28 januari 2020
In tegenstelling tot meting tijdens het vrije zwemmen, die inherente uitdagingen en beperkingen met zich meebrengt, kan de bepaling van belangrijke parameters van cardiorespiratoire functie voor zwemmers worden gemaakt met behulp van een meer haalbare en gemakkelijker te beheren vastgebonden zwemmen snel verhoogd protocol met gasuitwisseling en ventilatoren gegevens verzameling.
Tijdens stationair zwemmen tegen een toenemende belasting kunnen de gasuitwisselingsdrempel en het ademhalingscompensatiepunt gemakkelijk worden onderscheiden, twee belangrijke parameters om tijdens het vrije zwemmen met toenemende snelheid te meten. Intensiteitsprogressie via belastingsverhogingen tijdens incrementele oefening kan symmetrisch, geleidelijk en snel zijn tijdens vastgemaakt zwemmen, wat niet het geval is tijdens incrementeel vrij zwemmen met een toenemende snelheid. Het beheer van de procedure zal worden Leandro Oliveira, Luiz Gustavo Santos, en Camila Vasconcelos, afgestudeerde studenten van mijn laboratorium.
De zwemster is Julia Kato die al vijf jaar betrokken is bij de wedstrijdzwemtraining. Om de 500 kilogram zware cel voor te bereiden die zal worden gebruikt om de hoogste kracht te meten die de zwemmer kan uitoefenen tijdens twee proeven van 30 seconden zwemmen, opent u het N2000PRO-softwareprogramma en opent u het Help-menu om de communicatieverbinding tussen de computer en de load-cell analyzer te verifiëren. Wanneer de verbinding met de RS232-interface tot stand wordt gebracht, verschijnt er een groen signaal.
Stel het aftellen in om de test, de bemonsteringsduur en het restinterval te starten. Stel vervolgens de frames per seconde in op 100 hertz. Stel de eenheid krachtmeting in en stel de aanschaftijd in milliseconden in.
Kalibreer vervolgens de laadcel met nul- en 10-kilogram lasten met de zwemmer buiten het zwembad. Voordat u begint met de twee-trial test, instructies geven met betrekking tot de juiste prestaties van all-out front-crawl zwemmen, en laat de zwemmer de rek- en arm- en beenswingen aan het zwembad oefenen. Laat vervolgens de zwemmer het zwembad in en voer een standaard warming-up protocol uit van voor-crawl zwemmen voor 800 meter bij een lichte intensiteit.
Laat de zwemmer aan het einde van de warming-up 10 minuten rusten bij het zwembad. Bevestig aan het einde van de rustperiode een laadcel aan het startblok via de L-vormige afgeplatte ijzeren staaf voor de aangebonden zwemmetingen en bevestig het ene uiteinde van het inelastisch touw aan de belastingscel. Gebruik een op maat ontworpen riem die touwen aan beide heupen heeft, zodat het schoppen van het been de krachtmeting niet verstoort en het andere uiteinde van het touw aan de zwemmer bevestigt.
Bepaal vervolgens de belasting die nodig is om het lichaam van de zwemmer horizontaal te houden met een minimale hoeveelheid spanning op het meetsysteem. Wanneer de zwemmer klaar is, signaal de zwemmer om de proef te beginnen in het water, het toezicht op de zwemmer en het verstrekken van verbale aanmoediging gedurende de 30-seconden test. Aan het einde van de proef, het signaal van de zwemmer om de test te beëindigen, en los de zwemmer van de inelastische touw.
Instrueer de zwemmer om een standaard cool-down protocol uit te voeren dat bestaat uit front-crawl zwemmen op een lichte intensiteit, en laat de zwemmer rusten voor 30 minuten aan het zwembad. Aan het einde van de rustperiode, opnieuw de zwemmer aan de inelastische touw, en het signaal van de zwemmer om de tweede proef van all-out vastgebonden zwemmen te beginnen. Geef aan het einde van de proef het signaal aan de zwemmer om de test te stoppen en een tweede standaard cool-down protocol uit te voeren dat bestaat uit voor-kruipzwemmen met een lichte intensiteit.
Laat de zwemmer aan het einde van de afkoeling het zwembad verlaten. Voor een incrementele tethered zwemtest, na het berekenen van de belastingen om de voorwaartse verplaatsing van de zwemmer tijdens de test te weerstaan, controleer dan de communicatieverbinding tussen de computer en de geautomatiseerde draagbare metabolische eenheid in de software van het apparaat. Zet het apparaat aan zodat het apparaat 45 minuten kan opwarmen en bevestig dat de batterijen volledig zijn opgeladen.
Voer vervolgens de onderwerpgegevens, omgevingstemperatuur en vochtigheid in. Om de zwemmer voor te bereiden op de incrementele test, installeer een gezichtsmasker en een snorkel op de zwemmer. Instrueer de zwemmer om bij het zwembad uit te rusten om de basisgegevens van gasuitwisseling en ventilatorie te verzamelen.
Na 10 minuten, instrueer de zwemmer om een standaard warming-up protocol uit te voeren dat bestaat uit front-crawl zwemmen op een lichte intensiteit het dragen van het snorkelsysteem om vertrouwdheid te garanderen. Aan het einde van de warming-up, los een inelastisch touw aan de riem met het andere uiteinde van het touw bevestigd aan het laadsysteem. Beveilig de riem rond de taille van de zwemmer.
Instrueer de zwemmer om het zwembad in te voeren en de twee markeringen van de bodem van het zwembad te gebruiken voor referentiepunten om hen in staat te stellen een relatief vaste positie binnen het zwembad te behouden. Wanneer de zwemmer klaar is, signaal om de test te beginnen, en het zwemmen te controleren tijdens de proef. Een onderzoeksassistent die ervaring heeft met het monitoren van dit soort tests moet de gasanalyse-eenheid aan het zwembad houden zonder de verplaatsing van de zwemmer te belemmeren of het hoofd van de zwemmer te verheffen.
Deze test vereist een gesynchroniseerde inspanning die het veranderen van de belasting omvat, het stimuleren van de zwemmer, het bewaken van de positie in het water, en de gegevens die worden verzameld. Tijdens de proef, verhoging van de belasting, terwijl de timing van de 60-seconden fasen. Wanneer de zwemmer niet meer in staat is om de vereiste positie te behouden ondanks sterke verbale aanmoediging, de test te beëindigen en de tijd tot beperking van de tolerantie voor de oefening vast te leggen.
Gebruik de tijd om de limiet van de oefening tolerantie om de voltooide fasen te berekenen en de belastingen voor elke fase en de piek belasting vast te leggen. Maak vervolgens de zwemmer los van het inelastische touw en instrueer de zwemmer om een standaard cool-down protocol uit te voeren dat bestaat uit voor-kruipzwemmen op een lage tot matige intensiteit voordat je het zwembad verlaat. De eerste belasting op de incrementele oefening test werd vastgesteld op een belasting die hoger was dan die welke nodig was voor de zwemmer om het lichaam uitlijning te handhaven voorafgaand aan de inleiding van de all-out zwemmen door 30% van het verschil tussen de gemiddelde kracht gemeten tijdens de all-out zwemmen en de eerste all-out zwemmen.
De belasting werd vervolgens verhoogd met 0,7 kilogram voor elke 60-seconden fase. De limiet van oefening tolerantie voor de zwemmer vond plaats in fase 10 na 576 seconden. Wanneer de gegevens over de zuurstofopname van de adem per adem die tijdens de basislijn en de oefeningsgedeelten van de stapsgewijze oefeningstest worden verzameld in opeenvolgende bakken van negen seconden werden gemiddeld, was het hoogste driepunts rollend gemiddelde 3.44 liter per minuut, en de helling van de zuurstofopnamebelasting was 261 milliliter per minuut per kilogram.
Tijdens de snelle incrementele oefeningstest vindt de afname van arteriële bloedkoolstofdioxide en eindgetijdenkooloxide die respiratoire compensatie en reactie op metabole acidose kenmerkt, niet gedurende ten minste twee of meer minuten plaats, waarbij het werk en de stofwisselingsgraad blijven toenemen. Voor deze zwemmer, de stofwisseling karakteriseren deze duidelijke veranderingen in gasuitwisseling en ventilatory respons gedreven door de verhoogde bijdrage van de anaërobe weg naar de vraag naar energie vond plaats op 75%en 86% van de piek zuurstofopname, respectievelijk. De technici die de test beheren, moeten worden gecoördineerd omdat een precieze timing vereist is, en de zwemmer moet zeer gemotiveerd zijn en vertrouwd zijn met de nieuwe aspecten van vast gebonden zwemmen.
Aangezien de metabolische respons op een lineaire toename van het werk niet lineair is, maakt dit type test het mogelijk om de breekpunten te identificeren die de niet-lineariteit van een atleet definiëren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie onderzoekt de meting van de cardiorespiratoire functie bij zwemmers met behulp van een protocol voor vastgezet zwemmen. De methode maakt het mogelijk om belangrijke parameters te bepalen, zoals de gasuitwisselingsdrempel en het respiratoire compensatiepunt, onder gecontroleerde omstandigheden.
Het beoordelen van de cardiorespiratoire capaciteit onder sportspecifieke omstandigheden blijft een uitdaging voor de prestatiephysiologie en de ontwikkeling van translationele biomarkers. Het protocol voor vastgezet zwemmen maakt een nauwkeurige, incrementele belasting mogelijk om metabole breekpunten en de bewegingseconomie bij zwemmers te identificeren, wat bijdraagt aan mechanistische risicoreductie in prestatiemodellen voor atleten. Deze benadering slaat een brug tussen fysiologische beoordelingen in de ontdekkingsfase en preklinische validatiesystemen voor interventies gerelateerd aan uithoudingsvermogen.
De methode past binnen het continuüm van ontdekking naar translationele toepassing door gecontroleerde fysiologische resultaten te leveren die vroege signalen van effectiviteit en mechanistisch inzicht in prestatiegerelateerde modellen onderbouwen.