A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
הפרוטוקול הנוכחי מתאר אימוני התנגדות ובדיקות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים.
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.
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 במים8,9, שחייה במשקלבמים 10, או גירוי חשמלי של שרירים11. עם זאת, סולמות סטטיים ודינמיים הם התקנים רב-תכליתיים הנמצאים בשימוש נרחב12,13,14.
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.
השיטות המוצגות בפרוטוקול זה הוערכו ואושרו על ידי הוועדה הטכנית למחקר בבעלי חיים (הפניה PROAE 04/2018, Principado de Asturias, ספרד).
1. תכנון
2. מכשירים וחומרים לתרגול התנגדות
איור 1: מכשירי אימון התנגדות: סולמות סטטיים ודינמיים. (A) אימון עכבר עם משקל חיצוני בסולם סטטי. (B) שני עכברים מתאמנים עם משקל על סולם דינמי. (C) ייצוג סכמטי של זוויות סולם לצורך אימון והערכה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
3. התאקלמות
הערה: התאקלמות נכונה חיונית כדי למנוע דחייה של פעילות גופנית וכדי למזער את הלחץ. התאקלמות היא שלב מכריע לפני ביצוע מבחני הערכת התנגדות או פרוטוקולי אימון. יש להשקיע זמן מספיק כדי להשיג סימנים התנהגותיים של נוחות אצל בעלי החיים. פרטים על התאקלמות יומית עם הסולמות הסטטיים והדינמיים מוצגים בטבלה 1 ובטבלה 2, בהתאמה.
4. הערכת התנגדות
5. אימון התנגדות עם סולם סטטי
הערה: לפני תחילת תקופת ההכשרה, יש צורך בהתאקלמות (טבלה 1) ובתכנון האימון. כדי להפחית חרדה, התאימו ואמנו את העכברים בקבוצות של ארבעה בעלי חיים החולקים את אותו הכלוב.
6. אימון התנגדות עם סולם דינמי
הערה: לאחר התאקלמות, האימון בסולם הדינמי דומה למדי לזה הסטטי (טבלה 2). האימון מתבצע על 2-4 עכברים בכל פעם.
7. הערכת השפעת ההצלבה של אימוני התנגדות על ביצועי הסיבולת
הערה: לשם כך, בדיקת הליכון מצטברת מבוצעת4, לאחר 24 שעות של מנוחה.
8. התנהגות בעלי חיים במהלך ההליכים
הערה: יש לבצע ניטור רציף של הסתגלות העכברים לאימונים כדי לזהות עייפות קיצונית, אימון יתר או פציעה.
9. נהלי בטיחות
תוצאות עם סולם סטטי
פרוטוקול 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...
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 התערבויותפרמקולוגיות 22 אות...
המחבר המתאים מבטיח שלכל המחברים אין ניגודי עניינים.
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי ה- Ministerio de Economía y Competitividad, ספרד (DEP2012-39262 ל- EI-G ו- DEP2015-69980-P ל- BF-G). תודה לפרנק מקלאוד הנדרסון היגינס מהמרכז האנגלי של מקלאוד באסטוריאס, ספרד, על הסיוע בשפה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved