تأثير تمرينات استقامتي و مقاومتي بر تراكم ماده معدني و استحكام مكانيكي استخوان رت‌هاي نر استئوپروتيك

Effects of endurance and resistance exercises on bone mineral density and mechanical strength of osteoporotic male rats

زمينه و هدف: پوكي استخوان يك بيماري پيچيده است كه با كاهش توده استخواني، منجر به ضعف استخوان و افزايش قابليّت شكستگي مي گردد. هدف از مطالعه حاضر، تعيين تغييرات اسكلتي ناشي از دو برنامه تمريني با بار فزآينده بر ويژگي هاي استخواني رت هاي نر استئوپروتيك بود. روش تحقيق: اين مطالعه تجربي، بر روي 30 سر رت نر بالغ از نژاد ويستار با ميانگين وزن اوليه 180200 گرم انجام شد. 24سر رت در چهار گروه تجربي شامل: گروه پايه (پيش آزمون)، تمرين مقاومتي، تمرين استقامتي و كنترل قرار گرفتند. 6 سر رت نيز به عنوان گروه سالم درنظر گرفته شدند. در رت هاي گروه هاي تجربي، با تزريق داخل صفاقي محلول اتانول 20% (3 گرم/كيلوگرم/روز)، براي چهار روز پياپي به مدّت 3هفته، پوكي استخوان ايجاد گرديد. دو گروه تمريني، 5 روز در هفته به مدت 12 هفته برنامه تمريني را طبق پروتكل مقاومتي يا استقامتي اجرا كردند. بر روي رت هاي گروه سالم، هيچ گونه مداخله اي صورت نگرفت. در پايان مداخله، حيوانات كشته شدند و تراكم ماده معدني استخوان (BMD) فمور و مهره چهارم و پنجم كمري (L4+L5) اندازه گيري شد. حداكثر بار كششي تيبيا چپ و فشاري مهره پنج كمري توسط تست مكانيكي، اندازه گيري گرديد. براي تجزيه و تحليل داده ها، از نرم افزار آماري SPSS (ويرايش 20) و آزمون هاي آماري Kalmogorov- Smiranov، Levene، Independent tTest، Paired tTest، Oneway ANOVA و آزمون تعقيبي Tukey در سطح معني داري 0/05 استفاده شد. يافته ها: گروه هاي استقامتي (P=0/035) و مقاومتي (P=0/001)، افزايش معني داري در BMD فمور در مقايسه با گروه كنترل داشتند. BMD L4 و L5 گروه مقاومتي و كنترل، به طور معني داري بالاتر از گروه استقامتي بود ( P=0/001و P=0/001). حداكثر بار كششي تيبيا و فشاري مهره پنجم كمري گروه مقاومتي به طور معني داري بالاتر از گروه كنترل بود (P=0/01و P=0/03). نتيجه گيري: تمرين مقاومتي در مقايسه با تمرين استقامتي، مي تواند تغييرات مناسب مؤثّرتري را در تراكم معدني و قدرت مكانيكي القا كند.

Background and Aim: Osteoporosis is a complex disease characterized by loss of bone mass, resulting in bone weakness and an increase in susceptibility to fractures. The aim of the current study was to determine skeletal changes induced by two progressive loading training programs on the bone properties of osteoporotic male rats. Materials and Methods: This experimental study was done on 30 Wistar male rats having mean weight of 180200 g. They were divided into .5 equal groups. In the experimental group, osteoporosis was induced through intraperitoneal injection of 20% ethanol solution (3g/kg/day) for four consecutive days for 3 weeks. The rest of the groups were baseline group (pre test), resistance training, endurance training, and the control. The two training groups completed 12 fiveday weeks of training program. according to resistance or endurance protocols. The other 6 rats were considered as the healthy group without any intervention . At the end of the intervention, the animals were killed and their bone mineral density (BMD) of the femur and L4, L5 were measured. Tensile max load of the left tibia and compression of the L5 vertebra were measured using mechanical tests. Results: The endurance (P= 0.035) and resistance (P= 0.001) groups femur BMD had significantly increased compared to that of the control . L4, L5 BMD in resistance training and control was significantly greater than that of endurance group (P= 0.001,P= 0.001). The tensile maximum load of the tibia and compression of the L5 in the resistance group was significantly greater than the control (P=0.01,P=0.03). Conclusion: Resistance training, compared to endurance training, can induce more effective favourable changes in bone mineral status and bone strength.