Name: conducting maximal and submaximal endurance exercise testing to measure physiological and biological responses to acute exercise in humans
Uploaded: 2018-10-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans at JoVE.com

Deze studie werd gefinancierd door de Mayo kliniek afdeling laboratoriumgeneeskunde en pathologie en andere diverse interne bronnen.

Het protocol is goedgekeurd door de Mayo institutionele Review Board en gelijkvormig aan de verklaring van Helsinki. Alle deelnemers verstrekt schriftelijke geïnformeerde toestemming alvorens deel te nemen in de test beschreven.
1. kalibratie en Setup van metabole kar
<ol><li>Stroom en volume (pneumotach) kalibratie Opmerking: Specifieke materialen en uitrusting worden opgesomd in de Tabel van de materialen.<ol>
<li>Open het pulmonaire functie en gas uitwisseling softwar...

<ol>
	<li>Caspersen, C. J., Powell, K. E., Christenson, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+activity,+exercise,+and+physical+fitness:+definitions+and+distinctions+for+health-related+research.">Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research.</a> Public Health Reports. 100 (2), 126-131 (1985).</li><li>Pedersen, B. K., Saltin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+as+medicine+-+evidence+for+prescribing+exercise+as+therapy+in+26+different+chronic+diseases.">Exercise as medicine - evidence for prescribing exercise as therapy in 26 different chronic diseases.</a> Scandinavian Journal Medicine &amp; Science in Sports. 25, 1-72 (2015).</li><li>Barlow, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiorespiratory+fitness+is+an+independent+predictor+of+hypertension+incidence+among+initially+normotensive+healthy+women.">Cardiorespiratory fitness is an independent predictor of hypertension incidence among initially normotensive healthy women.</a> American Journal of Epidemiology. 163 (2), 142-150 (2006).</li><li>Blair, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+physical+fitness+and+all-cause+mortality.">Changes in physical fitness and all-cause mortality.</a> A prospective study of healthy and unhealthy. 273 (14), 1093-1098 (1995).</li><li>Marson, E. C., Delevatti, R. S., Prado, A. K., Netto, N., Kruel, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+aerobic,+resistance,+and+combined+exercise+training+on+insulin+resistance+markers+in+overweight+or+obese+children+and+adolescents:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Effects of aerobic, resistance, and combined exercise training on insulin resistance markers in overweight or obese children and adolescents: A systematic review and meta-analysis.</a> Preventive Medicine. 93, 211-218 (2016).</li><li>Peel, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+prospective+study+of+cardiorespiratory+fitness+and+breast+cancer+mortality.">A prospective study of cardiorespiratory fitness and breast cancer mortality.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 41 (4), 742-748 (2009).</li><li>Sui, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiorespiratory+fitness+and+adiposity+as+mortality+predictors+in+older+adults.">Cardiorespiratory fitness and adiposity as mortality predictors in older adults.</a> JAMA. 298 (21), 2507-2516 (2007).</li><li>Shulman, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+clinical+trial+of+3+types+of+physical+exercise+for+patients+with+Parkinson+disease.">Randomized clinical trial of 3 types of physical exercise for patients with Parkinson disease.</a> JAMA Neurology. 70 (2), 183-190 (2013).</li><li>Fleg, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+training+as+therapy+for+heart+failure:+current+status+and+future+directions.">Exercise training as therapy for heart failure: current status and future directions.</a> Circulation. Heart Failure. 8 (1), 209-220 (2015).</li><li>Flynn, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+exercise+training+on+health+status+in+patients+with+chronic+heart+failure:+HF-ACTION+randomized+controlled+trial.">Effects of exercise training on health status in patients with chronic heart failure: HF-ACTION randomized controlled trial.</a> JAMA. 301 (14), 1451-1459 (2009).</li><li>Scott, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+anthracycline-induced+cardiotoxicity+by+aerobic+exercise+in+breast+cancer:+current+evidence+and+underlying+mechanisms.">Modulation of anthracycline-induced cardiotoxicity by aerobic exercise in breast cancer: current evidence and underlying mechanisms.</a> Circulation. 124 (5), 642-650 (2011).</li><li>American College of Sports Medicine. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ACSM's guidelines for exercise testing and prescription. , (2013).</li><li>Gustafson, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systems+biology+approach+to+investigating+the+influence+of+exercise+and+fitness+on+the+composition+of+leukocytes+in+peripheral+blood.">A systems biology approach to investigating the influence of exercise and fitness on the composition of leukocytes in peripheral blood.</a> Journal for Immunotherapy of Cancer. 5, 30 (2017).</li><li>Freidenreich, D. J., Volek, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+responses+to+resistance+exercise.">Immune responses to resistance exercise.</a> Exercise Immunology Review. 18, 8-41 (2012).</li><li>Campbell, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+exercise+mobilises+CD8++T+lymphocytes+exhibiting+an+effector-memory+phenotype.">Acute exercise mobilises CD8+ T lymphocytes exhibiting an effector-memory phenotype.</a> Brain Behavior and Immunity. 23 (6), 767-775 (2009).</li><li>Gustafson, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+identification+and+analysis+of+non-overlapping+myeloid+immunophenotypes+in+humans.">A method for identification and analysis of non-overlapping myeloid immunophenotypes in humans.</a> PLoS One. 10 (3), e0121546 (2015).</li><li>Miller, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardisation+of+spirometry.">Standardisation of spirometry.</a> European Respiratory Journal. 26 (2), 319-338 (2005).</li><li>Miller, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+considerations+for+lung+function+testing.">General considerations for lung function testing.</a> European Respiratory Journal. 26 (1), 153-161 (2005).</li><li>Borg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ratings+of+perceived+exertion+and+heart+rates+during+short-term+cycle+exercise+and+their+use+in+a+new+cycling+strength+test.">Ratings of perceived exertion and heart rates during short-term cycle exercise and their use in a new cycling strength test.</a> International Journal of Sports Medicine. 3 (3), 153-158 (1982).</li><li>Norton, K., Norton, L., Sadgrove, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Position+statement+on+physical+activity+and+exercise+intensity+terminology.">Position statement on physical activity and exercise intensity terminology.</a> Journal of Science and Medicine in Sport. 13 (5), 496-502 (2010).</li><li>Lansley, K. E., Dimenna, F. J., Bailey, S. J., Jones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+'new'+method+to+normalise+exercise+intensity.">A 'new' method to normalise exercise intensity.</a> International Journal of Sports Medicine. 32 (7), 535-541 (2011).</li><li>Poole, D. C., Burnley, M., Vanhatalo, A., Rossiter, H. B., Jones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+Power:+An+Important+Fatigue+Threshold+in+Exercise+Physiology.">Critical Power: An Important Fatigue Threshold in Exercise Physiology.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 48 (11), 2320-2334 (2016).</li><li>Gustafsson, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Acute+Exercise+on+Circulating+Soluble+Form+of+the+Urokinase+Receptor+in+Patients+With+Major+Depressive+Disorder.">Effects of Acute Exercise on Circulating Soluble Form of the Urokinase Receptor in Patients With Major Depressive Disorder.</a> Biomarker Insights. 12, 1177271917704193 (2017).</li><li>Hallberg, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+release+of+cytokines+in+patients+with+major+depressive+disorder.">Exercise-induced release of cytokines in patients with major depressive disorder.</a> Journal of Affective Disorders. 126 (1-2), 262-267 (2010).</li><li>Bengtsson Lindberg, M., Wilke, L., Vestberg, S., Jacobsson, H., Wis&#233;n, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+Release+of+Cytokines/Myokines+in+a+Single+Exercise+Test+before+and+after+a+Training+Intervention+in+Patients+with+Mild+Cognitive+Impairment.">Exercise-induced Release of Cytokines/Myokines in a Single Exercise Test before and after a Training Intervention in Patients with Mild Cognitive Impairment.</a> International Journal of Physical Therapy &amp; Rehabilitation. 3, (2017).</li></ol>

Er is een groot potentieel voor oefening om te worden opgenomen als een aanvulling/alternatief therapeutisch instrument. Inderdaad, een opkomende hoeveelheid bewijs sterk suggereert dat lichamelijke activiteit goede gezondheid bevordert. Het gebruik van de oefening als een geneeskunde of diagnostisch hulpprogramma zou vereisen een goed begrip van het juiste bedrag of "dosis" van de oefening om het gewenste effect te bereiken. De optimale dosis van oefening moet worden geschat, zoals teveel oefening schadelijk zijn kan vo...

Fysieke activiteit is gedefinieerd als een lichamelijke beweging geproduceerd door skeletspieren waarvoor energie uitgaven1. Oefening is een fysieke activiteit die impliceert repetitieve lichamelijke beweging gedaan om te verbeteren of het behouden van een of meer onderdelen van lichamelijke gezondheid2. Fysieke activiteit was in één keer, niet aanbevolen voor degenen die ernstig ziek waren. Voor mensen met kanker, hartfalen, of zelfs voor diegenen die drachtig waren, was bedrust voorkeur over lichaamsbeweging. Klinische praktijk sindsdien drastisch veranderd, zoals de voordelen van oefening op de algehele gezondheid steeds onmiskenbare3. Regelmatige lichaamsbeweging is gebleken om te helpen verminderen van risico op hart-en vaatziekten, all-cause mortality, risico op kanker en hoge bloeddruk, bloedsuiker controle te verbeteren, vergemakkelijken gewichtsverlies of onderhoud en te voorkomen dat bot en spier verlies4,5 ,6,7,8.
De uitgebreide voordelen van oefening hebben nu veel gebruik maken van de oefening als een soort "geneeskunde" en een alternatief of aanvulling behandelingsoptie voor een verscheidenheid van voorwaarden3geleid. Shulman et al. aangetoond dat een combinatie van loopband en weerstand oefening leiden tot kan verbeteringen in gang snelheid, aërobe capaciteit en spierkracht die zou kunnen van motorische controle verbeteren en algehele kwaliteit van leven bij patiënten met de ziekte van Parkinson9 . Bij hartfalen patiënten bijdragen oefening intolerantie en ontoereikende farmaceutische interventies aan een slechte kwaliteit van het leven-10. Eerste resultaten van hartfalen patiënten ondergaan inspanninstraining bij de HF-ACTION proef aangetoond dat verbetering van de kwaliteit van leven en reducties in hospitalisaties en sterfte11. Bovendien, heeft de toepassing van de oefening te wijzigen van de cardiotoxische effecten van anthracycline-bevattende chemotherapie (bijvoorbeeld Doxorubicine) aangetoond dat ongeacht wanneer het wordt gestart met betrekking tot de chemotherapie patiënten administratie (vóór, tijdens of na), oefening gunstige effecten kan bieden, zoals vermindering van de daling in aërobe capaciteit, de linker ventriculaire dysfunctie verzachtende en vermindering van oxidatieve schade12.
De voordelen van oefening in gezondheid en wellness zijn niet alleen in de toepassing ervan als een geneeskunde/behandeling, maar ook als een diagnostisch hulpprogramma. Oefening testen is, bijvoorbeeld, gebruikt voor de diagnose van oefening intolerantie, in het hart, ischemie of te begrijpen van de oorzaak van shortness van adem13. Misschien nog belangrijker, kan testen van de oefening worden gebruikt ter identificatie van subklinische dysfunctie. Het menselijk lichaam is in de meeste situaties "herbouwd", zodanig dat disfunctie of pathofysiologie vaak verborgen en onopvallende aan een particulier voor maanden of jaren blijven kunt. Deze constatering kan verklaren waarom aandoeningen zoals pulmonale arteriële hypertensie of alvleesklierkanker stil kunnen toenemen in ernst zodanig dat tegen de tijd dat de symptomen worden opgemerkt, deze voorwaarden zijn vaak zeer geavanceerd en zeer moeilijk te behandelen2 . In sommige van deze situaties, kan oefening testen stimulerend stress aan het lichaam waardoor de vraag hierboven dat van het dagelijks leven en soms dysfunctie (cardiale, respiratoire, metabole) dat niet werd gezien in rust identificeren kan, helpen van diagnosticeren van een ziekte en behandeling eerder beginnen.
Om volledig maximaliseert de therapeutische en diagnostische mogelijkheden van oefening, zijn gestandaardiseerde methoden te kwantificeren van de reacties op lichaamsbeweging nodig om nauwkeurig beoordelen van de bijdragen van oefening voor de gezondheid van de algehele immuun. Variaties in de werkbelasting, neiging, duur, type van oefening en de timing van sample collectie kunnen alle metingen van de invloed van fysiologische reacties. We schetsen hier, methoden voor maximale en submaximal uithoudingsvermogen oefeningen fysiologische om gegevens te verzamelen terwijl het verzamelen van monsters voor biologische reacties. Deze methode werd gebruikt om te begrijpen hoe acuut oefening beïnvloed de distributie en de frequentie van de populaties van de leukocyten in het perifere bloed14 door het meten van immuun cel populaties op verschillende tijdstippen vóór en na het sporten door stroom cytometry met 10-kleur stroom protocollen waarmee de kwantificering van alle grote leukocyte deelverzamelingen gelijktijdig15. Het volgende protocol kan worden gebruikt als een gestandaardiseerde methode voor twee verschillende oefening regimes voor het meten van fysiologische en biologische reacties uit te oefenen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="841">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Metabolic cart/portable system</td>
			<td style="width:121px;">MCG Diagnostics</td>
			<td style="width:181px;">Mobile Ultima CPX System</td>
			<td style="width:323px;">The flow calibration syringe, and calibration gases should come with system. There are numerous possible options/alternatives.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pulmonary function software (Breeze Suite)</td>
			<td>MCG Diagnostics</td>
			<td></td>
			<td style="width:323px;">Software used will depend on the metabolic system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Upright cycle ergometer</td>
			<td>Lode ergoline</td>
			<td>960900</td>
			<td>Numerous possible options/alternatives</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;">12-Lead ECG</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td style="width:181px;">CASE Exercise Testing System</td>
			<td style="width:323px;">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</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Pulse oximeter</td>
			<td>Masimo</td>
			<td>MAS-9500</td>
			<td style="width:323px;">Usually multiple probe options: finger, forehead, ear lobe.&#160; Usually avoid finger as tight handlebar grip can cause measurement inaccuracies</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pneumotach (preVent Flow Sensor)</td>
			<td>MCG Diagnostics</td>
			<td>758100-003</td>
			<td>Alternative systems can use a turbine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nose piece (disposable)</td>
			<td>MCG Diagnostics</td>
			<td>536007-001&#160;</td>
			<td>Numerous possible options/alternatives</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Mouthpeice with saliva trap</td>
			<td>MCG Diagnostics</td>
			<td>758301-001</td>
			<td style="width:323px;">Suggest filling the saliva trap with paper towel/gauze and tape cap to limit dripping</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Headband</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>292866</td>
			<td style="width:323px;">Used to secure the forehead pulse oximeter and the lines for the cart</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stethescope&#160;</td>
			<td>3M Littman</td>
			<td>3157SM</td>
			<td>Numerous possible options/alternatives</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Blood pressure cuff</td>
			<td>HCS</td>
			<td>HCS9005-7</td>
			<td style="width:323px;">Cuff size will depend on the population planning to test</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ECG Electrodes</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>M2570</td>
			<td>only needed with lead based ECG/HR monitoring</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">K2EDTA tube 5mL</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>368661</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="79">
			<td colspan="4" height="79" style="height:79px;width:841px;">*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.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

conducting maximal and submaximal endurance exercise testing to measure physiological and biological responses to acute exercise in humans

Regelmatige lichamelijke activiteit heeft een positief effect op de menselijke gezondheid, maar de mechanismen beheersen deze effecten blijven onduidelijk. De fysiologische en biologische reacties op acute oefening worden voornamelijk beïnvloed door de duur en intensiteit van de oefeningsregime. Als oefening steeds meer als een therapeutische behandeling en/of diagnostisch hulpprogramma gezien wordt, is het belangrijk dat standardizable methoden worden gebruikt om te begrijpen van de variabiliteit en om de reproduceerbaarheid van de resultaten van de oefening en metingen van Reacties op dergelijke regimes. Te dien einde beschrijven we twee verschillende fietsen oefening regimes die opleveren van verschillende fysiologische uitgangen. In een maximale inspanningstest, wordt voortdurend trainingsintensiteit verhoogd met een grotere werkbelasting, resulterend in een stijgende cardiopulmonale en metabole reactie (hartslag, beroerte volume, ventilatie, zuurstofverbruik en CO2-productie). Daarentegen tijdens oefening continutest, de vraag is gestegen van die onbeweeglijk, maar wordt verhoogd naar een vaste submaximal trainingsintensiteit, resulterend in een cardiopulmonale en metabole reactie die meestal randplateau. Samen met de protocollen bieden we suggesties over het meten van fysiologische uitgangen die omvatten, maar zijn niet beperkt tot, hartslag, traag en Geforceerde vitale capaciteit gas uitwisseling statistieken en bloeddruk om de vergelijking van de oefening uitgangen tussen studies. Biospecimens kan vervolgens worden bemonsterd om te evalueren van de cellulaire, eiwit, en/of gen expressie reacties. Over het algemeen kan deze aanpak gemakkelijk aangepast worden in zowel korte - en lange termijn effecten van twee verschillende oefening regimes.

De toepassing van maximale of submaximal uithoudingsvermogen oefening testen levert een stimulans of stressor waarin het lichaam reageert om te voldoen aan de verhoogde fysiologische eisen. Verschillende vervoerswijzen oefening kunnen worden gebruikt om te vergelijken van de fysiologische en biologische reacties op een bepaalde oefening door zelf of als een drug/interventie wordt gebruikt, of om te evalueren van de verschillen in de reacties andere oefening ladingen. Maximale en uithoudin...

Watch this Scientific Journal Video about Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans at JoVE.com

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Uitvoeren van maximale en Submaximal uithoudingsvermogen oefening test voor het meten van fysiologische en biologische reacties op Acute oefening bij de mens

Om te beoordelen van de invloed van de trainingsintensiteit op fysiologische en biologische reacties, waren twee andere oefening testprotocollen gebruikt. Methoden overzicht testen op een cyclus-ergometer als incrementele maximale zuurstof verbruik test en uithoudingsvermogen oefening, steady-state submaximal duurtest worden beschreven.

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...

Deze methode kan helpen bij het begrijpen van belangrijke vragen in hoe oefening kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan pathologieën te diagnosticeren, waaronder inspanningsintolerantie, ischemie of subklinische disfuncties die in rust niet zichtbaar zijn. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat in een enkele test door de evaluatie van de reactie van een individu op lichaamsbeweging, u bepalen of er cardiale, long-, en / of metabole disfuncties. Hoewel deze methode inzicht kan geven in het begrijpen van fysiologische reacties op lichaamsbeweging, kan het ook worden toegepast op het begrijpen van andere parameters, zoals veranderingen in het immuunsysteem, neurologische functies en andere cellulaire en biochemische processen.Het aantonen van de procedure zal Jesse Schwartz, een technicus in de cardiopulmonale en prestaties laboratorium. Begin de langzame vitale capaciteit manoeuvre door het instrueren van het onderwerp te zitten met een rechte rug en voeten plat op de vloer met hun benen ongekruist. Laat het onderwerp zijn of haar mond om het mondstuk leggen en bijten.Dan past het onderwerp met een neusclip af te sluiten van de neusholte. Start de manoeuvre op de software en instrueren het onderwerp om normaal te blijven ademen. Vraag het onderwerp dan om maximaal in te ademen en dan langzaam uit te ademen totdat er een plateau in de stroomtracering is.Op dit punt, instrueren het onderwerp om een maximale adem in te nemen. Tot slot, stop de meting en laat het onderwerp om het mondstuk los te laten. Voor de gedwongen vitale capaciteit of FVC manoeuvre, instrueren het onderwerp om het mondstuk weer te grijpen, terwijl de resterende in dezelfde zittende positie.Start de manoeuvre op de software en instrueren het onderwerp om normaal te blijven ademen. Zorg ervoor dat het onderwerp een stabiel ademhalingspatroon heeft vastgesteld met een minimum van vier getijdenademhalingen. Instrueer het onderwerp vervolgens om volledig en snel in te ademen en dan zo snel en krachtig mogelijk uit te ademen.Ten slotte, vraag het onderwerp om te blijven proberen en duw alle lucht uit zijn of haar longen het bereiken van een volledige uitademing, terwijl de resterende in een rechte houding tot het bereiken van een plateau voor ongeveer vijf seconden. Nadat dit is voltooid, stop de manoeuvre op de software. Voor de laatste manoeuvre, Maximale vrijwillige ventilatie of MVV, start het op de software om de aftelbalk te tonen die het aantal ademhalingen aangeeft dat nodig is voordat het verzamelen van gegevens begint.Met een adem te gaan in het aftellen, direct het onderwerp om te beginnen met ademen diep en snel door het mondstuk voor 12 seconden. Tot slot aan het einde van 12 seconden, instrueren het onderwerp om de normale ademhaling te hervatten en verwijder het mondstuk en neus clip. Als het onderwerp voelt licht in het hoofd, moedig ze aan om te blijven zitten en om langzaam diep adem te halen.Begin met de voorbereiding van de huid voor de elektroden door het scheren van haar uit de buurt van de elektrode plaatsing site indien aanwezig. Wrijf de site met een alcoholpad en vervolgens met een schuurpad om dode huidcellen te verwijderen. Plaats vervolgens elektroden voor een 12-lood elektrocardiogram.Voor incrementele maximale fietstest, begin met het monteren van het onderwerp op de fiets door ervoor te zorgen dat de stoel en het stuur comfortabel zijn geplaatst. Veeg het voorhoofd van de proefpersoon met een alcoholdoek om eventuele resten te verwijderen en zet vervolgens een pulsoximeter vast op het voorhoofd met een hoofdband. Plaats vervolgens het mondstuk en de neusclip op het onderwerp.Informeer het onderwerp dat ze nodig hebben om te blijven ademen door het mondstuk voor de gehele duur van de test en adem alleen door zijn of haar mond als de neus zal worden aangesloten met een neus clip. Na twee minuten rust begint u met het verzamelen van gegevens en instrueert u het onderwerp om te beginnen met trappen met een snelheid tussen 60 en 80 RPM.After two minutes of rest, start data collection and instruct the subject to start pedaling at a rate between 60 and 80 RPMs. Laat een assisterende technicus de bloeddruk van één minuut in elke fase meten, terwijl een tweede technicus helpt bij de test.Vraag vervolgens het onderwerp te wijzen op de Borg Grading van Waargenomen inspanning of RPE schaal om zijn of haar inspanning niveau waar zes geeft aan dat de inspanning wordt gezien als gemakkelijk en 20 geeft aan dat de waargenomen inspanning is op het moeilijkste werk dat ze zich kunnen voorstellen doen. Ten slotte, zet de test voort tot uitputting van het onderwerp ga dan naar de herstelfase door het laten vallen van de weerstand tegen de initiële werklast en instrueren het onderwerp te blijven fietsen voor nog eens twee minuten. Voor bezoek twee, bereid het onderwerp op dezelfde manier als bezoek een.Begin vervolgens met het verzamelen van gegevens door het onderwerp te instrueren om te beginnen met trappen met een pedaalsnelheid tussen 60 en 80 RPM's. Van het tijdspunt van 10 tot 25 minuten, instrueer het onderwerp om het mondstuk los te laten. Vraag het onderwerp vervolgens om het mondstuk van de 25ste tot 30ste minuut en tijdens de laatste vijf minuten van de 45 minuten durende test opnieuw te grijpen.Als de test blijft, moet u controleren of de VO2 niet aanzienlijk is toegenomen wanneer het onderwerp is terug op het mondstuk. Controleer of de hartslag van het onderwerp niet met meer dan vijf slagen per minuut toeneemt en kijk op vermoeidheid door het onderwerp of dat zijn of haar RPE-rating stijgt. Tot slot, na 45 minuten, instrueren het onderwerp om een twee minuten durende herstelperiode van gemakkelijk trappen te voltooien.Eenmaal voltooid, hebben het onderwerp van boord gaan van de fiets en trek vijf milliliter veneuze bloed. De resultaten geven aan dat in een maximale trainingstest waarbij de vraag of de intensiteit van de oefening voortdurend toeneemt met de toename van de werkdruk, de cardiopulmonale en metabole respons ook voortdurend toeneemt. In tegenstelling, tijdens een submaximale duurtest, wordt de vraag verhoogd van die in rust, maar wordt verhoogd tot vaste trainingsintensiteit.Als zodanig, de cardiopulmonale reactie heeft een eerste toename, maar dan plateaus als het lichaam zich aanpast aan de consistente vraag te voldoen. Verder, in de maximale oefening test, RPE en ademhalingsuitwisseling verhouding zal gestaag toenemen tot het einde van de test, terwijl in een submaximale duur oefening test, deze parameters zal plateau. Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk om jezelf af te vragen, Welke gegevens wil je krijgen van de oefening test?En gebruik dit om de oefening testen te ontwerpen. De methodologie die vandaag werd aangetoond werd gebruikt om immunologische veranderingen in gezonde individuen in de twee verschillende oefeningsregimes te begrijpen. Vergeet niet dat wat de patiënt doet voordat ze naar de test komen de testresultaten van de oefening kan beïnvloeden.Om de consistentie en reproduceerbaarheid te verbeteren, beperkt u het gebruik van stimulerende middelen, controleert u de voedselinname en de lichaamsbeweging voorafgaand aan het testen. Ook houden testomstandigheden consistent en bewust zijn van de menstruele cyclus fase bij het testen van vrouwen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Using Continuous Data Tracking Technology to Study Exercise Adherence in Pulmonary Rehabilitation

Met behulp van Continuous Data Tracking technologie om therapietrouw studeren in longrevalidatie

Pulmonary rehabilitation (PR) is an important component in the management of respiratory diseases. The effectiveness of PR is dependent upon adherence to ...

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

A Method to Study the Impact of Chemically-induced Ovarian Failure on Exercise Capacity and Cardiac Adaptation in Mice

Een methode om de impact van chemisch-geïnduceerde ovarieel falen op de inspanningscapaciteit en Cardiac Aanpassing studie bij muizen

The risk of cardiovascular disease (CVD) increases in post-menopausal women, yet, the role of exercise, as a preventative measure for CVD risk in ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

Een methodologische aanpak van niet-invasieve Assessments van de vaatfunctie en morfologie

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Treating SCA1 Mice with Water-Soluble Compounds to Non-Specifically Boost Mitochondrial Function

Het behandelen van SCA1 Muizen met water-oplosbare verbindingen om niet-specifiek Boost mitochondriale functie

Mitochondrial dysfunction plays a significant role in the aging process and in neurodegenerative diseases including several hereditary spinocerebellar ...

Surgical Placement of Catheters for Long-term Cardiovascular Exercise Testing in Swine

Chirurgische plaatsing van katheters naar Lange termijn Cardiovascular Exercise Testing in Swine

This protocol describes the surgical procedure to chronically instrument swine and the procedure to exercise swine on a motor-driven treadmill. Early ...

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

Inductie en beoordeling van exertionele Skeletal spierbeschadiging in Humans

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery ...

Setup and Execution Of the Blindfolded Code Training Exercise

Instelling en uitvoering van de geblinddoekte Code training

Miscommunication is the most common cause of preventable patient harm in medicine. Currently, there is limited knowledge of innovative techniques to ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Integratie van hersenweefsel verzadiging monitoring in Cardiopulmonaire oefening testen bij patiënten met hartfalen

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...