraH समूह के लिए चिह्नित । अगर मनाया घटता के किसी भी पूरी तरह से फ्लैट और लगभग 0% छूट के आसपास किया गया था, इसका मतलब यह हो सकता है कि दवा अंग कक्ष में वितरित नहीं किया गया था, या कि जहाजों विच्छेदन के दौरान क्षतिग्रस्त हो गया था या रक्षिकाओं पर बढ़ते, या कि दवाओं में से एक नहीं था इष्टतम खुराक या काफी लंबे समय के लिए प्रशासित टी ।

हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण अब चूहों को हस्तांतरित किया है और संभवतः रोग मॉडल पर इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि नाड़ी समारोह, जो isometric पोत तनाव अध्ययन का उपयोग कर मूल्यांकन किया जा सकता सहित विभिन्न मापदंडों में सुधार करने के लिए.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखकों को hypoxic सेटअप बनाने में मदद करने के लिए Lausanne विश्वविद्यालय अस्पताल (CHUV) यांत्रिक कार्यशाला से Danilo गुबियन और स्टीफन Altaus शुक्रिया अदा करना चाहूंगा । लेखक भी जानवरों के प्रशिक्षण के साथ उनकी मदद के लिए Diane Macabrey और Melanie Sipion शुक्रिया अदा करना होगा ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cotton swab Q-tip
Gas mixer Sonimix 7100 LSI Swissgas, Geneva, Switzerland Gas-flow: 10 L/min and 1 L/min for O2 and CO2, respectively
Hypoxic Box  Homemade Made in Plexiglas
Motorized rodents treadmill Panlab LE-8710 Bioseb, France
Oximeter Greisinger GOX 100 GREISINGER electronic Gmbh, Regenstauf, Germany
Sedacom software Bioseb, France
Strain gauge PowerLab/8SP; ADInstruments

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. Human skeletal muscle sympathetic nerve activity, heart rate and limb haemodynamics with reduced blood oxygenation and exercise. The Journal of Physiology. 551, Pt 2 635-647 (2003).
  3. Casey, D. P., Joyner, M. J. Compensatory vasodilatation during hypoxic exercise: mechanisms responsible for matching oxygen supply to demand. The Journal of Physiology. 590 (24), 6321-6326 (2012).
  4. Casey, D. P., et al. Nitric oxide contributes to the augmented vasodilatation during hypoxic exercise. The Journal of Physiology. 588, Pt 2 373-385 (2010).
  5. Girard, O., Brocherie, F., Millet, G. P. Effects of Altitude/Hypoxia on Single- and Multiple-Sprint Performance: A Comprehensive Review. Sports Medicine. 47 (10), 1931-1949 (2017).
  6. Faiss, R., Girard, O., Millet, G. P. Advancing hypoxic training in team sports: from intermittent hypoxic training to repeated sprint training in hypoxia. British Journal of Sports Medicine. 47, Suppl 1 45-50 (2013).
  7. Brocherie, F., Girard, O., Faiss, R., Millet, G. P. Effects of Repeated-Sprint Training in Hypoxia on Sea-Level Performance: A Meta-Analysis. Sports Medicine.(Auckland, N.Z). 47 (8), 1651-1660 (2017).
  8. Brocherie, F., et al. Repeated maximal-intensity hypoxic exercise superimposed to hypoxic residence boosts skeletal muscle transcriptional responses in elite team-sport athletes. Acta Physiologica. 222 (1), 12851 (2018).
  9. Pellegrin, M., et al. New insights into the vascular mechanisms underlying the beneficial effect of swimming training on the endothelial vasodilator function in apolipoprotein E-deficient mice. Atherosclerosis. 190 (1), 35-42 (2007).
  10. Picard, M., et al. Acute exercise remodels mitochondrial membrane interactions in mouse skeletal muscle. Journal of Applied Physiology. 115 (10), 1562-1571 (2013).
  11. Ayachi, M., Niel, R., Momken, I., Billat, V. L., Mille-Hamard, L. Validation of a Ramp Running Protocol for Determination of the True VO2max in Mice. Frontiers in Physiology. 7, (2016).
  12. Pellegrin, M., et al. Running Exercise and Angiotensin II Type I Receptor Blocker Telmisartan Are Equally Effective in Preventing Angiotensin II-Mediated Vulnerable Atherosclerotic Lesions. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 22 (2), (2016).
  13. Semin, I., Acikgöz, O., Gönenc, S. Antioxidant enzyme levels in intestinal and renal tissues after a 60-minute exercise in untrained mice. Acta Physiologica Hungarica. 88 (1), 55-62 (2001).
  14. Cho, J., et al. Treadmill Running Reverses Cognitive Declines due to Alzheimer Disease. Medicine & Science in Sports & Exercise. 47 (9), 1814-1824 (2015).
  15. Schill, K. E., et al. Muscle damage, metabolism, and oxidative stress in mdx mice: Impact of aerobic running. Muscle & Nerve. 54 (1), 110-117 (2016).
  16. Cho, J., Kim, S., Lee, S., Kang, H. Effect of Training Intensity on Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Medicine & Science in Sports & Exercise. 47 (8), 1624-1634 (2015).
  17. Sabatier, M. J., Redmon, N., Schwartz, G., English, A. W. Treadmill training promotes axon regeneration in injured peripheral nerves. Experimental Neurology. 211 (2), 489-493 (2008).
  18. Rolim, N., et al. Aerobic interval training reduces inducible ventricular arrhythmias in diabetic mice after myocardial infarction. Basic Research in Cardiology. 110 (4), 44 (2015).
  19. Lab Animal Research. Blood Withdrawal I. JoVE Science Education Database. , Available from: https://www.jove.com/science-education/10246/blood-withdrawal-i (2018).
  20. Peyter, A. -C., et al. Muscarinic receptor M1 and phosphodiesterase 1 are key determinants in pulmonary vascular dysfunction following perinatal hypoxia in mice. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (1), 201-213 (2008).
  21. Faiss, R., et al. Significant Molecular and Systemic Adaptations after Repeated Sprint Training in Hypoxia. PLOS ONE. 8 (2), (2013).
  22. Faiss, R., et al. Repeated Double-Poling Sprint Training in Hypoxia by Competitive Cross-country Skiers. Medicine & Science in Sports & Exercise. 47 (4), 809-817 (2015).
  23. Billat, V. L., Mouisel, E., Roblot, N., Melki, J. Inter- and intrastrain variation in mouse critical running speed. Journal of Applied Physiology. 98 (4), 1258-1263 (2005).
  24. Ferguson, S. K., et al. Effects of living at moderate altitude on pulmonary vascular function and exercise capacity in mice with sickle cell anemia. The Journal of Physiology. , (2018).
  25. Lightfoot, J. T., Turner, M. J., Debate, K. A., Kleeberger, S. R. Interstrain variation in murine aerobic capacity. Medicine & Science in Sports & Exercise. 33 (12), (2001).
  26. Wojewoda, M., et al. Running Performance at High Running Velocities Is Impaired but V'O2max and Peripheral Endothelial Function Are Preserved in IL-6-/- Mice. PLOS ONE. 9 (2), (2014).
  27. Muller, C. R., Américo, A. L. V., Fiorino, P., Evangelista, F. S. Aerobic exercise training prevents kidney lipid deposition in mice fed a cafeteria diet. Life Sciences. 211, 140-146 (2018).
  28. Petrosino, J. M., et al. Graded Maximal Exercise Testing to Assess Mouse Cardio-Metabolic Phenotypes. PLOS ONE. 11 (2), 0148010 (2016).
  29. Poole, D. C., Jones, A. M. Oxygen Uptake Kinetics. Comprehensive Physiology. , (2012).
  30. Copp, S. W., Hirai, D. M., Musch, T. I., Poole, D. C. Critical speed in the rat: implications for hindlimb muscle blood flow distribution and fibre recruitment. The Journal of Physiology. 588, Pt 24 5077-5087 (2010).
  31. Kregel, K., et al. Resource Book for the Design of Animal Exercise Protocols. , American Physiological Society. (2006).
  32. Lamy, S., et al. Air puffs as refinement of electric shocks for stimulation during treadmill exercise test. The FASEB Journal. 30, 1 Supplement 1014 (2016).
  33. Koenen, K., et al. Sprint Interval Training Induces A Sexual Dimorphism but does not Improve Peak Bone Mass in Young and Healthy Mice. Scientific Reports. 7, (2017).

Tags

व्यवहार अंक १४५ Supramaximal तीव्रता हाइपोक्सिया संवहनी समारोह चूहों ट्रेडमिल रनिंग
सुपरामक्षीय तीव्रता Hypoxic व्यायाम और नाड़ी समारोह मूल्यांकन चूहों में
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lavier, J., Beaumann, M.,More

Lavier, J., Beaumann, M., Ménetrey, S., Mazzolai, L., Peyter, A. C., Pellegrin, M., Millet, G. P. Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice. J. Vis. Exp. (145), e58708, doi:10.3791/58708 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter