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

מחקר זה מומן על ידי מאיו קליניק במחלקה מעבדה לרפואה, פתולוגיה ומקורות אחרים פנימיים שונים.

הפרוטוקול שאושר על ידי ועדת הבדיקה מוסדיים מאיו, תאמו את הצהרת הלסינקי. כל המשתתפים בתנאי כתב הסכמה מדעת לפני המשתתפים הבדיקה המתוארת.
1. כיול וכיוונון של העגלה מטבולית
<ol><li>זרימת מסה ונפח (pneumotach) כיול הערה: מכשור וחומרים ספציפיים מפורטים בטבלה חומרים.<ol>
<li>פתח את ?...

<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>

יש פוטנציאל גדול עבור תרגיל משולבים ככלי טיפולי תיאור/חלופית. אכן, גוף המתעוררים של ראיות ינומק כי פעילות גופנית מקדמת בריאות טובה. השימוש של פעילות גופנית רפואה או כלי האבחון דורש הבנה של הכמות הנכונה או "מנה" של פעילות גופנית על מנת להשיג את התוצאה הרצויה. צריך להיות העריכו את המינון האופ?...

פעילות גופנית מוגדרת כל תנועה גופנית המיוצר על ידי שרירי השלד הדורשות אנרגיה ההוצאה1. פעילות גופנית היא פעילות גופנית המערבת התנועות חוזרות של הגוף נעשה לשפר או לשמור על רכיב אחד או יותר של בריאות גופנית2. בבת אחת, פעילות גופנית היה לא מומלץ למי שהיה חולה מאוד. עבור אנשים עם סרטן, אי ספיקת לב, או אפילו עבור אלו שהיו בהריון, מנוחה במיטה היה המועדף על פעילות גופנית. התמחות קלינית מאז השתנה, כמו היתרונות של פעילות גופנית על הבריאות הכללית הופכים להיות מוטל בספק3. פעילות גופנית סדירה הוכח לעזור להפחית את הסיכון למחלות לב וכלי דם, כל סיבה התמותה, הסיכון לסרטן, יתר לחץ דם, לשפר את בקרת רמת הסוכר בדם, להקל על ירידה במשקל או תחזוקה, ולמנוע עצמות ושרירים הפסד4,5 ,-6,-7,-8.
היתרונות נרחב של פעילות גופנית עכשיו הובילו רבים לנצל את התרגיל כסוג של "רפואה", אלטרנטיבה או תיאור של אפשרות טיפול למגוון רחב של תנאים3. שולמן. et al. הדגימו כי שילוב של פעילות גופנית על ההליכון והתנגדות עלולה לגרום שיפור מהירות הילוך, יכולת אירובית, כוח השרירים אשר יכול לשפר את השליטה המוטורית ואת איכות החיים הכללית בחולים עם מחלת פרקינסון9 . חולי אי ספיקת לב, התרגיל סובלנות והתערבויות תרופות לא מתאימות לתרום שאיכות החיים של10. תוצאות ראשוניות של אי ספיקת לב בחולים שעברו תרגיל אימונים HF-פעולה משפט שהוכח לשיפור איכות החיים, הפחתות ואשפוזים ותמותה11. בנוסף, היישום של פעילות גופנית כדי לשנות את ההשפעות cardiotoxic של כימותרפיה המכילה anthracycline (למשל, דוקסורוביצין) הוכיחה כי ללא קשר מתי זה מתחיל ביחס כימותרפיה חולים ניהול (לפני, במהלך או אחרי), פעילות גופנית יכולה לספק השפעות מועילות כגון צמצום הירידה במעמד אירובי, attenuating את תפקוד חדרית השמאלי והפחתת חמצוני נזק12.
היתרונות של פעילות גופנית של בריאות ואיכות חיים אינם רק ביישום תרופה/טיפול, אלא גם ככלי אבחוני. בדיקה גופנית, לדוגמה, משמש כדי לאבחן את התרגיל אי-סובלנות, איסכמיה בלב, או להבין את סיבת קוצר נשימה13. אולי חשוב יותר, בדיקה גופנית היכולה לשמש לזיהוי תפקוד תת-קליני. הגוף האנושי הוא "מורחבת", ברוב המקרים כזה בתפקוד או פתופסיולוגיה יכול לעיתים קרובות להישאר מוסתרים ו unapparent לאדם מסוים במשך חודשים או שנים. התבוננות זו עשוי להסביר מדוע תנאים כגון יתר לחץ דם עורקי ריאתי או סרטן הלבלב יכול להגדיל בצורה שקטה בחומרתם כך בזמן הסימפטומים הם לב, תנאים אלה נוטים להיות מאוד מתקדמים מאוד קשה לטפל2 . בחלק מן המצבים האלה, בדיקה גופנית יכול לספק גירוי מתח בגוף אשר מגביר את הדרישה הנ ל היומיום ולעתים לזיהוי בעיות בתפקוד (לב, נשימה, חילוף החומרים) שלא נראתה במצב מנוחה, עוזר לאבחן מחלה ולהתחיל טיפול מוקדם יותר.
על מנת מלא למקסם את הפוטנציאל איבחוניות של פעילות גופנית, שיטות מתוקננת לכמת את התגובות לפעילות גופנית יש צורך להעריך במדויק את התרומה של פעילות גופנית בריאות הכולל מערכת החיסון. וריאציות של עומס עבודה, הנטייה, משך, סוג של פעילות גופנית, העיתוי של איסוף הדגימה יכול כל המדידות השפעה של תגובות פיזיולוגיות. כאן, אנחנו חלוקה לרמות שיטות תרגילי הסיבולת מקסימלית וללא submaximal לאסוף נתונים פיזיולוגיים תוך איסוף דגימות ביולוגיות של תגובות. מתודולוגיה זו שימש כדי להבין איך חריפה תרגיל מושפעות ההפצה ואת התדירות של אוכלוסיות ליקוציט ב ציוד היקפי דם14 על ידי מדידת אוכלוסיות תאים חיסוניים בנקודות זמן שונות לפני ואחרי פעילות גופנית על ידי cytometry זרימה עם 10-צבע זרימת פרוטוקולים המתירים כימות של כל קבוצות משנה ליקוציט העיקריים בו זמנית15. להלן כללי התנהגות יכול לשמש שיטה סטנדרטית עבור שני משטרי תרגיל מובהק למדידת תגובות פיזיולוגיים וביולוגיים לממש.

<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

פעילות גופנית יש השפעה חיובית על בריאות האדם, אך מנגנוני שליטה תופעות אלה אינן ברורות. התגובות הפיזיולוגיות, וחיסונים לממש חריפה מושפעים בעיקר משך ועוצמת משטר האימונים. כפי התרגיל יותר ויותר נחשב טיפולית ו/או בכלי האבחון, חשוב כי מתודולוגיות standardizable להיות מנוצל כדי להבין את מידת ההשתנות וכדי להגדיל את הפארמצבטית תפוקות תרגיל ומדידות של תגובות כאלה משטרי. לשם כך, אנו מתארים שני שונים אופניים תרגיל משטרי תשואות פלטי הפיזיולוגיות השונות. בבדיקה גופנית מקסימלי, עצימות הוא גדל ללא הרף עם עומס עבודה גדול יותר, וכתוצאה מכך גדל והולך ריאות וחילוף מענה (קצב לב, נפח פעימה, אוורור, צריכת החמצן ואת ייצור פחמן דו חמצני). לעומת זאת, במהלך מבחני כושר סיבולת, הביקוש גדל מזה במנוחה, אבל הוא הרים של קבוע submaximal עצימות וכתוצאה מכך ריאות וחילוף תגובה בדרך כלל מישורים. יחד עם הפרוטוקולים, אנו מספקים הצעות על מדידת תפוקות הפיזיולוגיות כוללים, אך אינם מוגבלים, קצב הלב, קיבולת חיוניים איטי ולא בכפייה, גז exchange מדדים, לחץ הדם כדי לאפשר ההשוואה של פעילות גופנית פלטי בין מחקרים. ניתן לטעום Biospecimens ואז להעריך תגובות ביטוי הסלולר, חלבון, ו/או הגן. באופן כללי, גישה זו ניתן להתאים בקלות לתוך שני קצר - ארוכת ההשפעות של שני משטרי תרגיל ברורים.

היישום של בדיקת תרגיל סיבולת מקסימלי או submaximal מספק של גירוי או הלחץ שבו הגוף מגיב הדרישות הפיזיולוגיות מוגברת. מצבים שונים של פעילות גופנית יכול לשמש כדי להשוות פיזיולוגיים וביולוגיים התגובות תרגיל מסוים על ידי עצמו או כאשר משתמשים התערבות/סמים, או להעריך את ההבדלים בתג...

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

ביצוע תרגיל סיבולת מקסימלית וללא Submaximal בדיקה למדידת תגובות פיזיולוגיים וביולוגיים תרגיל חריפה אצל בני אדם

כדי להעריך את ההשפעה של עצימות על התגובות הפיזיולוגיות, ביולוגיים, נוצלו שני פרוטוקולים בדיקה גופנית שונה. שיטות חלוקה לרמות תרגיל בבדיקות ergometer מחזור כמו מבחני צריכת חמצן מירבית מצטבר סיבולת, מתוארים מבחן הטעימה submaximal מצב יציב.

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

שיטה זו יכולה לעזור להבין שאלות מפתח כיצד פעילות גופנית ניתן להשתמש כדי לאבחן מגוון רחב של פתולוגיות כולל חוסר סובלנות פעילות גופנית, יסכמיה, או תפקוד לקוי subclinical לא נראה במנוחה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי במבחן אחד על ידי הערכת התגובה של הפרט לממש, אתה יכול לקבוע אם יש לב, ריאות, ו/או תפקוד מטבולי. למרות שיטה זו יכולה לספק תובנה להבנת תגובות פיזיולוגיות פעילות גופנית, זה יכול להיות מיושם גם להבנת פרמטרים אחרים כגון שינויים במערכת החיסונית, פונקציות נוירולוגיות ותהליכים תאיים וביוכימיים אחרים.מדגים את ההליך יהיה ג'סי שוורץ, טכנאי במעבדה לקרדיופולמוניה וביצועים. התחל את תמרון היכולת החיונית האיטית על ידי הנחיית הנושא לשבת עם גב ישר ורגליים שטוחות על הרצפה עם הרגליים ללא קרוס. יש את הנושא לשים את הפה שלו או שלה סביב הפה לנשוך למטה.ואז להתאים את הנושא עם קליפ האף כדי לאטום את חלל האף. התחל את התמרון על התוכנה ולהנחות את הנושא להמשיך לנשום כרגיל. לאחר מכן שאל את הנושא לשאוף באופן מקסימלי ולאחר מכן לנשוף לאט עד שיש מישור בזרימה מעקב.בשלב זה, להורות לנושא לקחת נשימה מקסימלית פנימה לבסוף, לעצור את המדידה ולאפשר לנושא לשחרר את הפה. לתמרון קיבולת חיונית כפויה או FVC, הורה לנושא לתפוס את הפה שוב תוך שמירה על אותה תנוחת יושב.התחל את התמרון על התוכנה ולהנחות את הנושא להמשיך לנשום כרגיל. ודא שהנושא קבע דפוס נשימה יציב עם מינימום של ארבע נשימות גאות ושפל. לאחר מכן הורה לנושא לשאוף באופן מלא ומהיר ולאחר מכן לנשוף מיד במהירות ובכוח ככל האפשר.לבסוף, בקשו מהנושא להמשיך לנסות לדחוף את כל האוויר מהריאות שלו או שלה להגיע לנשיפה מלאה תוך שמירה על יציבה זקופה עד שהגיע לרמה במשך כחמש שניות. לאחר השלמת פעולה זו, הפסק את התמרון בתוכנה. עבור התמרון האחרון, אוורור מרצון מקסימלי או MVV, להתחיל אותו על התוכנה כדי להציג את סרגל הספירה לאחור המציין את מספר הנשימות הנדרשות לפני איסוף הנתונים מתחיל.עם נשימה אחת ללכת בספירה לאחור, לכוון את הנושא להתחיל לנשום עמוק במהירות דרך הפה במשך 12 שניות. לבסוף בסוף 12 שניות, להורות לנושא לחדש את הנשימה הרגילה ולהסיר את הפה ואת קליפ האף. אם הנבדק מרגיש מנושם, עודד אותם להישאר יושבים ולקחת נשימות עמוקות איטיות.התחל על ידי הכנת העור עבור האלקטרודות על ידי גילוח שיער הרחק מאתר מיקום האלקטרודה אם קיים. לשפשף את האתר עם כרית אלכוהול ולאחר מכן עם כרית שוחקת כדי להסיר את כל תאי העור המתים. ואז למקם אלקטרודות לאלקטרוקרדיוגרמה 12 עופרת.לבדיקת רכיבה מקסימלית מצטברת, התחילו בכך שתתאיימו את הנושא לאופניים בכך שתוודאו שהמושב והידידות ממוקמים בנוחות. לנגב את המצח של הנבדק עם לנגב אלכוהול כדי להסיר את כל שאריות ואז לאבטח אוקסימטר דופק למצח עם סרט. לאחר מכן, מניחים את הפה ואת קליפ האף על הנושא.להודיע לנושא כי הם יצטרכו להישאר נושמים דרך השופר במשך כל הבדיקה ולנשום רק דרך הפה שלו או שלה כמו האף יהיה מחובר עם קליפ האף. לאחר שתי דקות של מנוחה, התחל איסוף נתונים והורה לנושא להתחיל לדווש בקצב שבין 60 ל- 80 RPMs. יש טכנאי מסייע למדוד את לחץ הדם דקה אחת לתוך כל שלב בעוד טכנאי שני מסייע עם הבדיקה.לאחר מכן בקשו מהנושא להצביע על דירוג הבורג של מאמץ נתפס או סולם RPE כדי לדרג את רמת המאמץ שלו או שלה, כאשר שישה מצביעים על כך שהמאמץ נתפס כקל ו -20 מצביעים על כך שהמאמץ הנתפס הוא בעבודה הקשה ביותר שהם יכולים לדמיין עושים. לבסוף, להמשיך את הבדיקה עד תשישות של הנושא ואז להמשיך לשלב ההחלמה על ידי הטלת ההתנגדות לעומס העבודה הראשוני ולהנחות את הנושא להמשיך מחזור עוד שתי דקות. לביקור שני, הכינו את הנושא באותו אופן כמו בקרו באחד.לאחר מכן התחל איסוף נתונים על ידי הנחיית הנושא להתחיל דיווש בקצב דוושה בין 60 ל 80 RPMs. מנקודת הזמן של 10 עד 25 דקות, הורו לנושא לשחרר את הפה. לאחר מכן בקשו מהנושא לתפוס מחדש את הפה מהדקה ה-25 עד ה-30 ובחמש הדקות האחרונות של המבחן בן 45 הדקות.ככל שהבדיקה נמשכת, הקפד לבדוק כי VO2 לא גדל באופן משמעותי כאשר הנושא הוא חזרה על הפה. בדוק כי קצב הלב של הנבדק אינו עולה על ידי יותר מחמש פעימות לדקה ולצפות כל עייפות על ידי הנושא או כי שלו או שלה דירוג RPE עולה. לבסוף, לאחר 45 דקות, הורה לנושא להשלים תקופת החלמה של שתי דקות של דיווש קל.לאחר השלמת, יש את הנושא לרדת האופניים ולמשוך חמישה מיליליטר של דם ורדם. התוצאות מצביעות על כך שבמבחן תרגיל מקסימלי שבו הביקוש או עוצמת התרגיל גדלים ללא הרף עם העלייה בעומס העבודה, התגובה הקרדיופולמונארית והמטבולית גם גדלה ברציפות. לעומת זאת, במהלך מבחן תרגיל סיבולת תת-מימשי, הביקוש גדל מזה במנוחה אך מועלה לעוצמת פעילות גופנית קבועה.ככזה, התגובה cardiopulmonary יש עלייה ראשונית אבל אז מישורים כמו הגוף מסתגל כדי לענות על הביקוש העקבי. כמו כן, במבחן התרגיל המקסימלי, RPE ויחס חילופי הנשימה יגדלו בהתמדה עד סוף הבדיקה ואילו במבחן תרגיל סיבולת תת-מימדי, פרמטרים אלה יהיו מישוריים. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לשאול את עצמך, אילו נתונים ברצונך לקבל ממבחן התרגיל?ולהשתמש בזה כדי לעצב את בדיקות התרגיל. המתודולוגיה שהוכחה היום שימשה להבנת שינויים אימונולוגיים אצל אנשים בריאים בשני משטרי האימונים השונים. אל תשכח כי מה שהמטופל עושה לפני שהם מגיעים לבדיקה יכול להשפיע על תוצאות בדיקות התרגיל.כדי לשפר את העקביות ואת הרבייה, להגביל את השימוש ממריצים, לשלוט צריכת המזון ופעילות גופנית לפני הבדיקה. כמו כן, לשמור על תנאי הבדיקה עקבי להיות מודע לשלב המחזור החודשי בעת בדיקת נקבות.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

שימוש רציף נתונים טכנולוגיית מעקב לחקר פעילות גופנית דבקות בשיקום ריאתי

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

שיטה לחקר ההשפעה של כשל שחל מושרה כימי ביכולת גופנית ולב הסתגלות בעכברים

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

גישה המתודולוגית להערכות לא פולשני של תפקוד כלי דם ומורפולוגיה

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

טיפול בעכברי SCA1 עם תרכובות מסיסות במים ל- Non-ספציפי להגביר את התפקוד מיטוכונדריאלי

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

מיקום כירורגי של קטטרים לטווח ארוך בדיקת תרגיל לב וכלי דם ב חזירים

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

אינדוקציה הערכת נזק שרירי השלד Exertional בבני אדם

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

ביצוע של קוד מכוסות אימון וההתקנה

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

שילוב של רוויה רקמת המוח ניטור בדיקה גופנית קרדיולוגית בדיקות בחולים עם אי ספיקת לב

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