8 giugno 2017
Presentiamo un protocollo per testare la potenza aerobica e anaerobica dei muscoli del corpo superiore per una durata di 3 minuti in persone corposose e in soggetti paraplegici e tetraplegici. Il protocollo presenta modifiche specifiche nella sua applicazione per l'esercizio del corpo superiore in soggetti con o senza disabilità.
L'obiettivo generale di questo protocollo è misurare in modo oggettivo la forza delle braccia di pazienti con lesione spinale, utilizzando un esercizio della durata di tre minuti. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della scienza dello sport, ad esempio sull'influenza dei supplementi alimentari sulla prestazione fisica. Il principale vantaggio di questo test è che può essere applicato sia ad atleti normodotati sia ad atleti con lesione del midollo spinale.
Prima di tutto, accendere l'ergometro a manovella. Quindi, aprire il software associato. Nel controllo del software, selezionare un test ergometrico di tre minuti a intensità massimale.
In base alla massa del partecipante, impostare il fattore di coppia relativa a 0,2. Ad esempio, un partecipante di 100 chilogrammi richiederebbe 20 newton-metri di coppia. Tuttavia, il fattore di coppia per un partecipante tetraplegico si basa sulla lesione.
Successivamente, regolare l'altezza della manovella in base all'articolazione della spalla del partecipante e prendere nota dell'impostazione. L'altezza viene misurata dal pavimento al punto di fissaggio della manovella. Successivamente, regolare la sedia.
I partecipanti in grado di camminare possono utilizzare la sedia fornita. Posizionare la sedia e registrare la distanza tra il punto di fissaggio al muro e la sedia stessa. Per i partecipanti costretti alla sedia a rotelle, utilizzare il sistema di fissaggio per assicurare la sedia a rotelle in posizione rispetto alla manovella.
Quindi prendere nota della distanza tra la sedia e il muro. Ai partecipanti in sedia a rotelle occorre anche fissare il tronco superiore e, se necessario, fissare le mani ai pedali utilizzando fasce da polso. Per analizzare la concentrazione di lattato nel sangue intero, calibrare prima l'analizzatore del sangue utilizzando uno standard di 12 millimolare.
Quindi disinfettare il lobo dell'orecchio del partecipante ed eseguire il primo prelievo di sangue utilizzando un capillare. Rilasciare il sangue in una provetta emolitica commerciale e agitarlo nella soluzione. Successivamente, posizionare la provetta nella prima posizione del campione nell'analizzatore del lattato.
Per monitorare la frequenza cardiaca del partecipante, posizionare la fascia cardiofrequenzimetrica attorno al torace del partecipante. Fissare quindi il monitor al cicloergometro con manovella manuale. Utilizzando i comandi del monitor, raccogliere i dati.
Per raccogliere i dati sul consumo di ossigeno, calibrare il sistema subito prima del test con la maschera staccata. Dal controllo software, avviare la calibrazione del volume e memorizzare i risultati quando l'errore è inferiore al 3%. Quindi, utilizzando il gas di calibrazione, proseguire con la calibrazione automatica del gas. Quando vengono visualizzate 8 luci verdi, la calibrazione è completata e il processo è stato eseguito con successo.
Conservare i risultati e quindi chiudere in modo sicuro la bombola di gas di calibrazione. Successivamente, rimuovere lo spirometro dalla maschera per il gas per eseguire la calibrazione nell'aria ambiente. Quindi avviare la calibrazione controllata dal software per lo spirometro.
Riattaccare ora lo spirometro alla maschera facciale e posizionare la maschera sul partecipante. Successivamente, fissare il tubo al partecipante in modo che non interferisca con il movimento della manovella. È ora possibile misurare il consumo di ossigeno.
Avviare le misurazioni di base un minuto prima dell'inizio del test. Quindi iniziare il test con un riscaldamento della durata di due minuti. Durante gli ultimi 30 secondi del riscaldamento, mantenere un'andatura costante di 60 giri al minuto, quindi effettuare il conto alla rovescia degli ultimi 10 secondi prima dell'inizio della fase di test massimale.
Ora chieda al partecipante di accelerare il cicloergometro a braccia il più rapidamente possibile e di mantenere questa cadenza per un intero periodo di tre minuti. Per mantenere gli standard, non incoraggi i partecipanti, ma avverta loro ogni intervallo di 30 secondi. Trascorsi tre minuti, inizi la fase di defaticamento.
Prelevare immediatamente un campione di sangue per capillarità dal lobo dell'orecchio per le misurazioni del lattato. Continuare a prelevare campioni di sangue a intervalli di due minuti nei successivi 10 minuti. Dopo tre minuti di raffreddamento, interrompere la misurazione del consumo di ossigeno e rimuovere la maschera.
Dopo aver raccolto tutti i campioni di sangue, elaborarli contemporaneamente utilizzando l'analizzatore del lattato. L'affidabilità del test-ritest del protocollo di esercizio descritto è stata valutata su 21 individui ricreativi allenati e non fumatori. A parte il tempo al picco, che dipendeva dal tempo di reazione del partecipante, gli altri parametri hanno mostrato una moderata coerenza tra i due test.
In base al confronto della potenza massima tra i test e a un grafico di Bland-Altman dei dati, il test di tre minuti a regime massimale con cyclette a braccia si è dimostrato affidabile nei partecipanti normodotati. In un secondo esperimento, il test è stato eseguito su 17 partecipanti normodotati, 10 partecipanti paraplegici e sette partecipanti tetraplegici con lesioni complete tra C5 e C7. Nel complesso, i partecipanti normodotati e paraplegici hanno mostrato risultati molto simili per quanto riguarda la potenza massima e media, mentre i partecipanti tetraplegici hanno ottenuto una potenza significativamente inferiore. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come eseguire un test di tre minuti a regime massimale sulla cyclette a braccia.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 45 minuti se effettuata correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di eseguire una prova di familiarizzazione in anticipo e di tarare tutti i dispositivi utilizzati durante il test.
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Questo protocollo ha lo scopo di misurare in modo oggettivo la potenza aerobica e anaerobica dei muscoli dell'arto superiore sia in individui normodotati che in soggetti con lesione spinale, per una durata di tre minuti. Include modifiche specifiche per l'esercizio degli arti superiori, adattate alle esigenze dei pazienti paraplegici e tetraplegici.
Questo protocollo consente test standardizzati di esercizio fisico ad alta intensità per il tronco superiore, applicabili sia a soggetti normodotati sia a persone con lesione del midollo spinale, favorendo una valutazione affidabile dei cambiamenti nelle prestazioni fisiche. Fornisce uno strumento sensibile per rilevare miglioramenti di piccola entità nelle prestazioni di atleti d'élite, aspetto fondamentale nella ricerca scientifica applicata allo sport e nella riabilitazione. L'attenzione del metodo su condizioni riproducibili e rilevanza specifica per lo sport ne accresce l'utilità negli studi preclinici e traslazionali di fisiologia dell'esercizio.
Il metodo si inserisce nel percorso dalla biologia della scoperta all'identificazione dei capostipiti, fornendo dati oggettivi e meccanicamente informativi relativi all'esercizio della parte superiore del corpo che supportano le valutazioni di avanzamento o interruzione nei programmi preclinici.