Versatilidade de Protocolos de Treinamento e Avaliação Resistida utilizando Escadas Estáticas e Dinâmicas em Modelos Animais

Summary

O presente protocolo descreve o treinamento e o teste resistido usando escadas estáticas e dinâmicas em modelos animais.

Abstract

O treinamento de resistência é um modelo de exercício físico com profundos benefícios para a saúde ao longo da vida. O uso de modelos animais de exercícios de resistência é uma maneira de obter informações sobre os mecanismos moleculares subjacentes que orquestram essas adaptações. O objetivo deste artigo é descrever modelos de exercícios e protocolos de treinamento projetados para treinamento de força e avaliação da resistência em modelos animais e fornecer exemplos. Neste artigo, o treinamento de força e a avaliação da resistência são baseados na atividade de escalada de escadas, usando escadas estáticas e dinâmicas. Esses dispositivos permitem uma variedade de modelos de treinamento, além de fornecer controle preciso das principais variáveis que determinam o exercício resistido: volume, carga, velocidade e frequência. Além disso, ao contrário do exercício de resistência em humanos, este é um exercício forçado. Assim, estímulos aversivos devem ser evitados nessa intervenção para preservar o bem-estar animal. Antes da implementação, é necessário um projeto detalhado, juntamente com um período de aclimatação e aprendizado. A aclimatação aos dispositivos de treinamento, como escadas, pesos e fita adesiva, bem como às manipulações necessárias, é necessária para evitar a rejeição do exercício e minimizar o estresse. Ao mesmo tempo, os animais são ensinados a subir a escada, não descer, para a área de descanso no topo da escada. A avaliação da resistência pode caracterizar a força física e permitir ajustar e quantificar a carga de treinamento e a resposta ao treinamento. Além disso, diferentes tipos de força podem ser avaliados. Em relação aos programas de treinamento, com design e uso adequados do dispositivo, eles podem ser suficientemente versáteis para modular diferentes tipos de resistência. Além disso, eles devem ser flexíveis o suficiente para serem modificados dependendo da resposta adaptativa e comportamental dos animais ou da presença de lesões. Em conclusão, o treinamento de resistência e a avaliação usando escadas e pesos são métodos versáteis em pesquisas com animais.

Introduction

O exercício físico é um fator determinante no estilo de vida para promover a saúde e diminuir a incidência das doenças crônicas mais prevalentes, bem como alguns tipos de câncer em humanos¹.

O exercício resistido tem despertado interesse devido à sua relevância avassaladora para a saúde ao longo da vida², especialmente devido aos seus benefícios no combate a doenças relacionadas à idade que afetam o aparelho locomotor, como sarcopenia, osteoporose, etc³. Além disso, o exercício resistido também afeta tecidos e órgãos não diretamente envolvidos na execução do movimento, como o cérebro⁴. Essa relevância nos últimos anos tem incentivado o desenvolvimento de modelos de exercícios resistidos em animais para estudar os mecanismos tissulares e moleculares subjacentes, quando não é possível em humanos ou quando os animais fornecem uma melhor visão e são um modelo mais controlado.

Ao contrário do exercício de resistência em humanos, para modelos animais os pesquisadores geralmente dependem de procedimentos forçados. No entanto, estímulos aversivos devem ser evitados nesse contexto, principalmente para preservar o bem-estar animal, reduzir o estresse e diminuir a gravidade dos procedimentos experimentais⁵. Deve-se notar que os animais gostam de se exercitar mesmo na natureza⁶. Por estas razões, é necessário melhorar a adaptação ao experimento através da aclimatação gradual prolongada.

Os dispositivos, materiais e protocolos utilizados para treinamento e avaliação resistida em animais experimentais devem permitir o controle e modulação precisos de inúmeras variáveis: carga, volume, velocidade e frequência⁷. Eles também devem permitir que diferentes tipos de contrações musculares sejam realizadas: concêntricas, excêntricas ou isométricas. Considerando o exposto, os protocolos utilizados devem ser capazes de avaliar ou treinar especificamente para diferentes aplicações de força: força máxima, hipertrofia, velocidade e resistência.

Existem vários métodos de treinamento de força, como saltar na água^8,9, nadar ponderado na água 10 ou eletroestimulação muscular¹¹. No entanto, as escadas estáticas e dinâmicas são dispositivos versáteis e amplamente utilizados^12,13,14.

A avaliação da resistência em modelos animais experimentais fornece informações valiosas para muitos ambientes de pesquisa, como descrever as características fenotípicas de animais geneticamente modificados, avaliar o efeito de diferentes protocolos de intervenção (suplementação de componentes dietéticos, tratamentos medicamentosos, transplante de microbiota, etc.) ou avaliar o efeito de protocolos de treinamento. Os modelos de treinamento fornecem informações sobre a fisiologia da adaptação ao exercício de força, o que ajuda a entender melhor o efeito do exercício no estado de saúde e na fisiopatologia.

Consequentemente, não existe um protocolo universal para o treinamento resistido ou a avaliação funcional da força em modelos animais, portanto, protocolos versáteis são necessários.

O objetivo deste estudo é identificar os fatores mais relevantes a serem considerados ao projetar e aplicar um protocolo de treinamento e avaliação resistida utilizando escadas estáticas e dinâmicas em modelos animais, bem como fornecer exemplos específicos.

Protocol

Os métodos apresentados neste protocolo foram avaliados e aprovados pelo comité técnico de investigação em animais (referência PROAE 04/2018, Principado de Asturias, Espanha). 1. Planejamento Selecionar cuidadosamente os animais para o estudo com base nas características de interesse (geneticamente modificados, modelos patológicos, idade, etc.) e aplicar adaptações específicas ao protocolo (escalada sem pesos, redução do número de degraus a subir e incl…

Representative Results

Resultados com escada estáticaO protocolo de treinamento resistido progressivo utilizado e descrito por Codina-Martinez et al.4 (Tabela 4) foi testado em um estudo preliminar que consistiu em 7 semanas de treinamento em escada estática com camundongos C57BL6J do tipo selvagem de 6 meses de idade (n = 4). Neste estudo preliminar, testes incrementais para avaliar a força máxima foram realizados antes e após o período de treinamento. Observou-se um aumento …

Discussion

O treinamento é uma intervenção com múltiplas aplicações na pesquisa, além do estudo do exercício em si. Assim, a análise de seu efeito sobre o envelhecimento²⁰ ou certas condições patológicas e fisioterapêuticas²¹ tem recebido muita atenção nos últimos anos. Além disso, numerosos autores analisaram o efeito das intervenções farmacológicas²² ou dietéticas²¹ sobre a aptidão física. Nesse contexto, surgiu …

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