منبع مقاله درباره فعالیت ورزشی، تمرین تناوبی، گروه کنترل، جامعه آماری

دانلود پایان نامه ارشد

تارهای تند انقباض و کند انقباض عضلات پایین تنه اتفاق میافتد (از تند به کند)(72).

2-3-5- فعالیت ورزشی و FOXO1
اسلوپک43 و همکارنش (2014) نشان دادند که یک دور فعالیت ورزشی به طور معنیداری باعث افزایش mRNA FOXO1 در موش شد ولی تمرین نتایج حاصل از یک دور فعالیت را رد کرد و منجر به کاهش معنی داری در سطح هستهای FOXO1 شد(73). پوپوو44 و همکارانش (2013) نشان دادند که بیان FOXO1 بعد از فعالیت ورزشی هوازی در عضله افراد تمرین کرده نسبت به افراد تمرین نکرده افزایش مییابد(74). پوپوو و همکارانش همچنین در سال 2014 نشان دادند که تمرین تناوبی با شدت بالا (3 دقیقه با 81% آستانه لاکتات + 2 دقیقه با125% آستانه لاکتات برای 10 دور) در مردان باعث افزایش بیان ژن FOXO1 در عضله اسکلتی میشود(75). در پژوهشی دیگر نشان داده شد که تمرین استقامتی شنا کردن برای موشها باعث کاهش معنیدار mRNA FOXO1 در عضلات اکسیداتیو کند و گلیکولیتیک تند شد(60). در سال 2014 استفانتی45 و همکاران نشان دادند که یک جلسه فعالیت اکسنتریک در انسان باعث تنظیم کاهشی ژن FOXO1 میشود(76). با اینحال در پژوهشی که توسط رودییر46 و همکاران در سال 2013 انجام شد، تمرین (افراد جوان :24 جلسه 45 دقیقهای دوچرخه سواری استقامتی در 6 هفته که با 70% peak VO2 قبل از تمرین انجام میگرفت. افراد مسن :20 جلسه 45 دقیقهای دوچرخه سواری استقامتی در 6 هفته با 60% peak VO2) اثر معنیداری روی بیان پروتئین FOXO1 نگذاشت(77).

2-4- جمع بندی
با توجه به منابعی که موجود است پژوهشهای کمی پیرامون تاثیر تمرین ورزشی به ویژه تمرین اکسنتریک و تمرین تناوبی سرعتی بر بیان ژن FOXO1 به عنوان معیاری برای آپوپتوزیس و همچنین به عنوان فاکتوری که در تغییر نوع تار عضلانی نقش دارد، انجام شده است. با توجه به همین منابع اندک فرض بر این است که یک جلسه فعالیت ورزشی حاد باعث افزایش بیان ژن FOXO1 میشود که به سمت بالا رفتن آپوپتوزیس میشود و فعالیت ورزشی مزمن هیچ تغییری در سطح بیان آن نمیدهد و احتمالا ممکن است حتی باعث کاهش سطح ژن FOXO1 شود. از طرفی با توجه به مبانی نظری و پژوهشها پر واضح است که تمرین ورزشی به سمت انتقال نوع تار عضلانی با توجه به ایزوفرمهای مختلف MHC هدایت میکند و در این میان بیان ژن FOXO1 نیز بر انتقال نوع تار نیز موثر است، با توجه به نتایج پژوهشها از دست رفتن عملکرد FOXO1 میتواند در انتقال نوع تار از تند به کند دخیل باشد(60). هنوز آثار تمرینات ورزشی به خصوص تمرین تناوبی سرعتی و تمرین اکسنتریک بر بیان ژن FOXO1 به خوبی مشخص نشده است.

فصل سوم
روششناسی پژوهش

3-1- مقدمه
در فصل گذشته خلاصهای از کل طرح پژوهشی با توجه ویژه بر اهداف و مبانی پژوهش به تفصیل بیان و پس از آن، مطالعات انجام گرفته در این زمینه بررسی شدند.
در فصل حاضر، اطلاعات کلی درباره روشهای اجرای پژوهش، متغیرهای پژوهش، جامعه آماری و نحوه کار با نمونههای آماری، چگونگی سنجش متغیرها و ابزارهای مورد استفاده در پژوهش ارائه خواهد شد. در نهایت، نحوه تجزیه و تحلیل دادهها و روشهای آماری مورد استفاده بیان میشوند.

2-3- روش و طرح پژوهش
این پژوهش از نوع تجربی و آزمایشگاهی و با مدل حیوانی است. در این پژوهش تغییرات حاصل از اجرای یک دوره تمرین اکسنتریک دویدن در سراشیبی در گروه تمرینی اکسنتریک (8 = n) و همچنین یک دوره تمرین تناوبی سرعتی در گروه تمرینی تناوبی (8 = n) به همراه یک گروه کنترل (8 = n) از موشهای صحرایی بر بیان ژنهای FOXO1 و MHC-I، MHC-IIa، MHC-IIX و MHC-IIb، پس از گذشت 9 هفته تمرین مورد بررسی قرار داده شده است.

3-3- متغیرهای پژوهش
3-3-1- متغیرهای مستقل
– 9 هفته تمرین اکسنتریک دویدن در سراشیبی
– 9 هفته تمرین تناوبی سرعتی SIT
3-3-2- متغیرهای وابسته
– بیان ژن FOXO1
– بیان ژن MHC I
– بیان ژن MHC IIa
– بیان ژن MHC IIx
– بیان ژن MHC IIb

3-3-3- متغیرهای مداخلهگر قابل کنترل
– شرایط فیزیکی آزمودنیها: تمامی آزمودنیهای حیوانی از موسسه تحقیقات واکسن و سرمسازی رازی و تحت شرایط جسمی سالم تحویل گرفته شدند.
– شرایط محل نگهداری حیوانات: تمامی آزمودنیها در شرایط مطلوب و یکسان از نظر دما، رطوبت، تهویه و چرخه نور و روشنایی نگهداری شدند.
– تغذیه: تمامی آزمودنیها از یک ماده خوراکی یکسان به صورت پلت استفاده کردند. این ماده غذایی در کل مدت پژوهش از یک منبع یکسان خریداری شد.
– سن و وزن: آزمودنیها علاوه بر یکسان سازی از نظر سنی، در روز آغاز پروتکل فعالیت ورزشی از نظر وزن در دامنه مطلوبی نیز یکسانسازی شدند.

3-4- جامعه و نمونههای پژوهش
جامعه آماری این پژوهش را موشهای صحرایی نژاد اسپراگ داولی موسسه تحقیقات واکسن و سرمسازی رازی تشکیل دادند. 24 سر موش 4 هفتهای (دامنه وزنی 180 تا 220 گرم) که پس از یک هفته که برای آشناسازی با محیط در آزمایشگاه حیوانات دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی دانشگاه خوارزمی نگهداری میشدند به 3 گروه 8 تایی تقسیم شدند. لازم به ذکر است که این تقسیم بندی از لحاظ وزنی یکسان سازی شد.

3-5- اخلاق کار با حیوانات آزمایشگاهی47
کار با موشهای صحرایی در پژوهش حاضر از ضوابط اخلاقی نگهداری و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی کشور استرالیا استفاده شد. به طور خلاصه در تمامی مراحل کار پژوهشگر با اعتقاد بر اینکه مسئول حفظ آسایش حیوانات است همواره این 3 اصل را رعایت کرد:
• تا حد امکان بنابر اهداف پژوهش حیوانات آزمایشگاهی را جایگزین کند48.
• از حداقل تعداد ممکن حیوانات برای رسیدن به اهداف پژوهشی استفاده کند49.
• همواره بهبود شرایط زیستی حیوانات با توجه به خصوصیات گونه آنها مد نظر قرار گرفته شود50.
با توجه به این اصول، پروژه طوری طراحی شد که حیوانات با حداقل درد و استرس نامطلوب مواجه شوند. در این ارتباط، توجه به نشانههای درد و استرس در تمامی مراحل راهنمای پژوهشگر بود. پژوهشگر از تمام روشهای موجود استفاده کرد تا آزردگی حیوانات به حداقل سطح ممکن برسد.
به طور خاص، نکات زیر در این پژوهش مدنظر قرار گرفتند:
• شرایط آزمایشگاه حیوانات با توجه به استانداردهای موجود تا حد امکان مدنظر قرار گرفته شد.
• همواره یک پژوهشگر با حیوانات در ارتباط بود تا استرس حیوانات به حداقل برسد.
• برای ایجاد انگیزه در حیوانات برای انجام فعالیتهای ورزشی در دوره سازگاری از مواد خوراکی مورد علاقه آنها (مانند هویج) به عنوان تشویق پس از دویدن روی نوارگردان استفاده شد. (لازم به ذکر است که به گروه کنترل نیز داده میشد).
• برای بیهوشی حیوانات قبل از نمونهگیری از دوزهای استاندارد استفاده شد و علاوه بر آن رفلکسهای مربوطه کنترل شد تا از بیهوشی کامل حیوان اطمینان حاصل شود.
• حیوانات به طور انسانی (با حداقل درد و استرس) معدوم شدند.

3-6- شرایط نگهداری آزمودنیها
آزمایشگاه حیوانات دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی دانشگاه خوارزمی با شرایط مطلوب برای حیوانات آماده شد. دمای محیط بین 24 تا 27 درجه سانتیگراد و میزان رطوبت 55 تا 60 درصد کنترل شد. برای تهویه از سیستم تهویه مطبوع و تصفیه هوا استفاده گردید. برای تنظیم چرخه روشنایی-تاریکی از تایمر خودکار استفاده شد. قبل از ورود حیوانات، آزمایشگاه حیوانات بصورت کامل نظافت و محل زندگی موشهای صحرایی با ساولن (بهسیمید-سی51) و دتول ضدعفونی میشدند.
با توجه به سازگاری زیاد حیوانات آزمایشگاهی به شرایطی که در آن زندگی میکنند، تغییر این شرایط برای آنها استرسزا است(78). لذا، برای انتقال این حیوانات از قفسهای مخصوص انتقال استفاده شد. پس از انتقال، برای سازگاری با شرایط جدید آزمودنیها برای مدت یک هفته بدون هیچ مداخلهای در آزمایشگاه حیوانات قرار گرفتند. حیوانات بصورت چهارتایی در قفسهای تیپ 3 مخصوص جوندگان نگهداری شدند. برای رعایت نظافت قفس حیوانات از پوشال استریل که از موسسه تحقیقات واکسن و سرمسازی رازی تهیه شده بود استفاده میشد. پوشال قفسها هر روز تعویض میشد و خود قفسها 2 بار در هفته کاملا با مایع ضدعفونیکننده شستوشو داده میشد. تا جای ممکن این فرایند در زمان فعالیت ورزشی حیوانات انجام شد تا کمترین استرس به حیوانات وارد شود.
برای سازگاری کامل حیوانات، حیوانات به مدت دو هفته بدون هیچ گونه فعالیت تمرینی در آزمایشگاه حیوانات نگهداری شدند. در طی این دو هفته آشناسازی حیوانات با محیط صورت گرفت. همچنین حیوانات در قفس با کارت شناسایی مخصوص به خود قرار گرفتند.
3-7- خوراک حیوانات
خوراک مصرفی موشهای صحرایی پلت52 نام دارد که از طریق موسسه تحقیقات واکسن و سرمسازی رازی تهیه شد. موشهای صحرایی معمولا، روزانه به ازای هر 100 گرم وزن بدن، 10 گرم پلت نیاز دارند. همچنین روزانه 10 تا 15 میلیلیتر آب به ازای هر 100 گرم وزن بدن نیاز دارند(78). در این پژوهش آب و خوراک به صورت آزاد در اختیار آنها قرار گرفت.

شکل 3-1- محل زندگی موشهای صحرایی در قفس

3-8- آشناسازی با نوار گردان
برای آشناسازی حیوانات با نوارگردان، برای هر گروه تمرینی این امر به طور جداگانه در طی یک هفته طبق پروتکل زیر انجام گرفت:
گروه تمرین تناوبی سرعتی(23):
سرعت(m/min)
مدت (دقیقه)
استراحت (دقیقه)
ست
جلسه (درهفته)
شیب
5 – 30
1
2
10
6
0

گروه تمرین اکسنتریک:
سرعت (m/min)
مدت (دقیقه)
ست
جلسه (در هفته)
شیب
7 – 15
10 – 15
1
5
0

در طی دوره آشناسازی بعضی از موشهای صحرایی با نشستن روی شوک الکتریکی از دویدن امتناع میکردند که باعث شد پژوهشگر از جایگزین کردن آنها استفاده کند.
3-9- پروتکل فعالیت ورزشی
پروتکلهای زیر با استفاده از تردمیل حیوان استفاده شد. همچنین برای تحریک حیوانات برای دویدن روی این تردمیل از شوک الکتریکی تعبیه شده روی دستگاه استفاده شد. اگر آزمودنی به هر دلیلی از دویدن امتناع میکرد، از مجموع آزمودنیها حذف میشد.

3-3-9-1- تمرین تناوبی سرعتی(23)
هفته
سرعت(m/min)
مدت (دقیقه)
استراحت(دقیقه)
ست
جلسه(درهفته)
شیب
1
45-30
1
2
10
6
0
2
55-45
1
2
10
5
0
3
65-55
1
2
10
5
0
4
65-55
1
2
10
5
0
5
70-60
1
2
10
5
0
6
70-65
1
5
6
5
0
7
80-70
1
4
6
5
0
8
80-75
1
4
7
5
0
9
80-75
1
3
7
5
0

هفته
سرعت(m/min)
مدت (دقیقه)
ست
جلسه(در هفته)
شیب
1
16
15
1
3
4-
2
16
20
1
3
4-
3
16
30
1
3
8-
4
16
40
1
3
8-
5
16
50
1
3
6-
6
16
60
1
3
12-
7
16
70
1
3
12-
8
16
80
1
3
16-
9
16
90
1
3
16-
3-3-9-2- تمرین اکسنتریک دویدن در سراشیبی

شکل3-2- موشهای صحرایی در حین انجام پروتکل تمرین ورزشی
3-10- نحوه نمونهگیری و نگهداری نمونهها
24 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرینی ابتدا موشهای صحرایی گروه کنترل مورد نمونهگیری قرار گرفتند و 24 ساعت بعد از آنها (48 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرین) موشهای صحرایی گروههای تمرین مورد نمونهگیری قرار گرفتند.
ابتدا به موشهای صحرایی به ازای هر 100 گرم از وزنشان 0.1 میلیگرم از مخلوط (10 میلیگرم کتامین + 1.5 میلیگرم زایلوزین) تزریق شد تا بیهوش شوند. سپس برای اطمینان از کمترین آزار حیوان، ابتدا فورا با جدا کردن قلب، حیوانات معدوم شدند و بلافاصله عضلات نعلی و SVL53 از اندام تحتانی سمت راست استخراج شدند و سریعا در ترازوی با دقت 0.0001 گرم وزنکشی شدند و بلافاصله بعد از قرار گیری در کرایوتیوب DNA-RNase free، درون ازت مایع قرار گرفتند. عضلات تا زمان آماده سازی نمونه در دمای 80- درجه سانتیگراد نگهداری شدند.

شکل3-3- عضلات نعلی و SVL موش صحرایی

3-11- نحوه سنجش متغیرها
سنجش بیان ژنهای نمونه عضلانی در بخش سلولی مولکولی پژوهشکده غدد و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی انجام شد.
3-11-1- سنجش میزان تغییرات بیان ژنها
به منظور سنجش بیان mRNA ژنهای FOXO1، MHC I، MHC IIa، MHC IIx و MHC IIb

پایان نامه
Previous Entries منبع مقاله درباره فعالیت ورزشی، تمرین تناوبی، فعالیت بدنی، فیزیولوژی Next Entries منبع مقاله درباره تمرین تناوبی، انحراف معیار