اثر تمرين هوازي با شدت متوسط و يك دوره بي‌تمريني بر ريزساختارها و استحكام استخوان فمور در موش‌هاي اووفوركتومي‌شده

The Effect of a Moderate Intensity Aerobic Exercise Followed by a Period of Detraining on Femoral Micro structures and It\ʹs Strength in Oophorectomized Rats

زمينه و هدف: تمرين‌های ورزشی قادر هستند تا چگالی استخوان را افزايش دهند، اما اثر ترك ورزش و بی‌تمرينی بر پوكی استخوان در افراد فعالی كه به صورت منظم به ورزش می‌پرداختند، هنوز به درستی شناخته نشده است. هدف اين مطالعه بررسی اثر تمرين دويدن روی نوارگردان به همراه يك دوره بی‌تمرينی بر پوكی استخوان در موش‌های اووفوركتومی ‌شده بود. روش بررسی: در اين مطالعه تجربی 50 سر موش ماده به طور تصادفی در گروه‌های كنترل؛ تجربی 1(موش‌های اووفوركتومی‌ شده به مدت 12 هفته)؛ تجربی 2(موش‌های اووفوركتومی‌شده به مدت 22هفته)؛ تجربی 3(موش‌های اووفوركتومی ‌شده تحت تمرين دويدن روی نوارگردان) و تجربي4 (موش‌های اووفوركتومی‌ شده تحت تمرين دويدن روی نوار گردان به همراه يك دوره بی‌تمرينی) تقسيم شدند. موش‌های گروه كنترل در ابتدا قربانی شدند. گروه تجربی 3 و 4 به مدت 10 هفته به تمرين پرداختند. بعد از دوره تمرين، موش‌های گروه تجربی 1 و3 قربانی شدند در حالی كه موش‌های گروه تجربی 2 و4 به مدت 10 هفته تحت شرايط بی‌تمرينی قرار گرفتند. برنامه ی تمرينی شامل دويدن بر نوارگردان (3 بار در هفته به مدت 10 هفته)بود. مدت تمرين از 10 دقيقه در هفته اول آغاز و به 64 دقيقه در هفته دهم رسيد. در پايان تمامی ‌موش‌ها قربانی شدند و استخوان های فمور برای بررسی ريز ساختارهای بافت استخوان (ضخامت استخوان های كورتيكال، ترابكولار وفواصل بين ترابكولاها) و استحكام استخوان فمور برداشته شد. پس از بررسی همسانی واريانس ها با استفاده از آزمون شاپيروويلك، از آزمون آماری تحليل واريانس يك راهه و آزمون تعقيبی شفه برای مقايسه گروه‌ها استفاده گرديد. سطح 05/0≥ pبه لحاظ آماری معنی‌دار در نظر گرفته شد. يافته‌ها: ضخامت استخوان ترابكولار در گروه تجربی 1 و 2 نسبت به گروه كنترل كاهش يافت(05/0p<). كاهش معنی‌داری در استحكام استخوان فمور و ضخامت استخوان كورتيكال در گروه تجربی 2 در مقايسه با گروه كنترل مشاهده شد(01/0>p). استحكام و ريزساختارهای بافت استخوان در گروه تجربی 3 نسبت به گروه تجربي1 و در گروه تجربي4 نسبت به گروه تجربي2 بهبود يافت(001/0 p<). ضخامت كورتيكال در گروه تجربي4 به صورت قابل توجهی نسبت به گروه تجربی 3 پايين‌تر بود(025/0p<). نتيجه‌گيری: تمرين دويدن با شدت متوسط می‌توانداثر پروفيلاكسی بر پوكی استخوان داشته باشد كه حتی بعد از دوره بی تمرينی نيز اين اثر پايدار می‌باشد. جلوگيری از استئوپروز منجر به كاهش شكستگی های پاتولوژيك می‌گردد.

Background and aim: Exercise activities increase bone mass, however, the effect of  detraining and inactivity on osteoporosis in active people who take part in regular physical activity, are still not well understood. The purpose of this study was to investigate the effect of treadmill running exercise together with detraining on osteoporosis in Oophorectomized rats. Methods: Fifty female rats divided randomly into control; experimental 1 (oophorectomized rats for 12 weeks); experimental 2 (oophorectomized rats for 22 weeks); experimental 3 (oophorectomized rats undergoing treadmill running exercise); and experimental 4 (oophorectomized rats undergoing treadmill running exercise together with a period of detraining) groups. Control group sacrificed in the beginning of the study. The experimental groups of 3 and 4 exercised for 10 weeks. After the training period, The experimental groups of 1 and 3 were sacrificed, while, experimental groups 4 and 2 remained detraining. The exercise program consisted of running on a treadmill (3 days/week for 10 weeks). The speed of treadmill was adjusted constant at 12 m/min and the duration of exercise began from 10 min in the first week and reached up to 64 min in the 10th week of exercise. At the end of study, all rats were sacrificed and their femurs were removed for bone micro structures (cortical and trabecular thickness, and trabecular separation) and bone strength analysis. We used One-Way ANOVA and  post hoc Scheffe test to compare the groups after evaluation of Homology of variances by Shapiro wilk test. P≤ 0.05 considered significant. Results: Trabecular thickness decreased significantly in experimental groups of 1 and 2 compared with control group (P<0.05). Bone strength and cortical thicknesses decreased significantly in experimental groups of 2 compared with control group (P<0.01). Bone strength and femoral micro structures improved in experimental group of 3 compared with experimental group of 1 and in experimental group of 4 compared with experimental group of 2 (P<0.001). cortical thickness decreased significantly in experimental group of 4 compared with experimental group of 3 (P<0.025).  Conclusion: Moderate intensity treadmill running exercise has a prophylactic effects on osteoporosis which remain after detraining. Prevention of osteoporosis leads to reduce of pathological fractures.