Name: versatility of protocols for resistance training and assessment using static and dynamic ladders in animal models
Uploaded: 2021-12-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Versatility of Protocols for Resistance Training and Assessment Using Static and Dynamic Ladders in Animal Models at JoVE.com

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.

השיטות המוצגות בפרוטוקול זה הוערכו ואושרו על ידי הוועדה הטכנית למחקר בבעלי חיים (הפניה PROAE 04/2018, Principado de Asturias, ספרד).
1. תכנון
<ol><li>בחר בקפידה בעלי חיים למחקר על סמך מאפייני העניין (מהונדסים גנטית, מודלים פתולוגיים, גיל וכו ') ויישם התאמות ספציפיות לפרוטוקול (טיפוס ללא ...

<ol>
	<li>Pedersen, B. K., Saltin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+as+medicine+-+evidence+for+prescribing+exercise+as+therapy+in+26+different+chronic+diseases.">Exercise as medicine - evidence for prescribing exercise as therapy in 26 different chronic diseases.</a> Scandinavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 25, 1-72 (2015).</li><li>Westcott, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+training+is+medicine:+effects+of+strength+training+on+health.">Resistance training is medicine: effects of strength training on health.</a> Current Sports Medicine Reports. 11 (4), 209-216 (2012).</li><li>Garatachea, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+attenuates+the+major+hallmarks+of+aging.">Exercise attenuates the major hallmarks of aging.</a> Rejuvenation Research. 18 (1), 57-89 (2015).</li><li>Codina-Martinez, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+is+required+for+performance+adaptive+response+to+resistance+training+and+exercise-induced+adult+neurogenesis.">Autophagy is required for performance adaptive response to resistance training and exercise-induced adult neurogenesis.</a> Scandinavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 30 (2), 238-253 (2020).</li><li>Conner, J. D., Wolden-Hanson, T., Quinn, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+murine+exercise+endurance+without+the+use+of+a+shock+grid:+an+alternative+to+forced+exercise.">Assessment of murine exercise endurance without the use of a shock grid: an alternative to forced exercise.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (90), e51846 (2014).</li><li>Meijer, J. H., Robbers, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wheel+running+in+the+wild.">Wheel running in the wild.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 281 (1786), 20140210 (2014).</li><li>Suchomel, T. J., Nimphius, S., Bellon, C. R., Hornsby, W. G., Stone, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+for+muscular+strength:+Methods+for+monitoring+and+adjusting+training+intensity.">Training for muscular strength: Methods for monitoring and adjusting training intensity.</a> Sports Medicine. 51 (10), 2051-2066 (2021).</li><li>Pousson, M., Perot, C., Goubel, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stiffness+changes+and+fibre+type+transitions+in+rat+soleus+muscle+produced+by+jumping+training.">Stiffness changes and fibre type transitions in rat soleus muscle produced by jumping training.</a> Pfl&#252;gers Archive. 419 (2), 127-130 (1991).</li><li>Marqueti, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+responses+of+different+rat+tendons+to+nandrolone+decanoate+and+load+exercise.">Biomechanical responses of different rat tendons to nandrolone decanoate and load exercise.</a> Scandinavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 21 (6), 91-99 (2011).</li><li>Cunha, T. S., Tanno, A. P., Costa Sampaio Moura, M. J., Marcondes, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+high-intensity+exercise+training+and+anabolic+androgenic+steroid+treatment+on+rat+tissue+glycogen+content.">Influence of high-intensity exercise training and anabolic androgenic steroid treatment on rat tissue glycogen content.</a> Life Sciences. 77 (9), 1030-1043 (2005).</li><li>Heinemeier, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+collagen+and+related+growth+factors+in+rat+tendon+and+skeletal+muscle+in+response+to+specific+contraction+types.">Expression of collagen and related growth factors in rat tendon and skeletal muscle in response to specific contraction types.</a> The Journal of Physiology. 582, 1303-1316 (2007).</li><li>Hornberger, T. A., Farrar, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+hypertrophy+of+the+FHL+muscle+following+8+weeks+of+progressive+resistance+exercise+in+the+rat.">Physiological hypertrophy of the FHL muscle following 8 weeks of progressive resistance exercise in the rat.</a> Canadian Journal of Applied Physiology. 29 (1), 16-31 (2004).</li><li>Yarasheski, K. E., Lemon, P. W., Gilloteaux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+heavy-resistance+exercise+training+on+muscle+fiber+composition+in+young+rats.">Effect of heavy-resistance exercise training on muscle fiber composition in young rats.</a> Journal of Applied Physiology. 69 (2), 434-437 (1990).</li><li>Khamoui, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerobic+and+resistance+training+dependent+skeletal+muscle+plasticity+in+the+colon-26+murine+model+of+cancer+cachexia.">Aerobic and resistance training dependent skeletal muscle plasticity in the colon-26 murine model of cancer cachexia.</a> Metabolism. 65 (5), 685-698 (2016).</li><li>Kregel, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resource+book+for+the+design+of+animal+exercise+protocols.">Resource book for the design of animal exercise protocols.</a> American Physiological Society. 152, (2006).</li><li>Marino, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+is+essential+for+mouse+sense+of+balance.">Autophagy is essential for mouse sense of balance.</a> The Journal of Clinical Investigation. 120 (7), 2331-2344 (2010).</li><li>Figueiredo, V. C., de Salles, B. F., Trajano, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+for+muscle+hypertrophy+and+health+outcomes:+The+most+effective+variable+in+resistance+training.">Volume for muscle hypertrophy and health outcomes: The most effective variable in resistance training.</a> Sports Medicine. 48 (3), 499-505 (2018).</li><li>Gentil, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+velocity+loss+for+monitoring+resistance+training+effort+in+a+real-world+setting.">Using velocity loss for monitoring resistance training effort in a real-world setting.</a> Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 43 (8), 833-837 (2018).</li><li>Fern&#225;ndez-Sanjurjo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+physical+performance+(in+mice)+increased+by+Veillonella+atypica+or+decreased+by+Lactobacillus+bulgaricus.">Is physical performance (in mice) increased by Veillonella atypica or decreased by Lactobacillus bulgaricus.</a> Journal of Sport and Health Science. 9 (3), 197-200 (2020).</li><li>Shiguemoto, G. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+resistance+training+on+matrix+metalloproteinase-2+activity+and+biomechanics+and+physical+properties+of+bone+in+ovariectomized+and+intact+rats.">Effects of resistance training on matrix metalloproteinase-2 activity and biomechanics and physical properties of bone in ovariectomized and intact rats.</a> Scandivavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 22 (5), 607-617 (2012).</li><li>de Sousa Neto, I. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+resistance+training+on+matrix+metalloproteinase+activity+in+skeletal+muscles+and+blood+circulation+during+aging.">Effects of resistance training on matrix metalloproteinase activity in skeletal muscles and blood circulation during aging.</a> Frontiers in Physiology. 9, 190 (2018).</li><li>Ghosh, S., Golbidi, S., Werner, I., Verchere, B. C., Laher, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selecting+exercise+regimens+and+strains+to+modify+obesity+and+diabetes+in+rodents:+an+overview.">Selecting exercise regimens and strains to modify obesity and diabetes in rodents: an overview.</a> Clinical Science. 119 (2), 57-74 (2010).</li><li>M&#244;nico-Neto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+training+minimizes+catabolic+effects+induced+by+sleep+deprivation+in+rats.">Resistance training minimizes catabolic effects induced by sleep deprivation in rats.</a> Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 40 (11), 1143-1150 (2015).</li><li>Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+biology+of+exercise.">Integrative biology of exercise.</a> Cell. 159 (4), 738-749 (2014).</li><li>Booth, F. W., Laye, M. J., Spangenburg, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+standards+for+scientists+who+are+conducting+animal-based+exercise+studies.">Gold standards for scientists who are conducting animal-based exercise studies.</a> Journal of Applied Physiology. 108 (1), 219-221 (1985).</li><li>Kruger, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+muscular+adaptations+in+an+experimental+model+for+isometric+strength+training+in+mice.">Functional and muscular adaptations in an experimental model for isometric strength training in mice.</a> PLoS One. 8 (11), 79069 (2013).</li><li>Hendrickse, P. W., Krusnauskas, R., Hodson-Tole, E., Venckunas, T., Degens, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endurance+exercise+plus+overload+induces+fatigue+resistance+and+similar+hypertrophy+in+mice+irrespective+of+muscle+mass.">Endurance exercise plus overload induces fatigue resistance and similar hypertrophy in mice irrespective of muscle mass.</a> Experimental Physiology. 105 (12), 2110-2122 (2020).</li><li>Knab, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+exercise+behaviors+in+mice.">Repeatability of exercise behaviors in mice.</a> Physiology &amp; Behavior. 98 (4), 433-440 (2009).</li><li>Konhilas, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loaded+wheel+running+and+muscle+adaptation+in+the+mouse.">Loaded wheel running and muscle adaptation in the mouse.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (1), 455-465 (2005).</li><li>Reiter, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+measures+of+grip+strength+and+gait+remain+altered+long-term+in+a+rat+model+of+post-traumatic+elbow+contracture.">Functional measures of grip strength and gait remain altered long-term in a rat model of post-traumatic elbow contracture.</a> The Journal of Biomechanical Engineering. , (2019).</li><li>Stieglitz, T., Schuettler, M., Schneider, A., Valderrama, E., Navarro, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+measurement+of+torque+development+in+the+rat+foot:+measurement+setup+and+results+from+stimulation+of+the+sciatic+nerve+with+polyimide-based+cuff+electrodes.">Noninvasive measurement of torque development in the rat foot: measurement setup and results from stimulation of the sciatic nerve with polyimide-based cuff electrodes.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11 (4), 427-437 (2003).</li><li>Seo, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+animal+exercise+model+for+clinical+implication.">Humanized animal exercise model for clinical implication.</a> Pfl&#252;gers Archiv. 466 (9), 1673-1687 (2014).</li><li>Tanaka, H., Swensen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+resistance+training+on+endurance+performance.+A+new+form+of+cross-training.">Impact of resistance training on endurance performance. A new form of cross-training.</a> Sports Medicine. 25 (3), 191-200 (1998).</li><li>Hakkinen, K., Mero, A., Kauhanen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specificity+of+endurance,+sprint+and+strength+training+on+physical+performance+capacity+in+young+athletes.">Specificity of endurance, sprint and strength training on physical performance capacity in young athletes.</a> The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 29 (1), 27-35 (1989).</li><li>Vellers, H. L., Kleeberger, S. R., Lightfoot, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-individual+variation+in+adaptations+to+endurance+and+resistance+exercise+training:+genetic+approaches+towards+understanding+a+complex+phenotype.">Inter-individual variation in adaptations to endurance and resistance exercise training: genetic approaches towards understanding a complex phenotype.</a> Mammalian Genome. 29 (1), 48-62 (2018).</li></ol>

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...

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.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dynamic ladder</td>
			<td>in-house production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elastic adhesive bandage 6 cm x 2.5 m</td>
			<td>BSN medical</td>
			<td>4005556</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gator Clip Steel NON-INSUL 10A</td>
			<td>Digikey electronics</td>
			<td>BC60ANP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Static ladder</td>
			<td>in-house production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weights</td>
			<td>in-house production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire for holding weigths</td>
			<td>in-house production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

versatility of protocols for resistance training and assessment using static and dynamic ladders in animal models

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.

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...

Watch this Scientific Journal Video about Versatility of Protocols for Resistance Training and Assessment Using Static and Dynamic Ladders in Animal Models at JoVE.com

Versatility of Protocols for Resistance Training and Assessment Using Static and Dynamic Ladders in Animal Models

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אימוני התנגדות ובדיקות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים.

רב-תכליתיות של פרוטוקולים לאימון והערכת התנגדות באמצעות סולמות סטטיים ודינמיים במודלים של בעלי חיים

Resistance training is a physical exercise model with profound benefits for health throughout life. The use of resistance exercise animal models is a way ...

This resistance training protocol is significant because it can be applied in animal research to elucidate the effects of strength training on health. The main advantage of this method is that it can be applied for various strength training models and strength assessments. This technique provides an insight into physical fitness, specifically strength, and can be applied to study systemic diseases and the effect of treatments on muscle performance.It allows for training and evaluating the strength of mice, but has a mandatory requirement which is the realization of sufficient acclimatization. Visual demonstration of this method is critical because the visualization of handling, training, and assessing the resistance of the mice is more meaningful than text. Demonstrating the procedure will be Doctor Cristina Tomas-Zapico and Doctor Manuel Fernandez Sanjurjo from Doctor Benjamin Fernandez-Garcia's laboratory.To begin, carefully select animals for the study based on the characteristics of interest. Plan all issues related to training, particularly, the timetable, duration of the training period, and frequency of sessions, and draw a training table. Next, accustom the mice to stay in the resting area at the top of the ladder by leaving the animals in this area in groups of four with bedding from their cage for 15 minutes every day.Teach the mice to climb up and knock down the ladder. For this, use a static ladder and place the mouse on a rung close to the top of the ladder from where they can see the resting area and instinctively go to it. Teach them progressively to climb up from 5 rungs the first day, to 10 rungs the following day, up to 15 rungs.Next, use the same procedure with a dynamic ladder, first without movement, then with the ladder moving at 5.4 and 6.6 centimeters per second, and the mice climbing up for 2 minutes, completing 5 series. Next, prepare the following materials for the resistance exercise, weights, wire for holding weights, steel gator clip, and clinical adhesive tape. On the third day of acclimatization, cut a piece of the clinical adhesive tape and attach it around the mouse's tail to adapt it to carrying weights.On the seventh day of acclimatization, insert small weights in the wire and hook the gator clip. Clamp the gator to the clinical tape attached to the mouse's tail and place the mouse on the ladder, Immediately after the mouse has climbed the required rungs, remove the clamp and allow the mouse to rest with the clinical tape on the tail but without the weight. Before performing incremental tests to assess maximal strength, perform a warmup session consisting of three series of 10 repetitions, 10 steps per repetition without external load.Set the slope at 90 degrees for the first series, and after that at 85 degrees. Allow a rest period of 60 seconds between series. After attaching an external load of 10 grams on the mouse's tail, as demonstrated earlier, start the test with the slope set at 85 degrees and perform one series of 10 steps.Remove the weight and allow a rest period of 120 seconds in the resting area. Then perform a successive series of 10 steps increasing the external load by five grams until exhaustion. Allow the 120 second resting period between series.If a mouse fails to climb 10 steps with a particular weight load, allow for another attempt with the same load after 120 seconds of rest. If it fails again, record the weight load of the last completed series as the maximal weight load. If it succeeds in climbing with the load, continue the test with the next load.To perform an incremental test with the dynamic ladder for assessing maximal strength, clip the appropriate weight on the clinical tape and start the test at 4.2 centimeters per second. Increase the speed by 1.2 centimeters per second every 60 seconds until exhaustion and record the time as result. To perform the maximal endurance resistance test with the static ladder after a warmup session with no weights, as demonstrated previously, clip the appropriate weight on the clinical tape placed around the tail of the mouse.Then, keeping the ladder at an 85 degree slope, perform consecutive series of 10 steps until exhaustion with no resting time between each series and record the number of rungs climbed. To perform the maximal endurance resistance test with the dynamic ladder, set the slope at 85 degrees and speed at 4.2 centimeters per second. For warming up, perform three series of 100 steps without external load and allow rest period of 60 seconds between series.After the warmup, allow a 120 second rest period before initiating the test. Then clip the gator with the external load, place the mouse on the running ladder, and start the stopwatch. The test ends when the mouse is no longer able to maintain the rate of ascent.For resistance training with the static ladder, start the training session in the resting area and perform the warmup session without external load. Then clip the gator with the weight on the clinical tape and gently place the mouse 10 to 20 rungs below the resting place. Allow the mouse to grip the rung and climb to the resting area.Repeat this process until the number of rungs in the series is completed. Remove the weight from the mouse tail and wait for 120 seconds until the next series. Increase the number of steps and the maximum weight load of the series throughout the training period following the training plan.For resistance training with the dynamic ladder, after setting the slope to 85 degrees, close the door to the resting area and start the ladder at the desired speed. After a warmup procedure, when the mouse is in the resting area, clip the gator with the weight on the clinical tape. Alternatively, the weight can be attached when the mouse is on the ladder.Then gently place the mouse at the top of the moving ladder with the weight on the tail and allow the mice to grip the rung and climb. When the number of rungs in this series is reached, the weights are removed and the door is opened so that the animal can go to the resting area. The rest time is 120 seconds before the next series.Repeat this procedure until the training session is completed. The effect on resistance after six weeks of strength training on a dynamic ladder is shown here. The variation in maximal strength shows a significant increase after training in the strength and endurance resistance groups, while this parameter did not change in the control group.Endurance resistance measured at the end of the training period was significantly higher in the endurance resistance group as compared to that in the strength and control groups. Proper acclimatization, including learning to climb and adapting to the clinical tape and weights is important. This procedure allows researchers to design various types of resistance training interventions.Strength is relevant to human health and aging. Researchers can use these methods to explore the effects of exercise and pharmacological interventions on resistance.

Research

JoVE Journal

Biology

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

בדיקת רגישות חזותית על מהירות ועל כיוון התנועה של לטאות

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of ...

Application of Light-cured Dental Adhesive Resin for Mounting Electrodes or Microdialysis Probes in Chronic Experiments

יישום של שרף אור נרפא, דבק שיניים אלקטרודות הרכבה או בדיקות Microdialysis בניסויים כרונית

In chronic recording experiments, self-curing dental acrylic resins have been used as a mounting base of electrodes or microdialysis-probes. Since these ...

Diagnostic Necropsy and Selected Tissue and Sample Collection in Rats and Mice

Necropsy לאבחון רקמות אוסף נבחר מדגם של חולדות ועכברים

There are multiple sample types that may be collected from a euthanized animal in order to help diagnose or discover infectious agents in an animal ...

Mouse Sperm Cryopreservation and Recovery using the I&middot;Cryo Kit

הזרע עכבר cryopreservation ושחזור באמצעות · אני cryo Kit

Thousands of new genetically modified (GM) strains of mice have been created since the advent of transgenesis and knockout technologies.  Many of these ...

RNA Secondary Structure Prediction Using High-throughput SHAPE

חיזוי מבנה המשני RNA באמצעות SHAPE תפוקה גבוהה

Understanding the function of RNA involved in biological processes requires a thorough knowledge of RNA structure. Toward this end, the methodology dubbed ...

Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

הערכת תפקוד עורקי התנגדות Murine באמצעות לחץ Myography

Pressure myograph systems are  exquisitely useful in the functional assessment of small arteries, pressurized  to a suitable transmural pressure. The  ...

Gavaging Adult Zebrafish

Gavaging דג הזברה למבוגר

The zebrafish has become an important in vivo model in biomedical research. Effective methods must be developed and utilized to deliver compounds or ...

In Vivo Microinjection and Electroporation of Mouse Testis

In Vivo Microinjection and Electroporation of Mouse Testis

בVivo Microinjection וElectroporation של אשך העכבר

This video and article contribution gives a comprehensive description of microinjection and electroporation of mouse testis in vivo. This particular ...

Cytosolic Calcium Measurements in Renal Epithelial Cells by Flow Cytometry

מדידות סידן cytosolic בתאי האפיתל כליות על ידי cytometry הזרימה

A variety of cellular processes, both physiological and pathophysiological, require or are governed by calcium, including exocytosis, mitochondrial ...

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

שיטה להערכת ההשפעות של טווח של אורכי גל ועוצמות של אדום / טיפול באור האינפרה-אדום קרוב בסטרס חמצוני<em&gt; במבחנה</em

Red/near-infrared light therapy (R/NIR-LT), delivered by laser or light emitting diode (LED), improves functional and morphological outcomes in a range of ...