عنوان تحقیق: بررسی تاثیر ویبراسیون کل بدن با فرکانس و دامنه متفاوت بر مقاومت خمشی، تراکم یون کلسیم و هیستومورفومتری استخوان فمور و تیبیا در رت اوراکتومیفرمت فایل: wordتعداد صفحات: 140شرح مختصر:پوکی استخوان یک اختلال اسکلتی است کهدرآن قدرت مکانیکی استخوان کاهش یافته و منجر به شکستگی استخوان می شود، لذا توجه به روش هایی برای حفظ استحکام استخوان و مهار پوکی استخوان مهم تلقی می شود. هدف از این تحقیق، تعیین تاثیر ویبراسیونکل بدن با فرکانس و دامنه ی متفاوت بر مقاومت مکانیکی، تراکم یونکلسیم و هیستومورفومتری استخوان ران و درشت نی در رت اوراکتومی بود. تعداد 41 سر رت اوراکتومی پس از گذشت سه ماه بطور تصادفی به 5 گروه تقسیم شدند: گروه فرکانس بالا، دامنه بالا (9 (n=، گروه فرکانس بالا، دامنه پایین(9 (n=،گروه فرکانس پایین، دامنه بالا(9 (n= ،گروه فرکانس بالا، دامنه بالا(9 (n= و گروه Sham (5(n= . 6 سر رت سالم بدون جراحی اوراکتومی نیز در گروه کنترل جای گرفتند. گروه های تمرینی 3 بار در هفته بمدت 8 هفته روی دستگاه ویبره با زمان پیشرونده قرار گرفتند. گروه Sham با همین پروتکل روی دستگاه خاموش قرار بودند. در پایان هفته هشتم، حیوانات توسط استنشاق دی اتیل اتر قربانی شدند و استخوان ران و درشت نی رت ها جدا شد. استخوان ران و درشت نی راست برای انجام تست مقاومت خمشی سه نقطه به آزمایشگاه بیومکانیک منتقل شد. از شاخص های استرس، سفتی، انرژی جذب شده و جابجایی استخوان بعنوان ملاک سنجش مقاومت مکانیکی استخوان استفاده شد. تراکم یون کلسیم در استخوان درشت نی چپ بوسیله ی جذب اتمی شعله ای( اسپکتروفتومتری) مورد ارزیابی قرار گرفت. استخوان ران چپ برای بررسی هیستومورفومتری، به روش متداول لام اماده و با هماتوکسلین و آئوزین رنگ آمیزی شد. یافته ها نشان داد هشت هفته تمرینات ویبراسیون توانست تاثیر معنی داریبرمقاومتمکانیکیاستخوان داشته باشد وپارامتر های بیومکانیکی استخوان در رت اوراکتومی را به سطح استخوان سالم برساند. در بین گروه های تمرینی، گروهHFLA افزایش بیشتری در مقاومت مکانیکی استخوان نسبت به گروه های دیگر تمرینی نشان داده است و مقاومت مکانیکی استخوان در دو گروه تمرینی HFLA و LFHA که هر دو گروه از شدت تمرینی تقریبا یکسانی برخوردار بودند ولی نتایج پارامترهای بیومکانیکی در گروه تمرینی HFLA بطور چشمگیری بهتر از گروه LFHA بود. رت ها بعد از اوراکتومی، استخوان درشت نی بهتر به تمرینات WBV جواب داده است. تمرینات WBV روی تراکم یون کلسیم در تمامی گروه های تمرینی افزایش داشته و به سطح نرمال در گروه کنترل (سالم)رسیده و در گروه شم کمتر از بقیه گروه ها می باشد هر چند اختلاف معنی دار نیست. درهر دو استخوان متراکم و اسفنجی گروه فرکانس بالا، دامنه پایین (HFLA) بیشترین افزایش مساحت را نسبت به گروه های تمرینی دیگر داشت. بین شاخص های مقاومت مکانیکی استخوان و شاخص های هیستومورفومتری استخوان هماهنگی وجود دارد.واژه های کلیدی: ویبراسیون کل بدن، مقاومت خمشی، تراکم یون کلسیم، هیستومورفومتری، رت اوراکتومیفهرست مطالبفصل اول: طرح پژوهش1-1-مقدمه21-2-بیان مسئله31-3-ضرورت تحقیق71-4-اهداف تحقیق..91-4-1-هدف کلی91-4-2-اهداف اختصاصی91-5 -فرضیات تحقیق101-6-قلمرو تحقیق..101-7- محدودیت های تحقیق111-8- تعریف عملیاتی متغیر های تحقیق111-8-1- متغیرمستقل111-8-2- متغیرهای وابسته12فصل دوم: کلیات پژوهشیمقدمه142-1- اساس ارتعاشات مکانیکی142-2- ارتعاشات کل بدن162-3- نیروهای وارد بر استخوان182-4- مقاومت مکانیکی استخوان212-4-1- بازسازی استخوان212-4-2- سازوکار بروز پوکی استخوان212-4-3- پاسخ استخوان نسبت به بارگذاری232-4-4- مکانیسم انطباق مکانیکی استخوان252-4-5- پاسخ عضله به بارگذاری302-4-6- تست مکانیکی استخوان312-5- ساختمان میکروسکوپی استخوان342-5-1- سلول های پوششی استخوان362-5-2- ترکیب استخوان372-6- ساختمان ماکروسکوپی استخوان392-6-1- استخوان متراکم و اسفنجی392-6-2- استخوان از لحاظ تکاملی402-7- کلسیم412-8- پیشینه تحقیق..422-8 - جمع بندی. 49 فصل سوم: تبیین پژوهشمقدمه523-1- تهیه و نگهداری رت523-1-1- نمونه مورد مطالعه523-1-2 - قفس رت ها533-1-3 - خوراک رت ها533-1-4 - سیستم روشنایی و تهویه543-1-5- رطوبت و دمای محیط543-2-1- بیهوشی رت543-2-2- اجرای جراحی553-3- تحریک مکانیکی563-3-1 - دستگاه تحریک مکانیکی استخوان563-3-2- روش اجرا583-3-3- نمونه برداری613-4- ارزیابی استخوان623-4-1- ارزیابی خمشی استخوان623-4-2- ارزیابی تراکم یون کلسیم653-4-3- ارزیابی هیستومورفومتری استخوان673-5- روشتجزیهوتحلیلآماریدادهها69فصل چهارم: تجزيه و تحليل پژوهشمقدمه714-1- آمار توصیفی.724-2- آمار استنباطی734-3- وزن بدن744-4- مقاومت خمشی764-4-1 - استرس764-4-2 - سفتی794-5-3- انرژی جذب شده844-5-4- جابجایی884-5-5- جمع بندی914-6- تراکم یون کلسیم914-7- هیستومورفومتری استخوان متراکم و اسفنجی934-7-1 - جمع بندی96فصل پنجم: استنباط و نتيجهگيريمقدمه1035-1- خلاصه تحقیق1035-2- بحث1045-3- نتیجه گیری1165-4- پیشنهاد های تحقیق1165-4-1- پیشنهادکاربردی1165-4-2- پیشنهادپژوهشی116منابع118فهرست جداولعنوان صفحهجدول3-1- مشخصات گروه ها60جدول3-2- پروتکل انجام ویبراسیون61جدول 4-1- میانگین و انحراف معیار گروه ها در استخوان ران(Mean±SE) 72جدول 4-2 - میانگین و انحراف معیار گروه ها در استخوان درشت نی.(Mean±SE)73جدول 4-3- نتایج بدست آمده از آزمون کلوموگروف-اسمیرنوف (05/0P˃)73جدول 4-4- نتایج آزمون لون درمراحل پیش آزمون وپس آزمون(05/0P˃)74جدول4- 5- مقایسهمیانگینوانحرافمعیاروزنبدن(Mean±SD) در گروههای مختلف.75جدول 4-6 -آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استرس در استخوان فمور78جدول4-7- نتایج آزمون توکی در شاخص استرس استخوان فمور78جدول4-8- آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استرس در استخوان تیبیا80جدول 4-9- نتایج آزمون توکی در شاخص استرس استخوان تیبیا.80جدول 4-10- آزمون تحلیل واریانس یک طرفه سفتی استخوان فمور.82جدول 4- 11- نتایج آزمون توکی در شاخص سفتی استخوان فمور.82جدول 4- 12- آزمون تحلیل واریانس یک طرفه سفتی استخوان تیبیا.84جدول 4-13- نتایج آزمون توکی در شاخص سفتی استخوان تیبیا.84جدول 4- 14- آزمون تحلیل واریانس یکسویه استخوان فمور در شاخص انرژی جذب شده86جدول 4- 15- آزمون تحلیل واریانس یکسویه انرژی جذب شده در استخوان تیبیا.87جدول 4- 16- نتایج آزمون توکی در شاخص انرژی جذب شده استخوان تیبیا.87جدول4- 17- آزمون تحلیل واریانس یک طرفه جابجایی در استخوان فمور89جدول4-18- آزمون تحلیل واریانس یک سویه جابجایی در استخوان تیبیا 90جدول 4- 19- آزمون تحلیل واریانس یک سویه تراکم یون کلسیم در استخوان تیبیا92جدول 4-20- آزمون تحلیل واریانس یک سویه مساحت استخوان متراکم در استخوان فمور94جدول 4- 21- آزمون تحلیل واریانس یک سویه مساحت ترابکولا در استخوان اسفنجی فمور96فهرست شکل هاعنوان صفحهشکل2-1- موج سینوسی در حرکات ارتعاشی15شکل2- 2- تعیین شماتیک دامنه ارتعاشات16شکل2-3- شکل شماتیک انتقال انرژی توسط دستگاه ویبراسیون18شکل 2- 4- نیروهای وارد بر استخوان19شکل 2-5- رفتار آنیزوتروپیک استخوان. 20شکل2 -6- مراحل بازسازی استخوان22شکل2-7- مقایسه استخوان در حالت سالم و پوکی استخوان23شکل 2- 8-نظریه فراست26شکل2-9- استرس هیدروستاتیک (فشاری یا کششی).28شکل 2-10- درزهای استخوانی شامل کانالیکول ها و لاکونای استخوانی29شکل 2-11- اهمیت بارگذاری متناوب مدل مکانیکی- بیولوژی 29شکل2- 12- شکل شماتیک نحوه انجام تست خمش سه نقطه.32شکل 2-13- نمودار استرس-استرین استخوان.33شکل 2 -14- منشا یکسان سلول های استئوسیت و استئو بلاست36شکل2-15- اجزا میکروسکوپی استخوان38شکل2 -16- استخوان بلند..39شکل 3-1- محل نگهداری رت53شکل3-2- قفس رت53شکل3 -3- رت جراحی شده55شکل 3-4- نمای کلی دستگاه ویبراسیون57شکل 3-5- قرار گرفتن رت در داخل دستگاه ویبراسیون57شکل 3-6- سسیتم پیچ و فنر برای تغییر ات دامنه57شکل 3-7- موتور ایجاد ارتعاش در زیر صفحه آلومینیمی57شکل 3-8- نمایشگر زمان و فرکانس دستگاه58شکل 3-9‑ دستگاه Zwick مدل 477514جهت انجام تست بیومکانیک استخوان.63شکل 3-10‑ نحوه قرار گیری استخوان جهت تست خمش سه نقطه.63شکل 3-11‑ دستگاه برش استخوان.64شکل 3-12‑ نمونه ای از عکس های تهیه شده جهت اندازه گیری سطح مقطع استخوان.64شکل 3-13‑ نمایی از بدست آمدن متغیرها با استفاده ار نمودار.65شکل 3-14. نمودار غلظت استاندارد فلز کلسیم66شکل 3-15- دستگاه اسپکتروفتومتری مورد استفاده.68شکل 3-16‑ دستگاه Histo-Line جهت برش های بسیار نازک از استخوان68شکل 4-1- تغییرات وزن حیوانات در گروههای مختلف(Mean±SD).76شکل 4-2- میزان استرس در استخوان فمور77شکل 4-3- میزان استرس در استخوان تیبیا.79شکل 4-4- سفتی استخوان فمور.81شکل4-5- سفتی استخوان تیبیا..83شکل4-6- انرژی جذب شده در استخوان فمور...85شکل4-7- انرژی جذب شده در استخوان تیبیا..86شکل4-8- جابجایی استخوان فمور.88شکل4-9- جابجایی استخوان تیبیا90شکل 4-10- تراکم یون کلسیم در استخوان تیبیا..Error! Bookmark not defined.92شکل4-11- مساحت استخوان متراکم فمور.93شکل4-12- مساحت ترابکولا استخوان اسفنجی تیبیا.95شکل 4-13- ناحیه متراکم میانه استخوان فمور در گروه HFLA97شکل4-14- ناحیه اسفنجی گردن فمور در گروه HFLA97شکل4- 15- ناحیه متراکم میانه استخوان فمور در گروه HFHA98شکل4- 16- ناحیه اسفنجی گردن فمور در گروه HFHA98شکل4- 17- ناحیه متراکم میانه استخوان فمور در گروه LFLA99شکل4- 18- ناحیه اسفنجی گردن فمور در گروه LFLA99شکل4- 19- ناحیه متراکم میانه استخوان فمور در گروه LFHA100شکل4- 20- ناحیه اسفنجی گردن فمور در گروه LFHA100شکل4- 21- ناحیه متراکم میانه استخوان فمور در گروه Sham101شکل 3-22- ناحیه اسفنجی گردن فمور در گروه Sham 101