Экспериментальный протокол трехминутного тренировочного теста с кривошипной рукояткой в спинномозговых травмах и здоровых лицах
Summary
Мы представляем протокол для проверки аэробной и анаэробной силы мышц верхней части тела в течение 3 минут как у здоровых, так и у параплегических и тетраплегических индивидуумов. В протоколе представлены конкретные изменения в его применении для упражнений с верхним телом у лиц с инвалидностью или без нее.
Abstract
Надежные протоколы упражнений необходимы для проверки изменений в физических нагрузках у элитных спортсменов. Повышение производительности этих спортсменов может быть небольшим; Поэтому чувствительные инструменты являются основополагающими для осуществления физиологии. В настоящее время проводится множество физических нагрузок, которые позволяют проверить способность к физической нагрузке у трудоспособных спортсменов, при этом протоколы предназначены главным образом для упражнений с нижним телом или всего тела. Существует тенденция к тестированию спортсменов в спортивной обстановке, которая очень напоминает действия, которые участники используют для выполнения. Только в нескольких протоколах тестируются краткосрочные, интенсивные физические нагрузки у участников с нарушением нижней части тела. Большинство из этих протоколов очень спортивны и не применимы к широкому кругу спортсменов. Одним из хорошо известных протоколов испытаний является 30-секундный тест Wingate, который хорошо зарекомендовал себя в велоспорте и в упражнении для проверки рукоятки. Этот тест анализирует высокоинтенсивную физическую нагрузку в течение 30 с времени duratioп. Чтобы контролировать производительность упражнений в течение более длительного времени, для применения к верхней части тела был изменен другой метод. 3-минутный, точный тест эргометра с ручным кривошипом позволяет тестировать спортсменов способом, характерным для гонок на инвалидных колясках 1500 м (с точки зрения продолжительности упражнений), а также упражнениям на верхней части тела, таким как гребля или ручное движение. Чтобы повысить надежность при одинаковых условиях испытаний, важно точно воспроизвести такие настройки, как сопротивление ( т. Е. Коэффициент крутящего момента) и положение участников ( то есть высота кривошипа, расстояние между кривошипом и Участника и фиксации участника). Еще одна важная проблема связана с началом упражнения. Фиксированные обороты в минуту необходимы для стандартизации условий испытаний для начала теста упражнений. Этот протокол упражнений показывает важность точных операций для воспроизведения идентичных условий и настроек теста.
Introduction
Есть несколько упражнений, которые точно определяют увеличение физических нагрузок у элитных спортсменов в течение учебного периода 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . Один из этих тестов – надежный трехминутный тренировочный тест на тормозном велоэргометре 3 , 4 , 5 , 6 . Этот тест использовался для определения критической силы, но он также применялся для проведения физических нагрузок спортсменами, а также для исследований 7 , 8 , 9 . Поскольку этот тест в основном использовался для характеристик нижних конечностей, например, в гребле 7 и на велосипеде 3 , 5 , аналогичный tБыл необходим протокол эстификации для упражнений с верхним телом. Спортивные дисциплины, которые в основном используют верхнюю часть тела, могут быть бенефициарами для такого нового протокола испытаний, в дополнение к спортсменам или людям с нарушениями мышц нижнего отдела тела ( например, ампутация или нарушение конечностей из-за травмы спинного мозга). Следовательно, протокол испытаний на эргометре рычага рукоятки является хорошим инструментом, позволяющим легко тестировать результаты упражнений на верхних частях тела у различных спортсменов из разных спортивных дисциплин.
Существование очень похожего теста на эргометр с винтовым кронштейном 30-х годов с крылом Wingate 10 , 11 помогло разработать протокол для трехминутного тотального теста эргометра с рукояткой. Его продолжительность очень похожа на продолжительность гонки на инвалидных колясках 1500 м. Таким образом, этот новый протокол испытаний трехминутного тотального теста эргометра с ручным кривошипом был протестирован на надежность его тестирования-повторения 12 . В целом, надежностьПротокол испытаний был отличным, поэтому он может быть будущим инструментом тестирования в области тестирования упражнений на верхних частях тела. Тем не менее, использование этого упражнения требует внимания, особенно при тестировании людей с травмой спинного мозга. Поэтому цель этой экспериментальной статьи – продемонстрировать подробный протокол, который описывает не только параметры теста и анализ результатов испытаний, но также указывает на различия между тестированием здоровых людей и спортсменов с травмой спинного мозга.
Protocol
Representative Results
Discussion
Тренировочные испытания у спортсменов с травмами спинного мозга имеют решающее значение для отслеживания результатов упражнений в течение нескольких месяцев или лет обучения. Для проверки краткосрочных высокоинтенсивных физических нагрузок на эргометре рукоятки имеется только не?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарны за помощь от Мартины Лиенерт и Фабьенна Шауфельбергера во время тренировок, а также от PD Claudio Perret, PhD за его научные советы.
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
- 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).
- Strupler, M., Mueller, G., Perret, C. Heart rate-based lactate minimum test: a reproducible method. Br J Sports Med. 43 (6), 432-436 (2009).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Fukuda, D. H., et al. Characterization of the work-time relationship during cross-country ski ergometry. Physiol Meas. 35 (1), 31-43 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Erich Jaeger GmbH. . User Manual Oxycon Pro. , (2016).
- Shrout, P. E., Fleiss, J. L. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability. Psychol Bull. 86 (2), 420-428 (1979).
- Beckerman, H., et al. Smallest real difference, a link between reproducibility and responsiveness. Qual Life Res. 10 (7), 571-578 (2001).
- Plichta, S. B., Kelvin, E. A., Munro, B. H. . Munro’s statistical methods for health care research. , (2011).
- 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).
- Bland, J. M., Altman, D. G. Measuring agreement in method comparison studies. Stat Methods Med Res. 8 (2), 135-160 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kirshblum, S. C., et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 34 (6), 535-546 (2011).
