مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش

زمینه و هدف : تمرین استقامتی هوازی به عنوان کارآمدترین شکل تمرین بدنی، آثار متابولیکی سودمندی بر بیماران چاق دارد و در کاهش التهاب مزمن مؤثر است. با توجه به نقش کلیدی آپلین در تنظیم متابولیسم انرژی، شناخت سطوح آپلین در اختلالات وابسته به چاقی حائز اهمیت می باشد. هدف مطالعه تأثیر 12 هفته تمرین هوازی فزآینده بر مقادیر آپلین و شاخص های التهابی TNF-α، IL-6 وCRP زنان چاق غیر فعال بود. روش تحقیق : در این مطالعه نیمه تجربی 30 زن چاق غیر فعال (سن 1/75±37/19 سال، شاخص توده بدن 2/42 ±35/01 کیلوگرم بر متر مربع) که هیچ گونه فعالیت بدنی منظمی نداشتند؛ به عنوان آزمودنی انتخاب شدند و به طور تصادفی به دو گروه 15 نفره تجربی و کنترل تقسیم شدند. آزمودنی های گروه تجربی تمرین هوازی فزآینده دویدن را با شدت 60 تا 80 درصد ضربان قلب بیشینه سه روز در هفته و به مدت 12 هفته انجام دادند. میانگین تقریبی زمان هر جلسه طی 12 هفته (از هفته اول تا آخر)، 60 دقیقه بود. نمونه ها ی خونی ناشتا قبل و بعد از مطالعه جمع آوری شد. مقادیر پلاسمایی و سرمی نشانگرهای بیوشیمیایی با استفاده از کیت ها ی تجاری و با روش الایزا سنجش شدند. برای تعیین تفاوت موجود بین مقادیر پیش آزمون یا پس آزمون در هر گروه نیز از آزمون تحلیل واریانس دو طرفه 2×2 استفاده گردید. میزان معناداری 0/05≥p در نظر گرفته شد . یافته ها: نتایج آزمون، کاهش معنادار مقادیر آپلین (p<0/001) و شاخص های التهابی TNF-α  (p<0/001) IL-6 (p<0/001)و CRP (p<0/001) را نشان داد که نتیجه تأثیر تمرین هوازی فزآینده بود. نتیجه گیری : انجام تمرین هوازی فزآینده به طور غیرمستقیم با کاهش توده چربی و به طور مستقیم با کاهش تولید سایتوکاین ها در بافت چربی، منجر به کاهش بیشتر آپلین شده و می تواند سازوکاری برای کاهش التهاب در زنان چاق غیر فعال باشد.

زمینه و هدف : بی تحرکی و تغذیه نامتعادل خطر ابتلا به سندرم متابولیک و به دنبال آن بیماری های قلبی- عروقی را افزایش  می دهد. با توجه به اثر تمرین و عصاره سیر بر گلوکز، انسولین و نیمرخ لیپیدی؛ تحقیق حاضر به منظور مقایسه اثر 8 هفته تمرین استقامتی، مقاومتی و مصرف عصاره سیر بر بیان ژن پروتئین Bax، مقاومت به انسولین و نیتریک اکساید در رت های مبتلا به سندرم متابولیک انجام شد. روش تحقیق: چهل و هشت سر رت مبتلا به سندرم متابولیک (12 هفته ای با میانگین وزنی 25/22±325/36 گرم) در 6 گروه تصادفی همگن شده 8 تایی شامل گروه کنترل، تمرین استقامتی، تمرین مقاومتی، تمرین استقامتی + عصاره سیر، تمرین مقاومتی + عصاره سیر و عصاره سیر تقسیم شدند. پس از آشناسازی، رت های گروه های آزمایشی در یک پروتکل 8 هفته ای تمرینات استقامتی و مقاومتی (با تکرار 3 جلسه در هفته)  همراه با مصرف عصاره   سیر (500 میلی گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن) شرکت داده شدند. برای بررسی بیان ژن پروتئین Bax و سطوح سرمی متغیرها از روش های RT-PCR و الایزا استفاده شد. داده ها با استفاده از آزمون های تحلیل واریانس یک سویه و آزمون توکی در سطح 0/05>p بررسی شدند. یافته ها: تمرین استقامتی و مقاومتی همراه و بدون مصرف عصاره سیر سبب کاهش معنی دار بیان ژن پروتئین (Bax (p=0/01 و مقاومت به انسولین  (0/01=p) و افزایش معنی دار نیتریک اکساید (0/01=p)  در رت ها شد. به علاوه، دامنه افزایش نیتریک اکساید در گروه عصاره سیر نسبت به گروه های تمرین مقاومتی+ عصاره سیر، تمرین استقامتی و تمرین مقاومتی؛ به طور معنی دار (0/0001=p)  بیشتر بود. نتیجه گیری: اجرای تمرین استقامتی و تمرین مقاومتی توام با مصرف عصاره سیر، تاثیر بهتری بر تغییرات نامطلوب نیتریک اکساید، انسولین و گلوکز در رت ها دارد و مانع از بیان شاخص آپوپتوزیس قلبی (ژن Bax) می شود.  

زمینه و هدف : درمرحله گرم کردن، استفاده از نوع و زمان های متفاوت کشش پیش از شروع فعالیت های ورزشی از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین هدف از تحقیق حاضر تعیین آثار حاد کشش ایستا، بالستیک و PNF بر عملکرد پرش عمودی، چابکی و دوی سرعت 50 متر در بازیکنان مرد جوان فوتبال بود. روش تحقیق : از تعداد 30 نفر از بازیکنان فوتبال مرد جوان که حداقل 2 سال سابقه تمرینی داشتند، 11 نفر به طور تصادفی انتخاب و در 6 حالت متفاوت شامل دو حالت کشش ایستا (s5×2 و s10×2)، دو حالت کشش بالستیک (s5×2 و s10×2)، کشش PNF (s15×s6×s10) و کنترل (بدون کشش) بودند، بررسی شدند. از آزمون پرش عمودی سارجنت، آزمون چابکی بالسوم و دوی سرعت 50 متر جهت اندازه گیری متغیرها استفاده شد. آزمون تحلیل واریانس دو سویه با اندازه گیری تکراری جهت مقایسه تفاوت ها در حالت های متفاوت تحقیق مورد بهره برداری قرار گرفت و سطح معنی داری 05 /0>p منظور گردید. یافته ها: کشش های بالستیک (s5×2) و (s10×2) موجب افزایش معنی دار در عملکرد پرش عمودی (به ترتیب با 0/03=p و 0/03=p) و دوی سرعت (به ترتیب با 0/04=p و 0/04=p)؛ و کشش های ایستا (s5×2) و (s10×2) موجب کاهش معنی دار در عملکرد چابکی (به ترتیب با 0/02=p و 0/04=p)؛ و کشش PNF تنها موجب کاهش معنی دار در عملکرد پرش عمودی (0/02=p) گردیدند. نتیجه گیری : کشش بالستیک نسبت به دیگر روش های کشش، در زمان گرم کردن برتری دارد. از کشش های ایستا و PNF می توان در زمان های کوتاه استفاده کرد، اما زمان بیشتر از 20 ثانیه در این گونه کشش ها، موجب افت عملکرد پرش عمودی، چابکی و دوی سرعت در بازیکنان فوتبال مرد جوان می گردد.

زمینه و هدف: فعالیت ورزشی حاد ممکن است به عنوان یک عامل فیزیولوژیک استرس زا، منجر به پاسخ دستگاه ایمنی و در نتیجه افزایش معنی دار سطوح شاخص های التهابی شود. هدف از این مطالعه مقایسه تأثیر یک جلسه فعالیت حاد هوازی همراه با مصرف مکمل ویتامین C بر عمکلرد ریوی ورزشکاران مبتلا به برونکواسپاسم ناشی از ورزش بود. روش تحقیق: در این مطالعه نیمه تجربی، 31 ورزشکار با تعیین حداکثر اکسیژن مصرفی بالای 45 میلی لیتر / کیلوگرم/ دقیقه، به صورت همگن گزینش شده و به روش تصادفی ساده به دو گروه دریافت کننده ویتامینC (15نفر) و گروه کنترل (16 نفر) تقسیم شدند. آزمودنی های گروه دریافت کننده ویتامین C  به مدت 3 هفته روزانه 500 میلی گرم از این مکمل مصرف کردند. طی دو مرحله (قبل و بعد از اجرای فعالیت درمانده ساز آستراند)، شاخص هایVC ،FVC ،FEV1 ،FEV1 / FVC ،PEF ،MVV آزمودنی های هر دو گروه به وسیله دستگاه اسپیرومتر دیجیتالی ارزیابی شدند. داده ها با روش آماری t وابسته برای مقایسه درون گروهی و کوواریانس برای مقایسه بین گروهی، در سطح معنی داری 05 / 0>p به کمک نرم افزار SPSSنسخه 19 تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها: مص رف 3 هفت ه مکم ل ویت امی ن   Cت أثیر مثب ت معن ی داری ب ر شاخ ص ه ای  VC(06 / 0=p) ؛ FVC (83 / 0=p)؛ FEV1 (60 / 0=p) ؛ FEV1 / FVC (69 / 0=p)؛ PEF (18 / 0=p)؛ MVV (79 / 0=p) ورزشکاران مبتلا به برونکواسپاسم ناشی از ورزش نداش ت و دو گ روه تج رب ی و کنت رل در ش اخص های VC  (63 / 0=p)؛ FVC  (31 / 0=p)؛ FEV1 (12 / 0=p) ؛ FEV1 / FVC  (06 / 0=p)،   PEF(36 / 0=p) و MVV (56/ 0=p) تفاوت معنی دار آماری نداشتند. نتیجه گیری: به نظر می رسد مصرف ویتامین C تأثیر معنی داری بر شدت برونکواسپاسم خفیف ناشی از ورزش در ورزشکاران ندارد.  

زمینه و هدف : برخی از سایتوکاین ها به عنوان عوامل پیش بینی خطر بیماری های قلبی- عروقی معرفی گردیده اند. هدف از این مطالعه تعیین اثر 8 هفته تمرین تداومی و تناوبی بر سطوح سرمی اینترلوکین- 6 (IL-6)، عامل نکروز تومور-آلفا (TNF-α) و پروتئین واکنشی C (hs-CRP) با حساسیت بالا در زنان بسکتبالیست بود. روش تحقیق : تعداد 38 نفر زن بسکتبالیست سالم به صورت داوطلبانه در این مطالعه شرکت کردند و به طور تصادفی به سه گروه تمرین تداومی، تمرین تناوبی و کنترل تقسیم شدند. خونگیری در دو مرحله پیش و پس آزمون و پس از 12 ساعت ناشتایی صورت گرفت. تمرینات تداومی و تناوبی به مدت 8 هفته، هر هفته 3 جلسه به ترتیب با شدت 55% تا 70% حداکثر ضربان قلب افزایش یافت و تمرین تناوبی با شدت 60% تا 75% ح داکثر ض ربان قل ب اج را شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS نسخه 16 و با استفاده از آزمون آنوای یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی انجام شد. یافته ها : هشت هفته تمرین تداومی و تناوبی،IL-6  (به ترتیب با 04/ 0>p و0/03>p)،TNF-α  (به ترتیب با 0/03>p و 0/01>p) وhs-CRP  (به ترتیب با 04/ 0>p و 009/ 0>p) را به طور معنی داری کاهش دادند. به علاوه، تمرین ات تناوب ی در مق اب ل تمرین ات تداومی منج ر به کاه ش بیشت ر سط وح IL-6  (20% در مقابل 19 / 13%؛ 03/ 0>p)،  TNF-α(12 / 42% در مق اب ل 31 / 29%؛ 02/ 0>p) وhs-CRP  (17 / 52% در مق ابل 17/ 21%؛01/ 0>p) گردیدند. نتیجه گیری : هر دو نوع تمرین تداومی و تناوبی سطوح سایتوکین های التهابی را به طور معنی داری کاهش دادند؛ اما تاثیر تمرینات تناوبی در کنترل این عوامل خطرساز بیماری های قلبی- عروقی بیشتر بود.

زمینه و هدف: برخی از سایتوکاین ها به عنوان عوامل پیش بینی خطر بیماری های قلبی- عروقی معرفی گردیده اند. هدف از این مطالعه تعیین اثر 8 هفته تمرین تداومی و تناوبی بر سطوح سرمی اینترلوکین- 6 (IL-6)، عامل نکروز تومور-آلفا (TNF-α) و پروتئین واکنشی C (hs-CRP) با حساسیت بالا در زنان بسکتبالیست بود. روش تحقیق: تعداد 38 نفر زن بسکتبالیست سالم به صورت داوطلبانه در این مطالعه شرکت کردند و به طور تصادفی به سه گروه تمرین تداومی، تمرین تناوبی و کنترل تقسیم شدند. خونگیری در دو مرحله پیش و پس آزمون و پس از 12 ساعت ناشتایی صورت گرفت. تمرینات تداومی و تناوبی به مدت 8 هفته، هر هفته 3 جلسه به ترتیب با شدت 55% تا 70% حداکثر ضربان قلب افزایش یافت و تمرین تناوبی با شدت 60% تا 75% حداکثر ضربان قلب اجرا شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS نسخه 16 و استفاده از آزمون یک طرفه آنوا و آزمون تعقیبی توکی انجام شد. یافته ها: هشت هفته تمرین تداومی و تناوبی، IL-6 (به ترتیب با 04/0p< و 03/0p<)، TNF-α (به ترتیب با 03/0p< و 01/0p<) و hs-CRP (به ترتیب با 04/0 p<و 009/0p<) را به طور معنی داری کاهش دادند. به علاوه، تمرینات تناوبی در مقابل تمرینات تداومی منجر به کاهش بیشتر سطوح IL-6 (20% در مقابل 19/13%؛ 08/0 p<)، TNF-α (12/42% در مقابل 31/29%؛ 20/0p<) و hs-CRP (17/52% در مقابل 17/21%؛ 01/0p<) گردیدند. نتیجه گیری: هر دو نوع تمرین تداومی و تناوبی سطوح سایتوکین های التهابی را به طور معنی داری کاهش دادند؛ اما تاثیر تمرینات تناوبی در کنترل این عوامل خطرساز بیماری های قلبی- عروقی بیشتر بود.

زمینه و هدف : مولکول چسبان بین سلولی-1 (ICAM-1) نسبت به شاخص های التهابی مانند پروتئین واکنشی C (CRP)، در پیش بینی بیماری قلبی- عروقی دقت بیشتری دارد، ولی تأثیر انواع تمرینات ورزشی بر این شاخص و وضعیت التهابی و متابولیکی بیماران سندرم متابولیک، به خوبی شناخته نشده است؛ از این رو تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر 8 هفته تمرین تناوبی شدید و تداومی متوسط بر ICAM-1، CRP و شاخص های قلبی- متابولیکی مردان میان سال به اجرا درآمد. روش تحقیق : سی و چهار مرد دارای سندرم متابولیک به طور تصادفی سه گروه تمرین تناوبی شدید (12=n)، تمرین تداومی متوسط (12=n) و گروه کنترل (10=n) تقسیم شدند و در حالت پایه و پس از انجام 8 هفته (سه جلسه دویدن در هفته) تمرین تداومی و تناوبی (به ترتیب با شدت 70-60 و 75-50 حداکثر ضربان قلب ذخیره)، خونگیری در حالت ناشتا به عمل آمد. گلوکز و چربی خون به روش آنزیمی (با کیت های شرکت پارس آزمون) و CRP و ICAM-1 سرم به روش الایزا (با کیت های شرکت کوزابیو) اندازه گیری شدند. از آزمون تحلیل واریانس یک سویه و آزمون t همبسته برای تحلیل داده ها در سطح اطمینان آماری 95 درصد استفاده شد. یافته ها: هر دو نوع تمرین تداومی و تداومی به ترتیب باعث کاهش معنی دار ICAM-1 (001/0=p، 04/0=p)، CRP (001/0=p، 02/0=p)، تری گلیسرید (001/0=p، 001/0=p)، قندخون ناشتا (001/0=p، 001/0=p)، فشار متوسط سرخرگی (008/0=p، 02/0=p)، دور کمر (001/0=p، 04/0=p)، وخامت کلی سندرم متابولیک (001/0=p، 001/0=p) و مقاومت انسولینی (007/0=p، 03/0=p) و افزایش HDL خون (001/0=p، 01/0=p)، شدند. فقط در مورد HDL (005/0=p)، دور کمر (001/0=p) و امتیاز z سندرم متابولیک (001/0=p)، تمرین تداومی اثرگذاری بیشتری داشت. نتیجه گیری: با وجود یکسان بودن اثرگذاری هر دو نوع تمرین بر CRP و ICAM-1 سرمی، تمرین تداومی بر دور کمر، HDL و وخامت سندرم متابولیک بیماران تاثیر بیشتری داشت که مناسب بودن بیشتر این نوع تمرینات برای کمک به این گروه را پیشنهاد می کند.

زمینه و هدف : عوامل  miR-133وSRF  در فرآیندهای مختلف سلولی درگیر می باشند، اما هنوز تأثیر تمرین استقامتی بر بیان آنها در عضلات تند و کند انقباض مشخص نشده است. هدف این تحقیق ارزیابی تاثیر تمرین استقامتی بر بیان miR-133 و SRF عضلات تند و کند انقباض در رت های نر نژاد ویستار بود. روش تحقیق : در این مطالعه 14 رت با وزن 20±113 گرم (5 هفته سن داشتند) به مدت 4 هفته تحت شرایط کنترل شده، نگهداری شدند و بعد از دوره آشناسازی به صورت تصادفی به دو گروه کنترل و تجربی (7 سر رت در هر گروه) تقسیم شدند. گروه تجربی یک برنامه تمرین استقامتی 14 هفته ای، هفته ای 6 جلسه (که بتدریج به 60 دقیقه و سرعت 30 متر بر دقیقه رسید) را روی نوارگردان اجرا نمودند و 48 ساعت پس از پایان آخرین جلسه، همراه با گروه کنترل تشریح شدند. سپس عضله کند انقباض (نعلی) و تند انقباض (بازکننده بلند انگشتان) آنها جدا شد. سطح بیان  miR-133و ژن SRF با استفاده از روش Real time-PCR اندازه گیری شدند . نتایج تحقیق با استفاده از آزمون آماری t تک نمونه و همبسته در سطح 0/01>p استخراج گردید. یافته ها : پس از 14 هفته تمرین استقامتی، بیان miR-133 عضله بازکننده بلند انگشتان گروه تجربی نسبت به گروه کنترل به طور معنی داری (0/001 = p) کاهش پیدا کرد؛ اما بیان miR-133 عضله نعلی افزایش معنی داری (001/0 = p) نشان داد. همچنین بیان  miR-133عضله بازکننده بلند انگشتان گروه تجربی نسبت به عضله نعلی همان گروه به طور معنی داری (0/001 = p) کاهش و میزان بیان ژن SRF عضله بازکننده بلند انگشتان گروه تجربی به طور معنی داری (0/009 = p) افزایش یافت.  اما بیان این ژن در عضله نعلی تغییر نکرد (0/05 < p). نتیجه گیری : تمرین استقامتی باعث القاء تغییراتی در بیان miR-133  و ژن SRF متناسب با خصوصیات تارهای تند و کند انقباض می شود.

زمینه و هدف : تا به امروز بیش از 100 نوع کیناز شناخته شده است، یکی از معروف ترین آن ها خانواده بزرگ کیناز فعال شده توسط میتوژن (MAPK) است که کیناز تنظیم شده توسط پیام خارج سلولی (ERK) یکی از زیر واحدهای این خانواده می باشد؛ ERK بسیاری از عملکردهای مهم سلولی را کنترل می کنند اما تأثیر تمرین مقاومتی بر پروتئین ERK به روشنی آشکار نشده است. بنابراین هدف از تحقیق حاضر، بررسی تأثیر 8 هفته تمرین مقاومتی بر ERK تام و فسفریله درعضله تاکننده شست پا (FHL) موش صحرایی نر سالم بود. روش تحقیق: تعداد 12 سر موش صحرایی نر نژاد اسپراگوداولی به دو گروه مساوی تجربی و کنترل (6=n) تقسیم شدند. گروه تمرین مقاومتی طی 8 هفته و هر هفته 5 جلسه در حالی که وزنه ای به دم آن ها آویزان بود، از نردبان یک متری بالا می رفتند. افزایش بار به صورت هفتگی بر اساس درصدی از وزن بدن به صورت فزآینده اعمال شد. افزایش در هفته اول از 30 درصد شروع و به 200 درصد در هفته هشتم رسید. 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین، عضله FHL استخراج شد و میزان پروتئین های مربوطه به روش الایزا اندازه گیری گردیدند. برای تحلیل آماری از روش تحلیل واریانس یک طرفه در سطح معنی داری 0/05>p استفاده شد. یافته ها : اجرای تمرین مقاومتی موجب افزایش معنی دار محتوی پروتئینی تام (0/01=p) شد؛ در حالی که تغییر معنی داری در شکل فسفریله آن ایجاد نگردید (0/08=p). نتیجه گیری : احتمالا تمرین مقاومتی طولانی مدت مداخله مناسبی جهت فعال سازی ERK نمی باشد. جهت بررسی تغییرات ایجاد شده ناشی از این تمرینات، شاید بهتر باشد مسیرهای پیام رسانی دیگر مورد بررسی قرار گیرد.

زمینه و هدف : ملاتونین هورمونی با خواص فیزیولوژیک متنوع از جمله خواص ضددرد و ضدالتهاب می باشد و گزارش های ناهمسویی از اثر آن بر عملکرد ورزشی منتشر شده است. از این رو در تحقیق حاضر سعی شد تا اثر ملاتونین بر کوفتگی عضلانی بررسی شود . روش تحقیق: در این تحقیق نیمه تجربی، 24 آزمودنی سالم مرد در یک طرح دوسو کور تصادفی، به دو گروه تجربی (تعداد 13 نفر، میانگین سنی 0/8±21/45 سال، قد 4/8±175 سانتی متر، وزن 6/9±74/4 کیلوگرم) و دارونما (تعداد 11 نفر، میانگین سنی 1/6±21/8 سال، قد 5/6±174 سانتی متر، وزن 11/2±67/18 کیلوگرم) تقسیم شدند. گروه تجربی، ملاتونین را به میزان 6 میلی گرم در روز به طور خوراکی به مدت 7 روز قبل از تمرین کوفتگی عضلانی، دریافت نمودند و گروه دارونما، کپسول های مشابه حاوی 6 میلی گرم لاکتوز دریافت کردند. کوفتگی عضلانی با استفاده از پروتکل پایین آمدن از پله در هر دو پا ایجاد شد. غلظت سرمی لاکتات دهیدروژناز (LDH)، کراتین فسفوکیناز (CPK)، ظرفیت آنتی اکسیدانی تام و نیز مقیاس آنالوگ بصری درد و درد فشاری در زمان های 7 روز قبل، 24، 48 و 72 ساعت پس از پروتکل ایجاد کوفتگی، مورد اندازه گیری قرار گرفتند. برای بررسی تاثیر ملاتونین، از آزمون تحلیل واریانس با اندازه گیری مکرر و آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد و سطح معنی داری 0/05>p منظور گردید. یافته ها: تنها افزایش معنی داری (0/01>p) در غلظت سرمی CPK گروه دارونما نسبت به گروه تجربی در 24 ساعت بعد از ایجاد کوفتگی عضلانی نسبت به پیش آزمون وجود داشت و شدت مقیاس آنالوگ بصری درد و درد فشاری در هر یک از مراحل، به طور معنی داری در گروه تجربی نسبت به گروه دارونما بالاتر بود (0/05<p). نتیجه گیری: نتایج تحقیق دال بر عدم تاثیر ملاتونین بر شاخص های بیوشیمیایی التهاب، درد ادراکی و درد فشاری است و بنظر می رسد مصرف خوراکی آن با دوز 6 روز/ میلی گرم در طول 7 روز، موجب افزایش درد کوفتگی عضلانی تاخیری شود.