Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल पशु मॉडल में स्थिर और गतिशील सीढ़ी का उपयोग करके प्रतिरोध प्रशिक्षण और परीक्षण का वर्णन करता है।
Abstract
प्रतिरोध प्रशिक्षण एक शारीरिक व्यायाम मॉडल है जिसमें जीवन भर स्वास्थ्य के लिए गहरा लाभ होता है। प्रतिरोध व्यायाम पशु मॉडल का उपयोग अंतर्निहित आणविक तंत्र में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने का एक तरीका है जो इन अनुकूलनों को व्यवस्थित करता है। इस लेख का उद्देश्य पशु मॉडल में शक्ति प्रशिक्षण और प्रतिरोध के मूल्यांकन के लिए डिज़ाइन किए गए व्यायाम मॉडल और प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का वर्णन करना और उदाहरण प्रदान करना है। इस लेख में, शक्ति प्रशिक्षण और प्रतिरोध मूल्यांकन स्थिर और गतिशील सीढ़ी का उपयोग करके सीढ़ी चढ़ाई गतिविधि पर आधारित हैं। ये उपकरण विभिन्न प्रकार के प्रशिक्षण मॉडल की अनुमति देते हैं और साथ ही मुख्य चर का सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं जो प्रतिरोध अभ्यास निर्धारित करते हैं: मात्रा, भार, वेग और आवृत्ति। इसके अलावा, मनुष्यों में प्रतिरोध व्यायाम के विपरीत, यह एक मजबूर व्यायाम है। इस प्रकार, पशु कल्याण को संरक्षित करने के लिए इस हस्तक्षेप में प्रतिकूल उत्तेजनाओं से बचा जाना चाहिए। कार्यान्वयन से पहले, एक अनुकूलन और सीखने की अवधि के साथ-साथ एक विस्तृत डिजाइन आवश्यक है। प्रशिक्षण उपकरणों, जैसे सीढ़ी, वजन और नैदानिक टेप के साथ-साथ आवश्यक जोड़तोड़ के लिए अनुकूलन, व्यायाम अस्वीकृति से बचने और तनाव को कम करने के लिए आवश्यक है। इसी समय, जानवरों को सीढ़ी के शीर्ष पर आराम करने वाले क्षेत्र में सीढ़ी पर चढ़ना सिखाया जाता है, नीचे नहीं। प्रतिरोध मूल्यांकन शारीरिक शक्ति को चिह्नित कर सकता है और प्रशिक्षण भार और प्रशिक्षण की प्रतिक्रिया को समायोजित करने और निर्धारित करने की अनुमति दे सकता है। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार की ताकत का मूल्यांकन किया जा सकता है। प्रशिक्षण कार्यक्रमों के बारे में, उचित डिजाइन और डिवाइस उपयोग के साथ, वे विभिन्न प्रकार की ताकत को संशोधित करने के लिए पर्याप्त रूप से बहुमुखी हो सकते हैं। इसके अलावा, उन्हें जानवरों की अनुकूली और व्यवहारिक प्रतिक्रिया या चोटों की उपस्थिति के आधार पर संशोधित करने के लिए पर्याप्त लचीला होना चाहिए। अंत में, सीढ़ी और वजन का उपयोग करके प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन पशु अनुसंधान में बहुमुखी तरीके हैं।
Introduction
शारीरिक व्यायाम स्वास्थ्य को बढ़ावा देने और सबसे प्रचलित पुरानी बीमारियों की घटनाओं को कम करने के साथ-साथ मनुष्यों में कुछ प्रकार के कैंसर को कम करने के लिए एक निर्धारक जीवन शैली कारकहै।
प्रतिरोध व्यायाम ने जीवन भर स्वास्थ्य के लिए इसकी भारी प्रासंगिकता के कारण रुचि बढ़ाई है, विशेष रूप से उम्र से संबंधित बीमारियों का मुकाबला करने में इसके लाभों के कारण जो लोकोमोटर प्रणाली को प्रभावित करते हैं, जैसे कि सरकोपेनिया, ऑस्टियोपोरोसिस, आदि3। इसके अलावा, प्रतिरोध व्यायाम ऊतकों और अंगों को भी प्रभावित करता है जो सीधे आंदोलन के निष्पादन में शामिल नहीं होते हैं, जैसे कि मस्तिष्क4। हाल के वर्षों में इस प्रासंगिकता ने अंतर्निहित टिसुलर और आणविक तंत्र का अध्ययन करने के लिए जानवरों में प्रतिरोध व्यायाम मॉडल के विकास को प्रोत्साहित किया है, जब यह मनुष्यों में संभव नहीं है या जब जानवर बेहतर अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं और एक अधिक नियंत्रित मॉडल हैं।
मनुष्यों में प्रतिरोध व्यायाम के विपरीत, पशु मॉडल के लिए शोधकर्ता आमतौर पर मजबूर प्रक्रियाओं पर भरोसा करते हैं। हालांकि, इस संदर्भ में प्रतिकूल उत्तेजनाओं से बचा जाना चाहिए, मुख्य रूप से पशु कल्याण को संरक्षित करने, तनाव को कम करने और प्रयोगात्मकप्रक्रियाओं की गंभीरता को कम करने के लिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जानवर जंगली 6 में भी व्यायाम का आनंद लेतेहैं। इन कारणों से, लंबे समय तक चरणबद्ध अनुकूलन के माध्यम से प्रयोग के अनुकूलन में सुधार करना आवश्यक है।
प्रयोगात्मक जानवरों में प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों, सामग्रियों और प्रोटोकॉल को कई चर के सटीक नियंत्रण और मॉड्यूलेशन की अनुमति देनी चाहिए: लोड, वॉल्यूम, गति और आवृत्ति7। उन्हें विभिन्न प्रकार के मांसपेशियों के संकुचन को भी करने की अनुमति देनी चाहिए: संकेंद्रित, सनकी, या आइसोमेट्रिक। उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, उपयोग किए गए प्रोटोकॉल को विशेष रूप से ताकत के विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए मूल्यांकन या प्रशिक्षित करने में सक्षम होना चाहिए: अधिकतम शक्ति, अतिवृद्धि, गति और धीरज।
शक्ति प्रशिक्षण के कई तरीके हैं, जैसे कि पानीमें कूदना 8,9, पानी में भारित तैराकी10, या मांसपेशी इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेशन11। हालांकि, स्थैतिक और गतिशील सीढ़ी बहुमुखी उपकरण हैं जो व्यापक रूप से 12,13,14 का उपयोग किया जाता है।
प्रयोगात्मक पशु मॉडल में प्रतिरोध मूल्यांकन कई शोध सेटिंग्स के लिए मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है, जैसे आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवरों की फेनोटाइपिक विशेषताओं का वर्णन करना, विभिन्न हस्तक्षेप प्रोटोकॉल (आहार घटक पूरकता, दवा उपचार, माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण, आदि) के प्रभाव का मूल्यांकन करना, या प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के प्रभाव का आकलन करना। प्रशिक्षण मॉडल शक्ति व्यायाम के अनुकूलन के शरीर विज्ञान में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं, जो स्वास्थ्य की स्थिति और पैथोफिज़ियोलॉजी पर व्यायाम के प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है।
नतीजतन, प्रतिरोध प्रशिक्षण या पशु मॉडल में ताकत के कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए कोई सार्वभौमिक प्रोटोकॉल नहीं है, इसलिए बहुमुखी प्रोटोकॉल की आवश्यकता है।
इस अध्ययन का उद्देश्य पशु मॉडल में स्थिर और गतिशील सीढ़ी का उपयोग करके प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन के लिए प्रोटोकॉल डिजाइन और लागू करते समय विचार किए जाने वाले सबसे प्रासंगिक कारकों की पहचान करना है, साथ ही विशिष्ट उदाहरण प्रदान करना है।
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Protocol
इस प्रोटोकॉल में प्रस्तुत विधियों का मूल्यांकन और पशु अनुसंधान तकनीकी समिति (संदर्भ PROAE 04/2018, प्रिंसिपाडो डी एस्टुरियस, स्पेन) द्वारा अनुमोदित किया गया है।
1. योजना
- रुचि की विशेषताओं (आनुवंशिक रूप से संशोधित, पैथोलॉजी मॉडल, आयु, आदि) के आधार पर अध्ययन के लिए सावधानीपूर्वक जानवरों का चयन करें और प्रोटोकॉल के लिए विशिष्ट अनुकूलन लागू करें (वजन के बिना चढ़ना, चढ़ने के लिए पायदानों की संख्या को कम करना, और झुकाव)।
- मूल्यांकन या प्रशिक्षित की जाने वाली शक्ति पद्धति की पहचान करें: अध्ययन के उद्देश्यों के आधार पर अधिकतम शक्ति, धीरज-प्रतिरोध, गति, आदि।
- कार्यात्मक मूल्यांकन या प्रशिक्षण तैयार किए जाने पर मापदंडों को सावधानीपूर्वक समायोजित करें, यह देखते हुए कि क्या यह इन परीक्षणों के परिणामों पर केंद्रित है या क्या वे अन्य प्रकार के नैदानिक, कार्यात्मक, हिस्टोलॉजिकल या आणविक निर्धारण के पूरक हैं।
- प्रशिक्षण से संबंधित सभी मुद्दों की योजना बनाएं, विशेष रूप से समय सारिणी, प्रशिक्षण अवधि की अवधि, और सत्रों की आवृत्ति, और एक प्रशिक्षण तालिका तैयार करें।
- वार्म-अप चरणों और सीढ़ी के झुकाव को निर्दिष्ट करें, जो पूरे प्रशिक्षण के दौरान समान होगा। सेट, पुनरावृत्ति, लोड (प्रशिक्षण अवधि से पहले किए गए प्रतिरोध परीक्षणों के परिणामों के आधार पर) निर्दिष्ट करें, और पिछले सत्र के आधार पर लोड वृद्धि पर ध्यान देते हुए बीच में आराम करें।
- पशु के कल्याण के आधार पर मानव प्रशिक्षण के साथ योजना को संशोधित करें। संशोधनों में पुनरावृत्ति को कम करना, सेट या पुनरावृत्ति के बीच आराम का समय बढ़ाना और ओवरट्रेनिंग और चोट से बचने के लिए भार कम करना शामिल है।
- पूरा होने पर, पशु नैतिकता अनुसंधान समिति द्वारा मूल्यांकन और अनुमोदन के लिए डिजाइन प्रस्तुत करें।
2. प्रतिरोध व्यायाम के लिए उपकरण और सामग्री
- डिवाइस: स्थैतिक और गतिशील सीढ़ी
नोट: दो प्रकार की सीढ़ी, तथाकथित स्थैतिक और गतिशील सीढ़ी ( चित्रा 1 देखें), प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ( सामग्री की तालिका देखें)।- 1.5 मिमी व्यास के कम से कम 30 स्टील तार चरणों के साथ एक ऊर्ध्वाधर सीढ़ी का उपयोग करें, जिसे 15 मिमी से अलग किया गया है, और सीढ़ी के शीर्ष पर कम से कम 20 x 20 सेमी का विश्राम क्षेत्र है। सीढ़ी की ढलान क्षैतिज तल (चित्रा 1 सी) के साथ 80 ° से 110 ° तक समायोज्य होनी चाहिए। गैर-रैखिक चढ़ाई को रोकने के लिए दो लेन को सीमांकित करें।
- स्थैतिक सीढ़ी के समान एक गतिशील सीढ़ी का उपयोग करें, जिसमें शीर्ष पर एक प्लास्टिक फिलामेंट बैरियर हो, जिसे आराम करने वाले क्षेत्र तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए खोला जा सकता है, और जानवरों को नीचे चढ़ने से रोकने के लिए नीचे एक प्लास्टिक फिलामेंट बैरियर। सीढ़ी के झुकाव का कोण 80 ° और 100 ° के बीच समायोज्य होना चाहिए, सबसे आम 85 ° है।
नोट: सीढ़ी 8 सेमी के व्यास के साथ ऊपरी और निचले शाफ्ट के माध्यम से घूम सकती है। लोअर शाफ्ट एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है जो चरणों को सामने की ओर उतारता है और पीछे की ओर चढ़ता है, जिससे एक अंतहीन सीढ़ी बनती है। यह एक रिडक्शन गियर और गति नियामक से लैस है जो गति को 11.6 सेमी / सेकंड से 3.3 सेमी / सेकंड तक कम करता है, और सबसे आम गति 5.6 सेमी / सेकंड है।
चित्र 1: प्रतिरोध प्रशिक्षण उपकरण: स्थैतिक और गतिशील सीढ़ी। (A) एक स्थिर सीढ़ी पर बाहरी वजन के साथ माउस प्रशिक्षण। (बी) दो चूहे एक गतिशील सीढ़ी पर वजन के साथ प्रशिक्षण। (ग) प्रशिक्षण और मूल्यांकन के लिए सीढ़ी कोणों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
- सामग्री
- निम्नलिखित सामग्री तैयार करें: वजन, वजन रखने के लिए तार, स्टील गेटर क्लिप, और नैदानिक चिपकने वाला टेप।
नोट: वजन विभिन्न द्रव्यमान (5, 10, 15, 20, 25, और 50 ग्राम) के स्टील सिलेंडर हैं, जिसमें उन्हें तार पर स्ट्रिंग करने के लिए केंद्र में 5 मिमी व्यास का छेद होता है (सामग्री की तालिका)। भार को पकड़ने के लिए तार 1-1.5 मिमी के व्यास और 5-10 सेमी की लंबाई के साथ स्टील से बना होता है, जो लोड किए जाने वाले वजन की संख्या पर निर्भर करता है। - लगभग 3.0-3.5 सेमी x 1.0-1.5 सेमी आकार के लोचदार चिपकने वाली पट्टी (सामग्री की तालिका) का एक टुकड़ा काटें और वजन को पकड़ने के लिए इसे जानवर की पूंछ के चारों ओर संलग्न करें। सुनिश्चित करें कि अधिक सख्त न हों क्योंकि इससे रक्त प्रवाह प्रतिबंध हो सकता है।
नोट: सबसे पहले, जानवरों का व्यवहार टेप के खिलाफ लड़ रहा होगा और इसे काट रहा होगा, लेकिन कुछ दिनों के बाद, वे इसे सहन करेंगे, सामान्य रूप से तैयार करेंगे और तनाव के कोई संकेत नहीं दिखाएंगे। - तार में वांछित वजन डालें और गेटर क्लिप को हुक करें (सामग्री की तालिका: वजन रखने के लिए स्टील गेटर क्लिप और तार)।
- पशु की पूंछ से जुड़े नैदानिक टेप के लिए गेटर को दबाएं।
- आवश्यक पायदानों पर चढ़ने के तुरंत बाद, क्लैंप को हटा दें और जानवर को पूंछ पर नैदानिक टेप के साथ आराम करने की अनुमति दें, लेकिन वजन के बिना (चित्रा 1)।
- निम्नलिखित सामग्री तैयार करें: वजन, वजन रखने के लिए तार, स्टील गेटर क्लिप, और नैदानिक चिपकने वाला टेप।
3. अनुकूलन
नोट: व्यायाम अस्वीकृति से बचने और तनाव को कम करने के लिए उचित अनुकूलन आवश्यक है। प्रतिरोध मूल्यांकन परीक्षण या प्रशिक्षण प्रोटोकॉल किए जाने से पहले अनुकूलन एक महत्वपूर्ण चरण है। जानवरों में आराम के व्यवहार संबंधी संकेतों को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त समय बिताया जाना चाहिए। स्थिर और गतिशील सीढ़ी के साथ दैनिक अनुकूलन का विवरण क्रमशः तालिका 1 और तालिका 2 में दिखाया गया है।
- जानवरों को सीढ़ी के शीर्ष (स्थिर या गतिशील) पर आराम करने वाले क्षेत्र में रहने के लिए तैयार करें। जानवरों को चार के समूहों में, उनके पिंजरे से बिस्तर के साथ, हर दिन 15 मिनट के लिए इस जगह पर छोड़ दें। आमतौर पर, 3-5 दिनों के बाद, जानवर तनाव के कोई संकेत नहीं दिखाएंगे।
- जानवरों को सीढ़ी पर चढ़ना सिखाएं, नीचे नहीं। स्थैतिक सीढ़ी का उपयोग करके, चूहों को शीर्ष के करीब एक पायदान पर रखें, जहां से वे आराम क्षेत्र देख सकते हैं। वे सहज रूप से इसके पास जाएंगे। फिर, उन्हें पहले दिन पांच पायदान (3x) से अगले दिन 10 पायदान (3x) तक, 15 पायदान (3x) तक चढ़ना सिखाएं (तालिका 1)।
गतिशील सीढ़ी के साथ एक ही प्रक्रिया का उपयोग करें, पहले आंदोलन के बिना, और फिर सीढ़ी के साथ 5.4 सेमी / सेकंड और 6.6 सेमी / सेकंड की गति से चलने वाली सीढ़ी के साथ और जानवर 2 मिनट के लिए चढ़ते हैं, पांच श्रृंखलाएं पूरी करते हैं (तालिका 2)। - अनुकूलन के तीसरे दिन से शुरू होने वाले वजन को ले जाने के लिए जानवरों को अनुकूलित करें। पूंछ के आधार पर नैदानिक टेप का एक टुकड़ा चिपकाएं जिसका उपयोग वजन रखने के लिए किया जाएगा।
- अनुकूलन के सातवें दिन से, गेटर क्लिप के साथ नैदानिक टेप में छोटे वजन (5-10 ग्राम) संलग्न करें। बहुत अधिक श्रृंखलाओं का प्रदर्शन करने से बचें, इसलिए अनुकूलन प्रशिक्षण में परिवर्तित नहीं होता है।
नोट: यदि यह समूह प्रतिरोध परीक्षण करता है तो नियंत्रण समूह का अनुकूलन अनिवार्य है। इस अवधि के बाद, सप्ताह में एक बार सीढ़ी चढ़ने वाला अनुस्मारक करें, टेप के साथ लेकिन वजन के बिना।
4. प्रतिरोध मूल्यांकन
- अधिकतम शक्ति का आकलन करने के लिए वृद्धिशील परीक्षण
नोट: यह परीक्षण अधिकतम प्रतिरोध को अधिकतम वजन के रूप में मापा जाता है जिस पर जानवर स्थिर सीढ़ी पर 10 पायदान चढ़ सकते हैं, जो 10-पुनरावृत्ति अधिकतम (10 आरएम) 4 को परिभाषित करता है। इस प्रोटोकॉल को पिछले अध्ययनों से अनुकूलित किया गया था (क्रेगेल एट अल.15 में समीक्षा की गई)।- वार्मिंग-अप के लिए बाहरी भार के बिना 10-पुनरावृत्ति, 10 चरण / पुनरावृत्ति की तीन श्रृंखलाएं करें। पहली श्रृंखला के लिए ढलान को 90 ° पर सेट किया गया, और उसके बाद 85 ° पर। श्रृंखला के बीच 60 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- ढलान को 85 ° पर सेट करें (भार को सीढ़ी के पायदान पर चरने या हुक करने से रोकने के लिए)।
- वजन को पकड़ने के लिए जानवर की पूंछ के चारों ओर टेप संलग्न करें और वजन तैयार करें जैसा कि पहले बताया गया था।
- 10 ग्राम के बाहरी भार के साथ परीक्षण शुरू करें और 10 चरणों की एक श्रृंखला करें।
- वजन निकालें और आराम क्षेत्र में 120 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- थकावट तक बाहरी भार को 5 ग्राम तक बढ़ाने के लिए 10 चरणों की क्रमिक श्रृंखला करें। श्रृंखला के बीच आराम की अवधि (120 सेकंड) की अनुमति दें।
- यदि एक जानवर एक विशेष वजन भार के साथ 10 सीढ़ियों पर चढ़ने में विफल रहता है, तो 120 सेकंड के आराम के बाद उसी भार के साथ एक और प्रयास की अनुमति दें। यदि यह भार के साथ चढ़ने में सफल होता है, तो यह अगले भार के साथ परीक्षण जारी रखता है। यदि यह फिर से विफल हो जाता है, तो अंतिम पूर्ण श्रृंखला के वजन भार को इसके अधिकतम वजन भार के रूप में रिकॉर्ड करें।
- परीक्षण के परिणाम को पूर्ण बाहरी वजन (जी) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, शरीर के वजन (%) के संबंध में अधिकतम भार के रूप में, या शोधकर्ता के विवेक के अनुसार शरीर के वजन के प्रति ग्राम द्रव्यमान के रूप में।
नोट: पिछला प्रोटोकॉल एक मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर कई संशोधन संभव हैं, उदाहरण के लिए, न्यूरोमस्कुलर विकलांगता के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों के अधिकतम प्रतिरोध का आकलन करने के लिए। ये जानवर बाहरी भार के साथ चढ़ने में सक्षम नहीं हैं और 90 डिग्री ढलान (अप्रकाशित डेटा) पर निर्धारित सीढ़ी के साथ 10 पायदान चढ़ने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है। प्रोटोकॉल में बाहरी भार के बिना पांच सीढ़ियों पर चढ़ना शामिल था, जो 110 ° की ढलान से शुरू होता था। प्रत्येक श्रृंखला के बाद 120 सेकंड के आराम के साथ 85 डिग्री तक प्रत्येक श्रृंखला में ढलान 5 ° कम हो गई। इस मामले में, अधिकतम प्रतिरोध को चढ़ने वाले कदमों की संचित संख्या के रूप में व्यक्त किया गया था (विफलताओं के बाद पुनरावृत्ति पर विचार किए बिना)। जंगली प्रकार का नियंत्रण समूह, 85 ° ढलान तक पहुंचने के बाद, थकावट तक पिछले प्रोटोकॉल का पालन करते हुए पूंछ में बाहरी वजन जोड़कर परीक्षण जारी रखेगा।
- स्थिर सीढ़ी के साथ अधिकतम धीरज-प्रतिरोध परीक्षण
- वार्मिंग-अप के लिए बाहरी भार के बिना 10-पुनरावृत्ति, 10 चरण / पुनरावृत्ति की तीन श्रृंखलाएं करें। पहली श्रृंखला के लिए, ढलान को 90 ° पर सेट करें, और उसके बाद 85 ° पर। श्रृंखला के बीच 60 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- ढलान को 85° पर सेट करें।
- माउस की पूंछ के चारों ओर रखे गए नैदानिक टेप पर वजन क्लिप करें।
नोट: उम्र और जानवरों की विशेषताओं के आधार पर, बाहरी भार पिछले वृद्धिशील परीक्षण में प्राप्त अधिकतम वजन हो सकता है, इसका प्रतिशत (जैसे, 50%), या शरीर के वजन का प्रतिशत (जैसे, 100% -200%)। यदि यह परीक्षण प्रशिक्षण की अवधि के बाद किया जाता है, तो परिवर्तनों का आकलन करने के लिए प्रारंभिक परीक्षण के समान भार का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। - थकावट तक 10 चरणों की लगातार श्रृंखला निष्पादित करें। प्रत्येक श्रृंखला के बाद आराम करने के समय की अनुमति नहीं है।
- परीक्षण परिणाम चढ़ाई किए गए पायदानों की संख्या है।
- गतिशील सीढ़ी के साथ अधिकतम धीरज-प्रतिरोध परीक्षण
नोट: गतिशील सीढ़ी का उपयोग शोधकर्ता को चढ़ाई की गति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।- ढलान को 85° पर सेट करें।
- गति 4.2 सेमी / सेकंड पर सेट करें।
- वार्मिंग-अप के लिए बाहरी भार के बिना 100 चरणों की तीन श्रृंखलाएं करें। श्रृंखला के बीच 60 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- माउस पूंछ के चारों ओर रखे नैदानिक टेप पर वजन क्लिप करें।
नोट: उम्र और जानवरों की विशेषताओं के आधार पर, बाहरी भार पिछले वृद्धिशील परीक्षण में प्राप्त अधिकतम वजन हो सकता है, इसका प्रतिशत (जैसे, 50%), या शरीर के वजन का प्रतिशत (जैसे, 100% -200%)। यदि यह परीक्षण प्रशिक्षण की अवधि के बाद किया जाता है, तो परिवर्तनों का आकलन करने के लिए प्रारंभिक परीक्षण के समान भार का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। - 4.2 सेमी / सेकंड से शुरू करें और थकावट तक हर 60 सेकंड में 1.2 सेमी / सेकंड की गति बढ़ाएं।
नोट: परीक्षण का परिणाम व्यायाम का समय, चढ़ने वाले पायदानों की संख्या, या अधिकतम गति है।
5. स्थिर सीढ़ी के साथ प्रतिरोध प्रशिक्षण
नोट: प्रशिक्षण अवधि शुरू करने से पहले, अनुकूलन (तालिका 1) और प्रशिक्षण योजना आवश्यक है। चिंता को कम करने के लिए, एक ही पिंजरे को साझा करने वाले चार जानवरों के समूहों में चूहों को अनुकूलित और प्रशिक्षित करें।
- रोजमर्रा के वार्मिंग-अप के लिए बाहरी भार के बिना 10 पुनरावृत्ति, 10 चरण / पुनरावृत्ति की तीन श्रृंखलाएं करें। पहली श्रृंखला के लिए ढलान को 90 ° पर सेट किया गया, और उसके बाद 85 ° पर। श्रृंखला के बीच 60 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- प्रशिक्षण सत्र विश्राम क्षेत्र में शुरू होता है। नैदानिक टेप पर वजन के साथ गेटर को क्लिप करें।
- धीरे से माउस को आराम करने की जगह से 10-20 पायदान नीचे रखें। माउस को पायदान को पकड़ने और आराम करने वाले क्षेत्र पर चढ़ने दें।
इस प्रक्रिया को तब तक दोहराएं जब तक कि इस श्रृंखला में पायदानों की संख्या (उदाहरण के लिए, 10 rungs x 10 श्रृंखला) पूरी न हो जाए। - माउस पूंछ से वजन निकालें और अगली श्रृंखला तक 120 सेकंड तक प्रतीक्षा करें।
- साप्ताहिक कार्यक्रम को बनाए रखते हुए, प्रशिक्षण अवधि के दौरान चरणों की संख्या और श्रृंखला के अधिकतम वजन भार में वृद्धि करें।
नोट: एक सप्ताह की योजना के दौरान भार की भिन्नता का एक उदाहरण तालिका 3 में दिखाया गया है। जल्द ही, मंगलवार और शुक्रवार उच्च वजन भार (40-50 ग्राम) और कम संख्या में कदम (500-400) के साथ; मध्यवर्ती वजन भार (25-35 ग्राम) और चरणों की मध्यवर्ती संख्या (800-600) के साथ सोमवार और गुरुवार; और वजन भार के बिना बुधवार लेकिन उच्च संख्या में कदम (2,000)। यह डिजाइन पिछले प्रशिक्षण सत्रों से वसूली की सुविधा प्रदान करता है और चोटों और ओवरट्रेनिंग से बचाता है। स्थैतिक सीढ़ी का उपयोग करके कई डिजाइनों के साथ 3 सप्ताह के प्रशिक्षण के उदाहरण तालिका 4 में दिखाए गए हैं (क्रमशः शुरुआत में, मध्य में, और प्रशिक्षण अवधि के अंत में)।4.
6. गतिशील सीढ़ी के साथ प्रतिरोध प्रशिक्षण
नोट: अनुकूलन के बाद, गतिशील सीढ़ी पर प्रशिक्षण काफी स्थिर की तरह है (तालिका 2)। प्रशिक्षण एक समय में 2-4 चूहों पर किया जाता है।
- ढलान को 85 ° पर सेट करें, आराम करने वाले क्षेत्र के लिए दरवाजा बंद करें, और वांछित गति (जैसे, 5.4 सेमी / सेकंड) पर सीढ़ी शुरू करें।
- वार्मिंग-अप के लिए बाहरी भार के बिना 100 चरणों की तीन श्रृंखलाएं करें। श्रृंखला के बीच 60 सेकंड की आराम अवधि की अनुमति दें।
- प्रशिक्षण सत्र शुरू होने से पहले, जब माउस आराम क्षेत्र में होता है, तो नैदानिक टेप पर वजन के साथ गेटर को क्लिप करें। वैकल्पिक रूप से, वजन तब जोड़ा जा सकता है जब माउस पहले से ही सीढ़ी पर हो।
- धीरे से माउस को पूंछ पर वजन के साथ चलती सीढ़ी के शीर्ष पर रखें। चूहों को पायदान पकड़ने और चढ़ने की अनुमति दें।
- जब इस श्रृंखला में पायदानों की संख्या (जैसे, 100) तक पहुंच जाती है, तो वजन हटा दें। फिर दरवाजा खोला जाता है ताकि जानवर आराम करने वाले क्षेत्र में जा सके। बाकी का समय अगली सीरीज से पहले 120 सेकेंड का है।
नोट: चढ़ाई की संख्या को निर्धारित गति पर चढ़ाई के समय के कार्य के रूप में गिना जाता है। - प्रशिक्षण सत्र पूरा होने तक इस प्रक्रिया को दोहराएं। विस्तृत दैनिक प्रशिक्षण कार्यक्रम तालिका 5 में दिखाया गया है।
7. धीरज प्रदर्शन पर प्रतिरोध प्रशिक्षण के क्रॉसओवर प्रभाव का मूल्यांकन
नोट: इसके लिए,24 घंटे के आराम के बाद 4, एक वृद्धिशील ट्रेडमिल परीक्षण किया जाता है।
- 10 सेमी/सेकंड पर 3 मिनट के वार्म-अप के बाद, 10 सेमी/सेकंड और झुकाव के 10° कोण पर वृद्धिशील परीक्षण शुरू करें।
- थकावट तक हर 3 मिनट में गति 3.33 सेमी / सेकंड बढ़ाएं।
नोट: कोई बिजली के झटके का उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए चूहों को भागने से रोकने के लिए ट्रेडमिल के पीछे एक चित्रकार के ब्रश को रखा जाता है।
8. प्रक्रियाओं के दौरान पशु व्यवहार
नोट: अत्यधिक थकान, ओवरट्रेनिंग या चोट का पता लगाने के लिए प्रशिक्षण के लिए चूहों के अनुकूलन की निरंतर निगरानी की जानी चाहिए।
- पशु कल्याण के संकेतों का निरीक्षण करें, विशेष रूप से सौंदर्य और प्रशिक्षण से इनकार करना। माउस का सामान्य व्यवहार, गहन प्रशिक्षण की एक श्रृंखला के बाद, थकान के कारण लगभग एक मिनट के लिए निष्क्रिय रहना है। उसके बाद, वे पूंछ पर टेप को संवारना, खोजना या हटाने की कोशिश करना शुरू कर देते हैं।
- एक श्रृंखला को प्रशिक्षित करने से इनकार करने वाले माउस के मामले में, अवरोध को रोकने के लिए लंबे समय तक आराम देने या यहां तक कि उस श्रृंखला का प्रदर्शन नहीं करने का प्रयास करें।
- कभी-कभी, हल्के व्यायाम करते समय, धीरे से जानवर की पूंछ को धक्का दें, ताकि उसे श्रृंखला समाप्त करने के लिए प्रोत्साहित किया जा सके। जानवर चढ़ना बंद कर देते हैं क्योंकि यह एक मांग वाला कार्य नहीं है। इसके विपरीत, जब जानवर भारी भार उठा रहे होते हैं, तो भार को कम करने के लिए धीरे से जानवर के वजन को स्थानांतरित करें और इसे श्रृंखला समाप्त करने के लिए प्रोत्साहित करें, और फिर जानवर को अगले प्रशिक्षण सत्र तक आराम करने की अनुमति दें। भारी भार के कारण जानवर रुक सकते हैं या उतरने का प्रयास भी कर सकते हैं।
9. सुरक्षा प्रक्रियाएं
- शोधकर्ताओं के लिए सुरक्षा प्रक्रियाएं: पशु सुविधा प्रयोगशाला में अनुसंधान करें और जूता कवर, कवरऑल, दस्ताने, टोपी और मास्क का उपयोग करें। पशु अनुसंधान के लिए विशिष्ट लोगों के अलावा कोई अतिरिक्त आवश्यकताएं नहीं हैं।
- जानवरों के लिए सुरक्षा: व्यायाम सत्रों के दौरान जानवरों पर निरंतर ध्यान दिया जाना चाहिए, संभावित जोखिमों के कारण, जैसे कि गिरना या कूदना। थकावट के कारण गिरने की स्थिति में चूहों को पकड़ने और पकड़ने के लिए वजन के नीचे एक हाथ रखें, क्योंकि पायदानों को ठीक से पकड़ने की इसकी क्षमता सीमित होगी।
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Representative Results
स्थिर सीढ़ी के साथ परिणाम
कोडिना-मार्टिनेज एट अल.4 (तालिका 4) द्वारा उपयोग और वर्णित प्रगतिशील प्रतिरोध प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का परीक्षण प्रारंभिक अध्ययन में किया गया था जिसमें 6 महीने के जंगली-प्रकार सी 57बीएल 6 जे चूहों (एन = 4) के साथ एक स्थिर सीढ़ी पर 7 सप्ताह का प्रशिक्षण शामिल था। इस प्रारंभिक अध्ययन में, प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में अधिकतम शक्ति का आकलन करने के लिए वृद्धिशील परीक्षण किए गए थे। हमने अधिकतम शक्ति में 46.4% की वृद्धि देखी, जिसका अर्थ है कि प्रशिक्षण अवधि के अंत में वे अपने शरीर के वजन (अप्रकाशित डेटा) के 1.9 गुना के साथ चढ़ने में सक्षम थे।
कोडिना-मार्टिनेज एट अल.4 के अध्ययन में, एटीजी 4 बी 16 में कमी वाले नर चूहों (सी 57बीएल6एन / 129एसवी) और उनके संबंधित जंगली प्रकार के नियंत्रण (8 सप्ताह पुराने, एन = 36 प्रति जीनोटाइप) को 14 सप्ताह के लिए प्रशिक्षित किया गया था (तालिका 4)। प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में अधिकतम प्रतिरोध का आकलन करने के लिए वृद्धिशील परीक्षणों ने प्रशिक्षित जंगली प्रकार के जानवरों में 44% और एटीजी 4 बी -/ - चूहों में 15.3% का प्रतिशत परिवर्तन दिखाया।
एक अन्य अध्ययन में, 8 सप्ताह के C57BL6N चूहों को 4 सप्ताह, 5 दिन / सप्ताह (n = 8) (अप्रकाशित डेटा) के लिए प्रशिक्षित किया गया था। सभी सत्रों को चढ़ाई किए गए कदमों की संख्या (या गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ दूरी) और वजन भार17 के संयोजन के माध्यम से एक ही व्यायाम मात्रा प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया था और प्रशिक्षण अवधि से पहले अधिकतम शक्ति परीक्षण में प्राप्त परिणामों पर आधारित थे। अधिकतम वजन भार के आधार पर प्रति प्रशिक्षण सत्र चरणों की संख्या 400-2,000 के बीच भिन्न होती है, जो पूर्व-प्रशिक्षण परीक्षण में अधिकतम वजन भार के 25-65% के बीच थी। हमने इन अधिकतम वजन सीमाओं का चयन किया क्योंकि यह वर्णित किया गया है कि अधिकतम वजन के 75% से नीचे 1 आरएम पर चढ़ने के लिए कोई वेग हानि नहीं है, जो उप-अधिकतमप्रयासों की तीव्रता को मानकीकृत करने के लिए महत्वपूर्ण है। फिर, प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में, अधिकतम शक्ति का आकलन करने के लिए वृद्धिशील परीक्षण किए गए थे। इस पैरामीटर में भिन्नता का औसत प्रतिशत 40% था। पीक ताकत 27 ग्राम माउस द्वारा पहुंच गई थी, जो प्रशिक्षण अवधि के बाद 120 ग्राम के साथ 10 आरएम पर चढ़ने में सक्षम था।
गतिशील सीढ़ी के साथ परिणाम
प्रतिरोध प्रशिक्षण के लिए एक उपकरण के रूप में गतिशील सीढ़ी का मूल्यांकन करने के लिए, हमने दो प्रकार के शक्ति प्रशिक्षण के प्रभाव का आकलन करने के उद्देश्य से एक प्रयोग किया: धीरज-प्रतिरोध प्रशिक्षण और शक्ति प्रशिक्षण। इस अध्ययन के डिजाइन और परिणाम पहली बार यहां दिखाए गए हैं। 8 सप्ताह के C57BL6N चूहों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था: गैर-प्रशिक्षित नियंत्रण (C, n = 5), धीरज-प्रतिरोध (E-R, n = 8), और शक्ति (S, n = 7)। 3-सप्ताह (12 सत्र) अनुकूलन अवधि (तालिका 2) के बाद, चूहों को कुल 22 सत्रों के लिए सुबह 9:00 बजे से शुरू होने वाले 6 सप्ताह, 5 दिन / सप्ताह (सोमवार से शुक्रवार) के लिए प्रशिक्षित किया गया था। चिंता को कम करने के लिए, चूहों को एक ही पिंजरे को साझा करने वाले चार जानवरों के समूहों में प्रशिक्षित किया गया था। तनाव को कम करने के लिए प्रतिकूल उत्तेजनाओं से बचा गया था। ई-आर समूह ने एस समूह की तुलना में वजन भार के 1/3 के साथ तीन गुना अधिक पुनरावृत्ति का प्रदर्शन किया, इसलिए, उन सभी ने लोड और दोहराव के विभिन्न संयोजनों के साथ एक ही संचित कार्य किया। गति सभी समूहों के लिए स्थिर थी, जो 5.4 सेमी / सेकंड पर सेट थी। ढलान 85 ° पर सेट किया गया था।
शापिरो-विल्क परीक्षण का उपयोग करके चर की सामान्यता का परीक्षण किया गया था। परिणामों को औसत ± मानक विचलन (एसडी) के रूप में दिखाया गया है। सांख्यिकीय अंतर के लिए टी-टेस्ट और एनोवा (बोनफेरोनी पोस्ट-हॉक) का उपयोग किया गया था। महत्वपूर्ण परिवर्तन p < 0.05 पर सेट किए गए थे। सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर आर (www.r-project.org) का उपयोग सभी सांख्यिकीय विश्लेषणों के लिए किया गया था।
प्रशिक्षित और नियंत्रण समूह में शामिल सभी जानवरों ने अध्ययन पूरा किया। प्रति माउस औसत दैनिक भोजन का सेवन सी के लिए 2.8 ± 0.11 ग्राम, ई-आर के लिए 3.2 ± 0.24 ग्राम और एस के लिए 3.3 < ± 0.13 ग्राम था। हालांकि, हस्तक्षेप के बाद शरीर के वजन में कोई अंतर नहीं था (सी: 28.0 ± 3.18 ग्राम, ई-आर: 28.5 ± 1.93, और एस: 28.1 ± 2.52 ग्राम)।
प्रशिक्षण अवधि के बाद अधिकतम शक्ति में महत्वपूर्ण वृद्धि एस (29.5 ±1 0.9%) और ई-आर समूहों (41.5 ± 2.5% की वृद्धि) में देखी गई, जबकि सी (20.0 ± 4.0%) के लिए एक गैर-महत्वपूर्ण वृद्धि देखी गई (चित्रा 2)। प्रशिक्षण अवधि के अंत में मापा गया धीरज-प्रतिरोध (चित्रा 3) ई-आर समूह में एस (122.5 बनाम 26.9 पायदान, पी = 0.005) और सी समूहों (122.5 बनाम 18.8 पायदान, पी = 0.013) की तुलना में काफी अधिक था।
इन मॉडलों के क्रॉस-ट्रेनिंग प्रभाव और धीरज पर शक्ति प्रशिक्षण के प्रभाव का भी अध्ययन किया गया था। उस उद्देश्य के लिए, सभी जानवरों ने प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में ट्रेडमिल पर एक वृद्धिशील अधिकतम धीरज परीक्षण किया, पहले वर्णित प्रोटोकॉल के अनुसार19। धीरज में एक महत्वपूर्ण नुकसान सी (पूर्व: 1219 ± 133 एस बनाम पोस्ट: 982 ± 149 एस, पी = 0.004) में देखा गया था, जबकि एस के लिए कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं देखा गया था (पूर्व: 1364 ± 285 एस बनाम पोस्ट: 1225 ± 94 एस, पी = 0.253), और ई-आर (प्री: 1139 ± 96 एस बनाम पोस्ट: 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 118 एस, 113 एस, 113 एस, 0.004) ± ± 136 एस, पी = 0.004) में धीरज में एक महत्वपूर्ण कमी देखी गई।
चित्रा 2: दो प्रशिक्षण मॉडल के बाद गतिशील सीढ़ी पर 6 सप्ताह की प्रतिरोध प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में एक वृद्धिशील परीक्षण का उपयोग करके अधिकतम शक्ति को मापा जाता है: शक्ति और धीरज-प्रतिरोध। किंवदंती: * पी < 0.05; ** पी < 0.01. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3: अधिकतम धीरज-प्रतिरोध को एक गतिशील सीढ़ी पर 6 सप्ताह की प्रतिरोध प्रशिक्षण अवधि से पहले और बाद में अधिकतम धीरज-प्रतिरोध परीक्षण का उपयोग करके मापा जाता है, दो प्रशिक्षण मॉडल: शक्ति और धीरज-प्रतिरोध। किंवदंती: सी: नियंत्रण; एस: ताकत और ई-आर: धीरज-प्रतिरोध। * पी < 0.05. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
तालिका 1: एक स्थिर सीढ़ी और जंगली प्रकार के चूहों के साथ 10-दिवसीय अनुकूलन प्रोटोकॉल का उदाहरण। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
तालिका 2: गतिशील सीढ़ी और जंगली प्रकार के चूहों के साथ 14-दिवसीय अनुकूलन प्रोटोकॉल का उदाहरण। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
तालिका 3: एक स्थिर सीढ़ी के साथ एक प्रशिक्षण सप्ताह का उदाहरण। किंवदंती: प्रतिनिधि: दोहराव, कदम: चढ़ने वाले पायदानों की संख्या, ढलान: क्षैतिज विमान के साथ कोण, और भार: पूंछ से जुड़ा वजन (जी)। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
तालिका 4: 14 सप्ताह की प्रशिक्षण अवधि के हिस्से के रूप में एक स्थिर सीढ़ी के साथ तीन सप्ताह के प्रशिक्षण का उदाहरण। कम (सत्र 1-4), मध्यम (10-14), और उच्च भार (30-34) के रूप में लेबल किया गया। किंवदंती: प्रतिनिधि: दोहराव, कदम: चढ़ने वाले पायदानों की संख्या, ढलान: क्षैतिज विमान के साथ कोण, और भार: पूंछ से जुड़ा वजन (जी)। यह तालिका कोडिना-मार्टिनेज एट अल 2020 से अनुकूलितकिया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
तालिका 5: गतिशील सीढ़ी के साथ प्रशिक्षण का उदाहरण। धीरज-प्रतिरोध और शक्ति प्रशिक्षण के दो समूहों का कार्यक्रम। किंवदंती: वार्म-अप दोनों समूहों के लिए आम है। ढलान 85 ° पर सेट है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
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Discussion
प्रशिक्षण व्यायाम के अध्ययन के अलावा, अनुसंधान में कई अनुप्रयोगों के साथ एक हस्तक्षेप है। इस प्रकार, उम्र बढ़ने20 या कुछ रोग संबंधी स्थितियों और भौतिक चिकित्सा21 पर इसके प्रभाव के विश्लेषण ने हाल के वर्षों में बहुत ध्यान आकर्षित किया है। इसके अलावा, कई लेखकों ने शारीरिक फिटनेस पर औषधीय22 या आहार21 हस्तक्षेपों के प्रभाव का विश्लेषण किया है। इस संदर्भ में, प्रतिरोध अभ्यास में उभरती रुचि के साथ, विभिन्न व्यायाम तौर-तरीकों का अलग-अलग विश्लेषण करने में रुचि उत्पन्न हुई है। प्रतिरोध व्यायाम कई ऊतकों23,24 में धीरज के लिए एक अलग आणविक प्रतिक्रिया प्राप्त करता है और कई रोग स्थितियों पर एक विशिष्ट प्रभाव भी दिखाया गयाहै।
प्रतिरोध व्यायाम के अध्ययन के लिए पशु मॉडल का उपयोग कई अनुप्रयोगों के साथ एक उपकरण है। यह विकृति या आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवरों के मॉडल में एक विशिष्ट फेनोटाइप के लक्षण वर्णन की अनुमति देता है, हालांकि यह विवरण आमतौर पर शामिल नहीं है। इसके अलावा, व्यायाम प्रोटोकॉल का कार्यान्वयन और इन मॉडलों पर उनके प्रभाव का मूल्यांकन इन स्थितियों के शरीर विज्ञान या पैथोफिज़ियोलॉजी में अंतर्दृष्टि प्रदान करताहै।
कुछ लेखकों ने पहले विभिन्न प्रशिक्षणमॉडलों का उपयोग करके चूहों 12,13 और चूहों 4,14 के साथ प्रतिरोध प्रशिक्षण आयोजित किया है। कुछ लेखकों ने शक्ति 26 को प्रशिक्षित करने और मूल्यांकन करने के लिए आइसोमेट्रिक मांसपेशी संकुचन प्रोटोकॉल लागूकिए हैं। पानी में ओवरलोड जंपिंग और भारित तैराकी भी 9,10 लागू की गई थी। एनेस्थीसिया11 के तहत किए गए तंत्रिका उत्तेजना, और बायोमैकेनिकल मांसपेशी अधिभार और मांसपेशी अतिवृद्धि27 का कारण बनने के लिए सर्जिकल प्रक्रियाओं के साथ प्रतिरोध प्रशिक्षण का संयोजन भी किया गया है।
हालांकि, प्रतिरोध में सुधार के लिए कुछ हस्तक्षेपों में कुछ कमजोरियां हैं। बिजली के झटके के साथ मजबूर व्यायाम को प्रयोगात्मक परिणामों में हस्तक्षेप करने के लिए दिखाया गयाहै। कुछ प्रक्रियाएं तनावपूर्ण हैं क्योंकि वे जानवर कोडूबने से रोकने के लिए मजबूर तैराकी पर भरोसा करते हैं 9,10। तंत्रिका उत्तेजना एक स्वैच्छिक मांसपेशी संकुचन नहीं है और संज्ञाहरण11 के तहत किया जाता है। प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन के लिए सबसे सरल दृष्टिकोण संकेंद्रित / सनकी मांसपेशी संकुचन का उपयोग करके गैर-इनवेसिव प्रक्रियाओं का है।
यद्यपि इन प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए सबसे आम उपकरण स्थिर सीढ़ी हैं जिन पर जानवर बाहरी भार के साथ चढ़ते हैं, प्रतिरोध अभ्यास गतिशील उपकरणों का उपयोग करके भी किया जा सकता है। इस संबंध में, कोन्हिलास एट अल .29 ने भारित पहियों का उपयोग किया। हालांकि, यह दृष्टिकोण एक उच्च तीव्रता धीरज अभ्यास की तरह है, इसलिए विशिष्टता खो जाएगी। इस लेख में, हम पहली बार, एक गतिशील सीढ़ी का उपयोग करके प्रतिरोध प्रशिक्षण और प्रतिरोध मूल्यांकन के लिए प्रोटोकॉल दिखाते हैं, जो बहुत बहुमुखी दृष्टिकोण ों की अनुमति देता है। उनके कार्यान्वयन पर परिणाम भी शामिल हैं। इसके अलावा, एक गतिशील सीढ़ी के उपयोग का मतलब जानवरों का कम हेरफेर है, क्योंकि वे स्थिर सीढ़ी के साथ चरणों की एक श्रृंखला पर चढ़ने की आवश्यकता के बिना लगातार वजन के साथ चढ़ सकते हैं।
पीक बलों का बल मूल्यांकन पकड़ की ताकत30 और प्रत्यक्ष तंत्रिका उत्तेजना31 द्वारा उत्पन्न टोक़ का उपयोग करके किया जा सकता है। सीढ़ी का उपयोग करके ताकत का आकलन बाद के प्रशिक्षण योजना के लिए उपयोगी है। गतिशील सीढ़ी भी समय-सीमा परीक्षणों को करने की अनुमति देती है, भार के कार्य के रूप में चरणों की संख्या का मूल्यांकन करती है। यह प्रक्रिया मनुष्यों में किए गए वजन पुनरावृत्ति परीक्षणों की अधिकतम संख्या के बराबरहै।
इसके अलावा, प्रशिक्षण और मूल्यांकन विधियों के संबंध में, इस लेख में हम स्थिर और गतिशील सीढ़ी दोनों पर प्रशिक्षण से इनकार से बचने में एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में अनुकूलन पर जोर देते हैं। यह अनुकूलन भोजन इनाम द्वारा प्राप्त नहीं किया जाता है, जैसा कि यार्शेस्की एट अल .13 में वर्णित है, लेकिन चूहों को सीढ़ी के शीर्ष पर आराम करने वाले क्षेत्रों तक पहुंचने के लिए सिखाकर, ताकि वे भोजन प्रतिबंधों की आवश्यकता के बिना चढ़ने के लिए प्रेरित हों। हमारा लक्ष्य मानवकृत पशु व्यायाम को प्राप्त करना है, जैसा कि एसईओ एट अल .32 द्वारा सुझाया गया है। इस संबंध में, यह भी ध्यान देने योग्य है कि, इस प्रोटोकॉल का पालन करते हुए, चूहों को सामाजिक संपर्क बनाए रखते हुए समूहों में प्रशिक्षित किया जाता है। इस पेपर में दिखाए गए प्रोटोकॉल में, जानवरों के प्रशिक्षण से इनकार स्थिर और गतिशील सीढ़ी दोनों में मौजूद नहीं था। यह अनुकूलन प्रोटोकॉल के कारण हो सकता है।
हमारे परिणाम बताते हैं कि विभिन्न पशु मॉडल के साथ विभिन्न प्रोटोकॉल अधिकतम शक्ति में सुधार करने में प्रभावी थे। वे मांसपेशियों के कार्य में परिवर्तन के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवरों और जंगली प्रकार के जानवरों के बीच अंतर का पता लगाने के लिए भी पर्याप्त संवेदनशील थे, दोनों अधिकतम प्रतिरोध में और प्रशिक्षण4 के जवाब में। इसके अलावा, गतिशील सीढ़ी (ताकत और धीरज-प्रतिरोध) के साथ प्रशिक्षण कार्यक्रमों की तुलना से पता चला है कि चूहों के सभी समूहों ने सी सहित अपनी अधिकतम ताकत में वृद्धि की है। सी के लिए, ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि प्रशिक्षण अवधि की शुरुआत में चूहे युवा थे और अभी भी बढ़ रहे थे। फिर भी, एस और ई-आर समूहों में सुधार बहुत अधिक था, जो प्रशिक्षण के प्रभाव का प्रमाण है। इसके अलावा, प्रशिक्षण के बाद धीरज परीक्षण में, जिसमें प्रशिक्षण से पहले वृद्धिशील परीक्षण में प्राप्त अधिकतम वजन के साथ जितना संभव हो उतने कदम चढ़ना शामिल था, ई-आर समूह स्पष्ट रूप से एस और सी समूहों से बेहतर था। इसके अलावा, वृद्धिशील ट्रेडमिल परीक्षण से पता चला कि किसी भी प्रशिक्षित समूह में धीरज में कोई कमी नहीं थी, जबकि सी समूह में कमी देखी गई थी। यह पहले वर्णित धीरज पर प्रतिरोध प्रशिक्षण के क्रॉस-ट्रेनिंग प्रभाव के अनुरूपहै। ये परिणाम एक तरफ, प्रतिरोध और धीरज क्षमता बढ़ाने के लिए इस अध्ययन में प्रस्तुत प्रतिरोध प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की विशिष्टता का सुझाव देते हैं। इसी समय, दोनों प्रशिक्षण के तौर-तरीके शारीरिक फिटनेस34 पर एक विविध प्रभाव दिखाते हैं, शायद प्रत्येक प्रशिक्षण मॉडल द्वारा ट्रिगर किए गए आणविक तंत्र के एक विविध सेट के कारण,कुछ हद तक अतिव्यापी।
यद्यपि इन प्रशिक्षण मॉडलों ने शामिल जानवरों के समूहों के समग्र प्रतिरोध को प्रभावित किया, हमने व्यक्तियों के शुरुआती प्रतिरोध और प्रशिक्षण की प्रतिक्रिया में एक बड़ी विविधता भी देखी है (चित्रा 2 और चित्रा 3)। यह अवलोकन अन्य लेखकों द्वारा वर्णित के अनुरूप है। इन जानवरों से प्राप्त नमूनों में मूल्यांकन किए जाने वाले विभिन्न मापदंडों में हस्तक्षेप के परिणामों की व्याख्या करते समय इस पर विचार किया जाना चाहिए।
अंत में, स्थिर सीढ़ी सनकी प्रशिक्षण के लिए भी उपयुक्त है। यह लगभग अधिकतम या सुपरमैक्सिमम लोड के साथ उतरकर किया जा सकता है। इस प्रक्रिया के लिए लागू लोड उच्च होना चाहिए (उदाहरण के लिए, अधिकतम वृद्धिशील संकेंद्रित परीक्षण भार का 90% -100% या उससे अधिक)। जब चूहे लगभग अधिकतम भार उठाते हैं, तो वे स्वाभाविक रूप से उतरने की कोशिश करते हैं। सनकी प्रशिक्षण के मामले में, अनुकूलन अवधि के दौरान जानवरों को चढ़ने के बजाय उतरने की अनुमति देना आवश्यक है। इस कारण से, चूहों में संकेंद्रित और सनकी प्रशिक्षण दोनों को संयोजित करना आसान नहीं है, और एक निश्चित समय में केवल एक प्रशिक्षण मॉडल संभव है।
यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल की मुख्य सीमा यह है कि कुछ प्रकार की ताकत का मूल्यांकन, जैसे कि अधिकतम आइसोमेट्रिक ताकत संभव नहीं है, इसलिए अन्य उपकरणों और प्रोटोकॉल, जैसे कि पकड़ की ताकत का उपयोग किया जाना चाहिए।
निर्णायक रूप से, स्थिर और गतिशील सीढ़ी का उपयोग करके प्रतिरोध प्रशिक्षण और मूल्यांकन, पशु अनुसंधान में एक व्यवहार्य विधि है, जिसमें अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर प्रोटोकॉल की एक विस्तृत श्रृंखला है।
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Disclosures
संबंधित लेखक यह सुनिश्चित करता है कि सभी लेखकों के हितों का कोई टकराव नहीं है।
Acknowledgments
इस काम को मिनिस्टरियो डी इकोनोमिया वाई कॉम्पेटिविदेड, स्पेन (डीईपी 2012-39262 से ईआई-जी और डीईपी 2015-69980-पी से बीएफ-जी) द्वारा समर्थित किया गया था। भाषा सहायता के लिए स्पेन के एस्टुरियस में मैकलियोड के अंग्रेजी केंद्र से फ्रैंक मैकलियोड हेंडरसन हिगिन्स को धन्यवाद।
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 |
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