2017年6月8日
我々は、上半身の筋肉の好気性および嫌気性の力を、被験者ならびに対麻痺者および四肢麻痺者において3分間にわたって試験するためのプロトコールを提示する。このプロトコルは、身体障害の有無にかかわらず、上半身の運動に適用する際の具体的な変更を示している。
このプロトコルの全体的な目標は、3分間の運動を使用して、脊髄損傷患者の腕の強度を客観的に測定することです。この方法は、食事補助が運動パフォーマンスに与える影響など、スポーツ科学分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。このテストの主な利点は、健常者だけでなく脊髄損傷のアスリートにも適用できることです。
まず、アームクランクエルゴメーターをオンにします。次に、関連するソフトウェアを開きます。ソフトウェアコントロールで、3分間のオールアウトエルゴメーターテストを選択します。
参加者の質量に基づいて、相対トルク係数を0.2に設定します。たとえば、100キログラムの参加者には、20ニュートンメートルのトルクが必要です。ただし、四肢麻痺の参加者のトルク係数は、病変に基づいています。
次に、アームクランクの高さを参加者の肩関節に合わせて調整し、設定をメモします。高さは、床からクランクの固定までを測定します。次に、椅子をセットします。
健常者の方は、備え付けの椅子をご利用いただけます。椅子の位置を設定し、壁の固定と椅子の間の距離を記録します。車椅子に縛られた参加者は、固定セットを使用して、アームクランクに対して車椅子を固定します。
次に、椅子と壁の間の距離に注意してください。車椅子の参加者は、上半身を固定し、必要に応じてリストバンドを使用して手を歩道に固定する必要があります。全血乳酸濃度を分析するには、まず12ミリモル標準を使用して血液分析装置を校正します。
次に、参加者の耳たぶを消毒し、毛細血管を使用して最初の血液サンプルを採取します。血液を市販の溶血カップに放出し、溶液に振とうします。.次に、カップを乳酸分析装置の最初のサンプル位置に置きます。
参加者の心拍数をモニタリングするには、参加者の胸に心拍ベルトを固定します。そして、モニターをアームクランクエルゴメーターに固定します。モニターのコントロールを使用して、データを収集します。
酸素消費量データを収集するには、マスクをオフにしてテストの直前にシステムを校正します。ソフトウェア制御から、ボリュームキャリブレーションを開始し、エラーが3%未満のときに結果を保存します次に、キャリブレーションガスを使用して、自動ガスキャリブレーションを続行します。8つの緑色のライトが表示されたら、キャリブレーションは完了し、プロセスは成功しました。
結果を保管してから、校正用ガスボンベをしっかりと閉じます。次に、ガスマスクから肺活量計を取り外して、室内の空気中で校正します。次に、スパイロメーターのソフトウェア制御のキャリブレーションを開始します。
次に、肺活量計をガスマスクに再度取り付けますが、参加者のマスクに取り付けます。次に、ホースを参加者に固定して、クランクの動きを妨げないようにします。酸素消費量を測定できるようになりました。
テスト開始の 1 分前にベースライン測定を開始します。その後、2分間のウォームアップでテストを開始します。ウォームアップの最後の30秒間は、ケイデンスを60RPMに維持し、最後の10秒間をカウントダウンしてオールアウトテストフェーズの開始まで待ちます。
次に、参加者にアームクランクエルゴメーターをできるだけ速く加速してもらい、このケイデンスを3分間維持してみてください。基準を維持するために、参加者を励ますのではなく、30秒ごとに警告します。3 分後、クールダウン フェーズを開始します。
そしてすぐに乳酸測定のために耳たぶから毛細血管で血液サンプルを採取します。次の10分間、2分間隔で血液サンプルの採取を続けます。3分間のクールダウン後、酸素消費量の測定を停止し、マスクを取り外します。
すべての血液サンプルが収集されたら、乳酸分析装置を使用してそれらを同時に処理します。記載された運動の信頼性を再テストするテストは、21人のレクリエーション訓練を受けた非喫煙者を使用して調査されました。参加者の反応時間に依存するタイムトゥピークを除けば、他のパラメータは2つのテスト間で適度に一貫していました。
テスト間のピークパワーの比較と、データのブランド・アルトマンプロットに基づくと、3分間の全力アームクランクテストは健常者の参加者で信頼性がありました。2 番目の実験では、17 人の健常者、10 人の対麻痺参加者、および C5 と C7 の間に完全な病変を持つ 7 人の四肢麻痺参加者に対してテストが行われました。全体として、健常者と対麻痺の参加者は、最大パワーと平均パワーで非常に類似した結果を示しましたが、四肢麻痺の参加者は大幅に低いパワー出力でパフォーマンスを発揮しました。このビデオを見れば、アームクランクエルゴメーターで3分間の全力テストを行う方法についてよく理解できるはずです。
このテクニックを習得すると、適切に実行すれば45分で完了します。この手順を試行する際は、事前に習熟試験を行い、テスト手順で使用するすべてのデバイスを校正することを忘れないでください。
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このプロトコルの目的は、健常者および脊髄損傷者の双方において、3分間の測定を通じて上半身筋肉の有酸素および無酸素パワーを客観的に測定することです。本プロトコルには、対麻痺および四肢麻痺患者のニーズに合わせて調整された、上半身エクササイズのための具体的な修正事項が含まれています。
このプロトコルにより、健常者および脊髄損傷者の両方において、標準化された高強度の上肢運動負荷試験が可能となり、運動パフォーマンスの変化を信頼性高く評価することができます。これは、スポーツ科学やリハビリテーション研究において極めて重要な、エリートアスリートにおけるわずかなパフォーマンス向上を検出するための感度の高いツールとなります。再現可能な条件とスポーツ特有の関連性に重点を置いた本手法は、前臨床およびトランスレーショナルな運動生理学研究における有用性を高めます。
本法は、前臨床プログラムにおけるgo/no-go判断の根拠となる、客観的かつメカニズム的に有用な上半身エクササイズデータを提供することにより、探索生物学からリード同定に至る一連の流れに適合します。