Универсальность протоколов тренировок и оценки отягощений с использованием статических и динамических лестниц в животных моделях

Summary

Настоящий протокол описывает тренировку и тестирование с использованием статических и динамических лестниц на животных моделях.

Abstract

Тренировка с отягощениями – это модель физических упражнений с глубокими преимуществами для здоровья на протяжении всей жизни. Использование моделей упражнений с отягощениями на животных — это способ получить представление о лежащих в основе молекулярных механизмах, которые организуют эти адаптации. Целью данной статьи является описание моделей упражнений и тренировочных протоколов, предназначенных для силовых тренировок и оценки сопротивления на животных моделях, а также приведение примеров. В этой статье силовые тренировки и оценка сопротивления основаны на лестничной деятельности с использованием статических и динамических лестниц. Эти устройства позволяют использовать различные модели тренировок, а также обеспечивают точное управление основными переменными, которые определяют упражнения с отягощениями: объем, нагрузка, скорость и частота. Кроме того, в отличие от упражнений с отягощениями у людей, это принудительное упражнение. Таким образом, в этом вмешательстве следует избегать аверсивных стимулов, чтобы сохранить благополучие животных. Перед внедрением необходимо детальное проектирование, а также период акклиматизации и обучения. Акклиматизация к тренажерам, таким как лестницы, гири и клиническая лента, а также к необходимым манипуляциям необходима, чтобы избежать отказа от упражнений и минимизировать стресс. При этом животных учат подниматься по лестнице, а не спускаться, в зону отдыха на вершине лестницы. Оценка сопротивления может характеризовать физическую силу и позволяет регулировать и количественно оценивать тренировочную нагрузку и реакцию на тренировку. Кроме того, можно оценить различные типы прочности. Что касается тренировочных программ, при соответствующей конструкции и использовании устройства они могут быть достаточно универсальными для модуляции различных типов силы. Кроме того, они должны быть достаточно гибкими, чтобы их можно было модифицировать в зависимости от адаптивной и поведенческой реакции животных или наличия травм. В заключение, тренировка с отягощениями и оценка с использованием лестниц и весов являются универсальными методами в исследованиях на животных.

Introduction

Физические упражнения являются определяющим фактором образа жизни для укрепления здоровья и снижения заболеваемости наиболее распространенными хроническими заболеваниями, а также некоторыми видами рака у людей¹.

Упражнения с отягощениями вызвали интерес из-за их огромной важности для здоровья на протяжении всей жизни², особенно из-за их преимуществ в противодействии возрастным заболеваниям, которые влияют на опорно-двигательный аппарат, таким как саркопения, остеопороз и т. Д.³. Кроме того, упражнения с отягощениями также влияют на ткани и органы, не участвующие непосредственно в выполнении движения, такие как мозг⁴. Эта актуальность в последние годы способствовала разработке моделей упражнений с отягощениями у животных для изучения лежащих в их основе тиссулярных и молекулярных механизмов, когда это невозможно у людей или когда животные обеспечивают лучшее понимание и являются более контролируемой моделью.

В отличие от упражнений с отягощениями у людей, для животных моделей исследователи обычно полагаются на принудительные процедуры. Однако в этом контексте следует избегать аверсивных стимулов, главным образом для сохранения благополучия животных, снижения стресса и уменьшения тяжести экспериментальных процедур⁵. Следует отметить, что животные наслаждаются физическими упражнениями даже в дикой природе⁶. По этим причинам необходимо улучшить адаптацию к эксперименту путем длительной ступенчатой акклиматизации.

Устройства, материалы и протоколы, используемые для тренировки и оценки отягощений у экспериментальных животных, должны обеспечивать точное управление и модуляцию многочисленных переменных: нагрузки, объема, скорости и частоты⁷. Они также должны допускать выполнение различных типов мышечных сокращений: концентрических, эксцентрических или изометрических. Учитывая вышесказанное, используемые протоколы должны быть в состоянии специально оценивать или тренировать для различных применений силы: максимальная сила, гипертрофия, скорость и выносливость.

Существует несколько методов силовых тренировок, таких как прыжки в воде ^8,9, утяжеленное плавание в воде¹⁰ или электростимуляция мышц¹¹. Однако статические и динамические лестницы являются универсальными устройствами, которые широко используются 12,13,14.

Оценка резистентности на экспериментальных моделях животных предоставляет ценную информацию для многих исследовательских условий, таких как описание фенотипических характеристик генетически модифицированных животных, оценка влияния различных протоколов вмешательства (добавки пищевых компонентов, медикаментозное лечение, трансплантация микробиоты и т. Д.), Или оценка эффекта протоколов обучения. Тренировочные модели дают представление о физиологии адаптации к силовым упражнениям, что помогает лучше понять влияние физических упражнений на состояние здоровья и патофизиологию.

Следовательно, не существует универсального протокола для тренировок с отягощениями или функциональной оценки силы на животных моделях, поэтому необходимы универсальные протоколы.

Целью данного исследования является выявление наиболее актуальных факторов, которые следует учитывать при разработке и применении протокола для тренировки и оценки отягощений с использованием статических и динамических лестниц на животных моделях, а также привести конкретные примеры.

Protocol

Методы, представленные в этом протоколе, были оценены и одобрены техническим комитетом по исследованиям на животных (ссылка PROAE 04/2018, Principado de Asturias, Испания). 1. Планирование Тщательно отбирайте животных для исследования на основе интересующих характеристик (…

Representative Results

Результаты со статической лестницейПрогрессивный протокол тренировок с отягощениями, используемый и описанный Codina-Martinez et al.4 (таблица 4), был протестирован в предварительном исследовании, состоящем из 7 недель тренировок на статической лестнице с 6-меся…

Discussion

Обучение – это вмешательство с несколькими приложениями в исследованиях, помимо изучения самих упражнений. Таким образом, анализ его влияния на возраст²⁰ лет или некоторые патологические состояния и^{физиотерапию 21} года получил большое внимание в последние год?…

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