Sıçanlarda yüzme ve koşu egzersiz eğitimlerinin kas ve kemik yapısı ile oksidatif stres üzerine etkisi
Effects of swimming and running exercise trainings on the structure of the muscles, bone and oxidative stress in rats
Yazar: MAHMUT SÜRMELİ
Danışman: DOÇ. DR. EYLEM TÜTÜN YÜMİN ; PROF. DR. FUNDA DEMİRTÜRK
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoterapi ve Rehabilitasyon = Physiotherapy and Rehabilitation
Dizin: Egzersiz = Exercise ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kas lifleri = Muscle fibers ; Kas-iskelet sistemi = Musculoskelatal system ; Kaslar = Muscles ; Kemiği yeniden biçimlendirme = Bone remodeling ; Koşu = Running ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats ; Yüzme = Swimming

Özet:
Bu araştırmanın amacı yüzme ve koşu egzersiz eğitimlerinin kas ve kemik yapısı ile oksidatif stres üzerine etkisinin incelenmesidir. Araştırma 16 aylık 18 adet erkek sıçanla gerçekleştirildi. Denekler her grupta 6 adet hayvan olacak şekilde kontrol, yüzme ve koşu gruplarına ayrıldı. Egzersiz gruplarına 2 haftalık adaptasyon programını takiben 8 hafta orta şiddetli yüzme ve koşu egzersizleri uygulandı. Analizler son test ölçümlerine dayanarak gerçekleştirildi. Uygulama sonrası kan, gastrokinemius kası ve femur kemik örnekleri alındı. Kanda toplam oksidan (TOS) ve antioksidan (TAS) seviyeleri ile oksidatif stres indeksi (OSİ), kasta kas lifi tipi ve kemikte kemik kalınlıkları, trabeküler sayı ve kalınlıklar ile kemik alanı analizleri gerçekleştirildi. Yapılan analizlerde gruplar arası OSİ değerleri fark bulunmasa da egzersiz gruplarında oksidatif stresin yüksek olduğu görüldü (p>0,05). Egzersiz gruplarında Tip I lifleri oranı birbirlerine göre benzerlik göstermekle beraber (p>0,05) kontrol grubundan yüksekti (p<0,05). Tip IIa lif oranları en yüksek kontrol, en düşük koşu gruplarında olacak şekilde, grupların birbirine göre farklı olduğu görüldü (p<0,05). Kemik yüzey alanı, trabeküler kalınlık, kortikal ve toplam kemik kalınlıkları koşu grubunda kontrol grubuna göre yüksek iken (p<0,05), yüzme grubu ile koşu grubu arasında fark yoktu (p>0,05). Ayrıca, femur distali kemik alanı ve trabeküler genişlik ölçümlerinin yüzme grubunda kontrollere göre yüksek olduğu görüldü (p<0,05). Sonuç olarak, koşu ve yüzme egzersizleri, yavaş kasılan lif oranını artırarak kas lifi bileşimlerinde benzer değişikliklere neden olur. Genel olarak, koşu egzersizlerinin kemik yapısı üzerinde daha büyük bir etkisi olurken, yüzmenin etkisi sınırlı kalmaktadır. Her iki egzersiz de yaşlı erkek sıçanlarda oksidan ve antioksidan kapasiteyi ve oksidatif stresi arttırmaktadır.

Abstract:
This study investigated the effects of swimming and running exercises on muscle, bone structure and oxidative stress in 18 male rats 16 months old. The rats were divided into control, swimming, and running groups, with six rats each. the exercise groups underwent eight weeks of moderate-intensity swimming or running. Analyses were performed based on the post-test measurements. Post-test measurements included blood total oxidant (TOS) and antioxidant status (TAS) and oxidative stress index (OSI); gastrocnemius muscle fiber type, and femur bone morphometric measurements. While OSI was higher in both exercises' groups, it was not statistically different from the control group (p>0.05). The ratio of type I fibers in the exercise groups was similar (p>0.05); however, it was higher than the control group (p<0.05). The type IIa fiber ratio was different between the groups, with the highest in the control group and the lowest in the running group (p<0.05). Bone surface area, trabecular thickness, cortical thickness, and total bone thickness were significantly higher in the running group than in the control group (p<0,05), while there was no difference between the exercise groups (p>0,05). In addition, distal femur bone area and trabecular width measurements were higher in the swimming group than the control group (p<0.05). In conclusion, running and swimming exercises induces similar changes in muscle fiber compositions by increasing slow-twitch fiber proportion. Overall, running exercises had a greater impact on bone structure, while swimming had a limited effect. Both exercises increased oxidant and antioxidant capacity and oxidative stress in aged male rats.