רב-תכליתיות של פרוטוקולים לאימון והערכת התנגדות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים

Summary

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אימוני התנגדות ובדיקות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים.

Abstract

אימוני התנגדות הם מודל של פעילות גופנית עם יתרונות משמעותיים לבריאות לאורך כל החיים. השימוש במודלים של תרגילי התנגדות לבעלי חיים הוא דרך לקבל תובנה לגבי המנגנונים המולקולריים הבסיסיים המתזמרים את ההתאמות הללו. מטרת מאמר זה היא לתאר מודלים של תרגילים ופרוטוקולי אימונים המיועדים לאימוני כוח והערכת התנגדות במודלים של בעלי חיים ולספק דוגמאות. במאמר זה, אימוני כוח והערכת התנגדות מבוססים על פעילות טיפוס בסולמות, תוך שימוש בסולמות סטטיים ודינמיים. מכשירים אלה מאפשרים מגוון מודלים של אימונים וכן מספקים שליטה מדויקת במשתנים העיקריים הקובעים את תרגיל ההתנגדות: נפח, עומס, מהירות ותדירות. יתר על כן, בניגוד לתרגילי התנגדות בבני אדם, זהו תרגיל מאולץ. לפיכך, יש להימנע מגירויים מרתיעים בהתערבות זו כדי לשמור על רווחת בעלי החיים. לפני היישום, יש צורך בתכנון מפורט, יחד עם תקופת התאקלמות ולמידה. התאקלמות למכשירי אימון, כגון סולמות, משקולות וסרט קליני, כמו גם למניפולציות הנדרשות, נחוצה כדי למנוע דחיית פעילות גופנית ולמזער מתח. במקביל, מלמדים את בעלי החיים לטפס במעלה הסולם, לא למטה, לאזור המנוחה בראש הסולם. הערכת התנגדות יכולה לאפיין כוח פיזי ולאפשר התאמה וכימות של עומס האימון והתגובה לאימון. יתר על כן, סוגים שונים של כוח ניתן להעריך. לגבי תוכניות אימון, עם עיצוב מתאים ושימוש במכשיר, הם יכולים להיות תכליתיים מספיק כדי לווסת סוגים שונים של כוח. יתר על כן, הם צריכים להיות גמישים מספיק כדי להיות שונה בהתאם לתגובה הסתגלותית והתנהגותית של בעלי החיים או נוכחות של פציעות. לסיכום, אימוני התנגדות והערכה באמצעות סולמות ומשקולות הם שיטות מגוונות במחקרים בבעלי חיים.

Introduction

פעילות גופנית היא גורם אורח חיים מכריע לקידום הבריאות ולהפחתת השכיחות של המחלות הכרוניות הנפוצות ביותר, כמו גם סוגים מסוימים של סרטן בבני אדם¹.

תרגיל התנגדות העלה עניין בגלל הרלוונטיות המוחצת שלו לבריאות לאורך החיים², במיוחד בשל היתרונות שלה בנטרול מחלות הקשורות לגיל המשפיעות על מערכת לוקומוטור, כגון סרקופניה, אוסטאופורוזיס וכו^‘3. יתר על כן, תרגיל התנגדות משפיע גם על רקמות ואיברים שאינם מעורבים ישירות בביצוע התנועה, כגון המוח⁴. רלוונטיות זו בשנים האחרונות עודדה פיתוח מודלים של תרגילי התנגדות בבעלי חיים כדי לחקור את המנגנונים הטיסלולריים והמולקולריים הבסיסיים, כאשר הדבר אינו אפשרי בבני אדם או כאשר בעלי החיים מספקים תובנה טובה יותר ומהווים מודל מבוקר יותר.

בניגוד לתרגילי התנגדות בבני אדם, עבור מודלים של בעלי חיים חוקרים מסתמכים בדרך כלל על נהלים מאולצים. עם זאת, יש להימנע מגירויים מרתיעים בהקשר זה, בעיקר כדי לשמור על רווחת בעלי החיים, להפחית את הלחץ ולהפחית את חומרת הליכי הניסוי⁵. יש לציין כי בעלי חיים נהנים מפעילות גופנית גם בטבע⁶. מסיבות אלה, יש צורך לשפר את ההסתגלות לניסוי באמצעות התאקלמות הדרגתית ממושכת.

המכשירים, החומרים והפרוטוקולים המשמשים לאימון התנגדות ולהערכה בחיות ניסוי חייבים לאפשר בקרה ואפנון מדויקים של משתנים רבים: עומס, נפח, מהירות ותדר⁷. הם צריכים גם לאפשר סוגים שונים של התכווצויות שרירים להתבצע: קונצנטרי, אקסצנטרי, או איזומטרי. בהתחשב באמור לעיל, הפרוטוקולים המשמשים צריכים להיות מסוגלים להעריך באופן ספציפי או להתאמן עבור יישומים שונים של כוח: כוח מקסימלי, היפרטרופיה, מהירות, וסיבולת.

ישנן מספר שיטות של אימוני כוח, כגון קפיצה במים^8,9, שחייה במשקל^{במים 10}, או גירוי חשמלי של שרירים¹¹. עם זאת, סולמות סטטיים ודינמיים הם התקנים רב-תכליתיים הנמצאים בשימוש נרחב^12,13,14.

הערכת עמידות במודלים של בעלי חיים ניסיוניים מספקת מידע רב ערך עבור מסגרות מחקר רבות, כגון תיאור המאפיינים הפנוטיפיים של בעלי חיים מהונדסים גנטית, הערכת ההשפעה של פרוטוקולי התערבות שונים (תוספי רכיבים תזונתיים, טיפולים תרופתיים, השתלת מיקרוביוטה וכו ‘), או הערכת ההשפעה של פרוטוקולי אימון. מודלים של אימונים מספקים תובנות לגבי הפיזיולוגיה של הסתגלות לאימוני כוח, מה שעוזר להבין טוב יותר את ההשפעה של פעילות גופנית על מצב הבריאות והפתופיזיולוגיה.

כתוצאה מכך, אין פרוטוקול אוניברסלי לאימוני התנגדות או להערכה תפקודית של כוח במודלים של בעלי חיים, ולכן יש צורך בפרוטוקולים רב-תכליתיים.

מטרת מחקר זה היא לזהות את הגורמים הרלוונטיים ביותר שיש לקחת בחשבון בעת תכנון ויישום פרוטוקול לאימון והערכה של התנגדות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים, כמו גם לספק דוגמאות ספציפיות.

Protocol

השיטות המוצגות בפרוטוקול זה הוערכו ואושרו על ידי הוועדה הטכנית למחקר בבעלי חיים (הפניה PROAE 04/2018, Principado de Asturias, ספרד). 1. תכנון בחר בקפידה בעלי חיים למחקר על סמך מאפייני העניין (מהונדסים גנטית, מודלים פתולוגיים, גיל וכו ‘) ויישם התאמות ספציפיות לפרוטוקול (טיפוס ללא …

Representative Results

תוצאות עם סולם סטטיפרוטוקול אימוני ההתנגדות המתקדמת המשמש ומתואר על ידי Codina-Martinez et al.4 (טבלה 4) נבדק במחקר ראשוני המורכב מ-7 שבועות של אימון על סולם סטטי עם עכברי C57BL6J מסוג פראי בני 6 חודשים (n = 4). במחקר ראשוני זה בוצעו בדיקות מצטברות להערכת הכוח המרבי לפני ואחר…

Discussion

אימון הוא התערבות עם יישומים מרובים במחקר, מלבד המחקר של התרגיל עצמו. לפיכך, ניתוח השפעתו על הזדקנות²⁰ או תנאים פתולוגיים מסוימים פיזיותרפיה²¹ קיבל תשומת לב רבה בשנים האחרונות. בנוסף, מחברים רבים ניתחו את ההשפעה של התערבויות^{פרמקולוגיות 22} או^ת…

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