수영 선수의 심폐 평가를위한 급속하게 증가 된 테더 드 수영 최대 프로토콜

Summary

내재된 도전과 한계를 제시하는 무료 수영 중 측정과는 달리, 수영선수의 심폐 기능의 중요한 매개 변수를 보다 실현 가능하고 쉽게 관리할 수 있습니다. 가스 교환 및 환기 데이터 수집을 통해 프로토콜을 빠르게 증축하고 있습니다.

Abstract

증분 운동 테스트는 지구력 운동 선수의 심폐 능력을 평가하는 표준 수단입니다. 산소 소비의 최대 속도는 일반적으로이 점에서 기준 측정으로 사용 하는 동안, 작업 속도 증가 젖 산 생산/소비의 역학의 변화를 반영 하는 두 개의 신진 대사 중단점은 아마도 기능적인 관점에서 지구력 선수에 대 한 더 많은 관련이. 운동 경제, 이는 최대 작업의 성능에 비해 산소 소비의 속도를 나타내는, 또한 지구력 – 운동 선수 평가를 측정하는 중요한 매개 변수입니다. 운동 허용 오차의 한계에 도달 할 때까지 점진적이지만 빠른 작업 속도를 포함하는 램프 증분 테스트는 이러한 매개 변수를 결정하는 데 유용합니다. 이러한 유형의 테스트는 일반적으로 작업 속도 증가와 관련하여 정밀도가 필요하기 때문에 주기 인체공학적 또는 러닝머신에서 수행됩니다. 그러나, 선수는 그들의 스포츠에 필요한 운동의 모드를 수행 하는 동안 테스트 해야. 따라서, 수영은 일반적으로 이러한 정밀도를 달성하기 어려운 자유 수영 증분 테스트 중에 평가됩니다. 우리는 최근에 점진적으로 증가하는 하중 (증분 테더 수영)에 대한 고정 수영이 앞서 언급 한 신진 대사 중단점과 운동 경제를 드러내는 점진적이지만 빠른 로딩 패턴을 수용 할 수있는 충분한 정밀도를 허용함으로써 “수영 인체 공학적”역할을 할 수 있다고 제안했습니다. 그러나, 이러한 프로토콜 동안 달성된 산소 소비량의 피크 속도는 자유 수영 중에 측정되는 최대 속도에 근접하는 정도는 여전히 결정되어야 한다. 본 기사에서, 우리는 이 급속하게 증가하는 테더링 수영 프로토콜이 어떻게 수영선수의 심폐 능력을 평가하기 위하여 이용될 수 있는지 설명합니다. 구체적으로, 우리는 이 프로토콜을 사용하여 단거리 경쟁 수영 선수의 평가가 산소 섭취량이 30.3 및 34.8 mL∙min^-1∙kg^-1BM인 것으로 밝혀진 것을 가스 교환 임계값 및 호흡 보상 지점에서 각각 설명합니다.

Introduction

낮은 작업 속도 (WR)에서 최대 (즉, 증분 운동 테스트)에 점진적 증가를 포함 하는 운동 테스트; INC)는 지구력 운동 선수를 위한 심폐 평가의 금본위제 방법을 제공합니다. 운동 선수가 달성 할 수있는 가장 높은 WR (WR_피크)이외에, INC는 또한 가스 교환 및 환기 데이터가 시험 동안 수집되는 경우 개인이 운동 형태 (V2peak)에 대해 산소_(O2)를소비 할 수있는 가장 높은 속도의 결정을 허용한다^1. VO_2peak는 심폐 적합성의 기준 측정을 나타냅니다. 더욱이, WR이 증가함에 따라 수집된 가스 교환 및 환기 데이터의 분석은 혈액-젖산 농도(blood[lactate])가 기준치(lactate threshold)를 초과하여 증가하는 지점과 가속 속도(lactate 턴포인트)로 축적되기 시작하는 지점을 식별하는 비침습적 방법을 제공한다^2. 이들 대사 중단점은 각각^3을통해 가스 교환 임계값(GET) 및 호흡 보상 지점(RCP)을 결정함으로써 추정된다. 중요한 것은, GET은 혈액 [젖산]이 처음에 증가하는 지점에 대한 견고한 추정치를 제공하는 반면, RCP를 특징짓는 “환기”는 그 자체당 화학 수신 이외의 구심성 입력에 의해 시작될 수 있는 보다 복잡한 현상입니다. 따라서 RCP 식별에 기초한 결론은 신중하게 이루어져야 합니다.

운동이 일정한 작업 속도(CWR)로 유지될 때, WR이^{4,5떨어지는}“운동 강도 도메인”에 기초하여 현저하게 다른 생리적 반응 프로필이 있다. 구체적으로,_V조2및 혈액[젖산염] “정상 상태”의 성취는 중등도에서 급속히, 무거운 도메인에서 지연되고 가혹한^{도메인4,5에서}달성할 수 없다. CWR^3,6동안 중도메인에서 중등도를 분리하는 대사율로서_O2가 INC(V~2GET) 동안 GET에서 소비될 수 있는 비율이 잘 확립되어 있다. 논란의 여지가 있지만, 최근의 여러 관측은_O2가 RCP (V~O_2RCP)에서소비될 수 있는 속도와 중/중증 분리^7,8,9,10사이의 유사한 동등성을 나타낸다. INC 동안 수집된 데이터로부터 VO_2GET 및 VO_2RCP의 식별은, 따라서, 증분^{시험8에서}유래한 V®O_2-작업속도 관계에 따라 단순히 그렇게 하는 것보다 더 복잡하다는 주의와 함께 신진대사 속도를 통해 지구력 운동선수를 위한 도메인별 훈련 요법을 처방하는데 유용할 수 있다.

V에서 V를 결정하기 위한 테스트의_개념이 처음에 탐구되었을 때, 연구자들은 피험자가 별도의 날에 증가 속도에서 운동 허용 오차 (T_lim)의한계에 실행 트랙의 시합을 수행했다^1. 연구는 V에서 V를 확인_2max는 또한 휴식 기간이 산재 와 같은 날에 T_림에 수행 유사한 시합에서 결정 될 수있다^12. 결국, WR을 통한 연속 프로토콜이 특정 시간 간격(예를 들어, 3분마다)에서 증분 방식으로 증가하여 불연속 시험^13과동일한 V제2피크를 밝혀낸 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 “등급이 매겨진 운동 시험”은 심폐 적합성의 이 기준 측정을 결정하기 위한 표준이 되었습니다. 그러나, 1981년에, 채찍과 동료는 V의 목적을 위해_2max 측정을 위해, INC는 또한 비 정상 상태에서 전적으로 수행될 수 있었다는 것을 지적하는 연구를 간행했습니다; 즉, WR이 “시간의 원활한 기능”(RAMP-INC)^14로지속적으로 증가함에 따라. 단계당 확장단계 및 상대적으로 큰 WR 증가를 가진 INC와는 달리, RAMP-INC 동안 점진적인 증가는 GET과 RCP를 분리하는 “아이소카닉 버퍼링 영역”이 명확하게 정의될 것이라는 것을 보장한다^15. 더욱이, 단계가 있는 INC와 마찬가지로, RAMP-INC는 “운동 경제성”(즉, 주어진 WR당_요구되는 V제2)을 평가하는데 사용될 수 있다; 그러나 단계가 있는 INC와 달리, 이 경우 이 목적을 위해 사용되는 “델타 효율”(즉, V에서_2-WR관계의 경사)의 역이며, 이는 강도 스펙트럼에 걸쳐 작업 속도에 대한 V의 복잡성으로 인해, 이 파라미터는 다른 기준선 ^{경사로에서 시작되는 INC의 불변 기능이 아닐 것이라는 사실을 고려하여 11을 고려한다. 16}.

일반적인 체력 검사를 위해, INC는 일반적으로 다리 인체 공학계 또는 러닝 머신에서 수행되는데, 왜냐하면 이러한 양식은 더 많이 사용할 수 있고 다리 사이클링과 걷기 / 달리기는 보통 사람에게 익숙하기 때문입니다. 더욱이, RAMP-INC의 투여는 작은 단위로 WR을 지속적으로 증가시키는 능력을 필요로 한다(예를 들어, 2초마다 1W); 따라서 인체공학적(일반적으로 레그 사이클링)은 이러한 유형의 테스트에 가장 적합합니다. 그러나, 선수 평가 는 더 복잡 한 선수 그들의 스포츠에 필요한 운동의 특정 모드를 수행 하는 동안 테스트 해야 하기 때문에. 달리기와 관련된 스포츠에 참여하는 사이클리스트와 개인의 경우, 앞서 언급한 테스트 기계의 접근성과 적용 가능성 때문에 문제가 되지 않습니다. 반대로, 가스 교환 및 환기 데이터 수집을 통한 생태학적으로 유효한 테스트와 RAMP-INC에 필요한 점진적인 WR 증분은 수생 선수를 평가할 때 더 어렵습니다.

자동 수집 시스템의 출현 이전에는 최대 수영^17에이어 더글라스 백 컬렉션을 사용하여 수영선수의 가스 교환 평가가 수행되었습니다. 자동화 된 시스템이 개발되면, “실시간”수집이 일어났다, 하지만 “실제 수영”조건 (예를 들어, 수영WR을 제어 수로에서 수영하는 동안)^17. 불행하게도, 전자 방법은 “뒤로 외삽”의 가정으로 인해 내재 된 한계를 가지고 후자는 수로 수영 이 기법^17을변경하는 정도에 대한 우려를 제기한다. 현재 의 예술 상태는 무료 수영¹⁷동안 수영장과 함께 수영과 함께 움직이는 휴대용 호흡 – 호흡 수집 시스템의 사용을 포함한다. 이러한 유형의 측정은 생태학적 타당성을 향상시지만 점진적인 WR 증분은 어렵습니다. 실제로, 자유 수영 중 INC는 일반적으로 점진적으로 증가하는 속도^14,15에서설정된 거리(예를 들어, 200m)의 간격을 포함한다. 즉, 테스트는 큰 같지 않은 WR 증분으로 긴 단계로 구성됩니다. 따라서, 단 하나 신진 대사 중단점 (전형적으로 “혐기성 임계값”이라고 칭함)이 이 시험을 채택하는 연구원에 의해 보고된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다^18,19. 대신, 우리는 최근에 V에서 V를_2GET 및 V~O_2RCP 모두 수집된 데이터로부터 결정될 수 있는 것으로 나타났으며, 수영선수들이 수영장에서 고정 수영을 수행하면서 점차적으로 급속하게 증가된 하중(즉, 증분 테더드 수영)(즉, 증분 테더드 수영)에 대해 수영장에서 고정 수영을 수행하였다. 수영 중에 존재하는 독특한 호흡 패턴은 일반적인 평가 모드 (개인 관찰)에 비해 앞서 언급 한 중단점을 식별하기가 더 어려워질 수 있지만,이 테스트 방법은 고정 사이클이 자전거 타는 사람에게 사용되는 방법과 유사한 방식으로 수영 선수의 심호흡 평가에 사용할 수있는 “수영 ergometer”로 적합 할 수 있다고 생각합니다. 실제로, 우리는 V를_{2GET,V로O 2RCP} 및 운동 경제성(V에서 나타난 바와 같이_2-load경사)이^{모두 20}이하에 기재된 급속하게 증분된 테더드 수영 프로토콜로부터 결정될 수 있음을 보여주었다.

Protocol

아래에 제시된 대표주 관문 데이터가추출된 연구의 참가자는 실험 절차, 관련 위험 및 참여의 잠재적 이점을 설명한 후에 시험개시 전에 그들의 서면 통보된 동의를 주기 위하여 요구되었습니다. 첫 번째 방문은 수영 선수들이 테더드 수영의 개념과 실제 테스트 중에 적용 될 측정 기술에 대해 소개하는 친숙한 세션으로 구성되었습니다. 두 번째 방문 중에 전체 테더-수영…

Representative Results

도 1-4에 제시된 데이터는 남성 수영선수(나이, 24세)에 대해 관찰된 반응 프로파일을 나타낸다. 데이터 수집 당시 수영 선수는 7 년 동안 경쟁 적인 수영 훈련을 받았습니다. 그의 전문 분야는 단거리(즉, 50m, 100m) 자유형 이벤트였습니다. INC의 초기 하중은 전체 수영(F염기)이시작되기 전에 신체 …

Discussion

T_림에 도달 할 때까지 WR의 증분 증가를 견디는 것을 포함하는 운동 도전은 지구력 선수의 평가를위한 표준 테스트 프로토콜입니다. 이러한 시험이 점진적이지만 급속한 증분으로 수행될 때, 시험 중에 수집된_V조2max,가스 교환 및 환기 데이터 이외에 산증이 존재하는 GET 및 RCP에 의해 경계된 영역을 구별하는데 사용될 수 있기 때문에 특히 유용하지만_{CO2(PaCO 2)의}동?…

Materials

3-L syringe	Hans Rudolph		Calibration device
Aquatrainer	COSMED		Snorkel system/gas-exchange measurement
K4b2	COSMED		Portable CPET unit/gas-exchange measurement
N200PRO	Cefise		Software program for analysis of force signal
Pacer 2 Swim	Kulzer TEC		Swimming velocity management/underwater LED line
Tether-system	Own design		Pulley-Rope system/loading management
Tether attachment	CEFISE		Bracket for attachment to swimmer