सुपरामक्षीय तीव्रता Hypoxic व्यायाम और नाड़ी समारोह मूल्यांकन चूहों में
Summary
हाइपोक्सिया में उच्च तीव्रता प्रशिक्षण एक प्रोटोकॉल है कि संवहनी अनुकूलिकता कुछ रोगियों में संभावित रूप से लाभप्रद और एथलीटों ‘ दोहराया स्प्रिंट क्षमता में सुधार पैदा साबित किया गया है । यहां, हम उस प्रोटोकॉल का उपयोग चूहों प्रशिक्षण की व्यवहार्यता परीक्षण और उन संवहनी रूपांतरों की पहचान पूर्व vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन का उपयोग कर ।
Abstract
व्यायाम प्रशिक्षण स्वास्थ्य को बनाए रखने और कई पुराने रोगों को रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीति है । यह हृदय रोगों से पीड़ित रोगियों के लिए अंतरराष्ट्रीय दिशा निर्देशों द्वारा अनुशंसित उपचार की पहली पंक्ति है, अधिक विशेष रूप से, निचले छोर धमनी रोगों, जहां मरीजों की क्षमता काफी बदल रहा है, प्रभावित उनके जीवन की गुणवत्ता ।
परंपरागत रूप से, दोनों कम सतत व्यायाम और अंतराल प्रशिक्षण इस्तेमाल किया गया है । हाल ही में, supramaximal प्रशिक्षण भी नाड़ी रूपांतरों के माध्यम से एथलीटों के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए दिखाया गया है, अन्य तंत्र के बीच. हाइपोक्सिया के साथ इस प्रकार के प्रशिक्षण का संयोजन एक अतिरिक्त और/या synergic प्रभाव ला सकता है, जो कुछ विकृतियों के लिए ब्याज की हो सकती है । यहां, हम कैसे अपने अधिक से अधिक गति के १५०% पर स्वस्थ चूहों पर हाइपोक्सिया में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण सत्र प्रदर्शन करने के लिए, एक मोटरीकृत ट्रेडमिल और एक hypoxic बॉक्स का उपयोग कर का वर्णन । हम यह भी बताएंगे कि कैसे माउस काटना करने के लिए ब्याज के अंगों को पुनः प्राप्त करने के लिए, विशेष रूप से फेफड़े की धमनी, उदर aorta, और श्रोणि धमनी । अंत में, हम बताते है कैसे प्राप्त जहाजों पर पूर्व vivo संवहनी समारोह मूल्यांकन करने के लिए, isometric तनाव अध्ययन का उपयोग कर ।
Introduction
हाइपोक्सिया में, ऑक्सीजन की घटी हुई प्रेरित अंश (O2) hypoxemia की ओर जाता है (hypoxia में धमनी दबाव कम) और एक बदल ओ2 परिवहन क्षमता1। एक्यूट हाइपोक्सिया एक वृद्धि की सहानुभूति vasoconstrictor गतिविधि कंकाल पेशी2 और एक ‘ का विरोध किया ‘ क्षतिपूरक vasodilatation की ओर निर्देशित प्रेरित करती है ।
हाइपोक्सिया में उपअधिकतम तीव्रता पर, इस ‘ प्रतिपूरक ‘ vasodilatation, normoxic शर्तों के तहत व्यायाम के एक ही स्तर के सापेक्ष, 3अच्छी तरह से स्थापित है । इस vasodilation एक संवर्धित रक्त प्रवाह और रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है (या सक्रिय मांसपेशियों को ऑक्सीजन वितरण के परिवर्तन की सीमा) । adenosine इस प्रतिक्रिया में एक स्वतंत्र भूमिका नहीं है दिखाया गया था, जबकि नाइट्रिक ऑक्साइड (नहीं) प्राथमिक endothelial स्रोत के बाद से संवर्धित vasodilatation के महत्वपूर्ण कुरूप के साथ सूचित किया गया था नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस (नग) hypoxic के दौरान निषेध व्यायाम4. कई अंय vasoactive पदार्थों की संभावना एक hypoxic व्यायाम के दौरान क्षतिपूरक vasodilatation में एक भूमिका निभा रहे हैं ।
यह बढ़ाया hypoxic व्यायाम hyperemia hypoxia के लिए आनुपातिक है-धमनी O2 सामग्री में गिरावट प्रेरित है और व्यायाम तीव्रता बढ़ जाती है के रूप में बड़ा है, उदाहरण के लिए हाइपोक्सिया में तीव्र वृद्धिशील व्यायाम के दौरान ।
क्षतिपूरक वसोडिलेटेशन का कोई मध्यस्थ घटक विभिन्न पथों के माध्यम से विनियमित किया जाता है जिसमें बढ़ती हुई व्यायाम तीव्रता3: यदि β-adrenergic रिसेप्टर-उत्तेजित कोई घटक कम तीव्रता वाले हाइपोक्सिक व्यायाम के दौरान सर्वोपरि दिखाई देता है , कोई क्षतिपूरक फैलाव के लिए योगदान के स्रोत कम β-adrenergic तंत्र के रूप में व्यायाम तीव्रता बढ़ जाती है पर निर्भर लगता है । वहां उच्च तीव्रता hypoxic व्यायाम के दौरान कोई रिहाई उत्तेजक के लिए अंय उंमीदवारों, जैसे एरिथ्रोसाइट्स से जारी एटीपी के रूप में कर रहे है और/
हाइपोक्सिया (हाइपोक्सिया में दोहराया स्प्रिंट प्रशिक्षण का नाम (RSH] व्यायाम फिजियोलॉजी साहित्य में) में Supramaximal व्यायाम हाल ही में एक प्रशिक्षण विधि5 टीम में प्रदर्शन बढ़ाने या रैकेट खेल खिलाड़ियों को प्रदान है । इस विधि हाइपोक्सिया में अंतराल प्रशिक्षण से अलग है पर या अधिकतम गति के पास प्रदर्शन6 (Vअधिकतम) के बाद से अधिकतम तीव्रता पर प्रदर्शन एक अधिक से अधिक मांसपेशी छिड़काव और oxygenation करने के लिए सुराग7 और विशिष्ट मांसपेशी अनुप्राणकारी प्रतिक्रियाएं8. कई तंत्र को RSH की प्रभावशीलता समझाने का प्रस्ताव किया गया है: हाइपोक्सिया में स्प्रेशन के दौरान, क्षतिपूरक vasodilation और जुड़े उच्च रक्त प्रवाह तेजी से चिकोटी फाइबर धीमी गति से चिकोटी फाइबर से अधिक लाभ होगा । फलस्वरूप, RSH दक्षता फाइबर प्रकार चयनात्मक और तीव्रता निर्भर होने की संभावना है । हम सोचते है कि नाड़ी तंत्र की बेहतर जवाबदेही RSH में सर्वोपरि है ।
व्यायाम प्रशिक्षण बड़े पैमाने पर चूहों में अध्ययन किया गया है, दोनों स्वस्थ व्यक्तियों में और पैथोलॉजिकल माउस मॉडल9,10में । सबसे आम तरीका है चूहों को प्रशिक्षित करने के लिए एक रोडेंट ट्रेडमिल का उपयोग कर रहा है, और पारंपरिक रूप से इस्तेमाल किया आहार कम तीव्रता प्रशिक्षण है, 40% पर-वीमैक्स के 60% (एक वृद्धिशील ट्रेडमिल11परीक्षण का उपयोग कर निर्धारित), के लिए 30-60 मिनट12,13 ,14,15. अधिकतम तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण और विकृतियों पर इसके प्रभाव को व्यापक रूप से16,17चूहों में अध्ययन किया गया है; इस प्रकार, चूहों के लिए अंतराल प्रशिक्षण चल प्रोटोकॉल विकसित किया गया है । उन प्रोटोकॉल आम तौर पर के बारे में 10 डटकर से मिलकर बनता है 80%-वीअधिकतम के 100% पर एक रोडेंट मोटरीकृत ट्रेडमिल, के लिए 1 – 4 मिनट, सक्रिय या निष्क्रिय आराम16,18के साथ interspersed ।
supramaximal तीव्रता में कसरत चूहों में ब्याज (यानी, वीमैक्सके ऊपर) हाइपोक्सिया में पिछले परिणाम से आता है कि माइक्रोवैस्कुलर vasodilatory मुआवजा और आंतरायिक व्यायाम प्रदर्शन दोनों अधिक बढ़ रहे हैं अधिकतम या मध्यम तीव्रता की तुलना में supramaximal. हालांकि, हमारे ज्ञान के लिए, वहां या तो normoxia में या हाइपोक्सिया में चूहों में एक supramaximal प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की कोई पिछली रिपोर्ट है ।
वर्तमान अध्ययन का पहला उद्देश्य चूहों में supramaximal तीव्रता प्रशिक्षण की व्यवहार्यता और एक संतोषजनक और पर्याप्त प्रोटोकॉल का निर्धारण (तीव्रता, स्प्रिंट अवधि, वसूली, आदि) का परीक्षण करने के लिए किया गया था । दूसरा उद्देश्य संवहनी समारोह पर normoxia और हाइपोक्सिया में विभिंन प्रशिक्षण आहार के प्रभाव का आकलन किया गया । इसलिए, हम hypotheses कि (1) चूहों हाइपोक्सिया में अच्छी तरह से supramaximal व्यायाम बर्दाश्त, और (2) है कि इस प्रोटोकॉल normoxia में व्यायाम से संवहनी समारोह में एक बड़ा सुधार लाती है लेकिन यह भी हाइपोक्सिया में कम तीव्रता पर अभ्यास परीक्षण ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन का पहला उद्देश्य चूहों में hypoxic उच्च तीव्रता प्रशिक्षण की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए और प्रोटोकॉल है कि अच्छी तरह से चूहों द्वारा सहन किया जाएगा की पर्याप्त विशेषताओं का निर्धारण करने के…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों को hypoxic सेटअप बनाने में मदद करने के लिए Lausanne विश्वविद्यालय अस्पताल (CHUV) यांत्रिक कार्यशाला से Danilo गुबियन और स्टीफन Altaus शुक्रिया अदा करना चाहूंगा । लेखक भी जानवरों के प्रशिक्षण के साथ उनकी मदद के लिए Diane Macabrey और Melanie Sipion शुक्रिया अदा करना होगा ।
Materials
| Cotton swab | Q-tip | ||
| Gas mixer Sonimix 7100 | LSI Swissgas, Geneva, Switzerland | Gas-flow: 10 L/min and 1 L/min for O2 and CO2, respectively | |
| Hypoxic Box | Homemade | Made in Plexiglas | |
| Motorized rodents treadmill Panlab LE-8710 | Bioseb, France | ||
| Oximeter Greisinger GOX 100 | GREISINGER electronic Gmbh, Regenstauf, Germany | ||
| Sedacom software | Bioseb, France | ||
| Strain gauge | PowerLab/8SP; ADInstruments |
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