Curso de Técnicas

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1. Modelos experimentais de treinamento físico Daisy Motta Santos, Ph.D
2. Por que estudar exercício físico?  O exercício físico é uma atividade que afeta diversos órgãos e sistemas  Contribui para a manutenção da saúde, previne e trata diversas patologias  O sedentarismo aumenta o risco de desenvolvimento de diversas doenças, especialmente doenças cardiovasculares, metabólicas e câncer
3. Exercise acts as a drug; the pharmacological benefits of exercise British Journal of Pharmacology Volume 167, Issue 1, pages 1-12, 3 AUG 2012 DOI: 10.1111/j.1476-5381.2012.01970.x http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1476-5381.2012.01970.x/full#f2
4. Por que usar animais para estudar exercício físico?  Efeito na expectativa de vida  Avaliação invasiva  Compreensão de mecanismos moleculares
5. Hipertrofia ventricular esquerda New frontiers in heart hypertrophy during pregnancy Am J Cardiovasc Dis. 2012;2(3):192-207.
6. Figure 4 The finding that muscle produces and releases myokines provides a conceptual basis for understanding some of the molecular mechanisms that link physical activity to protection against premature mortality Pedersen, B. K. & Febbraio, M. A. (2012) Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ Nat. Rev. Endocrinol. doi:10.1038/nrendo.2012.49
7. Figure 1 “Browning” Effect of Irisin in White Adipose Tissue Irisin is released from skeletal muscle, especially after exercise. Irisin triggers the differentiation of precursor cells present within the white adipose tissue into cells with brown adipocyte... Francesc Villarroya Irisin, Turning Up the Heat Cell Metabolism, Volume 15, Issue 3, 2012, 277 - 278 http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.02.010
9. Considerações gerais Selecionando modelo animal para pesquisa envolvendo exercício físico Científicas Práticas Sistema apropriado para testar as hipóteses propostas Disponibilidade de animais, incluindo idade apropriada, sexo, status reprodutivo, características genéticas Resposta do animal para procedimentos cirúrgicos e experimentais necessários Disponibilidade de local apropriado para manutenção dos animais Número de animais necessários baseado em delineamento estatístico Disponibilidade de equipamento apropriado, “expertisse” em treinamento físico, cirurgia e outras atividades necessárias Necessidades experimentais: idade biológica dos animais e “background” genético Biotério especial necessário e equipamentos
10. Modelos de exercício em roedores  Equipamentos de exercício automatizados podem causar danos quando não feita correta adaptação dos animais  Alimentos e/ou água são utilizados em alguns modelos como forma de estímulo  Anestésico: ketamina/xilazina não influencia níveis de glicogênio hepático e muscular, pentobarbital reduz a atividade da glicogênio fosforilase no fígado e altera níveis de lactato
11. Esteira Nicholas Potter's "Enterprise Dog Power" treadmill, designed to power butter churns and other small farm machines, ca. 1881. 1800’s,
12. Esteira 1824,
13. Esteira  Vantagens:  Controle do treinamento (intensidade e duração)  Mensuração de consumo máximo de oxigênio (gold standard)  Desvantagens:  Exercício forçado  Estímulo, choque elétrico ou ar de alta pressão  Lesões na pata e cauda
14. Esteira  Familiarização  (5 a 14 dias)  Desempenho  VO2máx
15. Corrida voluntária  Vantagens  Voluntário  Menor estresse  Desvantagens  Controle do treinamento  Não apropriado para animais obesos
16. Natação  Animais terrestres possuem habilidade inata para nadar  Vantagens  Menor custo  Atividade uniforme (“stop and go”)  Desvantagens  Limitação para mensurar a intensidade  Controle da temperatura da água  Animais que mergulham e boiam (5 estilos de nadadores)  Nadam continuamente  Flutuam (bóiam)  Escalam  Nadam mergulhando  Nadam balançando
17. Fig. 1 A. The swimming pattern characteristic for HA mice (vertical position of a body in relation to the water surface). B. The swimming pattern characteristic for LA mice (horizontal position of a body in relation to the water surface). Grzegorz R. Juszczak , Paweł Lisowski , Adam T. Śliwa , Artur H. Swiergiel Computer assisted video analysis of swimming performance in a forced swim test: Simultaneous assessment of duration of immobility and swimming style in mice selected for high and low swim-stress induced analgesia Physiology & Behavior, Volume 95, Issue 3, 2008, 400 - 407 http://dx.doi.org/10.1016/j.physbeh.2008.07.003
18. Aula Prática Parte 1  Teste máximo em esteira  Pesar animal  Coleta de sangue para glicemia e lactato pré e pós Parte 2  Sacrifício do animal  coleta de sangue por punção cardíaca  (variáveis metabólicas, peptídeos, citocinas)  Coleta de tecidos (coração – VE, músculo gastrocnêmio e sóleo, tecido adiposo marrom, tecido adiposo inguinal  Extração de RNA e proteína
19. Considerações para teste máximo e sacrifício  48hs sem exercício prévio  Jejum de no máximo 6hs (análise glicogênio muscular e hepático)