Summary

최대한 하 고 Submaximal 지구력 운동 인간에서 급성 운동 생리 및 생물학 응답을 측정 하기 위해 테스트를 실시

Published: October 17, 2018
doi:

Summary

생리 및 생물 학적 반응에 운동 강도의 영향을 평가 하기 위해 두 개의 서로 다른 운동 테스트 프로토콜 활용 했다. 방법 운동 주기 측에 증분 극대 산소 소비 테스트 및 지구력 테스트 개요, 정상 상태 submaximal 지구력 테스트 설명 합니다.

Abstract

정기적인 신체 활동은 인간의 건강에 긍정적인 영향을 하지만이 효과 제어 하는 메커니즘 불분명 남아 있다. 급성 운동 생리 및 생물 학적 응답 기간 및 운동 처방의 강도 의해 주로 좌우 된다. 운동 치료 치료 또는 진단 도구로 점점 생각 이다, 그것은 중요 한 다양성을 이해 하 고 운동 출력의 재현성 및 측정의 증가 standardizable 방법론 활용 될 이러한 regimens 응답 합니다. 이 위해, 우리는 두 다른 자전거 운동 regimens 다른 생리 적인 출력을 생성 하는 설명 합니다. 극대 운동 시험에 운동 강도 (심장 박동, 선 볼륨, 환기, 산소 소비와 이산화탄소 생산) 증가 심폐 및 대사 반응에서의 결과로 더 큰 작업 부하와 함께 지속적으로 증가 합니다. 대조적으로, 지구력 운동 테스트 중 수요 휴식, 그 증가 하지만 일반적으로 고원 심폐 및 대사 반응의 결과로 고정된 submaximal 운동 강도 발생. 프로토콜, 함께 포함, 하지만 심장 박동, 느리고 강제 중요 한 용량, 가스 교환 통계, 및 사이 운동 출력의 비교 있도록 혈압에 국한 되지 않은 생리 출력 측정에 제안을 제공합니다 연구입니다. Biospecimens 휴대, 단백질 및 유전자 식 응답을 평가 하기 위해 다음 샘플링할 수 있다. 전반적으로,이 방법은 모두 단기 및 장기 효과의 두 가지 운동 regimens에 쉽게 적응 될 수 있다.

Introduction

신체 활동은 에너지 비용1필요로 하는 골격 근육에 의해 생성 하는 어떤 신체 운동으로 정의 됩니다. 운동은 개선 하거나 신체 건강2의 하나 이상의 구성 요소를 유지 할 반복적인 신체 움직임을 포함 하는 신체 활동 이다. 한 번에 신체 활동은 심각 하 게 아픈 사람들에 대 한 권장 하지 않습니다. 암, 심장 마비, 개인에 대 한 나도 임신 하는 사람들을 위해 침대 나머지 신체 활동 통해 선호 했다. 임상 실습은 이후 대폭 변경, 전반적인 건강에 운동의 혜택 부인할3되고있다. 규칙적인 운동은 고혈압, 암 위험, 모든 원인의 사망률, 심혈 관 질환 위험을 줄일 수, 혈당 조절 개선, 체중 감소 또는 유지 관리를 용이 하 게 하 고 뼈와 근육 손실4,5 방지 표시 되었습니다. ,6,,78.

운동의 광범위 한 혜택 지금 운동 조건3의 다양 한 “약”와 대안 또는 외래 치료 옵션의 형식으로 활용 하는 많은 끌고있다. 셜 먼 외. 시연 디딜 방 아 및 저항 운동의 조합 걸음 걸이 속도, 에어로빅 용량 및 모터 제어를 향상 시킬 수 있습니다. 있는 근 력 향상 및 전반적인 삶의 질9 파 킨 슨 병 환자에서 발생할 수 있습니다. . 심장 마비 환자, 운동 옹 졸 및 부적당 한 제약 개입10가난한 삶의 질 기여할. 심장 마비 환자 삶의 질에 HF 액션 재판 시연된 개선에 입원 및 사망11감소 운동 훈련에서에서 초기 결과. 또한, 운동의 응용 프로그램 안트라사이클린 포함 된 화학 요법 (예를 들어, 독 소 루비)의 cardiotoxic 효과 변경 하는 설명 했다 그 환자 화학 요법에 관하여 시작 하는 때에 관리 감소 에어로빅 용량에, 왼쪽된 심 실 역 기능을 약하게 줄이고 줄이고 산화 손상12와 같은 (전에, 도중 또는 후), 운동 효능을 제공할 수 있습니다.

건강과 웰빙에 운동의 장점 약/치료, 뿐만 아니라 진단 도구로 서의 응용 프로그램에 없습니다. 운동 검사 운동 옹 졸, 심장 허 혈을 진단 하거나13호흡 곤란의 원인을 이해 사용 예를 들어. 아마도 더 중요 한 것은, 운동 테스트 수 있습니다 활용할 수 subclinical 역 기능을 식별. 인체는 대부분의 경우 “overbuilt” 장애 또는 이상 자주 남아 있을 수 숨겨진 개인 unapparent 달 또는 몇 년 동안. 이 관측은 왜 폐 동맥 고혈압 이나 췌장암 같은 조건을 자동으로 증가할 수 있다 설명할 수 심각도에 그런 시간으로 증상 주의 된다, 이러한 조건 경향이 매우 고급 매우 어려워 치료2 . 이러한 상황에서 운동 테스트 몸 위의 수요를 증가 하 고 시간에 일상 생활의 기능 장애 (심장, 호흡, 대사) 나머지, 질병을 진단 하는 데 도움에 본적이 아니 었을 식별할 수 있는 스트레스 자극을 제공할 수 있습니다. 그리고 이전에 치료를 시작 합니다.

주문 완전히 운동 치료와 진단 잠재력 극대화, 신체 활동에 대 한 응답 척도를 표준화 된 방법 정확 하 게 운동 전반적 면역 건강에의 기여를 평가 하기 위해 필요 합니다. 작업, 성향, 지속 시간, 운동의 종류와 샘플 컬렉션의 타이밍에 있는 변이는 생리 적인 응답의 모든 영향 측정을 할 수 있다. 여기, 우리가 생물학 응답에 대 한 샘플을 수집 하는 동안 생리 데이터를 수집 하기 위해 최대한 및 submaximal 지구력 운동에 대 한 방법을 설명 합니다. 이 방법론 어떻게 급성 운동 영향을 이해 하는 데 사용 되었다 배포 하 고 주변에 백혈구 인구의 주파수14 cytometry에 의해 운동 전과 후 여러 시간 지점에서 면역 세포 인구를 측정 하 여 혈액 동시에 모든 주요 백혈구 하위 집합의 정량화를 허용 10 컬러 흐름 프로토콜15. 다음 프로토콜 두 가지 운동 식이요법에 대 한 표준화 된 방법으로 생리 적 생화학 반응을 측정 하기 위한 운동에 사용할 수 있습니다.

Protocol

프로토콜은 마요네즈 기관 검토 위원회에 의해 승인 되었고 헬싱키의 선언에 일치. 제공 하는 모든 참가자는 테스트 하는 설명에 참여 하기 전에 동의 작성. 1. 교정 및 대사 카트 설치 흐름과 볼륨 (pneumotach) 교정참고: 특정 재료와 장비 재료 테이블에 나열 됩니다. 폐 기능 및 테스트에 대 한 보정을 가스 교환 소프트웨어를 엽니다. 보정 ?…

Representative Results

최대 또는 submaximal 지구력 운동 테스트 응용 프로그램 자극 또는 스트레스 증가 생리 적 요구에 맞게 본문 응답을 제공 합니다. 단독으로 또는 약물/개입을 사용 하는 경우 특정 운동 생리 및 생물학 응답을 비교 하거나 다른 운동 부하 응답 차이 평가 하 운동의 다양 한 모드를 사용할 수 있습니다. 최대한과 지구력 운동 부하 기간에 다 (짧은/긴 각각)와 강도 (높은/낮은 각…

Discussion

외래/대체 치료 도구로 통합 운동에 대 한 큰 잠재력이 있다. 사실, 증거의 신흥 바디는 강하게 신체 활동 건강 증진 제안 합니다. 약 또는 진단 도구 운동을 사용 하 여 적당량의 이해 또는 “복용량” 원하는 효과 달성 하기 위해 운동을 해야 합니다. 운동의 최적 복용량으로 너무 많은 운동을 개선 건강에 해로운 수 있습니다 추정 한다. 따라서, 운동 처방 운동에서 최적의 혜택을 달성 하기 위해 각 …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 실험실 의학의 메이 요 클리닉 부와 병 리 및 기타 다양 한 내부 소스에 의해 투자 되었다.

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.

Referências

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Citar este artigo
Wheatley, C. M., Kannan, T., Bornschlegl, S., Kim, C., Gastineau, D. A., Dietz, A. B., Johnson, B. D., Gustafson, M. P. Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans. J. Vis. Exp. (140), e58417, doi:10.3791/58417 (2018).

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