Gjennomføre maksimal og Submaximal utholdenhet trening Testing for å måle fysiologiske og biologiske svar akutt trening hos mennesker

Summary

For å vurdere påvirker treningsintensiteten fysiologiske og biologiske svar, utnyttet to ulike testing protokoller. Metoder beskriver øvelse testing på en syklus ergometer trinnvis maksimalt oksygen forbruk test og utholdenhet, stabil stat submaximal utholdenhetstest er beskrevet.

Abstract

Regelmessig fysisk aktivitet har en positiv effekt på menneskers helse, men mekanismer som styrer disse effektene er fortsatt uklart. Akutt øvelse fysiologiske og biologiske svar er hovedsakelig påvirket av varighet og intensitet øvelse diett. Som øvelse er stadig tenkt som en terapeutisk behandling og/eller diagnoseverktøyet, er det viktig at standardizable metoder benyttes til å forstå variasjon og øke reproduserbarhet av øvelse utganger og målinger av Svar å slik regimer. Derfor, beskrive vi to ulike sykling trening regimer som gir forskjellige fysiologiske utganger. I en maksimal øvelse test, er treningsintensiteten stadig økt med en større arbeidsmengde som resulterer i en økende hjerte og metabolsk respons (hjertefrekvens, Slagvolum, ventilasjon, oksygenforbruk og karbondioksid produksjon). Derimot under utholdenhet trening tester, etterspørselen er økt fra at ved hvile, men er hevet til en fast submaximal treningsintensiteten resulterer i en hjerte og metabolsk respons som vanligvis flyer. Sammen med protokoller gir vi forslag om måling fysiologiske utganger som inkluderer, men er ikke begrenset til, hjertefrekvens, langsom og tvunget vital kapasitet, gass exchange beregninger og blodtrykk aktivere sammenligning av øvelse utganger mellom studier. Biospecimens kan deretter prøves for å vurdere mobilnettet, protein eller gene expression svar. Samlet kan denne tilnærmingen enkelt tilpasses til både kort – og langsiktige effekter av to forskjellige treningsprogrammer.

Introduction

Fysisk aktivitet er definert som enhver kroppslig bevegelse produsert av muskler som krever energi utgifter¹. Trening er en fysisk aktivitet som involverer gjentatte kroppslig bevegelse gjort for å forbedre eller opprettholde en eller flere fysiske helse². Samtidig, ble fysisk aktivitet ikke anbefalt for de som var alvorlig syk. For personer med kreft, hjertesvikt, eller for de som var gravid, var sengeleie foretrukket over fysisk aktivitet. Klinisk praksis har siden drastisk endret, så fordelene ved trening på helse blir unektelig³. Regelmessig mosjon har vist seg å redusere risiko for kardiovaskulær sykdom, all-årsak dødelighet, kreftrisiko og hypertensjon, forbedre blodsukkerkontroll, lette vekttap eller vedlikehold og hindre bein og muskel tap^{4,5 ,6,7,8}.

Omfattende fordelene ved trening har nå ført mange til å bruke øvelsen som en type “medisin” og et alternativ eller supplement behandlingsalternativet for en rekke forhold³. Shulman et al. viste at en kombinasjon av tredemølle og motstand trening kan føre gangart hastighet, Aerob kapasitet og muskulær styrke som kan forbedre motorstyring og generelle livskvalitet hos pasienter med Parkinson’s sykdom⁹ . Hjertesvikt pasienter bidra mosjon intoleranse og utilstrekkelig farmasøytiske intervensjoner til en dårlig livskvalitet¹⁰. Resultatene fra hjertesvikt pasienter gjennomgår trening i HF-ACTION rettssaken viste bedring livskvalitet og reduksjoner i sykehusinnleggelser og dødelighet¹¹. I tillegg har anvendelse av øvelse å endre cardiotoxic virkningene av anthracycline inneholder kjemoterapi (f.eks doksorubicin) vist at uansett når det startes med hensyn til pasienter kjemoterapi administrasjon (før, under eller etter), oppgaven kan gi gunstige effekter som reduserer nedgangen i Aerob kapasitet, demping av venstre ventrikkel dysfunksjon og redusere oksidativt skade¹².

Fordelene ved trening i helse og velvære er ikke bare i sin søknad som en medisin/behandling, men også som et diagnostisk verktøy. Øvelse testing er, for eksempel brukes til å diagnostisere mosjon intoleranse, iskemi i hjertet, eller forstå årsaken til shortness av pusten¹³. Kanskje enda viktigere, kan øvelse testing brukes til å identifisere subklinisk dysfunksjon. Menneskekroppen er i de fleste situasjoner “overbuilt,” slik at dysfunksjon eller patofysiologi kan ofte forblir skjult og unapparent til en person i måneder eller år. Denne observasjonen kan forklare hvorfor forhold som pulmonal arteriell hypertensjon eller bukspyttkjertelkreft stille kan øke i alvorlighetsgrad slik at innen symptomer er merket, disse forholdene pleier å være svært avansert og ekstremt vanskelig å behandle² . I noen av disse situasjonene, kan øvelse testing gi en stress stimulans til kroppen som øker etterspørselen ovenfor som dagliglivets og til tider kan identifisere dysfunksjon (hjerte, luftveier, metabolske) ble ikke sett på resten, bidra til å diagnostisere en sykdom og begynne behandlingen tidligere.

For å fullt ut maksimere terapeutiske og diagnostiske potensialet i trening, for standardiserte metoder for å kvantifisere svar fysisk aktivitet å nøyaktig vurdere bidragene øvelse til total immune helse. Variasjoner i arbeidsmengde, helling, varighet, type trening og tidspunktet for prøvetakingen kan alle innflytelse mål av fysiologiske responser. Her skissere vi metoder for maksimal og submaximal utholdenhet øvelser å samle fysiologiske data mens samle eksempler for biologiske respons. Denne metoden ble brukt til å forstå hvordan akutt øvelse påvirket distribusjon og hyppigheten av leukocytter populasjoner i perifere blod¹⁴ ved å måle immun celle populasjoner på ulike tidspunkt før og etter trening av flowcytometri med 10-farge flyt protokoller som tillater kvantifisering av alle store leukocytter delsett samtidig¹⁵. Følgende protokollen kan brukes som en standardisert metode for to forskjellige treningsprogrammer for å måle fysiologiske og biologiske svar for å utøve.

Protocol

Protokollen ble godkjent av Mayo institusjonelle anmeldelsen bord og likedannet erklæring i Helsinki. Alle deltakerne gitt skriftlig samtykke før du deltar i den tester beskrevet. 1. kalibrering og oppsett av metabolske handlevogn Flow og volum (pneumotach) kalibreringMerk: Spesifikke materialer og utstyr er oppført i Materialer tabell. Åpne lunge funksjon og gass exchange programvare for å kalibrere for testen. Klikk på “kalibrere” knapp…

Representative Results

Påføring av maksimal eller submaximal utholdenhet trening testing gir en stimulans eller stressor der kroppen reagerer for å møte de økte fysiologiske behov. Ulike former for trening kan brukes å sammenligne fysiologiske og biologiske svarene til en bestemt øvelse i seg selv, eller når en narkotika/intervensjon brukes eller evaluere forskjellene i svar mellom ulike belastninger. Maksimal og utholdenhet trening laster varierer i varighet (henholdsvis kort/lang) og intensitet (høy/…

Discussion

Det er stort potensial for trening for å bli tatt som et supplement/alternativ terapeutisk redskap. Faktisk antyder en voksende mengde bevis sterkt at fysisk aktivitet fremmer god helse. Bruk av trening som en medisin eller diagnoseverktøyet ville kreve en forståelse av hvor rett eller “dose” av trening for å oppnå ønsket effekt. Den optimale dosen av øvelsen skal beregnes som for mye mosjon kan være skadelig for bedre helse. Som sådan, måtte en øvelse diett skreddersys til hver enkelt å oppnå optimal nytte …

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.