Summary
نقدم هنا بروتوكولا للحصول على عدة عينات الدم من الأوردة المرفقية أثناء فترة ارتفاع كثافة التدريب. هذا البروتوكول قد تكون مفيدة لقياس نواتج الأيض الدم وعلامات الصماء أثناء ممارسة.
Abstract
قياس علامات الأيضية والصماء أثناء النشاط البدني بأهمية لفهم الآثار الفسيولوجية لطرائق ممارسة مختلفة. وخلال بعض ممارسة طرائق (مثلاً، ممارسة عالية الكثافة الفاصل الزمني)، والايضات الدم ومستويات الهرمونات باختصار تغيير الفترات الزمنية. في الدراسة الحالية، ويصف لنا طريقة كاثيتيريزي على المنوال المرفقية، الذي يسمح لجمع عينات الدم عدة خلال ممارسة. وقيست الأنسولين وتركيزات لاكتات وريدي أثناء ممارسة عالية الكثافة من تطبيق الأسلوب المبين. العملية تتألف من s 30 ثلاث نوبات من ممارسة عالية الكثافة مفصولة 4 دقيقة من الإنعاش. وبعد فترة الانتعاش الأخيرة، أجرى اختبار Wingate. وتم الحصول على عينات دم من الوريد المرفقية قبل وبعد كل نوبة s 30 وقبل وبعد الاختبار Wingate. كنتيجة لذلك، كان من الممكن لتقييم الأنسولين البلازما والاختلافات لاكتات الدم الوريدي أثناء العملية.
Introduction
قياس علامات الأيضية والصماء أثناء النشاط البدني بأهمية لفهم الآثار الفسيولوجية لطرائق ممارسة مختلفة. خلال بعض طرائق ممارسة (مثلاً، ممارسة عالية الكثافة الفاصل الزمني (هي))، والايضات الدم ومستويات الهرمونات تتقلب في نسبيا وقت قصير1،،من23.
وتتألف العديد من الألعاب الرياضية (أي، كرة القدم وكره السلة، والركبي) لفترات قصيرة من ممارسة عالية الكثافة مفصولة بممارسة التمرينات الرياضية منخفضة و/أو فترات السلبي4،5. هي يعرض أوجه التشابه مع الرياضة، والمشار إليها أعلاه وذلك يستخدم على نطاق واسع كأسلوب تدريب للرياضيين6. وعلاوة على ذلك، نظراً لتشابهها مع الرياضة، هي قد استخدمت كنموذج لدراسة علم وظائف الأعضاء ممارسة7. أخذ عينات من الدم ضروري لقياس المتغيرات الفسيولوجية، وكثيراً ما يتم استخدامه لأغراض البحث والتقييم للحالة المادية. ومع ذلك، يمكن أخذ عينات من الدم أثناء هييى صعبة من الناحية التقنية نظراً لضيق الوقت بين مجموعات العينة. كحل لهذه المشكلة، هنا نقدم وسيلة للحصول على عينات الدم بالقسطرة الوريدية المرفقية باختصار فترات من الوقت بينما تؤدي المواضيع هي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
جميع الأساليب الموصوفة هنا أن تقرها اللجنة الأخلاقية المحلية (جامعة دوشيشا اللجنة الأخلاقية: 15033)، ويتفق بشكل صارم مع المعايير التي حددها "إعلان هلسنكي". تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين. كان المشاركون الرياضيين الذكور الترفيهية (العمر، 20.1 ± 1.2 من السنوات؛ والوزن، 69.7 ± 6.2 كجم؛ والارتفاع، 176.1 ± 5.8 سم؛ والجسم الدهون 13.6 ± 1.5% وفو2كحد أقصى، 52.6 ± 6.6 مل/دقيقة،1كغ1).
1-إنشاء بروتوكول ممارسة
ملاحظة: هذه الدراسة تألفت من تقييم الدم الهرموني وديناميات والايضات بأخذ عينات من الدم من الأوردة المرفقية خلال بروتوكول هي.
- طرح هذا الموضوع لأداء الاحماء حتى مع 5 دقيقة من ركوب الدراجات في ارجوميتير بكثافة منخفضة. بعد الاحماء، ترك موضوع الراحة لمدة 5 دقائق.
- طرح هذا الموضوع لأداء هييى التالية في ارجوميتير دورة الساق: ثلاث نوبات من 30 ممارسة عالية الكثافة s، مفصولة بواسطة 4 دقيقة من الراحة (الشكل 1).
ملاحظة: نوبات s 30 يجب تعيين في كثافة متساوية إلى 90% متوسط القوة لاختبار Wingate المنجز سابقا. يشير في مكان آخر8 للحصول على وصف كامل لاختبار Wingate. - لحساب حجم العمل لنوبات s 30، استخدام المعادلات التالية:
العمل = القوة x المسافة (المعادلة 1)
القوة = الكتلة × التسارع (المعادلة 2)
العمل = (كتلة x التسارع) x المسافة (المعادلة 3)
ملاحظة: في هذا النموذج، هو الكتلة حجم العمل (كجم)، والتسارع 9.81 م/ث2. أن مسافة قطر العجلة (1.622 م). نظراً للعجلة تدور 3.7/peal توقيت دوران، هو المسافة الواحدة التناوب دواسة 3.7 x 1.662. وعلاوة على ذلك، نظراً لتواتر دواسة 90 rev/min1، علينا مضاعفة المسافة دواسة واحدة 90.
العمل = حجم العمل × 9.81 × 3.7 × 1.622 × 90 (المعادلة 4)
تحميل العمل = العمل/(9.81 × 3.7 × 1.622 × 90) (المعادلة 5)
2-قسطرة
ملاحظة: أنابيب وفاكوتينيرس يجب أن يكون المسماة مسبقاً لتجنب إضاعة الوقت.
- لف عاصبة للذراع المختارة للقسطرة. للقيام بذلك، قم بوضع عصابة مطاطا في الجزء الخلفي من الجهاز الذي تم اختياره. تمتد الفرقة، وجعل حلقة مع الفرقة حول الذراع والتعادل المرونة.
- حدد على المنوال المرفقية مرئية وتعقيم الجلد مع الإيثانول أو الكحول.
- إدراج تلميح قنية معقمة في الوريد في زاوية تقريبي من 15° مع الجلد.
ملاحظة: ينبغي إدراج القنية من الدانية باتجاه الأعلى. إذا كانوليشن بنجاح، ينبغي أن يراعي باكفلوش دم. - تأمين قنية باليد، وإزالة الإبرة بهدوء.
ملاحظة: للحفاظ على زاوية الإبرة أثناء الممارسة، قد تستخدم الأنسجة القطنية بين الجلد والإبرة. إصلاح هذا الهيكل مع شريط. - الاتصال فاكوتينير مع الهيبارين وأسبيراتي لعينات الدم الأول (حوالي 2.5 مل). بعد ذلك مباشرة في الثلاجة عينة الدم بوضعه في مربع جليد لمدة لا تتجاوز 40 دقيقة. أطلب مساعد للحصول على مساعدة، إذا تسير غازات الدم يتم تحليلها.
- توصيل أنبوب القسطرة وحقن الهيبارين لكامل طول أنبوب تفاديا تخثر الدم. إغلاق الفراشة.
- باستخدام الشريط، تثبيت القسطرة. التأكد من أن عند هذه النقطة، تنقل ذراع للموضوع لا تتداخل مع جمع الدم. لتأكيد هذا الشرط، يجب التأكد من أن وضع الإبرة لا يتأثر بأي حركة.
3. أخذ عينات الدم
- إزالة الهيبارين باستخدام فاكوتينير حتى يكون هناك إلا الدم في القسطرة. عندما يلاحظ الارتجاع الدم، جمع العينة كما هو موضح في الخطوة 2، 5.
- وبعد جمع العينات، حقن الهيبارين مرة أخرى في أنبوب القسطرة لتجنب تجلط الدم. وبعد هذا الإجراء، يمكن أن تتكرر الخطوة 2.5 لجمع عينات عدة.
- بعد أن يتم جمع العينة الأخيرة، بعناية إزالة أنبوب كانوليشن وتنظيف الجلد بالكحول. لتجنب نزيف ممكناً، أطلب هذا الموضوع للحفاظ على القطن المعقم في مكان تم فيه القسطرة.
- بعد أن يتم جمع الدم في أنابيب فاكوتينير، بعناية تمرير حوالي 1.5 مل دم إلى أنبوب 1.5 مل وإبقاء هذه الأنابيب على الجليد.
- قياس لاكتات الدم من الدم المتبقي باستخدام جهاز لكشف لاكتات. في اليوم نفسه، الحصول على البلازما عينات الدم (حوالي 1.5 مل دم).
- لفصل البلازما، الطرد المركزي عينات الدم لمدة 5 دقائق في 5000 س ز في 4 سج، وفصل المادة طافية في أنبوب 1.5 مل جديدة.
- تكرار استخدام الطرد المركزي واحد مزيد من الوقت لتنقية البلازما.
- بعد فصل البلازما، تخزين العينات في-80 سج حتى تحليل هرمون.
- قياس الأنسولين البلازما باستخدام مجموعة أليسا ككل الشركة المصنعة البروتوكول (انظر الجدول للمواد).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
كنتائج تمثيلية، استخدمنا هذا البروتوكول لقياس التباين لاكتات والإنسولين الدم في المواضيع الستة خلال هي في ارجوميتير دورة. ذروة السلطة و "متوسط القوة" لاختبار Wingate كانت 732 84 ± ± 120 و 549 واط، على التوالي. تم استخدام متوسط القوة لحساب إنتاج الطاقة (494 ± 75 واط) أثناء نوبات s 30 من هييى.
ويبين الشكل 2 الأنسولين البلازما والدم لاكتات التباين خلال هي. الأنسولين البلازما (الشكل 2A) انخفض أثناء نوبات s 30 الأولى والثالثة، لكنه زاد خلال فترات الانتعاش ونوبة ثانية. من ناحية أخرى، لاكتات البلازما (الشكل 2) انخفضت خلال نوبات s 30 ثانية وثالثة، ولكن زاد خلال نوبة s 30 أولاً وفترات الانتعاش.
رقم 1: ممارسة البروتوكول. الأسهم الحمراء تشير إلى الوقت لجمع عينات الدم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: النتائج التجريبية. (أ) الأنسولين البلازما (أولو/mL). لاكتات الدم (ب) (mmol/L). يمثل كل لون موضوعا مختلفاً. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
في هذه الدراسة، كان كاثيتيريزيد في السياق المرفقية، وجمعت عينات الدم بنجاح خلال تدريبات عالية الفاصل زمني. كمثال على استخدام هذه المنهجية، تم تحليل عينات الدم لاكتات الدم (بعد فصل البلازما) للأنسولين البلازما. والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب أنه يتيح جمع عينات الدم باختصار فترات من الزمن. في الوقت نفسه، فإن بعض القيود. على سبيل المثال، طرائق ممارسة المحدودة التي تسمح استخدامها؛ عدد مساعد اللازمة والمتخصصة المدربة اللازمة؛ وخطر حجم العينة منخفضة نتيجة انخفاض ضغط الدم في السواعد.
لجمع عينات دم ناجحة، ينبغي أن يكون الذراع في هذا الموضوع في موقف ثابت. لأنه يتم تقليل حركة الساعد، في شكله الحالي الأسلوب يمكن تطبيقها فقط على بضعة تمارين الطرائق. هنا، يمكننا وصف كيفية تطبيق الأسلوب عند الممارسة تتم في ارجوميتير دورة، ولكن مع تعديلها، يمكن استخدامه في حلقة مفرغة بتشغيل الجهاز. وفي كلتا الحالتين، هناك حاجة إلى موظفين ذوي خبرة في جمع الدم.
وهناك بعض الاعتبارات التي ينبغي معالجتها فيما يتعلق بالبروتوكول، وممارسة. إذا كان عدة محاكمات سوف يتم تقييمها (مثلاً، مع أو بدون استرداد النشطة بين نوبات)، لحظة اتخاذ قرار لاختبار أمر بالغ الأهمية. ولتجنب الاختلافات الهرمونية الدافيء10،11، يوصي بإجراء جميع المحاكمات في الساعة ذاتها في أيام مختلفة. وعلاوة على ذلك، يتأثر الأيض وقت اليوم، ووجبات الطعام المستهلكة. لذلك، ينصح بالصيام قبل الاختبارات. بالإضافة إلى ذلك، لتحسين إمكانية تكرار نتائج، يوصي بفترة تعارف مع البروتوكول ممارسة من جانب المواضيع قبل إجراء الاختبار. في هذه الفترة، ينبغي تنفيذ المواضيع التجريبية ممارسة مماثلة (تدريجيا) أن الاختبار الرئيسي.
وفي الختام، وصفت لنا وسيلة فعالة للحصول على عدة عينات الدم الوريدي أثناء العملية. يمكن أن يكون هذا الأسلوب مفيداً لجمع العينات التي يمكن استخدامها لدراسة العديد من الجزيئات أثناء ممارسة (مثلاًنواتج الأيض والهرمونات، والبروتين والحمض النووي الريبي).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
المؤلف يود أن ينوه الدكتور ص كاراجيانيس لقراءة الورقة والبروفسور ت. هويو الدعم التقني الذي قدمه.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cycle ergometer | Monark | MONARK Ergomedic 874 E | |
| Catheter | Terumo | SR-FF2032 | |
| Vacutainer | Terumo | PZ-D03 | |
| Tube for catheter | Terumo | SP-PTW30L02 | |
| Heparin | Terumo | PF-10HF10UA | |
| Insulin ELISA kit | Abnova | ELISA Kit KA0921 |
References
- Wahl, P., Mathes, S., Köhler, K., Achtzehn, S., Bloch, W., Mester, J. Effects of active vs. passive recovery during Wingate-based training on the acute hormonal, metabolic and psychological response. Growth Horm IGF Res. 23 (6), 201-208 (2013).
- Wahl, P., Mathes, S., Achtzehn, S., Bloch, W., Mester, J. Active vs. passive recovery during high-intensity training influences hormonal response. Int J Sports Med. 35 (7), 583-589 (2014).
- Nalbandian, H. M., Radak, Z., Takeda, M. Effects of active recovery during interval training on plasma catecholamines and insulin. J Sports Med Phys Fitness. , (2017).
- Stolen, T., Chamari, K., Castagna, C., Wislff, U. Physiology of Soccer. Sport Med. 35 (6), 501-536 (2005).
- Bangsbo, J. The physiology of soccer--with special reference to intense intermittent exercise. Acta Physiol Scand Suppl. 619, 1-155 (1994).
- MacInnis, M. J., Gibala, M. J. Physiological adaptations to interval training and the role of exercise intensity. J Physiol. 595 (9), 2915-2930 (2017).
- Emberts, T., Porcari, J., Dobers-Tein, S., Steffen, J., Foster, C. Exercise intensity and energy expenditure of a tabata workout. J Sports Sci Med. 12 (3), 612-613 (2013).
- Smith, J. C., Hill, D. W. Contribution of energy systems during a Wingate power test. Br J Sports Med. 25 (4), 196-199 (1991).
- Dotan, R., Bar-Or, O. Load optimization for the Wingate Anaerobic Test. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 51 (3), 409-417 (1983).
- Carrasco-Benso, M. P., et al. Human adipose tissue expresses intrinsic circadian rhythm in insulin sensitivity. FASEB J. 30 (9), 3117-3123 (2016).
- Hatfield, D. L., Nicoll, J. X., Kraemer, W. J. Effects of Circadian Rhythm on Power, Force, and Hormonal Response in Young Men. J Strength Cond Res. 30 (3), 725-732 (2016).
