Høyintensiv trening i hypoksi er en protokoll som er bevist å indusere vaskulær tilpasninger potensielt gunstig hos noen pasienter og forbedre utøvernes gjentatt sprint evne. Her teste vi muligheten for trening mus ved hjelp av protokollen og identifisere de vaskulære tilpasninger bruker ex vivo vaskulær funksjonen vurdering.
Trening er en viktig strategi for å opprettholde helse og forebygge mange kroniske sykdommer. Det er den første linjen behandling anbefalt av internasjonale retningslinjer for pasienter som lider av hjerte-karsykdommer, mer spesifikt, nedre ekstremitet arterien sykdommer, der pasientens gangavstand kapasitet betydelig endres, påvirker deres livskvalitet.
Tradisjonelt, har både lav kontinuerlig trening og intervalltrening blitt brukt. Nylig har supramaximal trening også vist seg å forbedre utøvernes forestillinger via vaskulær tilpasninger, blant andre. Kombinasjonen av denne typen trening med hypoksi kunne få en ekstra og/eller synergiske effekt, som kan være av interesse for bestemte patologi. Her beskriver vi hvordan du utfører supramaximal intensitet økter i hypoksi på sunne mus på 150% av deres maksimal fart, ved hjelp av en motorisert tredemølle og en hypoxic. Vi viser også hvordan å dissekere musen for å hente organer av interesse, spesielt lungearterien og abdominal aorta iliaca arterien. Endelig viser vi hvordan du utfører ex vivo vaskulær funksjonen vurdering på Hentet fartøyene, bruker isometrisk spenning studier.
I hypoksi fører redusert inspirert brøkdel av oksygen (O2) til hypoksemi (redusert arterial trykk i hypoksi) og en endret O2 transport kapasitet1. Akutt hypoksi induserer en økt sympatisk vasoconstrictor aktivitet rettet mot Skjelettmuskel2 og en imot ‘kompenserende’ vasodilatation.
Submaximal intensitet i hypoksi er denne ‘kompenserende’ vasodilatation, i forhold til samme nivå av trening under normoxic forhold, godt etablert3. Denne vasodilation er avgjørende for å sikre en utvidet blodstrøm og vedlikehold (eller begrense endring) oksygen levering til aktive muskler. Adenosin ble vist ikke har en selvstendig rolle i dette svaret, mens nitrogenoksid (NO) synes endothelial hovedkilden siden betydelig blunting av utvidet vasodilatation ble rapportert med nitrogenoksid syntase (NOS) hemming under hypoxic Øvelse4. Flere andre vasoactive stoffer er sannsynligvis spiller en rolle i den kompenserende vasodilatation under en hypoxic trening.
Denne forbedrede hypoxic øvelse hyperemia er proporsjonal med hypoksi-indusert fallet i arterial O2 innhold og er større som øvelse intensitet øker, for eksempel under intens trinnvis øvelse i hypoksi.
NO-mediert komponenten av den kompenserende vasodilatation er regulert gjennom forskjellige baner med økende trening intensitet3: Hvis β-adrenerge reseptor-stimulert noen komponent vises viktig under lav intensitet hypoxic trening , kilden ikke bidra til kompenserende dilatasjon synes mindre avhengig av β-adrenerge mekanismer som treningsintensiteten øker. Det finnes andre kandidater for å stimulere ingen utslipp under høyere intensitet hypoxic øvelse, som ATP løslatt fra erytrocytter og/eller endothelial avledet prostaglandiner.
Supramaximal trening i hypoksi (kalt gjentatte sprint trening i hypoksi [RSH] i Øvelse fysiologi litteratur) er en siste trening metode5 gir ytelsesforbedring i lag – eller racket-sport spillere. Denne metoden er forskjellig fra intervalltrening i hypoksi på eller nær maksimal hastighet6 (Vmax) siden RSH utført på maksimal intensitet fører til en større muskler perfusjon og oksygenering7 og spesifikke muskelen transcriptional svar8. Flere mekanismer har vært foreslått å forklare effekten av RSH: under spurter i hypoksi, kompenserende vasodilatasjon og tilhørende høyere blodstrøm ha nytte raske-trekning fibrene mer enn bremse-trekning fibrene. Derfor er RSH effektivitet trolig bli fiber-type selektiv og intensitet avhengige. Vi spekulere at på grunn av det vaskulære systemet er av største betydning RSH.
Trening har vært grundig studert i mus, både hos friske individer og patologisk musen modeller9,10. Den vanligste måten å trene mus bruker en gnager tredemølle, og de tradisjonelt brukt diett er lav intensitet trening, på 40-60% av Vmax (bestemmes ved hjelp av en trinnvis tredemølle test11), for 30-60 min12,13 ,14,15. Maksimal intensity intervalltrening og dens innvirkning på patologi har blitt mye studert i mus16,17; Dermed har intervalltrening kjører protokoller for mus blitt utviklet. Disse protokollene består vanligvis av 10 bouts av kjører på 80%-100% av V-max på en gnager motorisert tredemølle, for 1-4 min, ispedd aktiv eller passiv resten16,18.
Interessen for mus trener på supramaximal intensitet (dvs. over den VMaks) i hypoksi kommer fra tidligere resultater at mikrovaskulær vasodilatory kompensasjon og intermitterende øvelse ytelsen er både mer økt på supramaximal enn på maksimal eller moderat intensitet. Men vi vet er det ingen tidligere rapport av en supramaximal trening protokollen i mus, enten i normoxia eller i hypoksi.
Første målet med denne studien var å teste muligheten for supramaximal intensitet trening i mus og fastsettelse av en tålelig og tilstrekkelig protokoll (intensitet, sprint varighet, gjenvinning, etc.). Andre målet var å vurdere effekten av ulike opplæring regime i normoxia og hypoksi vaskulær funksjonen. Derfor teste vi hypoteser at (1) mus tolererer godt supramaximal øvelse i hypoksi, og (2) at denne protokollen induserer en større forbedring i vaskulær funksjon enn øvelse i normoxia, men også enn øvelse i hypoksi på lavere intensitet.
Første målet med denne studien var å vurdere muligheten for hypoxic høyintensiv trening i mus og angi tilstrekkelig kjennetegn ved protokollen som ville være godt tolerert av mus. Hensikt, siden det er ingen data ved hjelp av supramaximal (dvs. mer enn V-max) intensitet trening i mus, måtte vi utføre studier basert på tidligere protokoller utviklet med utøvere, som besto av fire til fem sett med fem all-out spurter (ca 200% av Vmax), ispedd 20 s aktiv inkasso, med en interset aktive utvinni…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne vil gjerne takke Danilo Gubian og Stephane Altaus fra Lausanne universitetssykehuset (CHUV) mekanisk verksted for å skape hypoxic oppsettet. Forfatterne vil også gjerne takke Diane Macabrey og Melanie Sipion for deres hjelp med trening dyrene.
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 |