Summary

Eksperimentel protokol af en tre minutters udbredt øvelse i rygsøjlen Skadede og ufaglærte personer

Published: June 08, 2017
doi:

Summary

Vi præsenterer en protokol til at teste den aerobic og anaerobe kraft i overkroppens muskler over en varighed på 3 minutter i ubevægelige såvel som i paraplegiske og tetraplegiske individer. Protokollen præsenterer specifikke ændringer i sin ansøgning om træning i overkroppen hos personer med eller uden handicap.

Abstract

Pålidelige øvelsesprotokoller er nødvendige for at afprøve ændringer i træningsevne hos elite atleter. Ydeevne forbedringer i disse atleter kan være små; Derfor er følsomme værktøjer grundlæggende for at udøve fysiologi. Der er i øjeblikket mange øvelsesprøver, der gør det muligt at undersøge træningskapaciteten hos veluddannede atleter, med protokoller hovedsagelig til underkrops- eller helkropsøvelse. Der er en tendens til at teste atleter i en sportsspecifik indstilling, som ligner de handlinger, som deltagerne er vant til at udføre. Kun få protokoller tester kortvarig, højintensiv træningskapacitet hos deltagere med nedsat underkrop. De fleste af disse protokoller er meget sportsspecifikke og gælder ikke for en bred vifte af atleter. En velkendt testprotokol er 30 s Wingate-testen, som er veletableret i cykling og i armkrumtræningstestning. Denne test analyserer høj intensitetsøvelse i løbet af 30 s tid duration. For at overvåge træningsevnen over længere tid blev en anden metode ændret til applikation på overkroppen. Den 3 min. All-out arm crank ergometer test tillader atleter at blive testet på en måde, der er specifik for 1.500 m kørestole (med hensyn til træningsvarighed), såvel som øvelser i overkroppen som rodd eller håndcykling. For at øge pålideligheden med identiske testbetingelser er det afgørende at præcist replikere indstillinger som modstanden ( dvs. drejningsmomentfaktoren) og deltagernes position ( dvs. højden af ​​vevet, afstanden mellem vev og vinkel Deltager og fastgørelse af deltageren). Et andet vigtigt spørgsmål vedrører starten af ​​øvelsen. Der kræves faste omdrejninger pr. Minut for at standardisere testbetingelserne for træningstestens start. Denne øvelsesprotokol viser vigtigheden af ​​nøjagtige operationer for at gengive identiske testbetingelser og indstillinger.

Introduction

Der er flere øvelsestests, der præcist bestemmer stigningen i træningsevnen hos elite atleter i løbet af en træningsperiode 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . En af disse tests er den pålidelige 3- mins all-out øvelsestest på et bremset cykel ergometer 3 , 4 , 5 , 6 . Denne test blev brugt til at bestemme kritisk kraft, men det blev også anvendt til øvelse test med atleter samt at undersøge 7 , 8 , 9 . Da denne test hovedsagelig blev anvendt til ydre ydre ydelser, såsom ved roning 7 og cykling 3 , 5 , en lignende tEsting protokol til overkrop øvelse var nødvendig. Sportsdiscipliner, der primært bruger overkroppen, kan være mulige modtagere af en ny testprotokol, ud over atleter eller individer med nedsat påvirkning af underkroppens muskler ( fx en amputation eller en forringelse af lemmer på grund af rygmarvsskade). Derfor er en testprotokol på armkrumtegometeret et godt værktøj til nemt at teste træning i overkroppen hos en række atleter fra forskellige sportsdiscipliner.

Eksistensen af ​​en meget lignende 30 s Wingate armkrummometer ergometer test 10 , 11 hjalp med udviklingen af ​​en protokol for en 3 min, all-out arm crank ergometer test. Dens varighed ligner meget på en 1500 kørestolsbane. Derfor blev denne nye testprotokol af 3 min, all-out arm crank ergometer testen testet for sin test-retest pålidelighed 12 . Samlet set er pålideligheden af ​​denneS testprotokol var fremragende, så det kunne være et fremtidigt testværktøj inden for øvelsen i øvelsen. Ikke desto mindre kræver brugen af ​​denne øvelsestest opmærksomhed, især når man tester personer med rygmarvsskade. Formålet med denne eksperimentelle artikel er derfor at demonstrere en detaljeret protokol, der beskriver ikke kun testindstillingerne og analysen af ​​testresultaterne, men det viser også forskellene mellem testning af fysiske personer og atleter med rygmarvsskade.

Protocol

Undersøgelsen blev godkendt af det lokale etiske udvalg (Ethikkommission Nordwest- und Zentralschweiz, Basel, Schweiz), og der blev indhentet skriftligt informeret samtykke fra deltagerne inden undersøgelsen startede. 1. Test forberedelse og deltager instruktion Armkrums ergometer Slå strømmen til det drejningsmomentafhængige armkrums ergometer, inden du åbner softwaren. Vælg testprotokol til 3 min, all-out ergometer testen. Inds…

Representative Results

Test-retest pålideligheden blev kontrolleret i 21 rekreativt trænet (men ikke specifikt overkroppen uddannet), ikke-ryger personer (9 mænd, 12 kvinder, alder: 34 ± 11 år, kropsmasse: 69,6 ± 11,1 kg og højde: 175,5 ± 6,9 cm). Tabel 1 viser resultaterne for de relative og absolutte test-retest reliabiliteter 12 . Den maksimale effekt sammenlignet mellem testen og retest er vist i figur 1 12 . Et Bland…

Discussion

Træningstest i rygmarvsskadede atleter er afgørende for at følge træningsevnen i løbet af flere måneder eller mange års træning. Der findes kun nogle få øvelsestests for at kontrollere kortvarig, højintensiv træningsevne på armkrumtegometeret. Denne metode beskriver detaljeret, hvordan en øvelsestest, der allerede blev undersøgt for dens pålidelighed i cykling 5 og roing 7, kunne anvendes på armkrumtegometeret. For at indsamle pålidelige og meningsfulde r…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi er taknemmelige for hjælpen fra Martina Lienert og Fabienne Schaufelberger under træningstest samt fra PD Claudio Perret, ph.d. for hans videnskabelige rådgivning.

Materials

Angio V2 arm crank ergometer Lode BV, Groningen, NL N/A arm crank ergometer
Lode Ergometry Manager Software Lode BV, Groningen, NL N/A Software
10ul end-to-end capillary EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0209-0100-005 Capillaries
haemolysis cup EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0209-0100-006 hemolysis cup
lactate analyzer Biosen C line, EKF-diagnostics GmbH 5213-0051-6200 lactate analyzer
Heart rate monitor, Polar 610i Polar, Kempele, Finland P610i heart rate monitor
metabolic cart, Oxygen Pro Jaeger GmbH N/A metabolic cart
oxygen mask, Hans Rudolph Hans Rudolph Inc. , USA 113814 oxygen mask
statistical software, PSAW Software SPSS Inc., Chicago USA N/A statistical software
desinfectant, Soft-Zellin Hartmann GmbH, Austria 999979 desinfectant
Quality control cup, EasyCon Norm EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0201-005.012P6 quality control
Quality control cup 3mmol/L EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 5130-6152 control cup
Chip sensor lactate analyzer EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 5206-3029 chip sensor
Lactate system solution EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0201-0002-025 lactate system solution
lancet, Mediware Blutlanzetten medilab 54041 lancet
Calibration gas,  Jaeger GmbH 36-MC G020 calibration gas
chair provided by distributor (ergoselect) ergoline GmbH, Germany N/A chair provided by distributor

References

  1. Conconi, F., Ferrari, M., Ziglio, P. G., Droghetti, P., Codeca, L. Determination of the anaerobic threshold by a noninvasive field test in runners. J Appl Physiol. 52 (4), 869-873 (1982).
  2. Strupler, M., Mueller, G., Perret, C. Heart rate-based lactate minimum test: a reproducible method. Br J Sports Med. 43 (6), 432-436 (2009).
  3. Black, M. I., Durant, J., Jones, A. M., Vanhatalo, A. Critical power derived from a 3-min all-out test predicts 16.1-km road time-trial performance. Eur J Sport Sci. 14 (3), 217-223 (2014).
  4. Burnley, M., Doust, J. H., Vanhatalo, A. A 3-min all-out test to determine peak oxygen uptake and the maximal steady state. Med Sci Sports Exerc. 38 (11), 1995-2003 (2006).
  5. Vanhatalo, A., Doust, J. H., Burnley, M. A 3-min all-out cycling test is sensitive to a change in critical power. Med Sci Sports Exerc. 40 (9), 1693-1699 (2008).
  6. Johnson, T. M., Sexton, P. J., Placek, A. M., Murray, S. R., Pettitt, R. W. Reliability analysis of the 3-min all-out exercise test for cycle ergometry. Med Sci Sports Exerc. 43 (12), 2375-2380 (2011).
  7. Cheng, C. F., Yang, Y. S., Lin, H. M., Lee, C. L., Wang, C. Y. Determination of critical power in trained rowers using a three-minute all-out rowing test. Eur J Appl Physiol. 112 (4), 1251-1260 (2012).
  8. Fukuda, D. H., et al. Characterization of the work-time relationship during cross-country ski ergometry. Physiol Meas. 35 (1), 31-43 (2014).
  9. Vanhatalo, A., McNaughton, L. R., Siegler, J., Jones, A. M. Effect of induced alkalosis on the power-duration relationship of “all-out” exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 42 (3), 563-570 (2010).
  10. Jacobs, P. L., Johnson, B., Somarriba, G. A., Carter, A. B. Reliability of upper extremity anaerobic power assessment in persons with tetraplegia. J Spinal Cord Med. 28 (2), 109-113 (2005).
  11. Jacobs, P. L., Mahoney, E. T., Johnson, B. Reliability of arm Wingate Anaerobic Testing in persons with complete paraplegia. J Spinal Cord Med. 26 (2), 141-144 (2003).
  12. Flueck, J. L., Lienert, M., Schaufelberger, F., Perret, C. Reliability of a 3-min all-out arm crank ergometer exercise test. Int J Sports Med. 36 (10), 809-813 (2015).
  13. Erich Jaeger GmbH. . User Manual Oxycon Pro. , (2016).
  14. Shrout, P. E., Fleiss, J. L. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability. Psychol Bull. 86 (2), 420-428 (1979).
  15. Beckerman, H., et al. Smallest real difference, a link between reproducibility and responsiveness. Qual Life Res. 10 (7), 571-578 (2001).
  16. Plichta, S. B., Kelvin, E. A., Munro, B. H. . Munro’s statistical methods for health care research. , (2011).
  17. Atkinson, G., Nevill, A. M. Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. Sports Med. 26 (4), 217-238 (1998).
  18. Bland, J. M., Altman, D. G. Measuring agreement in method comparison studies. Stat Methods Med Res. 8 (2), 135-160 (1999).
  19. van Drongelen, S., Maas, J. C., Scheel-Sailer, A., Van Der Woude, L. H. Submaximal arm crank ergometry: Effects of crank axis positioning on mechanical efficiency, physiological strain and perceived discomfort. J. Med. Eng. Technol. 33 (2), 151-157 (2009).
  20. Bressel, E., Bressel, M., Marquez, M., Heise, G. D. The effect of handgrip position on upper extremity neuromuscular responses to arm cranking exercise. J. Electromyogr. Kinesiol. 11 (4), 291-298 (2001).
  21. West, C. R., Goosey-Tolfrey, V. L., Campbell, I. G., Romer, L. M. Effect of abdominal binding on respiratory mechanics during exercise in athletes with cervical spinal cord injury. J Appl Physiol (1985). 117 (1), 36-45 (2014).
  22. West, C. R., Campbell, I. G., Goosey-Tolfrey, V. L., Mason, B. S., Romer, L. M. Effects of abdominal binding on field-based exercise responses in Paralympic athletes with cervical spinal cord injury. J. Sci. Med. Sport. 17 (4), 351-355 (2014).
  23. Kirshblum, S. C., et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 34 (6), 535-546 (2011).

Play Video

Cite This Article
Flueck, J. L. Experimental Protocol of a Three-minute, All-out Arm Crank Exercise Test in Spinal-cord Injured and Able-bodied Individuals. J. Vis. Exp. (124), e55485, doi:10.3791/55485 (2017).

View Video