مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش

زمینه و هدف: رژیم غذایی محدودکننده کالری، یکی از روش های کاهش دریافت کالری بدون سوء تغذیه است. هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر هشت هفته تمرین تناوبی با شدت بالا و رژیم غذایی چرب و یا استاندارد، همراه با محدودیت کالریک، بر بیان ژن های سیرتوئین ۱ (SIRT1)، گیرنده وابسته استروژن آلفا (ERRα) و پیروات دهیدروزناز کینا-۴ (PDK4) در بافت کبد رت های نر نژاد ویستار بود. روش تحقیق: تعداد 48 سر موش صحرایی نر به طور تصادفی به شش گروه (8n=) شامل کنترل، تمرین تناوبی با شدت بالا، رژیم غذایی چرب با محدودیت کالریک، رژیم غذایی استاندارد با محدودیت کالریک، رژیم غذایی استاندارد با محدودیت کالریک + تمرین تناوبی، و رژیم غذایی چرب با محدودیت کالریک + تمرین تناوبی تقسیم شدند. تمرین ورزشی به مدت هشت هفته با تکرار پنج روز در هفته با شدت ۹۰ تا ۱۰۰ درصد سرعت بیشینه به صورت دویدن روی نوارگردان اجرا شد. بیان ژن های SIRT1، ERRα و PDK4 در بافت کبد به روش Real-Time PCR اندازه گیری گردید و از روش آماری تحلیل واریانس یک راهه برای مقایسه بین گروهی در سطح 0/05>p استفاده شد. یافته ها: تمرین تناوبی با شدت بالا، منجر به افزایش معنی دار بیان ژن ERRα نسبت به گروه کنترل شد (0/001=p). رژیم غذایی چرب با محدودیت کالریک، باعث کاهش معنی داری بیان ژن SIRT1 نسبت به رژیم غذایی استاندارد با محدودیت کالریک (0/002=p)؛ و رژیم غذایی استاندارد با محدودیت کالریک، منجر به افزایش معنی داری بیان ژن PDK4 نسبت به گروه کنترل شد (0/02=p). نتیجه گیری: در شرایط محدودیت کالریک، تمرین تناوبی با شدت بالا از طریق بیش تنظیمی بیان ژن ERRα می تواند نقش کلیدی در افزایش گلوکونئوژنز کبدی داشته باشد. به طور جالب، رژیم غذایی پر چرب ممکن است حتی در شرایط محدودیت کالریک، با کاهش بیان SIRT1  - که نقش مهمی در ظرفیت آنتی اکسیدانی کبد دارد-، اثر منفی بر کبد داشته باشد.

زمینه و هدف: آلزایمر یک بیماری نورواندوکرینی مرتبط با پیام رسانی انسولین است و به دلیل ارتباط این بیماری با مقاومت به انسولین، اصطلاح دیابت نوع III یا مغزی رایج شده است. تجمع محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (AGEs) با پیری، التهاب و بیماری های تخریب عصبی در ارتباط است و AGEs، تجمع الیگومر آمیلوئید را در مغز و مسمومیت عصبی را باعث می شود. تاثیر فعالیت های بدنی بر بهبود  فعالیت مغز مشخص شده، اما اثر تمرینات اختیاری در محیط غنی سازی شده، کم تر بررسی گردیده است. هدف از پژوهش حاضر، تاثیر هشت هفته تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده بر بیان پروتئین AGE، آمیلوئید بتا و میزان مرگ سلولی در هیپوکمپ رت های نر نژاد ویستار مبتلا به دیابت نوع III بود. روش تحقیق: تعداد 20 سر رت نر 10 هفته ای، به شکل تصادفی به چهار گروه شامل کنترل سالم،  شم، کنترل دیابت نوع III و دیابت نوع  III+ تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شد؛ه تقسیم شدند. گروه مداخله، دو  ساعت در روز به مدت هشت هفته به تمرین در قفس پرداختند. برای تحلیل داده ها از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0≥p  بهره برداری گردید. یافته ها: تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده باعث  کاهش  معنی دار بیان پروتئین AGE و تجمع آمیلوئید بتا در هیپوکمپ شد (0/0001=p) و نرخ مرگ سلولی را در  مقایسه با گروه کنترل دیابت نوع III، کاهش (0/0001=p) داد. نتیجه گیری: به نظر می رسد تمرین در محیط غنی شده، AGE و آمیلوئید بتا را از طریق بهبود مقاومت به انسولین و افزایش تولید انسولین، تغییر می دهد و اثرات مطلوبی بر کاهش میزان مرگ سلولی و بهبود عملکرد شناختی در دیابت نوع III دارد.

زمینه و هدف: در کشتی، زمان استراحت بین دو زمان (راند) مسابقه، کوتاه است؛ این شرایط موجب از دست رفتن و عدم بازسازی کامل ذخایر انرژی بدن شده و فرد دچار خستگی و نهایتاً مستعد آسیب دیدگی می شود. از طرف دیگر، چنین فعالیت هایی که با انقباضات برون گرای شدید انجام می شود، با اختلالات مکانیکی و متابولیکی همراه است.  از این رو، هدف از انجام پژوهش حاضر، تعیین تاثیر مکمل یاری کوتاه مدت اینفلاما-X بر شاخص های آسیب عضلانی و التهابی متعاقب پروتکل ترکیبی SWPT-SWFT در کشتی گیران بود. روش تحقیق: تعداد ۲۴ کشتی گیر جوان به صورت تصادفی، به دو گروه مکمل - تمرین (12 نفر)، و دارونما - تمرین (12 نفر)، تقسیم شدند. کشتی گیران از 10 روز  قبل از اجرای پروتکل ترکیبی، روزانه دو عدد مکمل اینفلاما-X با دوز 15 میلی گرم و یا دارونما با همان مقدار و تعداد را به صورت ناشتا مصرف کردند. نمونه خونی قبل از شروع پروتکل ترکیبی، بلافاصله بعد از مرحله اول، دوم و چهارم پروتکل مذکور، و نهایتا 48 ساعت پس از پروتکل ترکیبی؛ اخذ گردید. سطوح شاخص های کراتین کیناز (CK)، لاکتات دهیدروژناز (LDH)، پروتئین واکنشگر- C (CRP) با روش الایزا مورد ارزیابی قرار گرفتند. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از روش تحلیل واریانس با اندازه گیری مکرر ترکیبی در سطح معنی داری 05 / 0>p استفاده شد. یافته ها: در هیچ یک از مراحل خونگیری، مقادیر سرمی CK و LDH تفاوت معنی داری بین دو گروه نداشت (05 / 0<p). با این حال، مقادیر سرمیCRP  گروه مکمل – تمرین در مراحل چهارم و پنجم به طور معنی دار از گروه دارونما - تمرین پایین تر بود (05 / 0>p)؛ در حالی که در مراحل خونگیری اول، دوم و سوم؛ بین دو گروه تفاوت معنی داری وجود نداشت (05 / 0<p). نتیجه گیری: به نظر می رسد در رقابت های کشتی، استفاده از مکمل اینفلاما-X می تواند در پیشگیری از التهاب عمومی سودمند باشد. ولیکن در خصوص نقش این مکمل در جلوگیری از افزایش نشانگرهای آسیب عضلانی در کشتی گیران، بررسی های بیشتری نیاز است.

زمینه و هدف: بیماری های التهابی روده دسته ای از بیماری های مزمن دستگاه گوارش می باشند که با اسهال، درد شکم و خونریزی در مدفوع مشخص می شوند و درمان آن ها هنوز با چالش هایی مواجه است. هدف مطالعه حاضر بررسی اثر تمرینات هوازی شنا به تنهایی و همراه با آب حاوی هیدروژن بر علایم، تغییرات بافت شناسی و شاخص های استرس اکسیداتیو در بیماری التهابی روده در مدل تجربی می باشد. روش تحقیق: تعداد 30 سر موش نر نژاد C57BL/6  به طور تصادفی به گروه های کنترل، تمرین شنا، کولیت، کولیت+ تمرین شنا، کولیت+ تمرین شنا+ آب حاوی هیدروژن (ترکیبی) تقسیم شدند. در پایان آزمایش، وزن بدن، طول کولون، تغییرات بافت شناسی و شاخص های استرس اکسایشی اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از آزمون آماری تحلیل واریانس یک راهه و دو راهه  در سطح معنی داری 0/05˂p صورت گرفت. یافته ها: در حیوانات مبتلا به کولیت، شاخصهای شدت فعالیت بیماری (کاهش وزن، خونریزی و بیرون زدگی رکتوم و قوام مدفوع) در گروه تمرین شنا در مقایسه با گروه کولیت، به طور معنی دار کاهش یافت (0/05˂p)؛  به گونه ای که این شاخص در گروه درمان ترکیبی در مقایسه با گروه تمرین تنها، کاهش بیشتری داشت (0/001˂p). طول کولون در گروه های تمرین شنا و گروه ترکیبی در مقایسه با  گروه کولیت،  به طور معنی دار افزایش یافت (0/05˂p). به علاوه، تغییرات بافت شناسی در گروه های ترکیبی در مقایسه با گروه کولیت، به طور معنی داری بهبود یافت (0/01˂p). حیوانات مبتلا به کولیت دارای سطح بافتی بالای شاخص مالون دی آلدئید و کاهش شاخص های آنتی اکسیدانی (گروه های تام تیول، سوپراکسید دسموتاز و کاتالاز) نسبت به گروه کنترل بودند (001/0>p) و تمرینات شنا بخصوص در ترکیب با آب حاوی هیدروژن، به طور معنی داری سبب افزایش عوامل آنتی اکسیدان و کاهش مالون دی آلدئید گردید (0/05˂p). نتیجه گیری: تمرینات هوازی شنا بخصوص در ترکیب با آب حاوی هیدروژن، سبب بهبود علائم و تغییرات هیستولوژیک در کولیت می شود و ازاین رو، می تواند در کنار سایر داروهای معمول، به درمان کولیت کمک نماید.

زمینه و هدف: والیبال از ورزش های متداول و جذاب در بین جوامع مختلف است. برای تدوین برنامه های استعدادیابی بمنظور کشف و پرورش استعدادها و تعیین سهم شاخص های مختلف استعدادیابی در این رشته ورزشی، نیاز به انجام مطالعات توسعه ای است. هدف این مطالعه مقایسه متغیرهای آنتروپومتریکی، فیزیولوژیکی، روانشناختی و مهارتی والیبالیست های نخبه با افراد غیر نخبه در پست های مختلف بازی  بود. روش تحقیق: تعداد 250 والیبالیست نوجوان نخبه و همین تعداد بازیکن غیر نخبه پسر در پست های دفاع وسط، پاسور، لیبرو، دریافت کننده قدرتی و دفاع وسط؛ به صورت در دسترس انتخاب و در این مطالعه شرکت کردند. شاخص های آنتروپومتریک، قابلیت های فیزیولوژیک، ویژگی های روان شناختی و توانایی های مهارتی شرکت کنندگان، با روش های میدانی و آزمایشاهی مورد اندازه گیری قرار گرفت. برای تحلیل داده ها و استخراج نتایج، از روش های آماری تحلیل واریانس یک راهه و کروسکال-والیس استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد توان هوازی و بی هوازی، قد، شاخص قد نشسته، طول دست باز، شاخص نسبی ساق، متغیرهای روان شناختی (انگیزش، اعتمادبه نفس، هدف گذاری، تنش، افسردگی، خشم، سرزندگی، خستگی، سردرگمی)، مهارت سرویس، پاس و اسپک گروه والیبالیست نخبه به طور معنی داری بهتر از گروه غیر نخبه بود(05 / 0>p). با این حال، متغیرهای شاخص توده بدن، طول دست باز، قد نشسته و شاخص نسبی ساعد؛ بین بازیکنان پست های مختلف والیبال تفاوت معنی داری نداشت (05 / 0<p). نتیجه گیری: با توجه به نتایج مطالعه حاضر، برای استعدادیابی ورزشی علمی در کنار متغیرهای آنتروپومتریکی و فیزیولوژیکی، متغیرهای روان شناختی و مهارتی نیز باید جهت شناخت استعداد مدنظر قرار گیرند. جهت استعدادیابی پست های مختلف والیبال پیشنهاد می شود از متغیرهای آنتروپومتریکی که نسبت به سایر متغیرها تفاوت بیشتری داشتند، استفاده شود.

زمینه و هدف: حوادث ترومبوتیک در دوران سالمندی شایع است و فعالیت تناوبی شدید ( HIIE) برای سلامت افراد سالمند تجویز می شود. با این وجود، اثرات HIIE بر هموستاز در افراد سالمند مشخص نیست. بنابراین، تحقیق حاضر با هدف بررسی پاسخ عوامل هموستازی به پروتکل های مختلف HIIE و فعالیت تداومی در رت های صحرایی نر سالمند انجام گرفت. روش تحقیق: تعداد 24 سر رت صحرایی نر سالمند در چهار گروه قرار گرفتند. رت ها در گروه شنای تناوبی با حجم کم (HIIEL) 14 وهله فعالیت 20 ثانیه ای با استراحت های 10 ثانیه ای با شدت 110 درصد بار بیشینه قابل تحمل (MSL). رت ها در گروه شنای تناوبی با حجم بالا (HIIEH)  پنج وهله فعالیت چهار دقیقه ای با شدت 80 درصد MSL با استراحت سه دقیقه ای، و در گروه تداومی (CTN) 35 دقیقه فعالیت با شدت 60 درصد MSL انجام دادند. گروه کنترل به مدت 35 دقیقه بدون فعالیت ورزشی در آب کم عمق غوطه ور ماندند. نمونه های خونی بلافاصله بعد از فعالیت ورزشی برای اندازه گیری لاکتات و متغیرهای هموستازی گرفته شد. تحلیل آماری داده ها با استفاده از روش تحلیل واریانس یک راهه در سطح معنی داری 0/05>p انجام شد. یافته ها: غلظت لاکتات متعاقب HIIEL در مقایسه با گروه های دیگر، افزایش یافت. همچنین در گروه های HIIEL و HIIEH فعالیت ورزشی منجر به افزایش معنی دار عامل فون ویلبراند گردید. اگرچه عامل VIII و فیبرینوژن به ترتیب در هر دو گروه CTN و HIIEL افزایش و کاهش؛ و در گروه HIIEH، کاهش و افزایش داشتند؛ اما تغییرات معنی دار نبودند. همچنین، تغییرات معنی داری در سطوح دی دایمر، زمان ترومبوپلاستین نسبی فعال شده و زمان پروترومبین پس از شنا، در هیچ گروهی دیده نشد. نتیجه گیری: با توجه به افزایش بیشتر عامل فون ویلبراند پس از فعالیت تناوبی (در مقایسه با فعالیت تداومی)؛ می توان نتیجه گیری نمود که فعالیت تداومی با شدت متوسط نسبت به HIIE برای دوران سالمندی ایمن تر می باشد.