激低酸素運動とマウスの血管機能評価
Summary
低酸素状態で高強度のトレーニングは、誘発血管適応可能性のある一部の患者に有益であるし、選手を改善する繰り返しスプリント能力が証明されているプロトコルです。ここでは、我々 は、プロトコルし、ex vivo 血管機能評価を使用してそれらの血管の適応を識別するトレーニングのマウスを使用しての可能性をテストします。
Abstract
運動は、健康を維持して、多くの慢性疾患を防止するための重要な戦略です。それはより具体的には、心血管疾患に苦しむ患者下げる下肢動脈疾患、患者の歩行能力が大幅に変更されるため、国際ガイドラインで推奨する治療法の最初の行に影響を与える、生活の質。
従来、低継続的な運動とインターバル トレーニングの両方が使用されています。最近、激トレーニングは、他のメカニズムの中で、血管の適応で選手のパフォーマンスを改善するために示されています。低酸素トレーニングのこのタイプの組み合わせは、追加および/または相乗効果は、ある特定の病理学の関心の可能性がありますをもたらす可能性が。ここでは、モーターを備えられたトレッドミルと低酸素ボックスを使って彼らの最大速度の 150% で健康なマウスの低酸素症で激強度のトレーニング セッションを実行する方法を示します。また関心の臓器を取得するために、マウスを解剖する方法を示す特に肺動脈、腹部大動脈、腸骨動脈。最後に、等尺性張力の調査を使用して ex vivo 血管機能評価取得した船を実行する方法を示します。
Introduction
低酸素症、酸素 (O2) の減少触発された割合は低酸素血症 (低酸素症で血圧低下) と変更された O2の輸送容量1に します。急性低酸素血症は、骨格筋2と反対の ‘代償’ 血管に向けて増加交感神経系の反応活動を誘導します。
低酸素の最大下強度でこの ‘代償’ 血管, ,の培養条件下での運動と同じレベルを基準にしてはよく確立された3です。この血管は拡張血流や保守 (または改変を制限) に不可欠なアクティブな筋肉への酸素供給の。この応答で独立した役割を持っていない一酸化窒素 (NO) 以来、拡張血管拡張の大幅な鈍化で報告された低酸素中一酸化窒素合成酵素 (NOS) 阻害と内皮プライマを思われるアデノシンが示されました。練習4を。いくつかの他の血管作動性物質は、低酸素性運動中に代償性の血管拡張で役割を果たしている可能性が高い。
この強化された低酸素運動充血は低酸素状態における秋に比例して動脈血 O2コンテンツで、運動強度の増加に伴って大きくたとえば中に低酸素症で激しい運動。
代償性の血管拡張の NO を介したコンポーネントは増加運動強度3と異なる経路を介して調整される: 低強度低酸素運動中に β アドレナリン受容体刺激ないコンポーネント場合が最優先表示されます、代償拡張に貢献することないがよう以下の運動強度が増加するにつれて β アドレナリン作動性機構に依存します。ATP 放出赤血球や血管内皮由来プロスタグランジンなどの高強度低酸素運動中ないのリリースを刺激するために他の候補があります。
激運動 (運動生理学の文献で繰り返しスプリント ・ トレーニングが低酸素症 [RSH] での名前) 低酸素症では、チームやラケット スポーツ選手のパフォーマンスの向上を提供する最近トレーニング法5です。このメソッドは異なりますで低酸素トレーニングの間隔または最大速度6 (Vmax) の近くで RSH を実行してから最大強度につながる大きい筋灌流と酸素7特定筋転写応答8。RSH の効果を説明するいくつかのメカニズムが提案されている: 低酸素症のスプリント中に代償性の血管拡張と関連付けられたより高い血流恩恵高速筋線維よりも遅筋線維です。したがって、RSH 効率は選択的光ファイバー型および光強度に依存する可能性があります。血管系の反応性の改善は RSH でパラマウントが推測された.
運動トレーニングは、健常者と病理学的マウス モデル9,10の両方のマウスで幅広く研究されています。マウスを訓練する最も一般的な方法は、齧歯類のトレッドミルを使用している、伝統的に使用されたレジメンは、30-60 分12,13 V の最大(増分トレッドミル テスト11を使用して決定される)、40%-60% で低強度のトレーニング ,14,15。最大強度のインターバル トレーニングと病態への影響は広く、マウス16,17; 研究されています。したがって、インターバル トレーニング マウスの実行中のプロトコルが開発されています。これらのプロトコルは、通常 1-4 分、アクティブまたはパッシブの残り16,18と散在している齧歯動物のモーターを備えられたトレッドミルの Vmaxの 80%-100% で約 10 試合ので構成されます。
微小血管拡張補償および間欠的運動パフォーマンスは両方でより増加以前の結果から来るマウス低酸素症 (すなわち、上記、Vmax) 激強度でエクササイズに関心最大または中程度強度よりも激。ただし、我々 の知識を常にまたは低酸素状態でマウスで激トレーニングのプロトコルの以前のレポートはありません。
本研究の第一の目的は、マウスおよび (強度、スプリント期間、回復、等) の許容と適切なプロトコルの決定の激強度のトレーニングの可能性をテストするためだった。第二の目的は、低酸素と常に別の訓練の養生法の血管機能に及ぼす影響を評価するためにだった。したがって、我々 は、(1) マウス容認も激低酸素症、運動であることと、このプロトコルが常に運動よりも強度の低い低酸素運動よりも血管機能のより大きい改善を誘導する (2) こと仮説をテストします。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究の第一の目的は、マウスにおける低酸素の高強度トレーニングの有効性を評価するために、マウスで忍がプロトコルの適切な特性を決定するためだった。わざわざマウスで (すなわち、Vmaxより多く) 激強度のトレーニングを使用して、データがないので、成っていた 5 つの全面的なスプリント (約 200% の 4 ~ 5 セットの選手と開発した以前のプロトコルに基づく試験を行わなけれ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、ダニーロ Gubian とステファン Altaus 低酸素のセットアップを作成するを助けるためローザンヌ大学病院 (CHUV) 機械ワーク ショップから感謝したいと思います。著者も感謝したいダイアン Macabrey、メラニー Sipion の動物を訓練します。
Materials
| Cotton swab | Q-tip | ||
| Gas mixer Sonimix 7100 | LSI Swissgas, Geneva, Switzerland | Gas-flow: 10 L/min and 1 L/min for O2 and CO2, respectively | |
| Hypoxic Box | Homemade | Made in Plexiglas | |
| Motorized rodents treadmill Panlab LE-8710 | Bioseb, France | ||
| Oximeter Greisinger GOX 100 | GREISINGER electronic Gmbh, Regenstauf, Germany | ||
| Sedacom software | Bioseb, France | ||
| Strain gauge | PowerLab/8SP; ADInstruments |
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