Method Article

Hayvan Modellerinde Statik ve Dinamik Merdivenler Kullanarak Direnç Eğitimi ve Değerlendirmesi için Protokollerin Çok Yönlülüğü

DOI:

10.3791/63098

⸱

December 17th, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Functional Biology, University of Oviedo, 2Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), 3Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Oviedo, 4Animal facilities, University of Oviedo, 5Department of Psychology, University of Oviedo, 6Instituto de Neurociencias del Principado de Asturias (INEUROPA), University of Oviedo, 7Department of Morphology and Cellular Biology, University of Oviedo

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mevcut protokol, hayvan modellerinde statik ve dinamik merdivenler kullanılarak direnç eğitimi ve testini açıklamaktadır.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Direnç eğitimi, yaşam boyunca sağlık için derin faydaları olan fiziksel bir egzersiz modelidir. Direnç egzersizi hayvan modellerinin kullanımı, bu adaptasyonları düzenleyen altta yatan moleküler mekanizmalar hakkında fikir edinmenin bir yoludur. Bu makalenin amacı, hayvan modellerinde kuvvet antrenmanı ve direncin değerlendirilmesi için tasarlanmış egzersiz modellerini ve eğitim protokollerini tanımlamak ve örnekler vermektir. Bu makalede, kuvvet antrenmanı ve direnç değerlendirmesi, statik ve dinamik merdivenler kullanılarak merdiven tırmanma aktivitesine dayanmaktadır. Bu cihazlar çeşitli eğitim modellerine izin vermenin yanı sıra direnç egzersizini belirleyen ana değişkenlerin hassas kontrolünü sağlar: hacim, yük, hız ve frekans. Dahası, insanlardaki direnç egzersizinden farklı olarak, bu zorla yapılan bir egzersizdir. Bu nedenle, hayvan refahını korumak için bu müdahalede engelleyici uyaranlardan kaçınılmalıdır. Uygulamadan önce, iklimlendirme ve öğrenme süresi ile birlikte ayrıntılı bir tasarım gereklidir. Merdivenler, ağırlıklar ve klinik bant gibi eğitim cihazlarına ve gerekli manipülasyonlara alışmak, egzersiz reddini önlemek ve stresi en aza indirmek için gereklidir. Aynı zamanda, hayvanlara merdivenin üstündeki dinlenme alanına değil, merdivenden yukarı tırmanmaları öğretilir. Direnç değerlendirmesi, fiziksel gücü karakterize edebilir ve eğitim yükünün ve eğitime verilen yanıtın ayarlanmasına ve ölçülmesine izin verebilir. Ayrıca, farklı mukavemet türleri değerlendirilebilir. Eğitim programları ile ilgili olarak, uygun tasarım ve cihaz kullanımı ile, farklı güç türlerini modüle etmek için yeterince çok yönlü olabilirler. Ayrıca, hayvanların adaptif ve davranışsal tepkisine veya yaralanmaların varlığına bağlı olarak değiştirilebilecek kadar esnek olmalıdırlar. Sonuç olarak, merdiven ve ağırlıkları kullanarak direnç eğitimi ve değerlendirmesi, hayvan araştırmalarında çok yönlü yöntemlerdir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fiziksel egzersiz, sağlığı geliştirmek ve insanlarda en yaygın kronik hastalıkların yanı sıra bazı kanser türlerinin görülme sıklığını azaltmak için belirleyici bir yaşam tarzı faktörüdür1.

Direnç egzersizi, yaşam boyunca sağlık için ezici önemi nedeniyle ilgiyi artırmıştır2, özellikle de sarkopeni, osteoporoz vb. gibi lokomotor sistemi etkileyen yaşa bağlı hastalıklara karşı koymadaki yararları nedeniyle,3. Dahası, direnç egzersizi, beyin4 gibi hareketin yürütülmesinde doğrudan yer almayan doku ve organları da etkiler. Son yıllardaki bu alaka düzeyi, insanlarda mümkün olmadığında veya hayvanlar daha iyi bir içgörü sağladığında ve daha kontrollü bir model olduğunda, altta yatan tissular ve moleküler mekanizmaları incelemek için hayvanlarda direnç egzersiz modellerinin geliştirilmesini teşvik etmiştir.

İnsanlardaki direnç egzersizinden farklı olarak, hayvan modelleri için araştırmacılar genellikle zorla prosedürlere güvenirler. Bununla birlikte, bu bağlamda, esas olarak hayvan refahını korumak, stresi azaltmak ve deneysel prosedürlerin şiddetini azaltmak için engelleyici uyaranlardan kaçınılmalıdır5. Hayvanların vahşi doğada bile egzersiz yapmaktan hoşlandıkları belirtilmelidir6. Bu nedenlerden dolayı, uzun süreli kademeli iklimlendirme yoluyla deneye adaptasyonu geliştirmek gerekir.

Deney hayvanlarında direnç eğitimi ve değerlendirmesi için kullanılan cihazlar, malzemeler ve protokoller, çok sayıda değişkenin hassas kontrolüne ve modülasyonuna izin vermelidir: yük, hacim, hız ve frekans7. Ayrıca farklı kas kasılmalarının yapılmasına izin vermelidirler: konsantrik, eksantrik veya izometrik. Yukarıdakiler göz önüne alındığında, kullanılan protokoller farklı güç uygulamaları için özel olarak değerlendirebilmeli veya eğitebilmelidir: maksimum mukavemet, hipertrofi, hız ve dayanıklılık.

Suda atlama8,9, suda ağırlıklı yüzme 10 veya kas elektrostimülasyonu11 gibi çeşitli kuvvet antrenmanı yöntemleri vardır. Bununla birlikte, statik ve dinamik merdivenler yaygın olarak kullanılan çok yönlü cihazlardır12,13,14.

Deneysel hayvan modellerinde direnç değerlendirmesi, genetiği değiştirilmiş hayvanların fenotipik özelliklerini tanımlamak, farklı müdahale protokollerinin etkisini değerlendirmek (diyet bileşenleri takviyesi, ilaç tedavileri, mikrobiyota nakli vb.) veya eğitim protokollerinin etkisini değerlendirmek gibi birçok araştırma ortamı için değerli bilgiler sağlar. Eğitim modelleri, egzersizin sağlık durumu ve patofizyoloji üzerindeki etkisini daha iyi anlamaya yardımcı olan kuvvet egzersizine adaptasyonun fizyolojisi hakkında fikir verir.

Sonuç olarak, hayvan modellerinde direnç eğitimi veya gücün fonksiyonel değerlendirmesi için evrensel bir protokol yoktur, bu nedenle çok yönlü protokollere ihtiyaç vardır.

Bu çalışmanın amacı, hayvan modellerinde statik ve dinamik merdivenler kullanılarak direnç eğitimi ve değerlendirmesi için bir protokol tasarlanırken ve uygulanırken göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörleri belirlemek ve spesifik örnekler sunmaktır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokolde sunulan yöntemler hayvan araştırmaları teknik komitesi tarafından değerlendirilmiş ve onaylanmıştır (referans PROAE 04/2018, Principado de Asturias, İspanya).

1. Planlama

  1. İlgilenilen özelliklere (genetik olarak modifiye edilmiş, patoloji modelleri, yaş vb.) dayanarak çalışma için hayvanları dikkatlice seçin ve protokole özel uyarlamalar uygulayın (ağırlıksız tırmanma, tırmanılacak basamak sayısını azaltma ve eğim).
  2. Değerlendirilecek veya eğitilecek mukavemet modalitesini tanımlayın: çalışmanın amaçlarına bağlı olarak maksimum mukavemet, dayanıklılık-direnç, hız vb.
  3. Fonksiyonel değerlendirme veya eğitim çerçevelendiğinde, bu testlerin sonuçlarına odaklanıp odaklanmadığını veya diğer klinik, fonksiyonel, histolojik veya moleküler belirleme türlerini tamamlayıp tamamlamadıklarını göz önünde bulundurarak parametreleri dikkatlice ayarlayın.
  4. Eğitimle ilgili tüm konuları, özellikle zaman çizelgesini, eğitim süresinin süresini ve oturumların sıklığını planlayın ve bir eğitim tablosu çizin.
    1. Isınma adımlarını ve merdivenin eğimini belirtin, bu da eğitim boyunca aynı olacaktır. Setleri, tekrarları, yükü (eğitim döneminden önce yapılan direnç testlerinin sonuçlarına dayanarak) belirtin ve önceki seansa göre yük artışlarına dikkat ederek aralarında dinlenin.
    2. Hayvanın refahına bağlı olarak, insan eğitiminde olduğu gibi planı değiştirin. Değişiklikler, tekrarların azaltılmasını, setler veya tekrarlar arasındaki dinlenme süresinin artırılmasını ve aşırı antrenman ve yaralanmayı önlemek için yükün azaltılmasını içerir.
  5. Tamamlandığında, tasarımı hayvan etiği araştırma komitesi tarafından değerlendirilmek ve onaylanmak üzere sunun.

2. Direnç egzersizi için cihazlar ve malzemeler

  1. Cihazlar: Statik ve dinamik merdivenler
    NOT: Statik ve dinamik merdivenler olarak adlandırılan iki tip merdiven (bakınız Şekil 1), direnç eğitimi ve değerlendirmesi için kullanılabilir (bkz.
    1. 1,5 mm çapında, 15 mm ile ayrılmış en az 30 çelik tel basamaklı dikey bir merdiven ve merdivenin üstünde en az 20 x 20 cm'lik bir dinlenme alanı kullanın. Merdivenin eğimi yatay düzlemle 80° ila 110° arasında ayarlanmalıdır (Şekil 1C). Doğrusal olmayan tırmanışı önlemek için iki şeridi sınırlandırın.
    2. Statik merdivene benzer, üstte plastik bir filament bariyeri bulunan, dinlenme alanına erişimi kontrol etmek için açılabilen dinamik bir merdiven ve hayvanların aşağı inmesini önlemek için altta plastik bir filament bariyeri kullanın. Merdivenin eğim açısı 80 ° ile 100 ° arasında ayarlanmalıdır, en yaygın olanı 85 ° 'dir.
      NOT: Merdiven, 8 cm çapında bir üst ve bir alt şaft vasıtasıyla dolaşabilir. Alt şaft, basamakların önden inmesini ve arkada yükselmesini sağlayan ve sonsuz bir merdiven oluşturan bir elektrik motoru tarafından tahrik edilir. Hızı 11,6 cm / s'den 3,3 cm / s'ye düşürmek için bir redüksiyon dişlisi ve bir hız regülatörü ile donatılmıştır ve en yaygın hız 5,6 cm / s'dir.

figure-protocol-1
Resim 1: Direnç antrenman cihazları: statik ve dinamik merdivenler. (A) Statik merdiven üzerinde harici ağırlıkta fare eğitimi. (B) Dinamik bir merdiven üzerinde ağırlıkla antrenman yapan iki fare. (C) Eğitim ve değerlendirme için merdiven açılarının şematik gösterimi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Malzeme
    1. Aşağıdaki malzemeleri hazırlayın: ağırlıklar, ağırlıkları tutmak için tel, çelik gator klipsi ve klinik yapışkan bant.
      NOT: Ağırlıklar, farklı kütleye (5, 10, 15, 20, 25 ve 50 g) sahip çelik silindirlerdir ve ortada 5 mm çapında bir delik açarak bunları bir tel üzerine dizmek için (Malzeme Tablosu). Ağırlıkları tutacak tel, yüklenecek ağırlık sayısına bağlı olarak 1-1,5 mm çapında ve 5-10 cm uzunluğunda çelikten yapılmıştır.
    2. Yaklaşık 3.0-3.5 cm x 1.0-1.5 cm boyutlarında bir parça elastik yapışkan bandaj (Malzeme Tablosu) kesin ve ağırlıkları tutmak için hayvanın kuyruğunun etrafına takın. Kan akışı kısıtlamasına yol açabileceğinden aşırı sıkmadığınızdan emin olun.
      NOT: İlk başta, hayvanların davranışları banda karşı savaşacak ve ısıracaktır, ancak birkaç gün sonra, her zamanki gibi tımar ederek ve stres belirtisi göstermeyerek tolere edeceklerdir.
    3. İstediğiniz ağırlıkları telin içine yerleştirin ve gator klipsini bağlayın (Malzeme Tablosu: Çelik gator klipsi ve ağırlıkları tutmak için tel).
    4. Gator'u hayvanın kuyruğuna bağlı klinik banda kelepçeleyin.
    5. Gerekli basamakları tırmandıktan hemen sonra, kelepçeyi çıkarın ve hayvanın kuyruktaki klinik bantla, ancak ağırlık olmadan dinlenmesine izin verin (Şekil 1).

3. İklimlendirme

NOT: Egzersizin reddedilmesini önlemek ve stresi en aza indirmek için uygun iklimlendirme şarttır. İklimlendirme, direnç değerlendirme testleri veya eğitim protokolleri yapılmadan önce çok önemli bir aşamadır. Hayvanlarda davranışsal rahatlık belirtileri elde etmek için yeterli zaman harcanmalıdır. Statik ve dinamik merdivenlerle günlük iklimlendirmenin detayları sırasıyla Tablo 1 ve Tablo 2'de gösterilmiştir.

  1. Hayvanları merdivenin üstündeki dinlenme alanında kalmaya alıştırın (statik veya dinamik). Hayvanları bu yerde, her gün 15 dakika boyunca, kafeslerinden yatak takımları ile dörtlü gruplar halinde bırakın. Genellikle, 3-5 gün sonra, hayvanlar stres belirtisi göstermez.
  2. Hayvanlara merdivenden aşağı değil, yukarı tırmanmayı öğretin. Statik merdiveni kullanarak, fareleri dinlenme alanını görebilecekleri tepeye yakın bir basamağa yerleştirin. İçgüdüsel olarak ona gidecekler. Ardından, onlara ilk gün beş basamaktan (3x), ertesi gün 10 basamaktan (3x), 15 basamağa (3x) kadar tırmanmayı aşamalı olarak öğretin (Tablo 1).
    Aynı prosedürü dinamik merdivenle, önce hareketsiz, sonra merdiven 5,4 cm/sn ve 6,6 cm/sn hızla hareket ederken ve hayvanlar 2 dakika boyunca tırmanarak beş seriyi tamamlayarak uygulayın (Tablo 2).
  3. Hayvanları, iklimlendirmenin üçüncü gününden başlayarak ağırlık taşıyacak şekilde uyarlayın. Ağırlıkları tutmak için kullanılacak kuyruğun tabanına bir parça klinik bant yapıştırın.
  4. İklimlendirmenin yedinci gününden itibaren, bir gator klipsi ile klinik banda küçük ağırlıklar (5-10 g) takın. Çok fazla seri yapmaktan kaçının, böylece adaptasyon eğitime dönüştürülmez.
    NOT: Bu grubun direnç testini gerçekleştirmesi durumunda kontrol grubunun iklimlendirilmesi zorunludur. Bu süreden sonra, haftada bir kez, bantla ancak ağırlıksız bir merdiven tırmanma hatırlatıcısı yapın.

4. Direnç değerlendirmesi

  1. Maksimum mukavemeti değerlendirmek için artımlı testler
    NOT: Bu test, hayvanların statik merdivende 10 basamak tırmanabileceği maksimum ağırlık olarak ölçülen maksimum direnci belirlemeyi amaçlamaktadır, bu da 10 tekrarlı maksimum (10 RM)4'ü tanımlar. Bu protokol önceki çalışmalardan uyarlanmıştır (Kregel ve ark.15'te gözden geçirilmiştir).
    1. Isınma için, dış yük olmadan, 10 adım/tekrardan oluşan üç seri 10 tekrar, 10 adım / tekrarlama gerçekleştirin. İlk seri için eğimi 90°'ye, daha sonra 85°'ye ayarlayın. Seriler arasında 60 sn dinlenme süresi bekleyin.
    2. Eğimi 85 ° 'ye ayarlayın (ağırlıkların merdivenin basamaklarında otlamasını veya takılmasını önlemek için).
    3. Ağırlıkları tutmak ve ağırlıkları daha önce açıklandığı gibi hazırlamak için bandı hayvanın kuyruğunun etrafına takın.
    4. Teste 10 g'lık bir harici yükle başlayın ve 10 adımlık bir seri gerçekleştirin.
    5. Ağırlığı çıkarın ve dinlenme alanında 120 sn dinlenme süresi bekleyin.
    6. Tükenene kadar harici yükü 5 g artırarak art arda 10 adımlık seriler gerçekleştirin. Seriler arasında dinlenme süresine (120 sn) izin verin.
    7. Bir hayvan belirli bir ağırlık yüküyle 10 basamak çıkamazsa, 120 s dinlenmeden sonra aynı yükle başka bir denemeye izin verin. Yük ile tırmanmayı başarırsa, bir sonraki yük ile teste devam eder. Tekrar başarısız olursa, son tamamlanan serinin ağırlık yükünü maksimum ağırlık yükü olarak kaydedin.
    8. Test sonucu, araştırmacının takdirine göre, mutlak dış ağırlık (g), vücut ağırlığına göre maksimum yük (%) veya vücut ağırlığının gramı başına kaldırılan kütle olarak ifade edilebilir.
      NOT: Önceki protokol, örneğin nöromüsküler engelli genetiği değiştirilmiş farelerin maksimum direncini değerlendirmek için çok sayıda modifikasyonun mümkün olduğu bir modeli temsil etmektedir. Bu hayvanlar dış yüklerle tırmanamazlar ve merdiven 90 ° eğime ayarlanmış 10 basamak tırmanmakta zorluk çekerler (yayınlanmamış veriler). Protokol, 110 ° 'lik bir eğimle başlayarak dış yük olmadan beş basamak tırmanmaktan oluşuyordu. Eğim her seride 5° azalarak 85°'ye kadar düştü ve her seriden sonra 120 sn dinlendi. Bu durumda, maksimum direnç, biriken adım sayısının tırmandığı olarak ifade edildi (başarısızlıklardan sonra tekrarları dikkate almadan). Vahşi tip kontrol grubu, 85 ° eğime ulaştıktan sonra, önceki protokolü izleyerek, tükenene kadar kuyruğa harici ağırlık ekleyerek teste devam edecektir.
  2. Statik merdiven ile maksimum dayanıklılık-direnç testi
    1. Isınma için, dış yük olmadan, 10 adım/tekrardan oluşan üç seri 10 tekrar, 10 adım / tekrarlama gerçekleştirin. İlk seri için, eğimi 90 ° 'ye ve daha sonra 85 ° 'ye ayarlayın. Seriler arasında 60 sn dinlenme süresi bekleyin.
    2. Eğimi 85° 'ye ayarlayın.
    3. Farenin kuyruğunun etrafına yerleştirilen klinik bant üzerindeki ağırlığı kırpın.
      NOT: Hayvanların yaşına ve özelliklerine bağlı olarak, dış yük, önceki bir artımlı testte elde edilen maksimum ağırlık, bunun bir yüzdesi (örneğin,% 50) veya vücut ağırlığının bir yüzdesi (örneğin,% 100 -% 200) olabilir. Bu test bir eğitim süresinden sonra gerçekleştirilirse, değişiklikleri değerlendirmek için ilk testteki yükün aynısını kullanmanız önerilir.
    4. Tükenene kadar art arda 10 adımlık seriler gerçekleştirin. Her seriden sonra dinlenme süresine izin verilmez.
    5. Test sonucu, tırmanılan basamakların sayısıdır.
  3. Dinamik merdiven ile maksimum dayanıklılık-direnç testi
    NOT: Dinamik merdivenin kullanımı, araştırmacının tırmanma hızını kontrol etmesini sağlar.
    1. Eğimi 85° 'ye ayarlayın.
    2. Hızı 4,2 cm/sn olarak ayarlayın.
    3. Isınma için, dış yük olmadan, 100 adımlık üç seri gerçekleştirin. Seriler arasında 60 sn dinlenme süresi bekleyin.
    4. Fare kuyruğunun etrafına yerleştirilen klinik bant üzerindeki ağırlığı kırpın.
      NOT: Hayvanların yaşına ve özelliklerine bağlı olarak, dış yük, önceki bir artımlı testte elde edilen maksimum ağırlık, bunun bir yüzdesi (örneğin,% 50) veya vücut ağırlığının bir yüzdesi (örneğin,% 100 -% 200) olabilir. Bu test bir eğitim süresinden sonra gerçekleştirilirse, değişiklikleri değerlendirmek için ilk testteki yükün aynısını kullanmanız önerilir.
    5. 4,2 cm/s'den başlayın ve tükenene kadar hızı her 60 saniyede bir 1,2 cm/s artırın.
      NOT: Test sonucu egzersiz süresi, tırmanılan basamak sayısı veya maksimum hızdır.

5. Statik merdivenli direnç eğitimi

NOT: Eğitim dönemine başlamadan önce, iklimlendirme (Tablo 1) ve eğitim planlaması gereklidir. Kaygıyı azaltmak için, fareleri aynı kafesi paylaşan dört hayvandan oluşan gruplar halinde uyarlayın ve eğitin.

  1. Günlük ısınma için, dış yük olmadan, 10 adım/tekrarlama olmak üzere üç seri 10 tekrar, 10 adım / tekrarlama gerçekleştirin. İlk seri için eğimi 90°'ye, daha sonra 85°'ye ayarlayın. Seriler arasında 60 sn dinlenme süresi bekleyin.
  2. Eğitim seansı dinlenme alanında başlar. Gator'u klinik bant üzerindeki ağırlıkla kırpın.
  3. Fareyi yavaşça dinlenme yerinin 10-20 basamak altına yerleştirin. Farenin basamağı kavramasına ve dinlenme alanına tırmanmasına izin verin.
    Bu serideki basamak sayısı (ör. 10 basamak x 10 seri) tamamlanana kadar bu işlemi tekrarlayın.
  4. Ağırlığı fare kuyruğundan çıkarın ve bir sonraki seriye kadar 120 s bekleyin.
  5. Haftalık programı korurken, eğitim süresi boyunca serinin adım sayısını ve maksimum ağırlık yüklerini artırın.
    NOT: Bir haftalık planlama sırasında yüklerin değişimine bir örnek Tablo 3'te gösterilmiştir. Kısaca, Salı ve Cuma günleri yüksek ağırlık yükü (40-50 g) ve düşük sayıda adım (500-400); Orta ağırlık yükü (25-35 g) ve ara sayıda adım (800-600) ile Pazartesi ve Perşembe; ve Çarşamba günü ağırlık yükü olmadan ancak çok sayıda adım (2.000). Bu tasarım, önceki antrenman seanslarından iyileşmeyi kolaylaştırır ve yaralanmaları ve aşırı antrenmanı önler. Statik merdiveni kullanarak birden fazla tasarıma sahip 3 haftalık eğitim örnekleri Tablo 4'te gösterilmiştir (sırasıyla eğitim süresinin başında, ortasında ve sonunda)4.

6. Dinamik merdiven ile direnç eğitimi

NOT: İklimlendirmeden sonra, dinamik merdiven üzerindeki eğitim statik olana oldukça benzer (Tablo 2). Eğitim bir seferde 2-4 fare üzerinde gerçekleştirilir.

  1. Eğimi 85° C'ye ayarlayın, dinlenme alanının kapısını kapatın ve merdiveni istenen hızda (örneğin, 5,4 cm / s) çalıştırın.
  2. Isınma için, dış yük olmadan, 100 adımlık üç seri gerçekleştirin. Seriler arasında 60 sn dinlenme süresi bekleyin.
  3. Eğitim seansları başlamadan önce, fare dinlenme alanındayken, gator'u klinik banttaki ağırlıkla kırpın. Alternatif olarak, fare zaten merdivendeyken ağırlık eklenebilir.
  4. Fareyi, ağırlığı kuyruğundaki olacak şekilde hareketli merdivenin üstüne yavaşça yerleştirin. Farelerin basamağı kavramasına ve tırmanmasına izin verin.
  5. Bu serideki basamak sayısına ulaşıldığında (örneğin, 100), ağırlıkları kaldırın. Daha sonra kapı açılır, böylece hayvan dinlenme alanına gidebilir. Dinlenme süresi bir sonraki seriden önce 120 s'dir.
    NOT: Çıkılan basamak sayısı, ayarlanan hızda tırmanma süresinin bir fonksiyonu olarak sayılır.
  6. Eğitim oturumu tamamlanana kadar bu yordamı tekrarlayın. Detaylı günlük eğitim programı Tablo 5'te gösterilmiştir.

7. Direnç eğitiminin dayanıklılık performansı üzerindeki çapraz etkisinin değerlendirilmesi

NOT: Bunun için,24 saat dinlendikten sonra 4 artımlı koşu bandı testi yapılır.

  1. 10 cm/s'de 3 dakikalık bir ısınmadan sonra, artımlı testi 10 cm/s ve 10° eğim açısında başlatın.
  2. Tükenene kadar hızı her 3 dakikada bir 3,33 cm/s artırın.
    NOT: Elektrik çarpması kullanılmaz, bu nedenle farelerin kaçmasını önlemek için koşu bandının arkasına bir ressamın fırçası yerleştirilir.

8. İşlemler sırasında hayvan davranışları

NOT: Aşırı yorgunluk, aşırı antrenman veya yaralanmayı tespit etmek için farelerin eğitime adaptasyonunun sürekli izlenmesi yapılmalıdır.

  1. Hayvan refahı belirtilerini, özellikle tımar etmeyi ve eğitimi reddetmeyi gözlemleyin. Farenin normal davranışı, bir dizi yoğun eğitimden sonra, yorgunluk nedeniyle yaklaşık bir dakika boyunca hareketsiz kalmaktır. Bundan sonra, kuyruktaki bandı tımar etmeye, keşfetmeye veya çıkarmaya çalışırlar.
  2. Bir farenin bir seriyi eğitmeyi reddetmesi durumunda, inhibisyonu önlemek için daha uzun süre dinlenmeyi veya hatta bu seriyi gerçekleştirmemeyi deneyin.
  3. Bazen, hafif egzersizler yaparken, seriyi bitirmeye teşvik etmek için hayvanın kuyruğunu hafifçe itin. Hayvanlar tırmanmayı bırakır çünkü zorlu bir görev değildir. Tersine, hayvanlar ağır bir yük taşırken, yükü hafifletmek ve seriyi bitirmeye teşvik etmek için hayvanın ağırlığını yavaşça değiştirin ve ardından hayvanın bir sonraki eğitim seansına kadar dinlenmesine izin verin. Hayvanlar ağır yük nedeniyle durabilir veya hatta inmeye çalışabilir.

9. Güvenlik prosedürleri

  1. Araştırmacılar için güvenlik prosedürleri: Hayvan tesisi laboratuvarında araştırma yapın ve ayakkabı kapakları, tulumlar, eldivenler, kapaklar ve maskeler kullanın. Hayvan araştırmalarına özgü olanlar dışında ek bir gereklilik yoktur.
  2. Hayvanlar için güvenlik: Egzersiz seansları sırasında, düşme veya atlama gibi potansiyel riskler nedeniyle hayvanlara sürekli dikkat edilmelidir. Yorgunluk nedeniyle düşme durumunda fareleri yakalamak ve tutmak için ağırlıkların altına bir el yerleştirin, çünkü basamaklara düzgün bir şekilde tutunma kabiliyeti sınırlı olacaktır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Statik merdiven ile sonuçlar
Codina-Martinez ve ark.4 (Tablo 4) tarafından kullanılan ve tanımlanan ilerleyici direnç eğitim protokolü, 6 aylık vahşi tip C57BL6J fareleri (n = 4) ile statik bir merdiven üzerinde 7 haftalık eğitimden oluşan bir ön çalışmada test edilmiştir. Bu ön çalışmada, maksimum gücü değerlendirmek için artımlı testler, eğitim periyodundan önce ve sonra gerçekleştirilmiştir. Maksimum güçte% 46.4'lük bir artış gözlemledik, yani eğitim süresin...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eğitim, egzersizin kendisinin incelenmesi dışında, araştırmada birden fazla uygulamaya sahip bir müdahaledir. Bu nedenle,20 yaş veya belirli patolojik durumlar ve fizik tedavi21 üzerindeki etkisinin analizi son yıllarda çok dikkat çekmiştir. Ek olarak, çok sayıda yazar farmakolojik22 veya diyet21 müdahalelerinin fiziksel uygunluk üzerindeki etkisini analiz etmiştir. Bu bağlamda, farklı egzersiz modalitelerinin ayrı ayrı analiz...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sorumlu yazar, tüm yazarların çıkar çatışması yaşamamasını sağlar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma kısmen İspanya Ministerio de Economía y Competitividad (DEP2012-39262 ila EI-G ve DEP2015-69980-P ila BF-G) tarafından desteklenmiştir. Dil yardımı için İspanya'nın Asturias kentindeki McLeod's English Centre'dan Frank Mcleod Henderson Higgins'e teşekkürler.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dinamik merdivenşirket içi üretim
Elastik yapışkan bandaj 6 cm x 2,5 mBSN medikal4005556
Timsah Klipsi Çelik NON-INSUL 10ADigikey elektronikBC60ANP
Statik merdivenşirket içi üretim
Ağırlıklarşirket içi üretim
Tutma teli WEIGTHSşirket içi üretim

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. Westcott, W. L. Resistance training is medicine: effects of strength training on health. Current Sports Medicine Reports. 11 (4), 209-216 (2012).
  3. Garatachea, N., et al. Exercise attenuates the major hallmarks of aging. Rejuvenation Research. 18 (1), 57-89 (2015).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Meijer, J. H., Robbers, Y. Wheel running in the wild. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 281 (1786), 20140210(2014).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Kregel, K. C., et al. Resource book for the design of animal exercise protocols. American Physiological Society. 152, (2006).
  16. Marino, G., et al. Autophagy is essential for mouse sense of balance. The Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2331-2344 (2010).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R. Integrative biology of exercise. Cell. 159 (4), 738-749 (2014).
  25. 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).
  26. Kruger, K., et al. Functional and muscular adaptations in an experimental model for isometric strength training in mice. PLoS One. 8 (11), 79069(2013).
  27. 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).
  28. Knab, A. M., et al. Repeatability of exercise behaviors in mice. Physiology & Behavior. 98 (4), 433-440 (2009).
  29. 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).
  30. 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).
  31. 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).
  32. Seo, D. Y., et al. Humanized animal exercise model for clinical implication. Pflügers Archiv. 466 (9), 1673-1687 (2014).
  33. Tanaka, H., Swensen, T. Impact of resistance training on endurance performance. A new form of cross-training. Sports Medicine. 25 (3), 191-200 (1998).
  34. 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).
  35. 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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Resistance TrainingAnimal ModelsLadder ClimbingStrength AssessmentStatic LadderDynamic LadderAcclimatization ProtocolMaximal Strength TestEndurance ResistanceTraining Load

Related Articles