動物モデルにおける静的および動的はしごを使用したレジスタンストレーニングと評価のためのプロトコルの多様性
Summary
本プロトコルは、動物モデルにおける静的および動的はしごを使用したレジスタンストレーニングおよびテストについて説明しています。
Abstract
レジスタンストレーニングは、生涯を通じて健康に大きな利益をもたらす身体運動モデルです。抵抗運動動物モデルの使用は、これらの適応を調整する根底にある分子メカニズムへの洞察を得る方法です。この記事の目的は、動物モデルにおける筋力トレーニングと抵抗の評価のために設計された運動モデルとトレーニングプロトコルについて説明し、例を提供することです。この記事では、筋力トレーニングと抵抗評価は、静的および動的なはしごを使用して、はしご登り活動に基づいています。これらのデバイスは、さまざまなトレーニングモデルを可能にするだけでなく、抵抗運動を決定する主要な変数(ボリューム、負荷、速度、および周波数)の正確な制御を提供します。さらに、人間の抵抗運動とは異なり、これは強制的な運動です。したがって、動物福祉を維持するために、この介入では嫌悪刺激を避ける必要があります。実装前に、順応と学習期間とともに、詳細な設計が必要です。はしご、ウェイト、臨床テープなどのトレーニングデバイス、および必要な操作への順応は、運動拒否を回避し、ストレスを最小限に抑えるために必要です。同時に、動物ははしごの上の休憩所まで、はしごを下ろすのではなく、はしごを登るように教えられます。抵抗評価は、体力を特徴付け、トレーニング負荷とトレーニングへの反応を調整および定量化することができます。さらに、異なるタイプの強度を評価することができます。トレーニングプログラムに関しては、適切な設計とデバイスの使用により、さまざまなタイプの強度を調整するのに十分な汎用性があります。さらに、それらは、動物の適応的および行動的反応または傷害の存在に応じて修正されるのに十分な柔軟性を有するべきである。結論として、はしごとウェイトを使用したレジスタンストレーニングと評価は、動物研究における用途の広い方法です。
Introduction
身体運動は、健康を促進し、ヒトで最も一般的な慢性疾患およびある種の癌の発生率を低下させるための決定的なライフスタイル要因です1。
レジスタンス運動は、生涯にわたる健康への圧倒的な関連性2、特にサルコペニア、骨粗鬆症などの自発運動系に影響を与える加齢性疾患に対抗する利点があるため、関心を高めています3。また、抵抗運動は、脳4などの運動の実行に直接関与しない組織や臓器にも影響を及ぼす。近年のこの関連性は、ヒトでは不可能な場合、または動物がより良い洞察を提供し、より制御されたモデルである場合に、根底にあるチスラーおよび分子メカニズムを研究するための動物における抵抗運動モデルの開発を奨励している。
人間の抵抗運動とは異なり、動物モデルの場合、研究者は通常、強制的な手順に依存しています。ただし、この文脈では、主に動物福祉を維持し、ストレスを軽減し、実験手順の重症度を下げるために、嫌悪刺激を避ける必要があります5。動物は野生でも運動を楽しむことに注意する必要があります6。これらの理由から、長期の段階的順応を通じて実験への適応を改善する必要がある。
実験動物のレジスタンストレーニングと評価に使用されるデバイス、材料、およびプロトコルは、負荷、体積、速度、および周波数などの多数の変数の正確な制御と変調を可能にする必要があります7。また、同心円、偏心、等尺性など、さまざまな種類の筋肉収縮を実行できるようにする必要があります。上記を考慮すると、使用されるプロトコルは、強度のさまざまなアプリケーション(最大強度、肥大、速度、および持久力)について具体的に評価またはトレーニングできる必要があります。
筋力トレーニングには、水中でのジャンプ8,9、水中での加重水泳10、筋肉電気刺激11など、いくつかの方法があります。ただし、静的および動的はしごは、広く使用されている用途の広いデバイスです12、13、14。
実験動物モデルにおける耐性評価は、遺伝子組み換え動物の表現型特性の説明、さまざまな介入プロトコル(食事成分の補給、薬物治療、微生物叢移植など)の効果の評価、トレーニングプロトコルの効果の評価など、多くの研究環境に貴重な情報を提供します。トレーニングモデルは、筋力トレーニングへの適応の生理学に関する洞察を提供し、健康状態と病態生理学に対する運動の効果をよりよく理解するのに役立ちます。
したがって、動物モデルにおける筋力トレーニングや筋力の機能評価のための普遍的なプロトコルは存在しないため、汎用性の高いプロトコルが必要です。
この研究の目的は、動物モデルで静的および動的はしごを使用したレジスタンストレーニングと評価のプロトコルを設計および適用する際に考慮すべき最も関連性の高い要因を特定し、具体的な例を提供することです。
Protocol
Representative Results
Discussion
トレーニングは、運動自体の研究とは別に、研究における複数のアプリケーションを持つ介入です。このように、老化20または特定の病的状態および理学療法21に対するその効果の分析は、近年多くの注目を集めている。さらに、多くの著者が体力に対する薬理学的22または食事21介入の効果を分析している。これに関連?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作業は、スペイン経済・競争大臣(DEP2012-39262からEI-GおよびDEP2015-69980-PからBF-G)によって部分的に支援されました。言語支援を提供してくれたスペインのアストゥリアスにあるMcLeod’s English CentreのFrank McLeod Henderson Higginsに感謝します。
Materials
| 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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