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 oggettivamente la forza del braccio dei pazienti con lesione spinale, utilizzando un esercizio di tre minuti. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle scienze dello sport, come l'influenza degli integratori alimentari sulle prestazioni fisiche. Il vantaggio principale di questo test è che è applicabile sia agli atleti normodotati che agli atleti con lesione del midollo spinale.
Per prima cosa, accendi il braccialeergometro. Quindi apri il software associato. Nel controllo software, selezionare un test ergometrico a tutto campo della durata di tre minuti.
In base alla massa del partecipante, impostare il fattore di coppia relativo su 0,2. Ad esempio, un partecipante di 100 chilogrammi richiederebbe 20 Newton-metri di coppia. Il fattore di coppia per un partecipante tetraplegico, tuttavia, si basa sulla lesione.
Quindi regola l'altezza della manovella del braccio all'articolazione della spalla del partecipante e prendi nota dell'impostazione. L'altezza è misurata dal pavimento al fissaggio della pedivella. Quindi, posiziona la sedia.
I partecipanti normodotati possono utilizzare la sedia fornita. Imposta la posizione della sedia e registra la distanza tra il fissaggio a parete e la sedia. Per i partecipanti in sedia a rotelle, utilizzare il set di fissaggio per fissare la sedia a rotelle rispetto alla pedivella.
Quindi prendi nota della distanza tra la sedia e il muro. I partecipanti in sedia a rotelle devono anche avere la parte superiore del corpo fissata e, se necessario, fissare le mani ai pedali utilizzando i braccialetti. Per analizzare la concentrazione di lattato nel sangue intero, calibrare prima l'analizzatore del sangue, utilizzando uno standard da 12 millimolari.
Quindi disinfettare il lobo dell'orecchio del partecipante e prelevare il primo campione di sangue utilizzando un capillare. Rilasciare il sangue in una tazza per emolisi commerciale e agitarla nella soluzione. Quindi posizionare la tazza nella prima posizione del campione dell'analizzatore di lattato.
Per monitorare la frequenza cardiaca del partecipante, fissare la cintura della frequenza cardiaca attorno al torace del partecipante. E fissare il monitor al cicloergometro a manovella. Utilizzando i controlli del monitor, raccogliere i dati.
Per raccogliere i dati sul consumo di ossigeno, calibrare il sistema appena prima del test senza maschera. 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, continuare la calibrazione automatica del gas. Quando vengono visualizzate 8 luci verdi, la calibrazione è completa e il processo è andato a buon fine.
Conservare i risultati e quindi chiudere saldamente la bombola del gas di calibrazione. Quindi, rimuovere lo spirometro dalla maschera antigas per calibrarlo nell'aria della stanza. Quindi avviare la calibrazione controllata da software per lo spirometro.
Ora riattacca lo spirometro alla maschera antigas e la maschera sul partecipante. Quindi, fissare il tubo al partecipante in modo che non interferisca con il movimento della manovella. Il consumo di ossigeno può ora essere misurato.
Iniziare le misurazioni di base un minuto prima di iniziare il test. Quindi inizia il test con un riscaldamento di due minuti. Durante gli ultimi 30 secondi del riscaldamento, mantenere la cadenza a 60 giri/min, quindi eseguire il conto alla rovescia degli ultimi 10 secondi fino all'inizio della fase di test a tutto campo.
Ora chiedi al partecipante di accelerare il più velocemente possibile il ginocchiera e cerca di mantenere questa cadenza per tre minuti interi. Per mantenere gli standard, non incoraggiare i partecipanti, ma avvisarli ogni intervallo di 30 secondi. Dopo tre minuti, avviare la fase di raffreddamento.
E prelevare immediatamente un campione di sangue per capillare 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.
Una volta raccolti tutti i campioni di sangue, elaborarli contemporaneamente utilizzando l'analizzatore di lattato. Il test per ritestare l'affidabilità dell'esercizio descritto è stato studiato utilizzando 21 individui non fumatori addestrati a scopo ricreativo. A parte il tempo di picco, che dipendeva dal tempo di reazione del partecipante, gli altri parametri erano moderatamente coerenti tra i due test.
Sulla base del confronto della potenza di picco tra i test e di un grafico di Bland-Altman dei dati, il test di tre minuti a tutto campo della manovella del braccio è risultato 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 la potenza massima e media, mentre i partecipanti tetraplegici si sono comportati con una potenza significativamente inferiore. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire un test a tutto campo di tre minuti con il manovelloergometro a braccio.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 45 minuti se eseguita correttamente. Durante l'esecuzione di questa procedura, è importante ricordarsi di eseguire preventivamente una prova di familiarizzazione e di calibrare tutti i dispositivi utilizzati durante la procedura di test.
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Questo protocollo mira a misurare oggettivamente la potenza aerobica e anaerobica dei muscoli del corpo superiore sia in individui normodotati che in individui con lesioni spinali per una durata di tre minuti. Include modifiche specifiche per l'esercizio del corpo superiore adattate alle esigenze dei pazienti paraplegici e tetraplegici.
This protocol enables standardized, high-intensity upper-body exercise testing for both able-bodied and spinal cord-injured populations, supporting reliable assessment of exercise performance changes. It provides a sensitive tool for detecting small performance improvements in elite athletes, which is critical in sports science and rehabilitation research. The method’s focus on replicable conditions and sport-specific relevance enhances its utility in preclinical and translational exercise physiology studies.
The method fits within the discovery biology to lead identification continuum by providing objective, mechanistically informative upper-body exercise data that supports go/no-go evaluations in preclinical programs.