Summary

Supramaximal 강도 Hypoxic 운동과 쥐에 혈관 기능 평가

Published: March 15, 2019
doi:

Summary

Hypoxia에서 고 강도 훈련 프로토콜 입증 된 일부 환자에서 잠재적으로 유리한 혈관 적응을 유도 하 고 선수를 개선 하기 위해 반복 스 프린트 능력 이다. 여기, 우리는 프로토콜을 식별 비보 관 기능 평가 전을 사용 하 여 이러한 혈관 적응 훈련 마우스 사용 하 여의 타당성을 테스트 합니다.

Abstract

운동 훈련은 건강을 유지 하 고 많은 만성 질병을 방지 하기 위한 중요 한 전략 이다. 그것은 심장 혈관 질병, 더 구체적으로, 고통 받는 환자 낮은 말단 동맥 질환, 어디는 환자의 걷는 용량 상당히 변경에 대 한 국제 가이드라인에서 권장 하는 치료의 첫 번째 줄에 영향을 미치는 그들의 질의 생활입니다.

전통적으로, 낮은 지속적인 운동과 간격 훈련을 모두 사용 되었습니다. 최근, supramaximal 훈련 또한 선수 공연을 통해 혈관 각 색 한, 다른 메커니즘 들을 개선 하기 위해 표시 되었습니다. Hypoxia 훈련의이 종류의 조합을 수 있습니다 특정 pathologies에 대 한 관심의 추가 또는 synergic 효과 가져올 수 있었다. 여기, 우리는 자동화 된 디딜 방 아와 hypoxic 상자를 사용 하 여 그들의 최대 속도의 150%에서 건강 한 쥐에 hypoxia에서 supramaximal 강도 훈련 세션을 수행 하는 방법을 설명 합니다. 우리는 또한 관심의 장기를 찾기 위해 마우스 해 부 하는 방법을 보여 특히 폐 동맥, 복 부 대동맥과 장 골 동맥. 마지막으로, 우리는 아이소메트릭 긴장 연구를 사용 하 여 검색 된 혈관에 비보 관 기능 평가 전 수행 하는 방법을 보여줍니다.

Introduction

저 산소 증, 산소 (O2)의 감소 영감된 분수 hypoxemia (hypoxia에서 낮춘된 동맥 압력)와 변경 된 O2 전송 용량1리드. 급성 저 산소 증은 골격 근육2 와 반대 ‘보상’ vasodilatation 감독 증가 공감 vasoconstrictor 활동을 유도 합니다.

Hypoxia에서 submaximal 강도,이 ‘보상’ vasodilatation, , normoxic 조건 운동의 동일한 레벨 기준으로 잘 설립된3입니다. 이 혈관은 증강된 혈액 흐름 및 유지 보수 (또는 변경 제한) 필수적 이다 활성 근육에 산소 공급의. 아데노신이 없는 독립적인 역할이이 응답에서 산화 질소 (NO) 때문에 hypoxic 중 산화 질소 synthase (NOS) 억제로 알려졌다 증강된 vasodilatation의 중요 한 blunting 기본 내 피 소스 것 표시 했다 4운동. 다른 여러 vasoactive 물질은 가능성이 재생 역할에 보상 vasodilatation hypoxic 운동을 하는 동안.

이 향상 된 hypoxic 운동 충 hypoxia 유발 하는을에 비례 동맥 O2 콘텐츠에서 이며 운동 강도가 증가할수록 큰 예 hypoxia에서 강렬한 증분 운동을 하는 동안.

보상 vasodilatation 아니 중재 구성 요소 증가 운동 강도3다른 경로 통해 통제 된다: β-아드레날린 수용 체-자극 없이 구성 하는 경우 낮은 강도 hypoxic 운동 동안 파라마운트 나타납니다 보상 팽창에 기여 하는 아무 소스 운동 강도 증가 β-아드레날린 메커니즘에 덜 의존 것으로 보인다. 적혈구 및 내 피 파생 prostaglandins 발표 ATP 등 강도 높은 hypoxic 운동을 하는 동안 아무 릴리스를 자극에 대 한 다른 후보 있다.

저 산소 증 (hypoxia [RSH]에서 반복된 스 프린트 훈련 운동 생리학 문학에서 이라는)에 Supramaximal 운동은 이다는 최근 훈련 방법5 팀 또는 라켓 스포츠 선수에 성능 향상을 제공. 이 방법은 다른 간격 hypoxia에서 수행에 훈련에서 또는 최대 속도6 (V최대) 근처에서 RSH 수행 후 최대 강도에 이르게 큰 근육 관류와 산소7 와 특정 근육 transcriptional 응답8. RSH의 효과 설명 하기 위해 몇 가지 메커니즘 제안: hypoxia에서 달리기, 동안 보상 혈관 확장 및 관련 된 높은 혈액 흐름 도움이 될 것 이라고 빠른 트 위치 섬유 보다는 더 느린 트 위치 섬유. 따라서, RSH 효율성 섬유 유형 선택 및 강도 종속 될 것입니다. 우리 혈관 시스템의 향상 된 응답성은 RSH에 답해야 추측.

운동 훈련은 쥐, 둘 다 건강 한 개인에서 병 적인 마우스 모델9,10에 광범위 하 게 연구 되었습니다. 쥐를 훈련 하는 가장 일반적인 방법은 설치류 디딜 방 아를 사용 하 고 전통적으로 사용 된 처방은 낮은-강도 훈련, V최대 (증분 디딜 방 아 시험11를 사용 하 여 결정)의 40%-60%에서 30-60 분12,13 ,,1415. 최대 강도 간격 훈련과 pathologies에 미치는 영향 널리 연구 쥐16,17; 따라서, 간격 훈련 마우스 실행 프로토콜 개발 되었습니다. 이러한 프로토콜은 일반적으로 설치류 자동화 된 디딜 방 아, 1-4 분, 나머지는 활성 또는 수동16,18interspersed V최대 의 80%-100%에서 실행의 약 10 복싱의 구성.

Hypoxia에서 (즉, 위는 V최대) supramaximal 강도에서 운동 하는 쥐에 관심 microvascular vasodilatory 보상 및 간헐적 운동 성능을 모두 더에서 증가 이전 결과에서 온다 supramaximal 보다 최대한 또는 적당 한 농도. 그러나, 우리의 지식, 생쥐, normoxia 또는 hypoxia에서에서 supramaximal 훈련 프로토콜의 이전 보고서가입니다.

현재 연구의 첫 번째 목표는 마우스와 쾌활 하 고 적절 한 프로토콜 (강도, 스 프린트 기간, 복구, 등)의 결정에 supramaximal 강도 훈련의 타당성을 테스트 했다. 두 번째 목표는 혈관 기능에 normoxia와 hypoxia에서 다른 훈련 식이요법의 효과 평가 했다. 따라서, 우리는 (1) 쥐 hypoxia, supramaximal 운동을 잘 용납 하 고이 프로토콜 보다 더 낮은 농도에 산소에 운동 뿐만 아니라 normoxia에 운동 보다는 혈관 기능에 큰 개선 유도 (2) 가설을 테스트 합니다.

Protocol

현지 국가의 동물 보호 위원회 (서비스 드 라 소비 외 데 레 아 페르 Vétérinaires [SCAV], 로잔, 스위스) 모든 실험을 승인 (승인 VD3224; 01.06.2017) 및 모든 실험 관련에 따라 실시 했다 지침 및 규정 1. 동물 주택 및 준비 하우스 6 8 주 오래 된 C57BL/6J 남성 쥐 쥐에 실험 시작 전에 적어도 1 주 동안 동물 시설에 그들의 새로운 주택 조건에 사용. 실용적인 이유로, 동일한 실험적인 …

Representative Results

우리의 지식을 하려면, 현재 연구 normoxia와 hypoxia 마우스 supramaximal 강도 훈련 프로그램을 설명 하기 위해 처음 이다. 이 프로토콜에서 마우스 각 스 프린트 사이 20 s 복구 5 10의 달리기의 4 세트를 달렸다. 세트의 복구 기간 5 분 interspersed 했다. 그것은 여부 쥐 같은 프로토콜을 유지 할 수 있을 것이 고 제대로 완료 알려지지 않았다. 그러나, 그림 5에 따…

Discussion

이 연구의 첫 번째 목적은 마우스에 hypoxic 강도 높은 훈련의 타당성을 평가 하 고 쥐에 의해 잘 용납 될 것입니다 프로토콜의 적절 한 특성을 결정 했다. 고의로, 쥐에 supramaximal (즉, 보다 더 많은 V최대) 강도 훈련을 사용 하 여 데이터가 있기 때문에, 우리가 수행 했다 선수, 4 ~ 5 세트 5 전면적인 달리기 (약 200%의의와 개발 이전 프로토콜에 기반으로 하는 재판 V최대), 5 분<sup class="xr…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 다닐로 Gubian과 스테판 Altaus hypoxic 설치를 만들에 대 한 로잔 대학 병원 (CHUV) 기계 워크숍에서 감사 하 고 싶습니다. 저자 또한 다이앤 Macabrey와 멜 라 니 Sipion 동물 훈련 그들의 도움에 감사 하 고 싶습니다.

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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Citar este artigo
Lavier, J., Beaumann, M., Ménetrey, S., Mazzolai, L., Peyter, A., Pellegrin, M., Millet, G. P. Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice. J. Vis. Exp. (145), e58708, doi:10.3791/58708 (2019).

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