17 grudnia 2021
Obecny protokół opisuje trening i testowanie oporu za pomocą statycznych i dynamicznych drabin w modelach zwierzęcych.
Ten protokół treningu oporowego jest znaczący, ponieważ może być stosowany w badaniach na zwierzętach w celu wyjaśnienia wpływu treningu siłowego na zdrowie. Główną zaletą tej metody jest to, że można ją stosować do różnych modeli treningu siłowego i ocen siły. Technika ta zapewnia wgląd w sprawność fizyczną, w szczególności siłę, i może być stosowana do badania chorób ogólnoustrojowych i wpływu leczenia na wydajność mięśni.
Pozwala na trening i ocenę siły myszy, ale ma obowiązkowy wymóg, którym jest realizacja wystarczającej aklimatyzacji. Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ wizualizacja obsługi, szkolenia i oceny odporności myszy jest bardziej znacząca niż tekst. Procedurę zademonstrują doktor Cristina Tomas-Zapico i doktor Manuel Fernandez Sanjurjo z laboratorium doktora Benjamina Fernandeza-Garcii.
Na początek starannie wybierz zwierzęta do badania na podstawie interesujących Cię cech. Zaplanuj wszystkie kwestie związane z treningiem, w szczególności harmonogram, czas trwania okresu szkolenia i częstotliwość sesji, a także narysuj tabelę treningową. Następnie przyzwyczaj myszy do pozostania w miejscu odpoczynku na szczycie drabiny, pozostawiając zwierzęta w tym obszarze w grupach po cztery z pościelą z klatki na 15 minut każdego dnia.
Naucz myszy wspinać się i przewracać drabinę. W tym celu użyj drabiny statycznej i umieść mysz na szczeblu blisko szczytu drabiny, skąd mogą zobaczyć miejsce odpoczynku i instynktownie do niego przejść. Naucz je stopniowo wspinać się z 5 szczebli pierwszego dnia do 10 szczebli następnego dnia, aż do 15 szczebli.
Następnie zastosuj tę samą procedurę z drabiną dynamiczną, najpierw bez ruchu, a następnie z drabiną poruszającą się z prędkością 5,4 i 6,6 centymetra na sekundę, a myszy wspinają się w górę przez 2 minuty, kończąc 5 serii. Następnie przygotuj następujące materiały do ćwiczeń oporowych, ciężarki, drut do trzymania ciężarów, stalowy klips aligatora i kliniczną taśmę klejącą. Trzeciego dnia aklimatyzacji odetnij kawałek klinicznej taśmy klejącej i przymocuj ją do ogona myszy, aby dostosować ją do przenoszenia ciężarów.
W siódmym dniu aklimatyzacji włóż małe ciężarki do drutu i zaczep zacisk aligatora. Zaciśnij aligator do taśmy klinicznej przymocowanej do ogona myszy i umieść mysz na drabinie, Natychmiast po tym, jak mysz wspiął się na wymagane szczeble, zdejmij zacisk i pozwól myszy odpocząć z taśmą kliniczną na ogonie, ale bez ciężaru. Przed wykonaniem testów przyrostowych w celu oceny maksymalnej siły wykonaj sesję rozgrzewkową składającą się z trzech serii po 10 powtórzeń, 10 kroków na powtórzenie bez obciążenia zewnętrznego.
Ustaw nachylenie pod kątem 90 stopni dla pierwszej serii, a następnie pod kątem 85 stopni. Odczekaj okres odpoczynku wynoszący 60 sekund między seriami. Po przymocowaniu zewnętrznego obciążenia o wadze 10 gramów do ogona myszy, jak pokazano wcześniej, rozpocznij test z nachyleniem ustawionym na 85 stopni i wykonaj jedną serię 10 kroków.
Usuń ciężar i odczekaj 120 sekund na odpoczynek w obszarze odpoczynku. Następnie wykonaj kolejną serię 10 kroków zwiększających obciążenie zewnętrzne o pięć gramów, aż do wyczerpania. Odczekaj 120-sekundowy okres odpoczynku między seriami.
Jeśli mysz nie zdoła pokonać 10 stopni z określonym obciążeniem, pozwól na kolejną próbę z tym samym obciążeniem po 120 sekundach odpoczynku. Jeśli ponownie się nie powiedzie, zapisz obciążenie z ostatniej zakończonej serii jako maksymalne obciążenie. Jeśli uda mu się wznieść wraz z obciążeniem, kontynuuj test z następnym obciążeniem.
Aby wykonać test przyrostowy z dynamiczną drabinką do oceny maksymalnej siły, przypnij odpowiedni ciężar do taśmy klinicznej i rozpocznij test z prędkością 4,2 centymetra na sekundę. Zwiększaj prędkość o 1,2 centymetra na sekundę co 60 sekund, aż do wyczerpania i zapisuj w ten sposób czas. Aby wykonać test maksymalnej wytrzymałości wytrzymałościowej za pomocą drabinki statycznej po sesji rozgrzewkowej bez ciężarów, jak pokazano wcześniej, przypnij odpowiedni ciężar do taśmy klinicznej umieszczonej wokół ogona myszy.
Następnie, utrzymując drabinę pod kątem 85 stopni, wykonuj kolejne serie 10 stopni aż do wyczerpania bez czasu na odpoczynek między każdą serią i zapisuj liczbę przebytych szczebli. Aby wykonać test maksymalnej wytrzymałości za pomocą drabiny dynamicznej, ustaw nachylenie na 85 stopni i prędkość na 4,2 centymetra na sekundę. Na rozgrzewkę wykonaj trzy serie po 100 kroków bez obciążenia zewnętrznego i pozostaw 60-sekundowy okres odpoczynku między seriami.
Po rozgrzewce odczekaj 120 sekund przed rozpoczęciem testu. Następnie przypnij aligator z zewnętrznym obciążeniem, umieść mysz na drabinie biegowej i uruchom stoper. Test kończy się, gdy mysz nie jest już w stanie utrzymać prędkości wynurzania.
W przypadku treningu oporowego z drabinką statyczną rozpocznij sesję treningową w obszarze odpoczynku i wykonaj sesję rozgrzewki bez obciążenia zewnętrznego. Następnie przypnij aligatora ciężarkiem do taśmy klinicznej i delikatnie umieść mysz 10 do 20 szczebli poniżej miejsca spoczynku. Pozwól myszy chwycić szczebel i wspiąć się do obszaru spoczynku.
Powtarzaj ten proces, aż liczba szczebli w serii zostanie zakończona. Usuń ciężar z ogona myszy i poczekaj 120 sekund do następnej serii. Zwiększaj liczbę kroków i maksymalne obciążenie serii przez cały okres treningowy zgodnie z planem treningowym.
W przypadku treningu oporowego z drabinką dynamiczną, po ustawieniu nachylenia na 85 stopni, zamknij drzwi do miejsca odpoczynku i uruchom drabinkę z żądaną prędkością. Po zabiegu rozgrzewki, gdy mysz znajduje się w obszarze spoczynku, przypnij aligatora ciężarkiem na taśmie klinicznej. Alternatywnie obciążnik można przymocować, gdy mysz znajduje się na drabinie.
Następnie delikatnie umieść mysz na szczycie ruchomej drabiny z ciężarem na ogonie i pozwól myszom chwycić szczebel i wspiąć się. Po osiągnięciu liczby szczebli w tej serii obciążniki są usuwane, a drzwi są otwierane, aby zwierzę mogło przejść do miejsca odpoczynku. Czas odpoczynku wynosi 120 sekund przed kolejną serią.
Powtarzaj tę procedurę, aż sesja treningowa zostanie zakończona. Wpływ na opór po sześciu tygodniach treningu siłowego na drabinie dynamicznej pokazano tutaj. Zmienność siły maksymalnej wykazuje istotny wzrost po treningu w grupach wytrzymałościowych siłowych i wytrzymałościowych, podczas gdy parametr ten nie uległ zmianie w grupie kontrolnej.
Wytrzymałość mierzona pod koniec okresu treningu była znacznie wyższa w grupie wytrzymałościowej w porównaniu z grupą siłową i kontrolną. Ważna jest właściwa aklimatyzacja, w tym nauka wspinania się i przystosowanie do taśmy klinicznej i ciężarów. Procedura ta pozwala naukowcom zaprojektować różne rodzaje interwencji w zakresie treningu oporowego.
Siła ma znaczenie dla zdrowia i starzenia się człowieka. Naukowcy mogą wykorzystać te metody do zbadania wpływu ćwiczeń i interwencji farmakologicznych na odporność.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół opisuje technikę treningu oporowego z wykorzystaniem drabin statycznych i dynamicznych w modelach zwierzęcych, konkretnie u myszy, w celu zbadania wpływu treningu siłowego na zdrowie. Opisana metoda jest niezbędna do prowadzenia różnorodnych ocen treningu siłowego i może stanowić podstawę badań nad chorobami systemowymi oraz terapiami poprawiającymi wydajność mięśni.
Protokoły treningu oporowego w modelach zwierzęcych dostarczają wglądu w mechanizmy adaptacji siłowych istotnych dla badań nad chorobami układu mięśniowo-szkieletowego oraz przesiewu interwencji terapeutycznych. System oparty na drabinach umożliwia kontrolowaną modulację zmiennych ćwiczeń, takich jak obciążenie, objętość i prędkość, co wspiera przedkliniczną ocenę mimetyków wysiłku fizycznego lub środków anabolicznych. Podejście to pomaga w walidacji celów terapeutycznych poprzez powiązanie wyników sprawności fizycznej ze szlakami molekularnymi w modelach chorobowych.
Protokół ten wpisuje się w kontinuum badawcze od walidacji celu po przedkliniczne testy skuteczności, w których pomiary oporu służą jako funkcjonalne biomarkery zdrowia układu mięśniowo-szkieletowego.