Summary
يصف البروتوكول الحالي تدريب المقاومة واختبارها باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية في النماذج الحيوانية.
Abstract
تدريب المقاومة هو نموذج تمرين بدني له فوائد عميقة للصحة طوال الحياة. يعد استخدام نماذج تمارين المقاومة طريقة لاكتساب نظرة ثاقبة للآليات الجزيئية الأساسية التي تنظم هذه التكيفات. الهدف من هذه المقالة هو وصف نماذج التمرين وبروتوكولات التدريب المصممة لتدريب القوة وتقييم المقاومة في النماذج الحيوانية وتقديم أمثلة. في هذه المقالة ، يعتمد تدريب القوة وتقييم المقاومة على نشاط تسلق السلم ، باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية. تسمح هذه الأجهزة بمجموعة متنوعة من نماذج التدريب بالإضافة إلى توفير تحكم دقيق في المتغيرات الرئيسية التي تحدد تمرين المقاومة: الحجم والحمل والسرعة والتردد. علاوة على ذلك ، على عكس تمارين المقاومة في البشر ، هذا تمرين قسري. وبالتالي ، يجب تجنب المحفزات المكروهة في هذا التدخل للحفاظ على رفاهية الحيوان. قبل التنفيذ ، من الضروري وجود تصميم مفصل ، إلى جانب فترة التأقلم والتعلم. يعد التأقلم مع أجهزة التدريب ، مثل السلالم والأوزان والشريط السريري ، بالإضافة إلى التلاعب المطلوب ، ضروريا لتجنب رفض التمرين وتقليل الإجهاد. في الوقت نفسه ، يتم تعليم الحيوانات تسلق السلم ، وليس لأسفل ، إلى منطقة الراحة في الجزء العلوي من السلم. يمكن أن يميز تقييم المقاومة القوة البدنية ويسمح بتعديل وقياس حمل التدريب والاستجابة للتدريب. علاوة على ذلك ، يمكن تقييم أنواع مختلفة من القوة. فيما يتعلق ببرامج التدريب ، مع التصميم المناسب واستخدام الجهاز ، يمكن أن تكون متعددة الاستخدامات بما فيه الكفاية لتعديل أنواع مختلفة من القوة. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون مرنة بما يكفي لتعديلها اعتمادا على الاستجابة التكيفية والسلوكية للحيوانات أو وجود إصابات. في الختام ، يعد تدريب المقاومة وتقييمها باستخدام السلالم والأوزان طرقا متعددة الاستخدامات في الأبحاث الحيوانية.
Introduction
ممارسة الرياضة البدنية هي عامل نمط حياة محدد لتعزيز الصحة وتقليل الإصابة بالأمراض المزمنة الأكثر انتشارا وكذلك بعض أنواع السرطان لدى البشر1.
أثارت تمارين المقاومة الاهتمام بسبب أهميتها الساحقة للصحة طوال الحياة2 ، خاصة بسبب فوائدها في مواجهة الأمراض المرتبطة بالعمر التي تؤثر على الجهاز الحركي ، مثل ساركوبينيا وهشاشة العظام ، إلخ3. علاوة على ذلك ، تؤثر تمارين المقاومة أيضا على الأنسجة والأعضاء التي لا تشارك بشكل مباشر في تنفيذ الحركة ، مثل الدماغ4. وقد شجعت هذه الأهمية في السنوات الأخيرة على تطوير نماذج تمارين المقاومة في الحيوانات لدراسة الآليات الأساسية والجزيئية ، عندما لا يكون ذلك ممكنا في البشر أو عندما توفر الحيوانات رؤية أفضل وتكون نموذجا أكثر تحكما.
على عكس تمارين المقاومة في البشر ، يعتمد الباحثون عادة على النماذج الحيوانية على الإجراءات القسرية. ومع ذلك ، يجب تجنب المحفزات المكروهة في هذا السياق ، وذلك أساسا للحفاظ على رفاهية الحيوان ، والحد من التوتر ، وتقليل شدة الإجراءات التجريبية5. تجدر الإشارة إلى أن الحيوانات تستمتع بممارسة الرياضة حتى في البرية6. لهذه الأسباب ، من الضروري تحسين التكيف مع التجربة من خلال التأقلم التدريجي لفترات طويلة.
يجب أن تسمح الأجهزة والمواد والبروتوكولات المستخدمة في تدريب المقاومة وتقييمها في التجارب بالتحكم الدقيق وتعديل العديد من المتغيرات: الحمل والحجم والسرعة والتردد7. يجب أن تسمح أيضا بإجراء أنواع مختلفة من تقلصات العضلات: متحدة المركز أو غريبة الأطوار أو متساوية القياس. بالنظر إلى ما سبق ، يجب أن تكون البروتوكولات المستخدمة قادرة على التقييم أو التدريب على وجه التحديد لتطبيقات القوة المختلفة: القوة القصوى ، والتضخم ، والسرعة ، والقدرة على التحمل.
هناك عدة طرق لتدريب القوة ، مثل القفز في الماء 8,9 ، أو السباحة المرجحة في الماء 10 ، أو التحفيز الكهربائي للعضلات11. ومع ذلك ، فإن السلالم الثابتة والديناميكية هي أجهزة متعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع12،13،14.
يوفر تقييم المقاومة في النماذج الحيوانية التجريبية معلومات قيمة للعديد من إعدادات البحث ، مثل وصف الخصائص المظهرية للحيوانات المعدلة وراثيا ، وتقييم تأثير بروتوكولات التدخل المختلفة (مكملات المكونات الغذائية ، والعلاجات الدوائية ، وزرع الجراثيم ، وما إلى ذلك) ، أو تقييم تأثير بروتوكولات التدريب. توفر نماذج التدريب نظرة ثاقبة في فسيولوجيا التكيف مع تمارين القوة ، مما يساعد على فهم تأثير التمرين على الحالة الصحية والفيزيولوجيا المرضية بشكل أفضل.
وبالتالي ، لا يوجد بروتوكول عالمي لتدريب المقاومة أو التقييم الوظيفي للقوة في النماذج الحيوانية ، لذلك هناك حاجة إلى بروتوكولات متعددة الاستخدامات.
الهدف من هذه الدراسة هو تحديد العوامل الأكثر صلة التي يجب مراعاتها عند تصميم وتطبيق بروتوكول لتدريب المقاومة وتقييمها باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية في النماذج الحيوانية ، بالإضافة إلى تقديم أمثلة محددة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تم تقييم الطرق المقدمة في هذا البروتوكول والموافقة عليها من قبل اللجنة الفنية للبحوث الحيوانية (المرجع PROAE 04/2018 ، برينسيبادو دي أستورياس ، إسبانيا).
1. التخطيط
- اختر الحيوانات بعناية للدراسة بناء على خصائص الاهتمام (المعدلة وراثيا ، ونماذج علم الأمراض ، والعمر ، وما إلى ذلك) وتطبيق تعديلات محددة على البروتوكول (التسلق بدون أوزان ، وتقليل عدد الدرجات للتسلق ، والميل).
- حدد طريقة القوة المراد تقييمها أو تدريبها: القوة القصوى ، مقاومة التحمل ، السرعة ، إلخ اعتمادا على أهداف الدراسة.
- اضبط المعلمات بعناية عند تأطير التقييم الوظيفي أو التدريب ، مع الأخذ في الاعتبار ما إذا كان يركز على نتائج هذه الاختبارات أو ما إذا كانت مكملة لأنواع أخرى من التحديدات السريرية أو الوظيفية أو النسيجية أو الجزيئية.
- تخطيط جميع المسائل المتعلقة بالتدريب ، وخاصة الجدول الزمني ، ومدة فترة التدريب ، وتكرار الجلسات ، ورسم جدول التدريب.
- حدد خطوات الاحماء وميل السلم ، والتي ستكون هي نفسها طوال فترة التدريب. حدد المجموعات والتكرار والحمل (بناء على نتائج اختبارات المقاومة التي أجريت قبل فترة التدريب) ، واسترح بينهما ، مع الانتباه إلى زيادات الحمل بناء على الجلسة السابقة.
- تعديل الخطة ، كما هو الحال مع التدريب البشري ، وهذا يتوقف على رفاهية الحيوان. تشمل التعديلات تقليل التكرار ، وزيادة وقت الراحة بين المجموعات أو التكرار ، وتقليل الحمل لتجنب الإفراط في التدريب والإصابة.
- عند الانتهاء ، قم بتقديم التصميم للتقييم والموافقة عليه من قبل لجنة أبحاث أخلاقيات الحيوان.
2. أجهزة ومواد لممارسة المقاومة
- الأجهزة: سلالم ثابتة وديناميكية
ملاحظة: يمكن استخدام نوعين من السلالم ، ما يسمى بالسلالم الثابتة والديناميكية (انظر الشكل 1) ، لتدريب المقاومة وتقييمها (انظر جدول المواد).- استخدم سلما رأسيا به 30 درجة من الأسلاك الفولاذية على الأقل بقطر 1.5 مم ، مفصولة ب 15 مم ، ومنطقة استراحة لا تقل عن 20 × 20 سم في الجزء العلوي من السلم. يجب أن يكون منحدر السلم قابلا للتعديل من 80 درجة إلى 110 درجة مع المستوى الأفقي (الشكل 1C). حدد مسارين لمنع التسلق غير الخطي.
- استخدم سلما ديناميكيا مشابها للسلم الثابت ، مع حاجز خيوط بلاستيكية في الأعلى ، يمكن فتحه للتحكم في الوصول إلى منطقة الراحة ، وحاجز خيوط بلاستيكية في الأسفل ، لمنع الحيوانات من الصعود. يجب أن تكون زاوية ميل السلم قابلة للتعديل بين 80 درجة و 100 درجة ، وأكثرها شيوعا هو 85 درجة.
ملاحظة: يمكن أن يدور السلم عن طريق عمود علوي وسفلي بقطر 8 سم. يتم تشغيل العمود السفلي بواسطة محرك كهربائي يجعل الدرجات تنحدر من الأمام وتصعد في الخلف ، مما يخلق سلما لا نهاية له. وهي مجهزة بترس تخفيض ومنظم سرعة لخفض السرعة من 11.6 سم / ثانية إلى 3.3 سم / ثانية ، والسرعة الأكثر شيوعا هي 5.6 سم / ثانية.
الشكل 1: أجهزة تدريب المقاومة: سلالم ثابتة وديناميكية. (أ) تدريب الماوس بوزن خارجي على سلم ثابت. ب: فأران يتدربان مع الوزن على سلم ديناميكي. (ج) التمثيل التخطيطي لزوايا السلم للتدريب والتقييم. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
- المواد
- تحضير المواد التالية: الأوزان ، والأسلاك لحمل الأوزان ، ومشبك التمساح الصلب ، والشريط اللاصق السريري.
ملاحظة: الأوزان عبارة عن أسطوانات فولاذية ذات كتل مختلفة (5 و 10 و 15 و 20 و 25 و 50 جم) ، مع فتحة قطرها 5 مم في المركز لربطها على سلك (جدول المواد). السلك لحمل الأوزان مصنوع من الفولاذ بقطر 1-1.5 مم وطول 5-10 سم ، اعتمادا على عدد الأوزان المراد تحميلها. - قطع قطعة من ضمادة لاصقة مرنة (جدول المواد) من حوالي 3.0-3.5 سم × 1.0-1.5 سم وربطها حول ذيل الحيوان لعقد الأوزان. تأكد من عدم الإفراط في الشد لأنه قد يؤدي إلى تقييد تدفق الدم.
ملاحظة: في البداية ، سيقاتل سلوك الحيوانات الشريط ويعضه ، ولكن بعد يومين ، سوف يتحملونه ، ويستملقون كالمعتاد ولا يظهرون أي علامات على الإجهاد. - أدخل الأوزان المطلوبة في السلك واربط مشبك التمساح (جدول المواد: مشبك التمساح الفولاذي وسلك لحمل الأوزان).
- المشبك التمساح إلى الشريط السريري تعلق على ذيل الحيوان.
- مباشرة بعد تسلق الدرجات المطلوبة ، قم بإزالة المشبك والسماح للحيوان بالراحة مع الشريط السريري على الذيل ، ولكن بدون وزن (الشكل 1).
- تحضير المواد التالية: الأوزان ، والأسلاك لحمل الأوزان ، ومشبك التمساح الصلب ، والشريط اللاصق السريري.
3. التأقلم
ملاحظة: التأقلم المناسب ضروري لتجنب رفض التمرين وتقليل التوتر. التأقلم هو مرحلة حاسمة قبل إجراء اختبارات تقييم المقاومة أو بروتوكولات التدريب. يجب قضاء الوقت الكافي لتحقيق علامات سلوكية للراحة في الحيوانات. يتم عرض تفاصيل التأقلم اليومي مع السلالم الثابتة والديناميكية في الجدول 1 والجدول 2 ، على التوالي.
- تعويد الحيوانات على البقاء في منطقة الراحة في الجزء العلوي من السلم (ثابت أو ديناميكي). اترك الحيوانات في هذا المكان في مجموعات من أربعة ، مع فراش من قفصها ، لمدة 15 دقيقة كل يوم. عادة ، بعد 3-5 أيام ، لن تظهر الحيوانات أي علامات على الإجهاد.
- علم الحيوانات أن تتسلق السلم وليس أسفله. باستخدام السلم الثابت ، ضع الفئران على درجة قريبة من الأعلى ، حيث يمكنهم رؤية منطقة الراحة. سوف يذهبون إليها غريزيا. بعد ذلك ، علمهم تدريجيا الصعود من خمس درجات (3x) في اليوم الأول ، إلى 10 درجات (3x) في اليوم التالي ، حتى 15 درجة (3x) (الجدول 1).
استخدم نفس الإجراء مع السلم الديناميكي ، أولا بدون حركة ، ثم مع تحرك السلم بسرعة 5.4 سم / ثانية و 6.6 سم / ثانية وتسلق الحيوانات لمدة دقيقتين ، لإكمال خمس سلاسل (الجدول 2). - تكييف الحيوانات لحمل الأوزان ، بدءا من اليوم الثالث من التأقلم. قم بلصق قطعة من الشريط السريري على قاعدة الذيل والتي سيتم استخدامها لحمل الأوزان.
- من اليوم السابع من التأقلم ، قم بتوصيل أوزان صغيرة (5-10 جم) بالشريط السريري بمشبك التمساح. تجنب أداء الكثير من المسلسلات ، لذلك لا يتم تحويل التكيف إلى تدريب.
ملاحظة: تأقلم المجموعة الضابطة إلزامي في حالة قيام هذه المجموعة بإجراء اختبار المقاومة. بعد هذه الفترة ، قم بإجراء تذكير بتسلق السلم مرة واحدة في الأسبوع ، بشريط لاصق ولكن بدون أوزان.
4. تقييم المقاومة
- اختبارات إضافية لتقييم القوة القصوى
ملاحظة: يهدف هذا الاختبار إلى تحديد المقاومة القصوى المقاسة على أنها الحد الأقصى للوزن الذي يمكن للحيوانات أن تتسلق عنده 10 درجات على السلم الثابت ، والذي يحدد الحد الأقصى للتكرار 10 (10 RM)4. تم تكييف هذا البروتوكول من الدراسات السابقة (تمت مراجعته في Kregel et al.15).- للإحماء أداء ثلاث سلاسل من 10 التكرار ، 10 خطوات / تكرار ، دون تحميل خارجي. بالنسبة للسلسلة الأولى ، اضبط المنحدر عند 90 درجة ، وبعد ذلك عند 85 درجة. السماح بفترة راحة 60 ثانية بين السلسلة.
- اضبط المنحدر عند 85 درجة (لمنع الأوزان من الرعي أو التثبيت على درجات السلم).
- قم بإرفاق الشريط حول ذيل الحيوان لتثبيت الأوزان وإعداد الأوزان كما هو موضح سابقا.
- ابدأ الاختبار بحمل خارجي يبلغ 10 جم وقم بإجراء سلسلة واحدة من 10 خطوات.
- قم بإزالة الوزن واترك فترة راحة 120 ثانية في منطقة الراحة.
- قم بإجراء سلسلة متتالية من 10 خطوات لزيادة الحمل الخارجي بمقدار 5 جم حتى الاستنفاد. اترك فترة الراحة (120 ثانية) بين السلاسل.
- إذا فشل واحد في تسلق 10 درجات بحمل وزن معين ، اسمح بمحاولة أخرى بنفس الحمل بعد 120 ثانية من الراحة. إذا نجحت في الصعود مع الحمل ، فإنها تواصل الاختبار مع الحمل التالي. إذا فشلت مرة أخرى ، فقم بتسجيل حمل الوزن لآخر سلسلة مكتملة كحمل أقصى وزن.
- يمكن التعبير عن نتيجة الاختبار كوزن خارجي مطلق (g) ، أو كحمل أقصى بالنسبة لوزن الجسم (٪) ، أو ككتلة مرفوعة لكل جرام من وزن الجسم ، وفقا لتقدير الباحث.
ملاحظة: يمثل البروتوكول السابق نموذجا يمكن إجراء العديد من التعديلات عليه ، على سبيل المثال ، لتقييم المقاومة القصوى للفئران المعدلة وراثيا ذات الإعاقات العصبية العضلية. هذه الحيوانات غير قادرة على التسلق بأحمال خارجية وتواجه صعوبات في تسلق 10 درجات مع تعيين السلم عند 90 درجة من المنحدر (بيانات غير منشورة). يتألف البروتوكول من تسلق خمس درجات دون حمل خارجي ، بدءا من منحدر 110 درجة. انخفض المنحدر 5 درجات في كل سلسلة حتى 85 درجة مع 120 ثانية بعد كل سلسلة. في هذه الحالة ، تم التعبير عن المقاومة القصوى مع ارتفاع العدد المتراكم من الخطوات (دون النظر في التكرار بعد الفشل). ستستمر مجموعة التحكم من النوع البري ، بعد الوصول إلى منحدر 85 درجة ، في الاختبار عن طريق إضافة وزن خارجي إلى الذيل ، باتباع البروتوكول السابق ، حتى الإرهاق.
- اختبار مقاومة التحمل القصوى مع السلم الثابت
- للإحماء أداء ثلاث سلاسل من 10 التكرار ، 10 خطوات / تكرار ، دون تحميل خارجي. بالنسبة للسلسلة الأولى ، اضبط المنحدر على 90 درجة ، وبعد ذلك عند 85 درجة. السماح بفترة راحة 60 ثانية بين السلسلة.
- اضبط المنحدر على 85 درجة.
- قص الوزن على الشريط السريري الموضوعة حول ذيل الماوس.
ملاحظة: اعتمادا على عمر وخصائص الحيوانات ، يمكن أن يكون الحمل الخارجي هو الحد الأقصى للوزن الذي تم الحصول عليه في اختبار تزايدي سابق ، أو نسبة مئوية منه (على سبيل المثال ، 50٪) ، أو نسبة مئوية من وزن الجسم (على سبيل المثال ، 100٪ -200٪). إذا تم إجراء هذا الاختبار بعد فترة من التدريب ، فمن المستحسن استخدام نفس الحمل كما في الاختبار الأولي لتقييم التغييرات. - أداء سلسلة متتالية من 10 خطوات حتى الإرهاق. لا يسمح بوقت الراحة بعد كل سلسلة.
- نتيجة الاختبار هي عدد الدرجات المتسلقة.
- اختبار مقاومة التحمل القصوى مع السلم الديناميكي
ملاحظة: يسمح استخدام السلم الديناميكي للباحث بالتحكم في سرعة التسلق.- اضبط المنحدر على 85 درجة.
- اضبط السرعة على 4.2 cm/s.
- للإحماء أداء ثلاث سلاسل من 100 خطوة ، دون تحميل خارجي. السماح بفترة راحة 60 ثانية بين السلسلة.
- قص الوزن على الشريط السريري الموضوعة حول ذيل الماوس.
ملاحظة: اعتمادا على عمر وخصائص الحيوانات ، يمكن أن يكون الحمل الخارجي هو الحد الأقصى للوزن الذي تم الحصول عليه في اختبار تزايدي سابق ، أو نسبة مئوية منه (على سبيل المثال ، 50٪) ، أو نسبة مئوية من وزن الجسم (على سبيل المثال ، 100٪ -200٪). إذا تم إجراء هذا الاختبار بعد فترة من التدريب ، فمن المستحسن استخدام نفس الحمل كما في الاختبار الأولي لتقييم التغييرات. - ابدأ من 4.2 سم / ثانية وقم بزيادة السرعة بمقدار 1.2 سم / ثانية كل 60 ثانية حتى الاستنفاد.
ملاحظة: نتيجة الاختبار هي وقت التمرين أو عدد الدرجات التي تم تسلقها أو السرعة القصوى.
5. تدريب المقاومة مع سلم ثابت
ملاحظة: قبل بدء فترة التدريب ، من الضروري التأقلم (الجدول 1) وتخطيط التدريب. لتقليل القلق ، قم بتكييف وتدريب الفئران في مجموعات من أربعة تشترك في نفس القفص.
- للإحماء اليومي ، قم بإجراء ثلاث سلاسل من 10 تكرارات ، 10 خطوات / تكرار ، بدون حمل خارجي. بالنسبة للسلسلة الأولى ، اضبط المنحدر عند 90 درجة ، وبعد ذلك عند 85 درجة. السماح بفترة راحة 60 ثانية بين السلسلة.
- تبدأ الجلسة التدريبية في منطقة الراحة. قص التمساح مع الوزن على الشريط السريري.
- ضع الماوس برفق 10-20 درجة أسفل مكان الراحة. اسمح للماوس بإمساك الدرجة والصعود إلى منطقة الراحة.
كرر هذه العملية حتى يكتمل عدد الدرجات في هذه السلسلة (على سبيل المثال ، 10 درجات × 10 سلسلة). - قم بإزالة الوزن من ذيل الماوس وانتظر 120 ثانية حتى السلسلة التالية.
- زيادة عدد الخطوات والحد الأقصى لأحمال الوزن للسلسلة طوال فترة التدريب ، مع الحفاظ على الجدول الأسبوعي.
ملاحظة: يظهر مثال على اختلاف الأحمال خلال تخطيط الأسبوع في الجدول 3. قريبا ، الثلاثاء والجمعة مع حمولة عالية الوزن (40-50 جم) وعدد قليل من الخطوات (500-400) ؛ الاثنين والخميس مع حمل وزن متوسط (25-35 جم) وعدد متوسط من الخطوات (800-600) ؛ والأربعاء بدون حمل وزن ولكن عدد كبير من الخطوات (2000). يسهل هذا التصميم التعافي من الدورات التدريبية السابقة ويتجنب الإصابات والإفراط في التدريب. يتم عرض أمثلة على 3 أسابيع من التدريب بتصميمات متعددة باستخدام السلم الثابت في الجدول 4 (في البداية وفي المنتصف وفي نهاية فترة التدريب ، على التوالي)4.
6. تدريب المقاومة مع سلم ديناميكي
ملاحظة: بعد التأقلم ، يكون التدريب على السلم الديناميكي مشابها تماما للسلم الثابت (الجدول 2). يتم إجراء التدريب على 2-4 فئران في وقت واحد.
- اضبط المنحدر على 85 درجة ، وأغلق الباب المؤدي إلى منطقة الراحة ، وابدأ السلم بالسرعة المطلوبة (على سبيل المثال ، 5.4 سم / ثانية).
- للإحماء أداء ثلاث سلاسل من 100 خطوة ، دون تحميل خارجي. السماح بفترة راحة 60 ثانية بين السلسلة.
- قبل بدء الدورات التدريبية ، عندما يكون الماوس في منطقة الراحة ، قم بقص التمساح بالوزن على الشريط السريري. بدلا من ذلك ، يمكن إرفاق الوزن عندما يكون الماوس بالفعل على السلم.
- ضع الماوس برفق في الجزء العلوي من الدرج المتحرك مع الوزن على الذيل. اسمح للفئران بالإمساك بالدرجة والتسلق.
- عندما يتم الوصول إلى عدد الدرجات في هذه السلسلة (على سبيل المثال ، 100) ، قم بإزالة الأوزان. ثم يتم فتح الباب حتى يتمكن الحيوان من الذهاب إلى منطقة الراحة. وقت الراحة هو 120 ثانية قبل السلسلة التالية.
ملاحظة: يتم احتساب عدد الخطوات التي تم تسلقها كدالة لوقت التسلق بالسرعة المحددة. - كرر هذا الإجراء حتى تكتمل الجلسة التدريبية. ويرد برنامج التدريب اليومي المفصل في الجدول 5.
7. تقييم تأثير التقاطع لتدريب المقاومة على أداء التحمل
ملاحظة: لهذا ، يتم إجراء اختبار جهاز المشي التدريجي4 ، بعد 24 ساعة من الراحة.
- بعد الإحماء لمدة 3 دقائق بسرعة 10 سم / ثانية ، ابدأ الاختبار التدريجي عند 10 سم / ثانية وزاوية ميل 10 درجات.
- قم بزيادة السرعة بمقدار 3.33 سم / ثانية كل 3 دقائق حتى الإرهاق.
ملاحظة: لا يتم استخدام الصدمات الكهربائية ، لذلك يتم وضع فرشاة الرسام في الجزء الخلفي من جهاز المشي لمنع الفئران من الجري منه.
8. سلوك الحيوان أثناء الإجراءات
ملاحظة: يجب إجراء مراقبة مستمرة لتكيف الفئران مع التدريب للكشف عن التعب الشديد أو الإفراط في التدريب أو الإصابة.
- لاحظ علامات رعاية الحيوان ، ولا سيما الاستمالة ورفض التدريب. السلوك الطبيعي للفأر ، بعد سلسلة من التدريب المكثف ، هو البقاء غير نشط لمدة دقيقة واحدة بسبب التعب. بعد ذلك ، يبدأون في الاستمالة أو الاستكشاف أو محاولة إزالة الشريط الموجود على الذيل.
- في حالة رفض الفأر تدريب سلسلة ، حاول إعطاء فترات راحة أطول أو حتى عدم أداء تلك السلسلة لمنع تثبيطها.
- في بعض الأحيان ، عند القيام بتمارين خفيفة الوزن ، ادفع ذيل الحيوان برفق لتشجيعه على إنهاء السلسلة. تتوقف الحيوانات عن التسلق لأنها ليست مهمة صعبة. على العكس من ذلك ، عندما تحمل الحيوانات حمولة ثقيلة ، قم بتحويل وزن الحيوان برفق لتخفيف الحمل وتشجيعه على إنهاء السلسلة ، ثم اسمح للحيوان بالراحة حتى جلسة التدريب التالية. قد تتوقف الحيوانات أو حتى تحاول النزول بسبب الحمل الثقيل.
9. إجراءات السلامة
- الإجراءات الأمنية للباحثين: إجراء البحوث في مختبر منشأة الحيوانات واستخدام أغطية الأحذية والمآزر والقفازات والقبعات والأقنعة. لا توجد متطلبات إضافية بخلاف تلك الخاصة بالبحوث الحيوانية.
- أمن الحيوانات: خلال جلسات التمرين يجب إيلاء اهتمام مستمر للحيوانات ، بسبب المخاطر المحتملة ، مثل السقوط أو القفز. ضع يدا تحت الأوزان للقبض على الفئران وإمساكها في حالة السقوط بسبب الإرهاق ، لأن قدرتها على التمسك بالدرجات بشكل صحيح ستكون محدودة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
النتائج مع سلم ثابت
تم اختبار بروتوكول تدريب المقاومة التقدمية المستخدم والموصوف من قبل Codina-Martinez et al.4 (الجدول 4) في دراسة أولية تتكون من 7 أسابيع من التدريب على سلم ثابت مع فئران C57BL6J من النوع البري عمرها 6 أشهر (ن = 4). في هذه الدراسة الأولية ، تم إجراء اختبارات تدريجية لتقييم القوة القصوى قبل وبعد فترة التدريب. لاحظنا زيادة بنسبة 46.4٪ في القوة القصوى ، مما يعني أنه في نهاية فترة التدريب تمكنوا من الصعود ب 1.9 ضعف وزن الجسم (بيانات غير منشورة).
في دراسة Codina-Martínez et al.4 ، تم تدريب ذكور الفئران (C57BL6N / 129Sv) التي تعاني من نقص في Atg4b 16 والضوابط البرية المقابلة لها (8 أسابيع ، ن = 36 لكل نمط وراثي) لمدة 14 أسبوعا (الجدول 4). أظهرت الاختبارات الإضافية لتقييم المقاومة القصوى ، قبل وبعد فترة التدريب ، تغيرا بنسبة 44٪ في الحيوانات البرية المدربة و 15.3٪ في الفئران atg4b-/-.
في دراسة أخرى ، تم تدريب الفئران C57BL6N البالغة من العمر 8 أسابيع لمدة 4 أسابيع ، 5 أيام / أسبوع (ن = 8) (بيانات غير منشورة). تم تصميم جميع الجلسات لتحقيق نفس حجم التمرين من خلال مزيج من عدد الخطوات التي تم تسلقها (أو المسافة ضد الجاذبية) وحمل الوزن17 واستندت إلى النتائج التي تم الحصول عليها في اختبار القوة القصوى قبل فترة التدريب. تراوح عدد الخطوات لكل جلسة تدريبية بين 400-2000 اعتمادا على الحد الأقصى لحمل الوزن ، والذي تراوح بين 25-65٪ من الحمل الأقصى للوزن في اختبار ما قبل التدريب. لقد اخترنا نطاقات الوزن القصوى هذه لأنه تم وصف أنه أقل من 75٪ من الوزن الأقصى لا يوجد فقدان للسرعة لتسلق 1 RM ، وهو أمر مهم لتوحيد شدة الجهود دون القصوى18. مرة أخرى ، قبل وبعد فترة التدريب ، تم إجراء اختبارات تدريجية لتقييم القوة القصوى. كان متوسط النسبة المئوية للتباين في هذه المعلمة 40٪. تم الوصول إلى ذروة القوة بواسطة فأر 27 جم ، والذي كان قادرا على تسلق 10 رينغيت ماليزي مع 120 جم بعد فترة التدريب.
النتائج مع سلم ديناميكي
لتقييم السلم الديناميكي كأداة لتدريب المقاومة ، أجرينا تجربة بهدف تقييم تأثير نوعين من تدريب القوة: تدريب مقاومة التحمل وتدريب القوة. يتم عرض تصميم ونتائج هذه الدراسة هنا لأول مرة. تم تقسيم الفئران C57BL6N البالغة من العمر 8 أسابيع إلى ثلاث مجموعات: التحكم غير المدرب (C ، n = 5) ، ومقاومة التحمل (E-R ، n = 8) ، والقوة (S ، n = 7). بعد فترة تأقلم لمدة 3 أسابيع (12 جلسة) (الجدول 2) ، تم تدريب الفئران لمدة 6 أسابيع ، 5 أيام / أسبوع (من الاثنين إلى الجمعة) ، بدءا من الساعة 9:00 صباحا ، ليصبح المجموع 22 جلسة. للحد من القلق ، تم تدريب الفئران في مجموعات من أربعة تشترك في نفس القفص. تم تجنب المنبهات المنحرفة ، لتقليل التوتر. قامت مجموعة E-R بتكرار أكثر بثلاث مرات مع 1/3 من حمل الوزن مقارنة بالمجموعة S ، لذلك ، قاموا جميعا بنفس العمل المتراكم ، مع مجموعات مختلفة من الحمل والتكرار. كانت السرعة ثابتة لجميع المجموعات، وضبطت على 5.4 cm/s. تم تعيين المنحدر عند 85 درجة.
تم اختبار الحالة الطبيعية للمتغيرات باستخدام اختبار Shapiro-Wilk. تظهر النتائج كمتوسط ± الانحراف المعياري (SD). تم استخدام اختبار t و ANOVA (Bonferroni post-hoc) للاختلافات الإحصائية. تم تعيين تغييرات كبيرة عند p < 0.05. تم استخدام البرنامج الإحصائي R (www.r-project.org) لجميع التحليلات الإحصائية.
أكملت جميع الحيوانات المدرجة في المجموعة المدربة والضابطة الدراسة. كان متوسط المدخول الغذائي اليومي لكل فأر 2.8 ± 0.11 جم ل C ، و 3.2 ± 0.24 جم ل E-R ، و 3.3 ± 0.13 جم ل S. كان لدى الفئران التي تمارس الرياضة كمية طعام أعلى من الفئران الضابطة (p < 0.05). ومع ذلك ، لم يكن هناك فرق في وزن الجسم بعد التدخل (C: 28.0 ± 3.18 جم ، E-R: 28.5 ± 1.93 ، و S: 28.1 ± 2.52 جم).
لوحظت الزيادة الكبيرة في القوة القصوى بعد فترة التدريب في مجموعات S (29.5 ±1 0.9٪) ومجموعات E-R (41.5 ± 2.5٪) ، بينما لوحظت زيادة غير كبيرة ل C (20.0 ± 4.0٪) (الشكل 2). كانت مقاومة التحمل المقاسة في نهاية فترة التدريب (الشكل 3) أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة E-R مقارنة ب S (122.5 مقابل 26.9 درجة ، p = 0.005) ومجموعات C (122.5 مقابل 18.8 درجة ، p = 0.013).
كما تم دراسة تأثير التدريب المتبادل لهذه النماذج وتأثير تدريب القوة على التحمل. لهذا الغرض ، أجرت جميع الحيوانات اختبارات التحمل القصوى الإضافية على جهاز المشي قبل وبعد فترة التدريب ، وفقا للبروتوكولات الموصوفة سابقا19. لوحظت خسارة كبيرة في القدرة على التحمل في C (قبل: 1219 ± 133 ثانية مقابل البريد: 982 ± 149 ثانية ، p = 0.004) ، بينما لم تلاحظ أي تغييرات كبيرة في S (قبل: 1364 ± 285 ثانية مقابل البريد: 1225 ± 94 ثانية ، p = 0.253) ، و E-R (قبل: 1139 ± 96 ثانية مقابل البريد: 1185 ± 84 ثانية ، p = 0.164).
الشكل 2: القوة القصوى المقاسة باستخدام اختبار تدريجي ، قبل وبعد فترة تدريب المقاومة لمدة 6 أسابيع على سلم ديناميكي باتباع نموذجين تدريبيين: القوة ومقاومة التحمل. أسطورة: * ص < 0.05 ؛ ** ص < 0.01. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: تم قياس مقاومة التحمل القصوى باستخدام اختبار مقاومة التحمل الأقصى ، قبل وبعد فترة تدريب المقاومة لمدة 6 أسابيع على سلم ديناميكي ، باتباع نموذجين تدريبيين: القوة ومقاومة التحمل. أسطورة: ج: التحكم. S: القوة و E-R: مقاومة التحمل. * ص < 0.05. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الجدول 1: مثال على بروتوكول التأقلم لمدة 10 أيام مع سلم ثابت وفئران من النوع البري. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
الجدول 2: مثال على بروتوكول التأقلم لمدة 14 يوما مع سلم ديناميكي وفئران من النوع البري. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
الجدول 3: مثال على أسبوع تدريب مع سلم ثابت. أسطورة: Rep: التكرار ، الخطوات: عدد الدرجات التي تم تسلقها ، المنحدر: الزاوية مع المستوى الأفقي ، والحمل: الوزن (g) المرتبط بالذيل. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
الجدول 4: مثال على ثلاثة أسابيع من التدريب بسلم ثابت كجزء من فترة تدريب مدتها 14 أسبوعا. مصنفة على أنها منخفضة (الجلسات 1-4) ، متوسطة (10-14) ، وحمولة عالية (30-34). أسطورة: Rep: التكرار ، الخطوات: عدد الدرجات التي تم تسلقها ، المنحدر: الزاوية مع المستوى الأفقي ، والحمل: الوزن (g) المرتبط بالذيل. هذا الجدول مقتبس من Codina-Martinez et al. 20204. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
الجدول 5: مثال على التدريب مع سلم ديناميكي. برنامج مجموعتين من مقاومة التحمل وتدريب القوة. أسطورة: الإحماء مشترك بين المجموعتين. يتم تعيين المنحدر عند 85 درجة. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
التدريب هو تدخل له تطبيقات متعددة في البحث ، بصرف النظر عن دراسة التمرين نفسه. وبالتالي ، فإن تحليل تأثيره على الشيخوخة20 أو بعض الحالات المرضية والعلاج الطبيعي21 قد حظي باهتمام كبير في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى ذلك ، قام العديد من المؤلفين بتحليل تأثير التدخلات الدوائية22 أو الغذائية21 على اللياقة البدنية. في هذا السياق ، نشأ الاهتمام بتحليل طرائق التمرين المختلفة بشكل منفصل ، مع ظهور اهتمام بممارسة المقاومة. تثير تمارين المقاومة استجابة جزيئية مختلفة للتحمل في العديد من الأنسجة 23,24 وقد ثبت أيضا أن لها تأثيرا محددا على عدد من الحالات المرضية21.
استخدام النماذج الحيوانية لدراسة ممارسة المقاومة هو أداة ذات تطبيقات متعددة. يسمح بتوصيف نمط ظاهري محدد في نماذج الأمراض أو الحيوانات المعدلة وراثيا ، على الرغم من أن هذا الوصف لا يتم تضمينه عادة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تنفيذ بروتوكولات التمرين وتقييم تأثيرها على هذه النماذج يوفر نظرة ثاقبة في علم وظائف الأعضاء أو الفيزيولوجيا المرضية لهذه الحالات25.
أجرى بعض المؤلفين سابقا تدريبات المقاومة مع الفئران 12,13 والفئران 4,14 ، باستخدام نماذج تدريب مختلفة. طبق بعض المؤلفين بروتوكولات تقلص العضلات متساوية القياس لتدريب وتقييم القوة26. كما تم تطبيق القفز الزائد في الماء والسباحة المرجحة 9,10. كما تم إجراء تحفيز العصب تحت التخدير11 ، والجمع بين تدريب المقاومة والإجراءات الجراحية للتسبب في الحمل الزائد للعضلات الميكانيكية الحيوية وتضخم العضلات27.
ومع ذلك ، فإن بعض التدخلات لتحسين المقاومة بها بعض نقاط الضعف. ثبت أن التمرين القسري مع الصدمات الكهربائية يتداخل مع النتائج التجريبية28. بعض الإجراءات مرهقة لأنها تعتمد على السباحة القسرية لمنع الحيوان من الغرق 9,10. تحفيز العصب ليس تقلصا عضليا إراديا ويتم إجراؤه تحت التخدير11. إن أبسط نهج لتدريب المقاومة وتقييمها هو الإجراءات غير الغازية باستخدام تقلصات العضلات متحدة المركز / غريب الأطوار.
على الرغم من أن الأجهزة الأكثر شيوعا لتطبيق هذه البروتوكولات هي السلالم الثابتة التي تتسلق عليها الحيوانات بأوزان خارجية ، إلا أنه يمكن أيضا إجراء تمارين المقاومة باستخدام أجهزة ديناميكية. في هذا الصدد ، استخدم Konhilas et al.29 عجلات مرجحة. ومع ذلك ، فإن هذا النهج يشبه إلى حد كبير تمرين التحمل عالي الكثافة ، لذلك ستفقد الخصوصية. في هذه المقالة ، نعرض ، لأول مرة ، بروتوكولات لتدريب المقاومة وتقييم المقاومة باستخدام سلم ديناميكي ، مما يسمح بأساليب متعددة الاستخدامات. يتم تضمين النتائج عند تنفيذها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام سلم ديناميكي يعني تلاعبا أقل بالحيوانات ، حيث يمكنهم التسلق بالوزن بشكل مستمر ، دون الحاجة إلى تسلق سلسلة من الخطوات كما هو الحال مع سلم ثابت.
يمكن إجراء تقييم قوة قوى الذروة باستخدام قوة القبضة30 وعزم الدوران الناتج عن التحفيز المباشرللأعصاب 31. تقييم القوة باستخدام السلالم مفيد لتخطيط التدريب اللاحق. يسمح السلم الديناميكي أيضا بإجراء اختبارات الحد الزمني ، وتقييم عدد الخطوات كدالة للحمل. هذا الإجراء يعادل الحد الأقصى لعدد اختبارات تكرار الوزن التي أجريت في البشر7.
علاوة على ذلك ، فيما يتعلق بأساليب التدريب والتقييم ، نؤكد في هذه المقالة على التأقلم كعامل رئيسي في تجنب رفض التدريب على كل من السلالم الثابتة والديناميكية. لا يتحقق هذا التأقلم من خلال مكافأة الطعام ، كما هو موضح في Yarsheski et al.13 ، ولكن عن طريق تعليم الفئران الوصول إلى مناطق الراحة في الجزء العلوي من السلالم ، بحيث يتم تحفيزهم على التسلق ، دون الحاجة إلى قيود على الطعام. كان هدفنا هو تحقيق تمرين حيواني متوافق مع البشر ، كما اقترح Seo et al.32. في هذا الصدد ، تجدر الإشارة أيضا إلى أنه باتباع هذا البروتوكول ، يتم تدريب الفئران في مجموعات مع الحفاظ على التفاعل الاجتماعي. في البروتوكولات الموضحة في هذه الورقة ، كان رفض الحيوانات للتدريب غير موجود في كل من السلالم الثابتة والديناميكية. قد يكون هذا بسبب بروتوكول التكيف.
تظهر نتائجنا أن البروتوكولات المختلفة مع نماذج حيوانية مختلفة كانت فعالة في تحسين القوة القصوى. كما أنها كانت حساسة بما يكفي للكشف عن الاختلافات بين الحيوانات المعدلة وراثيا مع تغيرات في وظيفة العضلات والحيوانات البرية ، سواء في المقاومة القصوى أو استجابة للتدريب4. علاوة على ذلك ، أظهرت مقارنة برامج التدريب مع السلم الديناميكي (القوة ومقاومة التحمل) أن جميع مجموعات الفئران زادت من قوتها القصوى ، بما في ذلك C. بالنسبة ل C ، قد يكون هذا بسبب أن الفئران كانت صغيرة في بداية فترة التدريب وما زالت تنمو. ومع ذلك ، كان التحسن في مجموعتي S و E-R أكبر بكثير ، وهو دليل على تأثير التدريب. علاوة على ذلك ، في اختبار التحمل بعد التدريب ، والذي يتألف من تسلق أكبر عدد ممكن من الخطوات مع أقصى وزن تم الحصول عليه في الاختبار التدريجي قبل التدريب ، كانت مجموعة E-R متفوقة بشكل واضح على مجموعات S و C. علاوة على ذلك ، أظهر اختبار جهاز المشي التدريجي أنه لم يكن هناك انخفاض في القدرة على التحمل في أي من المجموعات المدربة بينما لوحظ انخفاض في المجموعة C. هذا يتوافق مع تأثير التدريب المتبادل لتدريب المقاومة على التحمل الموصوف سابقا33. تشير هذه النتائج ، من ناحية ، إلى خصوصية بروتوكولات تدريب المقاومة المقدمة في هذه الدراسة لزيادة قدرات المقاومة والتحمل. في الوقت نفسه ، تظهر كلتا طريقتي التدريب تأثيرا متنوعا على اللياقة البدنية34 ، ربما بسبب مجموعة متنوعة من الآليات الجزيئية التي يثيرها كل نموذج تدريب ، متداخلة إلى حد ما23.
على الرغم من أن نماذج التدريب هذه أثرت على المقاومة الكلية لمجموعات الحيوانات المعنية ، فقد لاحظنا أيضا عدم تجانس كبير في كل من المقاومة الأولية للأفراد وفي الاستجابة للتدريب (الشكل 2 والشكل 3). تتماشى هذه الملاحظة مع ما وصفه مؤلفون آخرون35. يجب مراعاة ذلك عند تفسير نتائج التدخل في المعلمات المختلفة التي سيتم تقييمها في العينات التي تم الحصول عليها من هذه الحيوانات.
أخيرا ، السلم الثابت مناسب أيضا للتدريب غريب الأطوار. يمكن إجراؤه عن طريق النزول بحمل شبه أقصى أو فوق الحد الأقصى. يجب أن يكون الحمل المطبق لهذا الإجراء مرتفعا (على سبيل المثال ، 90٪ -100٪ أو أعلى من الحد الأقصى لحمل الاختبار متحد المركز التزايدي). عندما تحمل الفئران حمولة شبه قصوى ، فإنها تحاول بشكل طبيعي النزول. في حالة التدريب غريب الأطوار ، من الضروري السماح للحيوانات بالنزول بدلا من الصعود خلال فترة التأقلم. لهذا السبب ، ليس من السهل الجمع بين كل من التدريب متحد المركز وغريب الأطوار في الفئران ، ونموذج تدريب واحد فقط ممكن في وقت معين.
القيد الرئيسي للبروتوكولات المقدمة هنا هو أن تقييم نوع من القوة ، مثل القوة متساوية القياس القصوى غير ممكن ، لذا يجب استخدام أجهزة وبروتوكولات أخرى ، مثل قوة القبضة.
بشكل قاطع ، يعد تدريب المقاومة وتقييمها باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية طريقة مجدية في الأبحاث على الحيوانات ، مع مجموعة واسعة من البروتوكولات اعتمادا على هدف الدراسة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
يضمن المؤلف المقابل أن جميع المؤلفين ليس لديهم تضارب في المصالح.
Acknowledgments
تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل وزارة الاقتصاد والمنافسة ، إسبانيا (DEP2012-39262 إلى EI-G و DEP2015-69980-P إلى BF-G). شكرا لفرانك ماكلويد هندرسون هيغينز من مركز ماكليود للغة الإنجليزية في أستورياس ، إسبانيا ، للمساعدة اللغوية.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dynamic ladder | in-house production | ||
| Elastic adhesive bandage 6 cm x 2.5 m | BSN medical | 4005556 | |
| Gator Clip Steel NON-INSUL 10A | Digikey electronics | BC60ANP | |
| Static ladder | in-house production | ||
| Weights | in-house production | ||
| Wire for holding weigths | in-house production |
References
- Pedersen, B. K., Saltin, B. Exercise as medicine - evidence for prescribing exercise as therapy in 26 different chronic diseases. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 25, Suppl 3 1-72 (2015).
- Westcott, W. L. Resistance training is medicine: effects of strength training on health. Current Sports Medicine Reports. 11 (4), 209-216 (2012).
- Garatachea, N., et al. Exercise attenuates the major hallmarks of aging. Rejuvenation Research. 18 (1), 57-89 (2015).
- Codina-Martinez, H., et al. Autophagy is required for performance adaptive response to resistance training and exercise-induced adult neurogenesis. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 30 (2), 238-253 (2020).
- Conner, J. D., Wolden-Hanson, T., Quinn, L. S. Assessment of murine exercise endurance without the use of a shock grid: an alternative to forced exercise. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (90), e51846 (2014).
- Meijer, J. H., Robbers, Y.
- Suchomel, T. J., Nimphius, S., Bellon, C. R., Hornsby, W. G., Stone, M. H. Training for muscular strength: Methods for monitoring and adjusting training intensity. Sports Medicine. 51 (10), 2051-2066 (2021).
- Pousson, M., Perot, C., Goubel, F. Stiffness changes and fibre type transitions in rat soleus muscle produced by jumping training. Pflügers Archive. 419 (2), 127-130 (1991).
- Marqueti, R. C., et al. Biomechanical responses of different rat tendons to nandrolone decanoate and load exercise. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 21 (6), 91-99 (2011).
- Cunha, T. S., Tanno, A. P., Costa Sampaio Moura, M. J., Marcondes, F. K. Influence of high-intensity exercise training and anabolic androgenic steroid treatment on rat tissue glycogen content. Life Sciences. 77 (9), 1030-1043 (2005).
- Heinemeier, K. M., et al. Expression of collagen and related growth factors in rat tendon and skeletal muscle in response to specific contraction types. The Journal of Physiology. 582, 1303-1316 (2007).
- Hornberger, T. A., Farrar, R. P. Physiological hypertrophy of the FHL muscle following 8 weeks of progressive resistance exercise in the rat. Canadian Journal of Applied Physiology. 29 (1), 16-31 (2004).
- Yarasheski, K. E., Lemon, P. W., Gilloteaux, J. Effect of heavy-resistance exercise training on muscle fiber composition in young rats. Journal of Applied Physiology. 69 (2), 434-437 (1990).
- Khamoui, A. V., et al. Aerobic and resistance training dependent skeletal muscle plasticity in the colon-26 murine model of cancer cachexia. Metabolism. 65 (5), 685-698 (2016).
- Kregel, K. C., et al. Resource book for the design of animal exercise protocols. American Physiological Society. 152, (2006).
- Marino, G., et al. Autophagy is essential for mouse sense of balance. The Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2331-2344 (2010).
- Figueiredo, V. C., de Salles, B. F., Trajano, G. S. Volume for muscle hypertrophy and health outcomes: The most effective variable in resistance training. Sports Medicine. 48 (3), 499-505 (2018).
- Gentil, P., et al. Using velocity loss for monitoring resistance training effort in a real-world setting. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 43 (8), 833-837 (2018).
- Fernández-Sanjurjo, M., et al. Is physical performance (in mice) increased by Veillonella atypica or decreased by Lactobacillus bulgaricus. Journal of Sport and Health Science. 9 (3), 197-200 (2020).
- Shiguemoto, G. E., et al. Effects of resistance training on matrix metalloproteinase-2 activity and biomechanics and physical properties of bone in ovariectomized and intact rats. Scandivavian Journal of Medicine & Science in Sports. 22 (5), 607-617 (2012).
- de Sousa Neto, I. V., et al. Effects of resistance training on matrix metalloproteinase activity in skeletal muscles and blood circulation during aging. Frontiers in Physiology. 9, 190 (2018).
- Ghosh, S., Golbidi, S., Werner, I., Verchere, B. C., Laher, I. Selecting exercise regimens and strains to modify obesity and diabetes in rodents: an overview. Clinical Science. 119 (2), 57-74 (2010).
- Mônico-Neto, M., et al. Resistance training minimizes catabolic effects induced by sleep deprivation in rats. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 40 (11), 1143-1150 (2015).
- Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R.
- Booth, F. W., Laye, M. J., Spangenburg, E. E. Gold standards for scientists who are conducting animal-based exercise studies. Journal of Applied Physiology. 108 (1), 219-221 (1985).
- Kruger, K., et al. Functional and muscular adaptations in an experimental model for isometric strength training in mice. PLoS One. 8 (11), 79069 (2013).
- Hendrickse, P. W., Krusnauskas, R., Hodson-Tole, E., Venckunas, T., Degens, H. Endurance exercise plus overload induces fatigue resistance and similar hypertrophy in mice irrespective of muscle mass. Experimental Physiology. 105 (12), 2110-2122 (2020).
- Knab, A. M., et al.
- Konhilas, J. P., et al. Loaded wheel running and muscle adaptation in the mouse. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (1), 455-465 (2005).
- Reiter, A., et al. Functional measures of grip strength and gait remain altered long-term in a rat model of post-traumatic elbow contracture. The Journal of Biomechanical Engineering. , (2019).
- Stieglitz, T., Schuettler, M., Schneider, A., Valderrama, E., Navarro, X. Noninvasive measurement of torque development in the rat foot: measurement setup and results from stimulation of the sciatic nerve with polyimide-based cuff electrodes. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11 (4), 427-437 (2003).
- Seo, D. Y., et al. Humanized animal exercise model for clinical implication. Pflügers Archiv. 466 (9), 1673-1687 (2014).
- Tanaka, H., Swensen, T. Impact of resistance training on endurance performance. A new form of cross-training. Sports Medicine. 25 (3), 191-200 (1998).
- Hakkinen, K., Mero, A., Kauhanen, H. Specificity of endurance, sprint and strength training on physical performance capacity in young athletes. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 29 (1), 27-35 (1989).
- Vellers, H. L., Kleeberger, S. R., Lightfoot, J. T. Inter-individual variation in adaptations to endurance and resistance exercise training: genetic approaches towards understanding a complex phenotype. Mammalian Genome. 29 (1), 48-62 (2018).
