Name: 最大及び最大下運動生理・生物学的ヒトにおける急性運動レスポンスを測定するテストを実施 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: 学ぶ 最大酸素摂取量増加試験と準最大持久力試験を用いた運動生理学における急性運動レスポンス測定法。心・肺・代謝機能評価に応用可能です。

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本研究は、メイヨー クリニック臨床検査医学科病理と他のさまざまな内部ソースによって賄われていた。

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</ol>

著者は、彼らは競合する金銭的な利益があることを宣言します。

補助/代替治療ツールとして組み込まれる運動のための素晴らしい可能性があります。確かに、証拠の出現ボディは強く物理的な活動が健康を促進することを提案します。薬や診断ツールとして運動の使用は、適切な量の理解や望ましい効果を達成するために運動の「線量」必要があります。練習の最適の線量が予想されるようにあまりにも多くの運動が健康を改善するため有害かもしれない。など、運動療法は、運動から最大限の効果を達成するために個々 に合わせて調整する必要があります。そのために、理解し制御を行使する多様な応答性に寄与する変数必要があります。したがって、運動負荷試験に標準化された方法論は、フィールドを前進で重要になります。
最大下運動負荷試験での運動強度を正規化する最良の方法は、議論の対象に続けています。HRmax または HRRmax が使われています運動トレーニング強度ゾーン19を処方使用の 60% を達成、最大負荷ですがピーク/VO2最大の割合にしました。最近では、他の方法、運動強度研究のための正規化でより効果的であると示唆されまし...

身体活動は、エネルギー支出1を必要とする骨格筋によって生成される任意の身体運動として定義されます。運動は改善したり、物理的な健康2の 1 つまたは複数のコンポーネントを維持する反復的な身体の動きを伴う身体活動です。一度に、身体活動は、人が真剣に病気のため推奨されていませんでした。心不全、癌を持つ個人または妊娠した人のためにも、安静は身体活動に好まれました。臨床実習以来大幅に変更、全体的な健康の練習の利点は、紛れもない3になっています。定期的な運動は、心血管疾患リスク、全死因死亡、癌のリスクと高血圧を減らす、血糖コントロールを改善、減量やメンテナンスを容易にするため、骨や筋肉の損失4,5 を防ぐために示されています。 ,6,7,8。
運動の広範な利点は今さまざまな条件3の「医学」と代替または補助の治療オプションの種類として運動を活用する多くを主導しています。シュルマンら歩行速度、有酸素能力、モータ制御を向上させることが筋力の改善とパーキンソン病9患者の生活の全体的な品質、トレッドミル、抵抗運動の組み合わせが生じるを実証.心不全患者における運動不耐症と不十分な薬学の介入は、貧しい生活の質10に貢献します。心不全患者の生活の質における HF 行動試験実証改善と入院、死亡11削減運動トレーニングから最初の結果。また、アントラサイクリンを含む化学療法 (例えばドキソルビシン) の心毒性効果を変更する運動のアプリケーションに関して患者化学療法開始時期に関係なくことを実証しました。管理など好気性容量の減少を減らすこと、左心室機能不全を減衰と削減酸化損傷12(前に、中または後)、運動が有益な効果を提供できます。
健康とウェルネスの練習の利点は、/治療として診断ツールとしても応用でだけではありません。運動負荷試験は、例えば、運動不耐症、心臓の虚血の診断にまたは使用息13の息切れの原因を理解します。おそらくもっと重要なは、練習のテスト利用されるかもしれない潜在性機能障害を識別するために。人間の体は、機能障害や病態がしばしば隠れたままの状態個々 に明らかでない数ヶ月または数年間よう「オーバービルト」ほとんどの場合です。なぜ肺動脈高血圧症や膵癌などの条件を自動的に増やすことができますこの観察を説明するかもしれない重大度でその症状に気付いた時点でこれらの条件する傾向がある非常に高度で2 を治療するために非常に困難.このような状況の中、日常生活の時は病気の診断に役立って、安静時は見られなかった機能障害 (心臓、呼吸器系、代謝) を識別できる上記の需要を増加させる体にストレス刺激が提供できる運動負荷試験以前に治療を開始します。
運動の治療や診断の可能性を最大限に活用、するためには、全体的な免疫の健康運動の貢献を正確に評価する身体活動への応答を定量化する標準化された方法が必要です。ワークロード、傾斜、期間、運動の種類およびサンプル コレクションのタイミングの変化は、生理の影響測定できます。ここでは、生物学的応答のサンプルを収集しながら生理学的データを収集するために最大及び最大下持久力練習の方法をまとめました。この方法論がどのように急性の運動が影響を受けるを理解する使用されたフローサイトメトリーによる前に、や運動後にさまざまな時点での免疫細胞群を測定することによって、末梢血白血球ポピュレーションの頻度など血の14同時にすべての主要な末梢血白血球サブセットの定量化を可能にする 10 色流れのプロトコルと15。次のプロトコルを 2 つの明瞭な運動療法のための標準化された方法として行使する生理・生物学的反応を測定するために使用できます。

<table><tbody><tr><td>メタボリックカート/ポータブルシステム</td><td>MCGダイアグノスティック</td>ス <td>モバイルウルティマCPXシステム</td><td>流量校正シリンジと校正ガスはシステムに付属しているはずです。多くの可能なオプション/代替案があります。</td></tr><tr><td>肺機能ソフトウェア(Breezeスイート)</td><td>MCG診断</td><td></td><td>ソフトウェアは、代謝システムに依存します</td></tr><tr><td>直立サイクルエルゴメーター</td><td>ロードエルゴリン</td><td>960900</td><td>多数の可能なオプション/代替案</td></tr><tr><td>12誘導心電図</td><td>GEヘルスケア</td><td>ケース運動試験システム</td><td>12誘導心電図キャプチャ、コントロールバイクに使用されます。完全な12リードを持つことは、不整脈を監視することができるように、最大運動テストに理想的ですが、ちょうどHRのための代替は、ワイヤレスチェストストラップ心拍数モニター</td></tr><tr><td>パルスオキシメータ</td><td>Masimo</td><td>MAS-9500</td><td>通常、複数のプローブオプション:指、額、耳たぶ。通常、タイトなハンドルバーグリップは測定の不正確さを引き起こす可能性があるため、指を避けてください</td></tr><tr><td>Pneumotach (preVent Flow Sensor)</td><td>MCG Diagnostics</td><td>758100-003</td><td>代替システムはタービン</td></tr>を使用できます <tr><td>ノーズピース (使い捨て)</td><td>MCG Diagnostics</td><td>536007-001&nbsp;</td><td>多数の可能なオプション/代替案</td></tr><tr><td>唾液トラップ付きマウスピース</td><td>MCG診断</td><td>758301-001</td><td>唾液トラップにペーパータオル/ガーゼとテープキャップを充填して、滴下を制限することをお勧めします</td></tr><tr><td>ヘッドバンド</td><td>カーディナルヘルス</td><td>292866</td><td>額のパルスオキシメータとカートのラインを固定するために使用されます</td></tr><tr><td>聴診器&nbsp;</td><td>3M リットマン</td><td>3157SM</td><td>多数の可能なオプション/代替案</td></tr><tr><td>血圧カフ</td><td>HCS</td><td>HCS9005-7</td><td>カフのサイズは、ECG電極をテストするための人口計画に依存します</td></tr><tr><td></td><td>カーディナルヘルス</td><td>M2570</td>は<td>、鉛ベースのECG/HRモニタリングでのみ必要</td></tr><tr><td>K2EDTAチューブ 5mL</td><td>ベクトン・ディキンソン</td><td>368661</td><td></td></tr><tr><td>*この表は、このプロトコルで使用される消耗品と機器のリスト、および機器に関連するコメントを示しています。ブランド名/会社が提供されますが、他のブランドの使用は結果に影響を与えません、重要なのは、特定の研究のテスト全体で一貫性を保つことです。</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

最大及び最大下運動生理・生物学的ヒトにおける急性運動レスポンスを測定するテストを実施

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

定期的な身体活動は人間の健康にプラスの効果が、これらの効果を制御するメカニズムは明白でなく残る。急性運動への生理学的、生物学的応答は持続時間と運動療法の強度によって主に影響を受けています。運動は治療法や診断ツールと考えてますます、standardizable 方法論が変動を理解するの測定と運動出力の再現性を高めるために利用されることが重要です。このようなレジメンへの応答。そのために、2 つの異なるサイクリング運動療法生理のさまざまな出力を生成するをについて説明します。最大運動負荷テストで運動強度が増加心肺・代謝応答 (心拍数、拍出量、換気、酸素消費量、二酸化炭素生産) の結果より大きい作業負荷を増加継続的にします。対照的に、持久力運動テストの需要が増加するから、安静時が通常高原心肺・代謝応答の結果固定最大下運動強度が発生します。プロトコルと共に、心拍数、ゆっくりと強制重大な容量、ガス交換の指標と運動出力の間の比較を有効にする血圧に限定されないが生理学的な出力を測定に提案を提供します。研究。Biospecimens は、遺伝子やタンパク質、携帯式の応答を評価するために、サンプリングすることができます。全体的にみて、このアプローチは 2 つの明瞭な運動療法の短期および長期効果に簡単に合わせることができます。

最大、または最大下持久運動負荷試験の適用は、刺激やストレスは体が高められた生理学的要求を満たすために応答を提供します。単独でまたは薬剤/介入を使用すると、特定の運動への生理学的、生物学的応答を比較するまたは異なる運動負荷応答の違いを評価するため運動の様々 なモードを使用できます。最大と持久力の運動負荷が異なる期間 (ショート/ロングそれぞれ) と強度 (高/低それぞれ)、中に、モード (すなわち、サイクリング)、一定に保たれるが。運動負荷試験と研究を設計するときは、何を確立する運動の使用の目的は、応答のどのような種類が必要な重要です。表 1ハイライト違いと最大下持久性と最大運動負荷テストと類似点が研究者も評価されているパラメーターへの練習の異なるモダリティの影響を認識する必要があります。最大運動テストと需要や運動強度が継続的に増加している増加の負荷 (抵抗/自転車または速度および/またはトレッドミルの上グレードのワット数) (心拍数、拍出量、心肺・代謝応答換気、酸素消費量、二酸化炭素の生産) (<strong class...

生理学的・生物学的反応に及ぼす運動強度の影響を評価するために 2 つの異なる運動テスト プロトコル活かされています。増分の最大酸素消費量のテストと持久力エルゴメータ テスト運動のアウトライン メソッド、定常最大下持久力テストが記述されます。

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

この方法は、運動不耐症、虚血、または休息中に明らかではない亜臨床機能不全を含む様々な病理を診断するために運動を使用する方法の重要な質問を理解するのに役立ちます。この技術の主な利点は、運動に対する個人の反応を評価することによって単一のテストで、心臓、肺、および/または代謝機能不全があるかどうかを判断できることです。この方法は、運動に対する生理学的応答を理解する洞察を提供することができますが、免疫系の変化、神経学的機能、その他の細胞および生化学的プロセスなどの他のパラメータを理解するためにも適用できます。この手順を実証するには、心肺およびパフォーマンス研究所の技術者であるジェシー・シュワルツが行われます。足を交差させて床にまっすぐ後ろと足を平らにして座るように被験者に指示することによって、遅い重要な能力の操縦を開始します。被験者にマウスピースの周りに口を入れて噛み付いなさい。その後、鼻腔を密封するために鼻クリップで被検体を装着します。ソフトウェア上で操縦を開始し、通常の呼吸を続けるために被験者に指示します。その後、被験者に最大限吸い込み、流れのトレースに高原が見つかるまでゆっくりと息を吐くように頼みます。この時点で、被験者に最大呼吸をするように指示する。最後に、測定を停止し、被験者がマウスピースを解放することを許可します。強制バイタル容量またはFVCの操縦のために、同じ座った位置に残っている間にマウスピースをもう一度握るように被験者に指示する。ソフトウェア上で操縦を開始し、通常の呼吸を続けるために被験者に指示します。被験者が最低4回の潮の呼吸で安定した呼吸パターンを確立したことを確認する。その後、被験者に完全かつ迅速に吸い込み、できるだけ早く力強く吐き出すように指示する。最後に、被験者に試してみて、約5秒間高原に達するまで直立姿勢のまま、完全な呼気に達する肺からすべての空気を押し出し続けてもらいます。これが完了したら、ソフトウェアの操縦を停止します。最後の操縦、最大自主換気またはMVVのために、データ収集が始まる前に必要な呼吸数を示すカウントダウンバーを表示するためにソフトウェア上でそれを起動します。カウントダウンに入るために一息で、12秒間マウスピースを通して深く、急速に呼吸を開始するように被験者に指示します。最後に12秒の終わりに、被験者に通常の呼吸を再開し、マウスピースと鼻クリップを取り除くように指示する。被験者が立ちくらみを感じたら、座ったままで、ゆっくりと深呼吸するように励まします。電極配置部位から毛髪を削り取って電極用の皮膚を準備することから始めます。アルコールパッドでサイトをこすり、その後、任意の死んだ皮膚細胞を除去するために研磨パッドでサイトをこすります。その後、12鉛心電図用の電極を配置します。増分最大サイクリングテストの場合は、座席とハンドルバーが快適に配置されていることを確認して、被験者を自転車に装着して開始します。被験者の額をアルコール拭きで拭き取り、残留物を取り除き、ヘッドバンドで額にパルスオキシメーターを固定します。次に、マウスピースと鼻クリップを被写体に置きます。被験者に、検査の全期間、マウスピースを通して呼吸を続け、鼻が鼻クリップで差し込まれるので、口を通してのみ呼吸する必要があることを被験者に知らせます。2分間の休息の後、データ収集を開始し、60から80 RPMの間の速度でペダリングを開始するように被験者に指示します。2人目の技術者が検査を手伝っている間、各段階に1分間血圧を測定する助け技術者を持っています。その後、知覚された運動またはRPEスケールのボーググレーディングをポイントに尋ね、6人が運動が容易であると認識され、20は知覚された運動が彼らが想像できる最も困難な仕事であることを示す彼または彼女の運動レベルを評価するように頼みます。最後に、被験者の枯渇までテストを続け、最初の作業負荷に対する抵抗を落として回復段階に進み、被験者にさらに2分間サイクルを続けるように指示する。訪問2の場合は、訪問1と同じ方法で件名を準備します。その後、60から80 RPMの間のペダルレートでペダルを踏み始めるのを指示することによってデータ収集を開始します。10分から25分の時点から、被験者にマウスピースを放出するように指示する。その後、被験者に25分から30分まで、そして45分のテストの最後の5分間にマウスピースを再びつかまるように頼みます。テストが続く間、被験者がマウスピースに戻ったときにVO2が大幅に増加していないことを確認してください。被験者の心拍数が毎分5拍以上増加しないことを確認し、被験者による疲労やRPEの評価が上昇していることを監視します。最後に、45分後に、簡単なペダリングの2分間の回復期間を完了するように被験者に指示します。完了したら、被験者に自転車を降りて5ミリリットルの静脈血を引き出してもらいます。結果は、作業負荷の増加に伴って需要または運動強度が継続的に増加している最大の運動テストでは、心肺および代謝応答も継続的に増加することを示している。対照的に、最大耐久性のある運動テスト中に、需要は安静時から増加しますが、固定運動強度に引き上げられます。したがって、心肺応答は最初の増加を有するが、体が一貫した需要を満たすために適応するにつれて高原である。さらに、最大運動テストでは、RPEと呼吸交換比は試験の終わりまで着実に増加し、一方、最大耐久運動テストでは、これらのパラメータは高原になります。この手順を試みる際に、自分自身に尋ねることが重要です、 運動テストから取得するデータは何ですか?これを使用して、エクササイズテストを設計します。今日実証された方法論は、2つの異なる運動療法における健康な個体の免疫学的変化を理解するために使用された。患者がテストに来る前に何をするかは、運動テストの結果に影響を与える可能性があることを忘れないでください。一貫性と再現性を向上させるために、覚醒剤の使用を制限し、テスト前に食物摂取量と運動を制御します。また、一貫したテスト条件を維持し、女性をテストするときに月経周期の段階を認識する。

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Medicine

医学

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。...

脊髄損傷および肥満者における3分間の全身アームクランク運動試験の実験プロトコル

低酸素状態で高強度のトレーニングは、誘発血管適応可能性のある一部の患者に有益であるし、選手を改善する繰り返しスプリント能力が証明されているプロトコルです。ここでは、我々 は、プロトコルし、ex vivo...

激低酸素運動とマウスの血管機能評価

ここでは、高強度インターバルと中程度の連続運動のプロトコルを提示し、10日間にわたる急性運動に対する循環心臓トロポニンT(cTnT)濃度の応答を観察する。この情報は、運動後のcTnT上昇の臨床的解釈を助け、運動の処方を導くかもしれない。...

トレーニングの初期段階における高強度インターバル運動と中強度連続運動が心臓トロポニンTレベルに及ぼす影響

固有の課題と限界を提示するフリースイミング中の測定とは対照的に、水泳選手のための心呼吸機能の重要なパラメータの決定は、より実現可能で、テザリングスイミングを管理しやすくすることができますガス交換と換気データ収集を迅速に増加プロトコル。...

スイマーの心呼吸評価のための急速に増加するテザド水泳最大プロトコル

本稿では、個人の下肢バイオメカニクスを測定するために利用可能な最新の2つの技術に関する包括的な実験方法論を紹介する。...

健常参加者の下肢バイオメカニカル解析

この研究は、科学研究のための低コストで実装が容易な「現実世界」高強度インターバルトレーニング(HIIT)プロトコルを提示し、心肺フィットネスのためのその効率について議論します。...

心肺機能改善のための現実世界の高強度インターバルトレーニングプロトコル

この論文では、食事誘発性肥満のSprague-Dawleyラットモデルにおける高強度インターバルトレーニング(HIIT)プロトコルの形態測定応答とトレーニングパフォーマンスの結果を紹介します。このプロトコルの目的は、運動強度を最大化し、痩せたラットと肥満のラットにおけるHIITに対する生理学的反応を決定することでした。...

ラットの運動努力を最大化し、生理学的変化を誘発するための慢性高強度インターバルトレーニングと食事誘発性肥満モデル

本プロトコルは、前臨床設定における新しい治療法の効率を評価するための心血管系の機能的能力を評価するための大型動物運動試験モデルを記載する。これは、臨床運動テストに匹敵します。...

ブタ心血管系の機能的有効性評価のための運動試験

このプロトコルは、運動中の一酸化炭素(DL、CO)および一酸化窒素(DL、NO)への拡散能力の複合単呼吸測定によって測定される肺胞毛細管予備能を評価する方法を提示します。エクササイズ中にこのテクニックを使用するための仮定と推奨事項が、この記事の基礎を形成します。...

単呼吸法を用いたヒトの運動中の二重試験ガス肺拡散容量測定

このプロトコルは、近赤外分光法(NIRS)技術を統合して、心肺運動試験中に前頭前野、呼吸器(m.肋間)、および自発運動(m.Vastus...

近赤外分光ウェアラブルデバイスを使用して、運動中の中心と末梢の制限を特定する

学ぶ 最大酸素摂取量増加試験と準最大持久力試験を用いた運動生理学における急性運動レスポンス測定法。心・肺・代謝機能評価に応用可能です。

最大及び最大下運動生理・生物学的ヒトにおける急性運動レスポンスを測定するテストを実施

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