Sopramassimale intensità di esercizio Hypoxic e valutazione di funzione vascolare in topi
Summary
Allenamento di alta intensità nell’ipossia è un protocollo che è stato dimostrato per indurre gli adattamenti vascolari potenzialmente utili in alcuni pazienti e migliorare degli atleti ripetuto capacità di sprint. Qui, verifichiamo la fattibilità dei topi di formazione utilizzando che il protocollo e identificare tali adeguamenti vascolare utilizzando ex vivo valutazione di funzione vascolare.
Abstract
L’allenamento è una strategia importante per mantenere la salute e prevenire molte malattie croniche. È la prima linea di trattamento raccomandato dalle linee guida internazionali per i pazienti affetti da malattie cardiovascolari, in particolare, più bassi delle arterie dell’arto, dove capacità di camminata dei pazienti è notevolmente alterato, che interessano loro qualità della vita.
Tradizionalmente, sono stati utilizzati sia basso continuo esercizio e allenamento. Recentemente, sopramassimale addestramento inoltre è stato indicato per migliorare le prestazioni degli atleti attraverso adattamenti vascolari, tra altri meccanismi. La combinazione di questo tipo di formazione con ipossia potrebbe portare un effetto aggiuntivo e/o sinergico, che potrebbe essere di interesse per alcune patologie. Qui, descriviamo come eseguire sessioni di allenamento di intensità agonistica in ipossia su topi sani al 150% della loro velocità massima, usando una pedana mobile motorizzata ed una scatola ipossica. Mostriamo anche come dissezionare il mouse al fine di recuperare gli organi di interesse, in particolare l’arteria polmonare, aorta addominale e dell’arteria iliaca. Infine, vi mostriamo come eseguire valutazione di funzione vascolare vivo sui vasi Estratto, ex utilizzando studi di tensione isometrica.
Introduction
In ipossia, la frazione ispirata in diminuzione di ossigeno (O2) conduce a ipossiemia (pressione arteriosa abbassata in ipossia) e un’alterata O2 trasporto capacità1. Ipossia acuta induce un’attività aumentata vasocostrittore simpatico diretta verso il muscolo scheletrico2 e una vasodilatazione ‘compensativa’ contrari.
Ad intensità submassimale in ipossia, questa vasodilatazione ‘compensativa’, , riguardante lo stesso livello di esercizio in condizioni di normossia, è affermata3. Questa vasodilatazione è essenziale per garantire un flusso sanguigno aumentata e manutenzione (o per limitare l’alterazione) della consegna dell’ossigeno ai muscoli attivi. Adenosina ha dimostrato di non avere un ruolo indipendente in questa risposta, mentre l’ossido nitrico (NO) sembra la fonte primaria di endoteliale poiché significativo smussamento di vasodilatazione aumentata è stato segnalato con l’ossido nitrico sintasi (NOS) inibizione durante ipossia esercizio4. Parecchie altre sostanze vasoattive probabilmente svolgono un ruolo importante nella vasodilatazione compensatoria durante un esercizio hypoxic.
Questo esercizio hypoxic migliorata l’iperemia è proporzionale alla caduta indotta da ipossia arteriosa O2 contenuto ed è più grande come gli aumenti di intensità di esercizio, ad esempio durante l’esercizio intenso incrementale in ipossia.
Il componente di NO–mediata di vasodilatazione compensatoria è regolato attraverso diversi percorsi con crescente intensità di esercizio3: se β-adrenergici del ricevitore-non stimolata nessun componente appare fondamentale durante l’esercizio a bassa intensità ipossica , la fonte di non contribuire alla dilatazione compensatoria sembra meno dipendente da β-adrenergici meccanismi Man mano che aumenta l’intensità dell’esercizio. Ci sono altri candidati per non stimolare il rilascio di durante l’esercizio hypoxic di maggiore intensità, come ATP rilasciato da eritrociti e/o prostaglandine endothelial-derivato.
Sopramassimale esercizio in ipossia (denominata formazione sprint ripetuti in ipossia [RSH] nella letteratura esercizio Fisiologia) è un recente formazione metodo5 fornire miglioramento delle prestazioni in giocatori di sport di squadra o di racchetta. Questo metodo differisce dall’intervallo di allenamento in ipossia eseguita presso o vicino (Vmax) velocità massima6 poiché RSH eseguita a intensità massima conduce ad una maggiore muscolare perfusione e ossigenazione7 e muscolare specifico trascrizionale le risposte8. Parecchi meccanismi sono stati proposti per spiegare l’efficacia di RSH: durante gli sprint in ipossia, la vasodilatazione compensatoria e flusso di sangue maggiore associato avvantaggerebbe le fibre a contrazione rapida, più che le fibre a contrazione lenta. Di conseguenza, l’efficienza RSH rischia di essere selettivo di fibra-tipo e intensità dipendente. Speculiamo che la reattività del sistema vascolare è fondamentale in RSH.
L’allenamento è stato ampiamente studiato in topi, sia nei soggetti sani e patologici del mouse modelli9,10. Il modo più comune per addestrare topi utilizza un tapis roulant roditore, e il regime tradizionalmente usato è formazione di bassa intensità, al 40 – 60% di Vmax (determinato mediante un test incrementale tapis roulant11), per 30 – 60 min12,13 ,14,15. Allenamento di intensità massima e il suo impatto sulle patologie ampiamente sono stati studiati in topi16,17; così, intervallo di allenamento in esecuzione protocolli per topi è stato sviluppato. Tali protocolli consistono solitamente di circa 10 attacchi dell’esecuzione a 80%-100% di Vmax su una pedana mobile motorizzata del roditore, per 1 – 4 min, intervallate da riposo attivo o passivo16,18.
L’interesse in topi che esercita a intensità agonistica (cioè sopra il Vmax) nell’ipossia deriva dai risultati precedenti che la compensazione vasodilatatoria microvascolare e la prestazione di esercizio intermittente sono entrambi più aumentato a sopramassimale rispetto a massimo e/o moderata intensità. Tuttavia, a nostra conoscenza, non c’è nessun rapporto precedente di un protocollo di allenamento sopramassimale nei topi, in normoxia oppure in ipossia.
Il primo obiettivo del presente studio era di verificare la fattibilità di un allenamento di intensità agonistica in topi e la determinazione di un protocollo tollerabile e adeguata (intensità, durata di sprint, recupero, ecc.). Il secondo obiettivo era di valutare gli effetti del regime di allenamento differenti in normoxia e ipossia sulla funzione vascolare. Di conseguenza, ci prova l’ipotesi che (1) topi tollerano bene esercizio sopramassimale in ipossia, e (2) che questo protocollo induce un miglioramento più grande nella funzione vascolare di esercizio in normoxia, ma anche che esercizio di ipossia a bassa intensità.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il primo obiettivo di questo studio era di valutare la fattibilità di allenamento di alta intensità hypoxic in topi e per determinare le adeguate caratteristiche del protocollo, che potrebbe essere ben tollerato dai topi. Volutamente, poiché non sono presenti dati utilizzando un allenamento di intensità agonistica (cioè, più di Vmax) in topi, abbiamo dovuto eseguire prove sulla base di precedenti protocolli sviluppati con gli atleti, che consisteva di quattro o cinque set di cinque sprint a tutto campo (…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori vorrei ringraziare Danilo Gubian e Stephane Altaus dall’officina meccanica ospedale universitario di Losanna (CHUV) per aiutare a creare il setup hypoxic. Gli autori inoltre ringraziare Diane Macabrey e Melanie Sipion per il loro aiuto con gli animali di addestramento.
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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