Maksimal ve Submaximal dayanıklılık egzersiz akut egzersiz insanlarda biyolojik ve fizyolojik yanıtlarını ölçmek için test iletken
Summary
Egzersiz yoğunluğu etkisi fizyolojik ve biyolojik yanıtları değerlendirmek için iki farklı egzersiz test protokol kullanılmıştır. Yöntemleri, egzersiz döngüsü Küreði üzerinde test bir artımlı maksimal oksijen tüketimi testi ve dayanıklılık özetleyen kararlı duruma submaximal dayanıklılık testi açıklanmıştır.
Abstract
Düzenli fiziksel aktivite insan sağlığı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir, ama bu etkileri kontrol mekanizmaları belirsiz kalır. Akut egzersiz fizyolojik ve biyolojik yanıtlarını ağırlıklı olarak süresi ve yoğunluğu egzersiz rejimi tarafından etkilenmiştir. Egzersiz giderek, bir tedavi ve/veya tanı aracı olarak düşünülmektedir standardizable metodolojiler değişkenliğin anlamak ve egzersiz çıkışlarını tekrarlanabilirlik ve ölçümleri artırmak için kullanılması gereken önemli olduğu Böyle rejimleri için yanıt. Bu amaçla, biz farklı fizyolojik çıkışlarını verim Bisiklete binme iki farklı egzersiz rejimleri açıklamak. Bir maksimal egzersiz testinde egzersiz yoğunluğu sürekli bir artan kardiyopulmoner ve metabolik (kalp hızı, kontur hacim, havalandırma, oksijen tüketimi ve karbon dioksit üretim) tepkisine yol daha büyük bir iş yükünü ile artar. Buna ek olarak, sırasında dayanıklılık egzersiz testleri, talep bundan istirahatte artar, ancak bu genellikle yaylalar bir kardiyopulmoner ve metabolik tepkisine yol bir sabit submaximal egzersiz yoğunluğu için oluşturulur. İletişim kuralları ile birlikte, biz bunlarla, kalp hızı, yavaş ve zorla vital kapasite, gaz Satım ölçümleri ve tansiyon egzersiz çıkışları arasında karşılaştırma etkinleştirmek için sınırlı değildir fizyolojik çıkışlarını ölçme üzerinde öneriler sunmak çalışmalar. Biospecimens sonra cep, protein ve/veya gen ifade yanıt-e doğru değerlendirmek için tatmak mümkündür. Genel olarak, bu yaklaşım hem kısa ve uzun vadeli etkileri iki farklı egzersiz rejimleri kolayca adapte edilebilir.
Introduction
Fiziksel aktivite enerji harcama1gerektiren iskelet kasları tarafından üretilen herhangi bir bedensel hareketi olarak tanımlanır. Egzersiz tekrarlayan bedensel hareket geliştirmek veya fiziksel sağlık2bir veya daha fazla bileşen korumak için neler içerir fiziksel bir faaliyettir. Bir zamanlar, fiziksel aktivite ciddi bir rahatsızlığı olanlar için önerilen. Kanser, kalp yetersizliği olan bireyler için veya hamile olanlar için bile istirahat üzerinde fiziksel aktivite tercih edildi. Klinik uygulama vardır beri genel sağlık üzerinde egzersizin yararları inkar edilemez3gelmektedir olarak büyük ölçüde değişti. Düzenli egzersiz kalp-damar hastalığı riski, all-neden mortalite, kanseri riski ve hipertansiyon azaltmak için kan şekeri kontrolü geliştirmek, kilo kaybı veya bakım kolaylaştırmak ve kemik ve kas kaybı4,5 önlemek için gösterilen ,6,7,8.
Egzersiz geniş faydaları şimdi egzersiz türü koşulları3çeşitli için “Tıp” ve bir alternatif veya ek tedavi seçeneği olarak kullanmak için birçok yol açmıştır. Shulman vd. koşu bandı ve direnç egzersiz kombinasyonu yürüyüş hızı, aerobik kapasite ve motor kontrol artırabilirsiniz kas gücü iyileştirmeler ve genel yaşam kalitesi Parkinson hastalığı9 olan hastalarda neden olabilir gösterdi . Kalp yetmezliği hastalarında egzersiz intoleransı ve yetersiz ilaç müdahaleler zavallı yaşam kalitesi10‘ a katkıda bulunur. Kalp yetmezliği hastaların yaşam kalitesi HF-eylem deneme gösterdiği düzelme ve indirimleri yatış ve mortalite11egzersiz eğitimi gören ilk sonuçları. Ayrıca, egzersiz uygulanması kemoterapi antrasiklin içeren (Örneğin, doksorubisin) kardiyotoksik etkilerini değiştirmek için bu otelde bu hastaların kemoterapi ile ilgili başlandığına bakılmaksızın göstermiştir Yönetim ve Reddet aerobik kapasite azaltılması, sol ventrikül fonksiyon bozukluğu inceltiyorum ve oksidatif azaltılması12zarar gibi (daha önce sırasında veya sonrasında), egzersiz yararlı etkileri sağlayabilir.
Egzersiz Sağlık ve sağlık yararları değil sadece bir ilaç/tedavi olarak, aynı zamanda bir tanı aracı olarak uygulama bulunmaktadır. Egzersiz testi örneğin, egzersiz intoleransı, iskemi kalbinde, teşhis etmek veya nefes13darlığı nedenini anlamak için kullanılır. Belki daha da önemlisi, egzersiz testi subklinik disfonksiyon tanımlamak için yararlı. İnsan vücudu “overbuilt,” çoğu durumda işlev bozukluğu veya patofizyolojisi genellikle aylar veya yıllar için gizli ve unapparent bir kişiye kalabilir böyle olduğunu. Bu gözlem neden koşulları pulmoner arteriyel hipertansiyon veya pankreas kanseri gibi sessizce artırabilir açıklayabilir zaman belirtileri fark vardır öyle ki, şiddetinde bu koşullar çok gelişmiş ve son derece zor2 tedavi olma eğilimi . Bu durumların bazılarında egzersiz testi için cesedi, hangi yukarıdaki talep artar ve günlük yaşam ve zaman zaman bir hastalığı teşhis etmek için yardım istirahat görülen değildi disfonksiyon (kalp, solunum, metabolik) belirlemek için bir stres uyarıcı sağlayabilir ve daha önce tedavi başlar.
Tam olarak egzersiz tedavi ve teşhis potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için fiziksel aktivite yanıtlarını ölçmek için standart yöntemler doğru egzersiz genel olarak bağışıklık sağlığına katkıları değerlendirmek için ihtiyaç vardır. İş yükü, eğim, süresi, egzersiz türü ve zamanlama örnek toplama varyasyon tüm etkisi ölçümleri fizyolojik tepkilerin olabilir. Burada, biz yöntemleri biyolojik yanıt için örnekleri toplarken fizyolojik veri toplamak maksimal ve submaximal dayanıklılık egzersizleri için anahat. Bu metodoloji etkilenen nasıl akut egzersiz anlamak için kullanılan dağıtım ve periferik lökosit nüfus sıklığı14 öncesi ve egzersiz sonrası akış sitometresi tarafından çeşitli zaman noktalarda bağışıklık hücre popülasyonlarının ölçerek kan Tüm büyük lökosit alt kümeleri miktar aynı anda izin 10-renk akış protokolleriyle15. Aşağıdaki protokol iki farklı egzersiz rejimleri için standart bir yöntemi olarak fizyolojik ve biyolojik yanıtları ölçmek için egzersiz için kullanılabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bir adjunct/alternatif tedavi aracı olarak dahil olacak egzersiz için büyük bir potansiyel var. Gerçekten de, kanıt ortaya çıkan bir vücut güçlü fiziksel aktivite iyi bir sağlık teşvik öneriyor. Egzersiz kullanımı bir ilaç ya da tanı aracı olarak doğru miktarda bir anlayış veya “istenen etkiyi elde etmek için egzersiz doz” gerektirir. Çok fazla egzersiz sağlık iyileştirilmesi için zararlı olabilir, egzersiz optimum doz tahmin. Bu nedenle, bir egzersiz rejimi egzersiz optimum fayda elde etme…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışmada laboratuvar Tıp Fakültesi Mayo Kliniği bölümü ve patoloji ve diğer çeşitli iç kaynaklardan tarafından finanse edildi.
Materials
| Metabolic cart/portable system | MCG Diagnostics | Mobile Ultima CPX System | The flow calibration syringe, and calibration gases should come with system. There are numerous possible options/alternatives. |
| Pulmonary function software (Breeze Suite) | MCG Diagnostics | Software used will depend on the metabolic system | |
| Upright cycle ergometer | Lode ergoline | 960900 | Numerous possible options/alternatives |
| 12-Lead ECG | GE Healthcare | CASE Exercise Testing System | Used for 12 lead ECG capture, control bike. Having a full 12-lead is ideal for maximal exercise test so can monitor for arhythmias, but alternative for just HR would be a wireless chest strap heart rate monitor |
| Pulse oximeter | Masimo | MAS-9500 | Usually multiple probe options: finger, forehead, ear lobe. Usually avoid finger as tight handlebar grip can cause measurement inaccuracies |
| Pneumotach (preVent Flow Sensor) | MCG Diagnostics | 758100-003 | Alternative systems can use a turbine |
| Nose piece (disposable) | MCG Diagnostics | 536007-001 | Numerous possible options/alternatives |
| Mouthpeice with saliva trap | MCG Diagnostics | 758301-001 | Suggest filling the saliva trap with paper towel/gauze and tape cap to limit dripping |
| Headband | Cardinal Health | 292866 | Used to secure the forehead pulse oximeter and the lines for the cart |
| Stethescope | 3M Littman | 3157SM | Numerous possible options/alternatives |
| Blood pressure cuff | HCS | HCS9005-7 | Cuff size will depend on the population planning to test |
| ECG Electrodes | Cardinal Health | M2570 | only needed with lead based ECG/HR monitoring |
| K2EDTA tube 5mL | Becton Dickinson | 368661 | |
| *The table provides a list of the supplies and equipment utilized in this protocol and comments related to the equipment. Brand name/company is provided, but the use of other brands will not affect the results, key is to keep it consistent throughout testing in a particular study. | |||
Riferimenti
- Caspersen, C. J., Powell, K. E., Christenson, G. M. Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research. Public Health Reports. 100 (2), 126-131 (1985).
- Pedersen, B. K., Saltin, B. Exercise as medicine – evidence for prescribing exercise as therapy in 26 different chronic diseases. Scandinavian Journal Medicine & Science in Sports. 25, 1-72 (2015).
- Barlow, C. E., et al. Cardiorespiratory fitness is an independent predictor of hypertension incidence among initially normotensive healthy women. American Journal of Epidemiology. 163 (2), 142-150 (2006).
- Blair, S. N., et al. Changes in physical fitness and all-cause mortality. A prospective study of healthy and unhealthy. 273 (14), 1093-1098 (1995).
- Marson, E. C., Delevatti, R. S., Prado, A. K., Netto, N., Kruel, L. F. Effects of aerobic, resistance, and combined exercise training on insulin resistance markers in overweight or obese children and adolescents: A systematic review and meta-analysis. Preventive Medicine. 93, 211-218 (2016).
- Peel, J. B., et al. A prospective study of cardiorespiratory fitness and breast cancer mortality. Medicine and Science in Sports and Exercise. 41 (4), 742-748 (2009).
- Sui, X., et al. Cardiorespiratory fitness and adiposity as mortality predictors in older adults. JAMA. 298 (21), 2507-2516 (2007).
- Shulman, L. M., et al. Randomized clinical trial of 3 types of physical exercise for patients with Parkinson disease. JAMA Neurology. 70 (2), 183-190 (2013).
- Fleg, J. L., et al. Exercise training as therapy for heart failure: current status and future directions. Circulation. Heart Failure. 8 (1), 209-220 (2015).
- Flynn, K. E., et al. Effects of exercise training on health status in patients with chronic heart failure: HF-ACTION randomized controlled trial. JAMA. 301 (14), 1451-1459 (2009).
- Scott, J. M., et al. Modulation of anthracycline-induced cardiotoxicity by aerobic exercise in breast cancer: current evidence and underlying mechanisms. Circulation. 124 (5), 642-650 (2011).
- American College of Sports Medicine. . ACSM’s guidelines for exercise testing and prescription. , (2013).
- Gustafson, M. P., et al. A systems biology approach to investigating the influence of exercise and fitness on the composition of leukocytes in peripheral blood. Journal for Immunotherapy of Cancer. 5, 30 (2017).
- Freidenreich, D. J., Volek, J. S. Immune responses to resistance exercise. Exercise Immunology Review. 18, 8-41 (2012).
- Campbell, J. P., et al. Acute exercise mobilises CD8+ T lymphocytes exhibiting an effector-memory phenotype. Brain Behavior and Immunity. 23 (6), 767-775 (2009).
- Gustafson, M. P., et al. A method for identification and analysis of non-overlapping myeloid immunophenotypes in humans. PLoS One. 10 (3), e0121546 (2015).
- Miller, M. R., et al. Standardisation of spirometry. European Respiratory Journal. 26 (2), 319-338 (2005).
- Miller, M. R., et al. General considerations for lung function testing. European Respiratory Journal. 26 (1), 153-161 (2005).
- Borg, G. Ratings of perceived exertion and heart rates during short-term cycle exercise and their use in a new cycling strength test. International Journal of Sports Medicine. 3 (3), 153-158 (1982).
- Norton, K., Norton, L., Sadgrove, D. Position statement on physical activity and exercise intensity terminology. Journal of Science and Medicine in Sport. 13 (5), 496-502 (2010).
- Lansley, K. E., Dimenna, F. J., Bailey, S. J., Jones, A. M. A ‘new’ method to normalise exercise intensity. International Journal of Sports Medicine. 32 (7), 535-541 (2011).
- Poole, D. C., Burnley, M., Vanhatalo, A., Rossiter, H. B., Jones, A. M. Critical Power: An Important Fatigue Threshold in Exercise Physiology. Medicine and Science in Sports and Exercise. 48 (11), 2320-2334 (2016).
- Gustafsson, A., et al. Effects of Acute Exercise on Circulating Soluble Form of the Urokinase Receptor in Patients With Major Depressive Disorder. Biomarker Insights. 12, 1177271917704193 (2017).
- Hallberg, L., et al. Exercise-induced release of cytokines in patients with major depressive disorder. Journal of Affective Disorders. 126 (1-2), 262-267 (2010).
- Bengtsson Lindberg, M., Wilke, L., Vestberg, S., Jacobsson, H., Wisén, A. Exercise-induced Release of Cytokines/Myokines in a Single Exercise Test before and after a Training Intervention in Patients with Mild Cognitive Impairment. International Journal of Physical Therapy & Rehabilitation. 3, (2017).
