A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يصف البروتوكول الحالي تدريب المقاومة واختبارها باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية في النماذج الحيوانية.
تدريب المقاومة هو نموذج تمرين بدني له فوائد عميقة للصحة طوال الحياة. يعد استخدام نماذج تمارين المقاومة طريقة لاكتساب نظرة ثاقبة للآليات الجزيئية الأساسية التي تنظم هذه التكيفات. الهدف من هذه المقالة هو وصف نماذج التمرين وبروتوكولات التدريب المصممة لتدريب القوة وتقييم المقاومة في النماذج الحيوانية وتقديم أمثلة. في هذه المقالة ، يعتمد تدريب القوة وتقييم المقاومة على نشاط تسلق السلم ، باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية. تسمح هذه الأجهزة بمجموعة متنوعة من نماذج التدريب بالإضافة إلى توفير تحكم دقيق في المتغيرات الرئيسية التي تحدد تمرين المقاومة: الحجم والحمل والسرعة والتردد. علاوة على ذلك ، على عكس تمارين المقاومة في البشر ، هذا تمرين قسري. وبالتالي ، يجب تجنب المحفزات المكروهة في هذا التدخل للحفاظ على رفاهية الحيوان. قبل التنفيذ ، من الضروري وجود تصميم مفصل ، إلى جانب فترة التأقلم والتعلم. يعد التأقلم مع أجهزة التدريب ، مثل السلالم والأوزان والشريط السريري ، بالإضافة إلى التلاعب المطلوب ، ضروريا لتجنب رفض التمرين وتقليل الإجهاد. في الوقت نفسه ، يتم تعليم الحيوانات تسلق السلم ، وليس لأسفل ، إلى منطقة الراحة في الجزء العلوي من السلم. يمكن أن يميز تقييم المقاومة القوة البدنية ويسمح بتعديل وقياس حمل التدريب والاستجابة للتدريب. علاوة على ذلك ، يمكن تقييم أنواع مختلفة من القوة. فيما يتعلق ببرامج التدريب ، مع التصميم المناسب واستخدام الجهاز ، يمكن أن تكون متعددة الاستخدامات بما فيه الكفاية لتعديل أنواع مختلفة من القوة. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون مرنة بما يكفي لتعديلها اعتمادا على الاستجابة التكيفية والسلوكية للحيوانات أو وجود إصابات. في الختام ، يعد تدريب المقاومة وتقييمها باستخدام السلالم والأوزان طرقا متعددة الاستخدامات في الأبحاث الحيوانية.
ممارسة الرياضة البدنية هي عامل نمط حياة محدد لتعزيز الصحة وتقليل الإصابة بالأمراض المزمنة الأكثر انتشارا وكذلك بعض أنواع السرطان لدى البشر1.
أثارت تمارين المقاومة الاهتمام بسبب أهميتها الساحقة للصحة طوال الحياة2 ، خاصة بسبب فوائدها في مواجهة الأمراض المرتبطة بالعمر التي تؤثر على الجهاز الحركي ، مثل ساركوبينيا وهشاشة العظام ، إلخ3. علاوة على ذلك ، تؤثر تمارين المقاومة أيضا على الأنسجة والأعضاء التي لا تشارك بشكل مباشر في تنفيذ الحركة ، مثل الدماغ4. وقد شجعت هذه الأهمية في السنوات الأخيرة على تطوير نماذج تمارين المقاومة في الحيوانات لدراسة الآليات الأساسية والجزيئية ، عندما لا يكون ذلك ممكنا في البشر أو عندما توفر الحيوانات رؤية أفضل وتكون نموذجا أكثر تحكما.
على عكس تمارين المقاومة في البشر ، يعتمد الباحثون عادة على النماذج الحيوانية على الإجراءات القسرية. ومع ذلك ، يجب تجنب المحفزات المكروهة في هذا السياق ، وذلك أساسا للحفاظ على رفاهية الحيوان ، والحد من التوتر ، وتقليل شدة الإجراءات التجريبية5. تجدر الإشارة إلى أن الحيوانات تستمتع بممارسة الرياضة حتى في البرية6. لهذه الأسباب ، من الضروري تحسين التكيف مع التجربة من خلال التأقلم التدريجي لفترات طويلة.
يجب أن تسمح الأجهزة والمواد والبروتوكولات المستخدمة في تدريب المقاومة وتقييمها في التجارب بالتحكم الدقيق وتعديل العديد من المتغيرات: الحمل والحجم والسرعة والتردد7. يجب أن تسمح أيضا بإجراء أنواع مختلفة من تقلصات العضلات: متحدة المركز أو غريبة الأطوار أو متساوية القياس. بالنظر إلى ما سبق ، يجب أن تكون البروتوكولات المستخدمة قادرة على التقييم أو التدريب على وجه التحديد لتطبيقات القوة المختلفة: القوة القصوى ، والتضخم ، والسرعة ، والقدرة على التحمل.
هناك عدة طرق لتدريب القوة ، مثل القفز في الماء 8,9 ، أو السباحة المرجحة في الماء 10 ، أو التحفيز الكهربائي للعضلات11. ومع ذلك ، فإن السلالم الثابتة والديناميكية هي أجهزة متعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع12،13،14.
يوفر تقييم المقاومة في النماذج الحيوانية التجريبية معلومات قيمة للعديد من إعدادات البحث ، مثل وصف الخصائص المظهرية للحيوانات المعدلة وراثيا ، وتقييم تأثير بروتوكولات التدخل المختلفة (مكملات المكونات الغذائية ، والعلاجات الدوائية ، وزرع الجراثيم ، وما إلى ذلك) ، أو تقييم تأثير بروتوكولات التدريب. توفر نماذج التدريب نظرة ثاقبة في فسيولوجيا التكيف مع تمارين القوة ، مما يساعد على فهم تأثير التمرين على الحالة الصحية والفيزيولوجيا المرضية بشكل أفضل.
وبالتالي ، لا يوجد بروتوكول عالمي لتدريب المقاومة أو التقييم الوظيفي للقوة في النماذج الحيوانية ، لذلك هناك حاجة إلى بروتوكولات متعددة الاستخدامات.
الهدف من هذه الدراسة هو تحديد العوامل الأكثر صلة التي يجب مراعاتها عند تصميم وتطبيق بروتوكول لتدريب المقاومة وتقييمها باستخدام سلالم ثابتة وديناميكية في النماذج الحيوانية ، بالإضافة إلى تقديم أمثلة محددة.
تم تقييم الطرق المقدمة في هذا البروتوكول والموافقة عليها من قبل اللجنة الفنية للبحوث الحيوانية (المرجع PROAE 04/2018 ، برينسيبادو دي أستورياس ، إسبانيا).
1. التخطيط
2. أجهزة ومواد لممارسة المقاومة
الشكل 1: أجهزة تدريب المقاومة: سلالم ثابتة وديناميكية. (أ) تدريب الماوس بوزن خارجي على سلم ثابت. ب: فأران يتدربان مع الوزن على سلم ديناميكي. (ج) التمثيل التخطيطي لزوايا السلم للتدريب والتقييم. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
3. التأقلم
ملاحظة: التأقلم المناسب ضروري لتجنب رفض التمرين وتقليل التوتر. التأقلم هو مرحلة حاسمة قبل إجراء اختبارات تقييم المقاومة أو بروتوكولات التدريب. يجب قضاء الوقت الكافي لتحقيق علامات سلوكية للراحة في الحيوانات. يتم عرض تفاصيل التأقلم اليومي مع السلالم الثابتة والديناميكية في الجدول 1 والجدول 2 ، على التوالي.
4. تقييم المقاومة
5. تدريب المقاومة مع سلم ثابت
ملاحظة: قبل بدء فترة التدريب ، من الضروري التأقلم (الجدول 1) وتخطيط التدريب. لتقليل القلق ، قم بتكييف وتدريب الفئران في مجموعات من أربعة تشترك في نفس القفص.
6. تدريب المقاومة مع سلم ديناميكي
ملاحظة: بعد التأقلم ، يكون التدريب على السلم الديناميكي مشابها تماما للسلم الثابت (الجدول 2). يتم إجراء التدريب على 2-4 فئران في وقت واحد.
7. تقييم تأثير التقاطع لتدريب المقاومة على أداء التحمل
ملاحظة: لهذا ، يتم إجراء اختبار جهاز المشي التدريجي4 ، بعد 24 ساعة من الراحة.
8. سلوك الحيوان أثناء الإجراءات
ملاحظة: يجب إجراء مراقبة مستمرة لتكيف الفئران مع التدريب للكشف عن التعب الشديد أو الإفراط في التدريب أو الإصابة.
9. إجراءات السلامة
النتائج مع سلم ثابت
تم اختبار بروتوكول تدريب المقاومة التقدمية المستخدم والموصوف من قبل Codina-Martinez et al.4 (الجدول 4) في دراسة أولية تتكون من 7 أسابيع من التدريب على سلم ثابت مع فئران C57BL6J من النوع البري عمرها 6 أشهر (ن = 4). في هذه الدراسة الأولية ، تم إجراء اختبارات ...
التدريب هو تدخل له تطبيقات متعددة في البحث ، بصرف النظر عن دراسة التمرين نفسه. وبالتالي ، فإن تحليل تأثيره على الشيخوخة20 أو بعض الحالات المرضية والعلاج الطبيعي21 قد حظي باهتمام كبير في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى ذلك ، قام العديد من المؤلفين بتحليل تأثير التدخل?...
يضمن المؤلف المقابل أن جميع المؤلفين ليس لديهم تضارب في المصالح.
تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل وزارة الاقتصاد والمنافسة ، إسبانيا (DEP2012-39262 إلى EI-G و DEP2015-69980-P إلى BF-G). شكرا لفرانك ماكلويد هندرسون هيغينز من مركز ماكليود للغة الإنجليزية في أستورياس ، إسبانيا ، للمساعدة اللغوية.
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