Summary

Eksperimentell protokoll av en tre minutters, all-out armkreft øvelsestest i ryggmargen Skadet og ufruktbar enkeltpersoner

Published: June 08, 2017
doi:

Summary

Vi presenterer en protokoll for å teste den aerobic og anaerobiske kraften i overkroppsmuskulaturen i løpet av 3 minutter i ukjente og paraplegiske og tetraplegiske individer. Protokollen presenterer spesifikke modifikasjoner i sin søknad om øvre kroppsøvelse hos personer med eller uten funksjonshemning.

Abstract

Pålitelige treningsprotokoller kreves for å teste endringer i treningsytelse hos elitutøvere. Prestasjonsforbedringer hos disse idrettsutøvere kan være små; Derfor er følsomme verktøy grunnleggende for å utøve fysiologi. Det er for øyeblikket mange øvelsesprøver som gjør det mulig å undersøke treningskapasitet hos dyktige idrettsutøvere, med protokoller hovedsakelig for underkropp eller kroppsøvelse. Det er en tendens til å teste atleter i en sportsspesifikk innstilling som ligner på de handlinger som deltakerne er vant til å utføre. Bare noen få protokoller tester kortvarig, høy intensitet treningskapasitet hos deltakerne med nedsatt underkropp. De fleste av disse protokollene er veldig sportsspesifikke og gjelder ikke for et bredt spekter av idrettsutøvere. En velkjent testprotokoll er 30 s Wingate-testen, som er veletablert i sykling og i armkreftøvingstesting. Denne testen analyserer høy intensitetsøvelse over en 30 s tid duration. For å overvåke treningsytelsen over lengre tid, ble en annen metode endret for påføring på overkroppen. Den 3 min., All-out arm vev ergometer testen gjør det mulig for idrettsutøvere å bli testet på en måte som er spesifikk for 1,500 m rullestolkonkurranse (når det gjelder treningsvarighet), så vel som øvelser i overkroppen som roing eller håndsykling. For å øke påliteligheten med identiske testforhold, er det avgjørende å nøyaktig kopiere innstillinger som motstanden ( dvs. dreiemomentfaktoren) og posisjonen til deltakerne ( dvs. høyden på vevet, avstanden mellom vev og vev Deltaker og fikseringen av deltaker). Et annet viktig problem gjelder begynnelsen av øvelsen testen. Faste omdreininger per minutt kreves for å standardisere testbetingelsene for starten på øvelsestesten. Denne treningsprotokollen viser betydningen av nøyaktige operasjoner for å reprodusere identiske testforhold og innstillinger.

Introduction

Det er flere øvelsesprøver som nøyaktig bestemmer økningen i treningsytelse hos elitutøvere i løpet av en treningsperiode 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . En av disse testene er den pålitelige 3- mins all-out øvelsestest på et braked sykkel ergometer 3 , 4 , 5 , 6 . Denne testen ble brukt til å bestemme kritisk kraft, men det ble også brukt til å utøve test med idrettsutøvere, samt å undersøke 7 , 8 , 9 . Da denne testen hovedsakelig ble brukt for ytelse med lavere ekstremitet, for eksempel ved roing 7 og sykling 3 , 5 , en lignende tEsting protokoll for øvre kropp trening var nødvendig. Sportsdisipliner som hovedsakelig bruker overkroppen, kan være mulige støttemodtakere for en ny testprotokoll, i tillegg til idrettsutøvere eller personer med nedsatt underkroppsmuskulatur (for eksempel en amputasjon eller nedsatt lemmer på grunn av ryggmargsskade). Derfor er en testprotokoll på armen vev ergometer et godt verktøy for å enkelt teste øvelser i øvelsen i en rekke idrettsutøvere fra ulike idrettsdisipliner.

Eksistensen av en meget lignende 30 s Wingate armkreft ergometer test 10 , 11 hjalp med utviklingen av en protokoll for en 3 min, all-out arm crank ergometer test. Dens varighet er veldig lik den på et rullestolløp på 1 500 m. Derfor ble denne nye testprotokollen for 3 min, all-out arm crank ergometer testen testet for test-retest reliability 12 . Samlet sett er påliteligheten til denneS testprotokoll var utmerket, så det kan være et fremtidig testverktøy innen økt kroppsøvelse. Ikke desto mindre krever bruk av denne øvelsestesten oppmerksomhet, spesielt når du tester personer med ryggmargenskade. Derfor er målet med denne eksperimentelle artikkelen å demonstrere en detaljert protokoll som beskriver ikke bare testinnstillingene og analysen av testresultatene, men det indikerer også forskjellene mellom testing av fysiske personer og idrettsutøvere med ryggmargsskade.

Protocol

Studien ble godkjent av det lokale etiske komiteen (Etikkkommisjon Nordvest- und Zentralschweiz, Basel, Sveits), og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra deltakerne før studiet startet. 1. Test forberedelse og deltaker instruksjon Arm vev ergometer Slå av strømmen på det rotasjonshastighetsavhengige armvevetergometeret før du åpner programvaren. Velg testprotokollen for 3 min, all-out ergometer testen. Sett inn en ny prot…

Representative Results

Test-retest-påliteligheten ble sjekket på 21 rekreasjonsopplært (men ikke spesielt overkroppen trent), røykfrie personer (9 menn, 12 kvinner, alder: 34 ± 11 år, kroppsmasse: 69,6 ± 11,1 kg og høyde: 175,5 ± 6,9 cm). Tabell 1 viser resultatene for de relative og absolutt test-reteste reliabilitetene 12 . Maksimal effekt sammenlignet mellom test og retest er presentert i figur 1 12 . Et bland Altman-…

Discussion

Treningstesting i ryggmassedrevne idrettsutøvere er avgjørende for å spore treningsytelse over flere måneder eller år med trening. Det er bare noen få øvelsestester som kontrollerer kortsiktig, høy intensitetsøvelse på armkreft ergometer. Denne metoden beskriver i detalj hvordan en øvelsestest som allerede ble undersøkt for pålitelighet i sykling 5 og roing 7, kunne påføres armkreft ergometer. For å samle pålitelige og meningsfulle resultater, er to faktor…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi er takknemlige for hjelp fra Martina Lienert og Fabienne Schaufelberger under treningsprøving, samt fra PD Claudio Perret, PhD for hans vitenskapelige råd.

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