Animal model for progressive resistance exercise: a detailed description of model and its implications for basic research in exercise

Autores

  • Ricardo Cardoso Cassilhas Departamento de Psicobiologia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
  • Ismair Teodoro Reis Universidade Federal de Uberlândia, MG
  • Daniel P Venâncio Departamento de Psicobiolgia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
  • Jansen Fernandes Departamento de Psicobiolgia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
  • Sérgio Tufik Departamento de Psicobiolgia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
  • Marco Tulio de Mello Departamento de Psicobiologia, Universidade Federal de São Paulo, SP

DOI:

https://doi.org/10.5016/5427

Palavras-chave:

Strength training. Hypertrophy. Animals. Exercise. Vertical ladder climbing model.

Resumo

The Several animal models have been proposed for resistance training. In addition, the results of these studies have been highly variable. Some of the studies have used negative reinforcement, electric shock or food deprivation to motivate the learning of the task. Features such as conditioning through electric shock may undermine the significance of the results or even prevent the model from being successfully executed. Due to these reasons, in this study we propose to use an adaptation of the vertical ladder climbing model for progressive resistance training in rats, albeit with a unique feature to ensure the homogeneity of the study groups: a period of adaptation to the apparatus without any negative reinforcement followed by a subsequent pairing of animals based on their ability to learn. The animals were distributed in the experimental group who were subjected to 8 weeks of a progressive resistance exercise protocol and the control group. After 8wks, the gastrocnemius, soleus, flexor digitorum longus (FDL), and plantaris muscles were removed and the cross-sectional area morphometry was obtened. The animals from experimental group showed hypertrophy [F(4, 15)=17,404, P ≤ 0.001] for gastrocnemius [60% of hipertrophy; Control (2628,64 ± 348,50) versus Experimental (4207,77 ± 1256,52); ES=1.96; Power=0,86]; FDL [35% of hipertrophy; Control (2753,80 ± 359,54) versus Experimental (3711,84 ± 279,45); ES=2.99; Power=0.99] and plantaris [38% of hipertrophy; Control (2730,44 ± 320,56) versus Experimental (3767,30 ± 625,80); ES=2.19; Power=0.92], without modifications for soleus. All animals successfully completed the 8-week progressive resistance training program without any injuries, abandonment or death. Negative reinforcements such as electric shock were not required at any time in the experiment. In conclusion, we showed an adaptation of the previus model for progressive resistance training in rats. A period of adaptation to the apparatus without any negative reinforcement followed by a subsequent pairing of animals based on their ability to learn may be a alternative strategy for the original protocol. We also observed hypertrophy (gastrocnemius, FDL, and plantaris) showed the vality of this procolos for resistance exercise issues. The results of this study may be useful in basic/ applied neuroscience research and resistance exercise.

Biografia do Autor

Ricardo Cardoso Cassilhas, Departamento de Psicobiologia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP

Doutor em Ciências e Mestre em Ciências pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) - Departamento de Psicobiologia, Programa de Psicobiologia (Nota 7 CAPES). Especialista em Neuropsicologia pelo Instituto de Ensino em Neuropsicologia - Centro de Diagnóstico Neuropsicológico (CDN). Bacharel e Licenciado em Educação Física pela Universidade Metropolitana de Santos (UNIMES), Faculdade de Educação Física de Santos (FEFIS). Foi professor substituto na UNIFESP, Campus Baixada Santista entre 2011 e 2013). É membro do Centro de Estudos em Psicobiologia e Exercício (CEPE) desde 2004. Atualmente é Professor Titular da Universidade Paulista - UNIP (Campus Santos) no Curso de Graduação em Educação Física. É Professor convidado da Universidade Gama Filho no curso de pós-graduação "Exercício Físico Aplicado à Reabilitação Cardíaca e a Grupos Especiais" nos temas saúde mental, envelhecimento e exercício físico. Tem experiência em fisiologia do exercício e treinamento aplicado à saúde, como hospitais, clínicas, saúde básica e promoção da saúde. Tem experiência em rotinas laboratoriais e estudos em roedores, seres humanos e treinamento. A linha mestra é de investigação dos aspectos cardiorrespiratórios, cerebrais e moleculares de indivíduos que se exercitam em meio urbano submetidos à poluição atmosférica. Também investiga os mecanismos fisiológicos do treinamento em pacientes com transtornos mentais.

Ismair Teodoro Reis, Universidade Federal de Uberlândia, MG

Possui graduação em Licenciatura Em Educação Física pela Universidade Federal de Uberlândia (1995) e mestrado em Ciências da Saúde pela Universidade Federal de São Paulo (2008). Atualmente desenvolve programa de Biossegurança e Biosseguridade para Instituto de Genética e Bioquímica da Universidade Federal de Uberlândia. Tem experiência na área de Educação Física, com ênfase em Educação Física, atuando principalmente nos seguintes temas: atividade física, exercício físico, bioquímica, fisiologia do exercício. Ministrou disciplinas em curso Pós-graduação pela UNIFESP e CEPE (Centro de Estudos em Psicobiologia e Exercício). Professor universitário em instituição de ensino privada em nível de graduação e pós-graduação.

Marco Tulio de Mello, Departamento de Psicobiologia, Universidade Federal de São Paulo, SP

Possui graduação em EDUCAÇÃO FÍSICA pela Universidade Federal de Uberlândia- UFU (1989), especialização em Educação Física para Pessoas com Necessidades Especiais pela UFU, Doutorado em Psicobiologia pela Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP (1997) e Livre Docência pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP (2007) e pela Universidade Federal de São Paulo UNIFESP (2009). É Professor Associado I, Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia (nota seis, área de Medicina II da CAPES), do Departamento de Psicobiologia, da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Tem experiência na área de Sono, Distúrbios do Sono, Sonolência, Fadiga, Acidentes, Fisiologia do Esforço e Treinamento Desportivo. É orientador de mestrado e doutorado pelos programas de pós-graduação da UNIFESP (Psicobiologia e Nutrição). Também é Coordenador do Centro de Estudos em Psicobiologia e Exercício (CEPE) e Diretor Técnico do Centro Multidisciplinar em Sonolência e Acidentes (CEMSA). É membro do INAPSS/IPC (Rede Internacional de Pesquisa em Ciência do Esporte Paraolímpico, vinculado ao Comitê Paraolímpico Internacional) e Membro Efetivo da Academia Paraolímpica Nacional do Comitê Paraolímpico Brasileiro. Atualmente é membro efetivo/titular da Câmara Temática de Saúde e Meio Ambiente do Conselho Nacional de Transito - CONTRAN.

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Publicado

2013-03-28

Edição

Seção

Artigo Original