מכשיר אימון של דגי זברה המושרה בשחייה לגישות אימון מגוונות

Summary

מכשיר האימון המיועד לדגים חסרי מזל מאפשר יישום של פרוטוקולי אימון מגוונים בעוצמות משתנות על ידי מניפולציה של מהירות זרימת המים, הניתנת להשגה באמצעות רוטקסיס.

Abstract

כדי לחקור באופן מקיף את ההשפעות של פעילות גופנית על בריאות ומחלות, מודלים של בעלי חיים ממלאים תפקיד מרכזי. דג זברה, אורגניזם מודל של חולייתנים הנמצא בשימוש נרחב, מציע פלטפורמה ייחודית למחקרים כאלה. מחקר זה הציג פיתוח של מכשיר חסכוני המותאם למחקרי אימון של דגי זברה תוך שימוש בחומרים זמינים. המכשיר מושתת על עקרונות מנהרת שחייה ומקיף רשת צינורות ושסתומים המחוברים למשאבה טבולה. זרימת המים מנוטרת בקפידה על ידי חיישן ומווסתת באמצעות שסתומים. כדי להעריך את יעילות המנגנון, יושמו שני פרוטוקולי אימון: אימון מתמשך בעצימות בינונית (MICT) ואימוני אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT). דגים אומנו באופן קולקטיבי, וביצועי השחייה שלהם הוערכו באמצעות מבחן סיבולת. שני פרוטוקולי האימון הובילו לשיפור בביצועי השחייה לאחר 30 ימי אימונים וגרמו לשינויים בתגובה המולקולרית לפעילות גופנית בהשוואה לקבוצת ביקורת יושבנית. יש לציין כי HIIT הפגין יעילות עדיפה על MICT. מערכת האימון של דגי הזברה הוכיחה את עצמה ככלי רב ערך לחקירות בפיזיולוגיה של המאמץ ומקדמת עוד יותר את התועלת של מודל דגי הזברה בתחום זה.

Introduction

פעילות גופנית כוללת כל תנועה גופנית המבוצעת על ידי שרירי השלד הגורמת להוצאה אנרגטית מוגברת, כאשר פעילות גופנית היא תת-קבוצה מובנית וחוזרת על עצמה של פעילות גופנית¹. פעילות גופנית, פעילות רב-תכליתית וחסכונית המערבת את כל הגוף, מניבה יתרונות בריאותיים רבים, כגון מניעת תסמונת מטבולית וסרקופניה². כתוצאה מכך, תחום הפיזיולוגיה של המאמץ הוא בעל עניין רב מכיוון שהוא מבקש להבהיר כיצד הגוף מסתגל ללחץ החריף של פעילות גופנית, ללחץ הכרוני של אימון גופני, ולהשפעה הכוללת של פעילות גופנית על הבריאות¹.

ביצוע מחקרים פיזיולוגיים של פעילות גופנית בבני אדם ....

Protocol

הנהלים קיבלו אישור מראש מוועדת האתיקה לשימוש בבעלי חיים של האוניברסיטה הפדרלית של סאו פאולו (CEUA/UNIFESP מס '9206260521). במחקר זה הועסקו רק נקבות בר בוגרות מסוג Danio rerio, בנות 6 חודשים ובמשקל 2.5-3 גרם. הציוד והריאגנטים הדרושים למחקר מפורטים בטבלת החומרים.

Discussion

במחקר זה פותחה מערכת אימון חדשנית וחסכונית בהשראת מד הנשימה של מנהרת השחייה מבית Loligo Systems²¹ ומערכת Flume²² לבחינה מקיפה של ביצועי השחייה של דגי זברה. האומקס נקבע על ידי הגברה שיטתית של זרימת המים בשלבים בדידים, עם הפרשי מהירות שהתרחשו על פני פרקי זמן.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
CPVC Female 90-Degree Elbow for Plumbing	Tigre	22150260	3/4-inch
24AWG Wire	Sky Cablo Store		Connection between components in the Perforated Circuit Board (1m)
Acrylic pipe	The Clear Plastic Shop	41138408	3/4-inch
Aquarium Submersible Fish Tank	Aqua Tank		300w
CPVC Pipe	Tigre	10121787	3/4-inch
Female Threaded Gate Water Valve	Tigre	27950310	3/4-inch
Female Threaded Globe Water Valve	Tigre	27940510	3/4-inch
hrough-hole resistor	BXV		10 kΩ, 0.25W t
Lab Support Stand With Clamp with 30 inch rod	Masiye Labs	RSC0001	Support the horizontal pipes
LCD screen	Eichip		16 x 2, model JHD162A
Male x Male Dupont Jumpers	Chyan		Connection between arduino and flow sensor (30 cm)
Perforated Circuit Board single sided	KY WIN ROBOT		5 x 10 cm
Potentiometer	LUSYA	DL-ALPSA01	10kΩ
Roll of Water Blocking Tape	One World	5603131000	To avoid leaks
Silicone hose	Tigre	14211250	2 cm inner
Solder Station	QHTITEC	EU/US PLUG	Arduine system welding
Solder Wire Spool	BEEYIHF	I001-A001-Set	Arduine system welding
Threaded Male Socket and Unthreaded Female Socket CPVC Pipe Fitting	TIgre	35447849	3/4-inch
Tricaine (MS-222)	Sigma-Aldrich	E10521	Anesthetic
UNO-R3 board UNO R3 CH340G+MEGA328P Chip 16Mhz	FSXSEMI		For Arduino UNO R3 Development board
Unthreaded CPVC Tee Pipe Fitting, Female	Tigre	22200267	3/4-inch
Unthreaded Female CPVC Socket Pipe Fitting	Tigre	22170260	3/4-inch
Water Flow Sensor  model YF-B5	Siqma Robotics	SQ8659	1-25 L/min
Water Pump	Sunsun		Model HJ-2041, 3000L/h, 65W
Water reservoir	Custom		30 L