Summary
Aquí presentamos un protocolo para obtener varias muestras de sangre de la vena antecubital durante el entrenamiento interválico de alta intensidad. Este protocolo puede ser útil para la medición de metabolitos sanguíneos y marcadores endocrinos durante el ejercen.
Abstract
La medición de marcadores metabólicos y endocrinos durante la actividad física es importante para entender las implicaciones fisiológicas de las modalidades de ejercicio diferente. Durante algunos ejercicio modalidades (p. ej., ejercicio de alta intensidad intervalo), metabolitos de la sangre y los niveles hormonales cambian en breve períodos de tiempo. En el presente estudio, se describe un método para cateterizar la vena antecubital, que permite la recogida de varias muestras de sangre durante el ejercicio. Insulina y las concentraciones de lactato venoso se midieron durante el ejercicio de alta intensidad por la aplicación del método descrito. El ejercicio consistió en episodios de tres de 30 s de ejercicio de alta intensidad, separados por 4 min de recuperación. Después del último período de recuperación, se realizó un test de Wingate. Antes y después de cada pelea s 30 antes y después de la prueba de Wingate se obtuvieron muestras de sangre de la vena antecubital. Como resultado, fue posible evaluar la insulina del plasma y variaciones del lactato de la sangre venosa durante el ejercicio.
Introduction
La medición de marcadores metabólicos y endocrinos durante la actividad física es importante para entender las implicaciones fisiológicas de las modalidades de ejercicio diferente. En algunas modalidades de ejercicio (p. ej., ejercicio de alta intensidad intervalo (HIIE)), metabolitos de la sangre y los niveles hormonales fluctúan en relativamente a corto plazo1,2,3.
Muchos deportes (por ejemplo, fútbol, baloncesto y rugby) consisten en períodos cortos de ejercicio de alta intensidad, separados por ejercicio intenso bajo o períodos pasivos4,5. HIIE presenta similitudes con los deportes ya mencionados y por lo tanto es ampliamente utilizado como un método de entrenamiento para atletas6. Por otra parte, debido a su similitud con el deporte, HIIE se ha utilizado como modelo para el estudio de la fisiología de ejercicio7. La muestra de sangre es fundamental para medir las variables fisiológicas, y con frecuencia se utiliza para propósitos de la investigación y la evaluación de la condición física. Sin embargo, la muestra de sangre durante HIIE puede ser técnicamente difícil debido al corto tiempo entre colecciones de muestra. Como una solución a este problema, aquí presentamos un método para obtener muestras de sangre por la cateterización venosa antecubital en breve períodos de tiempo mientras que sujetos HIIE.
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Protocol
Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por el Comité de ética local (Comité de ética de la Universidad de Doshisha: 15033) y en estricta conformidad con las normas establecidas por la declaración de Helsinki. Se obtuvo consentimiento informado de todos los participantes. Los participantes fueron los atletas recreativos masculinos (edad, 20,1 ± 1,2 años; peso 69,7 ± 6,2 kg; altura, 176.1 ± 5,8 cm; cuerpo grasa 13.6 ± 1,5% y VO2max, 52,6 ± 6,6 mL/min1/kg1).
1. establecimiento del Protocolo de ejercicio
Nota: El presente estudio consistió en la evaluación de sangre hormonal y dinámica de metabolitos por la muestra de sangre de la vena antecubital durante un protocolo HIIE.
- Pedir el tema para llevar a cabo un cálido hasta con 5 min de bicicleta ergométrica a baja intensidad. Después del calentamiento, permita que el tema reposar 5 minutos.
- Pedir el tema para realizar la siguiente HIIE en el ergómetro del ciclo de pierna: tres peleas de ejercicio de alta intensidad 30 s separados por 4 minutos de descanso (figura 1).
Nota: Los 30 combates de s deben establecerse en una intensidad igual al 90% el promedio de potencia de un test de Wingate previamente realizado. Consulte en otra parte8 para obtener una descripción completa de la prueba de Wingate. - Para calcular la carga de trabajo de los 30 combates de s, utilice las siguientes ecuaciones:
Trabajo = fuerza x distancia (ecuación 1)
Fuerza = masa x aceleración (ecuación 2)
Trabajo = (masa x aceleración) x distancia (ecuación 3)
Nota: En este modelo, la masa es la carga de trabajo (kg), y la aceleración es de 9.81 m/s2. La distancia es el diámetro de la rueda (1,622 m). Porque la rueda gira 3.7 rotación de /peal tiempo, la distancia por rotación pedal es de 3.7 x 1.662. Además, debido a la frecuencia de pedaleo es 90 rev/min1, tenemos que multiplicar una distancia pedal por 90.
Trabajo = carga de trabajo x 9.81 x 3.7 x 1.622 x 90 (ecuación 4)
Carga de trabajo = trabajo / (9.81 x 3.7 x 1.622 x 90) (ecuación 5)
2. la cateterización
Nota: Los tubos y vacutainers debe etiquetarse antes para no perder tiempo.
- Envuelva un torniquete en el brazo elegido para la cateterización. Para ello, coloque una banda elástica en la parte posterior del brazo elegido. Estiramiento de la banda, hacer un lazo con la banda alrededor del brazo y atar el elástico.
- Seleccionar la vena antecubital visible y esteriliza la piel con alcohol o etanol.
- Inserte la punta de la cánula esterilizada en la vena en un ángulo aproximado de 15° con la piel.
Nota: La cánula debe insertarse desde proximal hacia distal. Si la canulación es exitosa, se debe observar una masa de sangre. - Fijar la cánula con la mano y retirar la aguja suavemente.
Nota: Para mantener el ángulo de la aguja durante el ejercicio, los tejidos de algodón pueden utilizarse entre la piel y la aguja. Fijar esta estructura con una cinta. - Conectar un vacutainer con heparina y aspirado para la primera muestra de sangre (aproximadamente 2,5 mL). Inmediatamente después, refrigerar la muestra de sangre poniendo en una caja de hielo para no más de 40 minutos. Pida a un asistente para ayuda, si gases de sangre van a ser analizados.
- Conecte un tubo al catéter e inyectar heparina para toda la longitud del tubo para evitar la coagulación de la sangre. Cerca de la mariposa.
- Con cinta, estabilizar el catéter. Asegúrese de que en este momento, la movilidad del brazo del sujeto no interfiera con la colección de sangre. Para confirmar esta condición, asegúrese de que la posición de la aguja no se ve afectada por cualquier movimiento.
3. muestreos de sangre
- Retirar la heparina utilizando un vacutainer hasta hay sólo sangre en el catéter. Cuando se observa el retroceso de sangre, recoger la muestra como se describe en el paso 2.5.
- Después de la recolección de muestra, inyectar heparina otra vez en el tubo del catéter para evitar la coagulación de la sangre. Después de esta acción, se puede repetir paso 2.5 para colección de muestras varias.
- Después se recoge la última muestra, con cuidado retire el tubo de la canalización y limpiar la piel con alcohol. Para evitar el posible sangrado, pedir el tema para mantener el algodón esterilizado en el lugar donde se realizó el cateterismo.
- Después se recoge la sangre en los tubos vacutainer, con cuidado pasa aproximadamente 1,5 mL de sangre a un tubo de 1,5 mL y mantener los tubos en hielo.
- Medida sangre lactato de la sangre restante con detección de lactato. El mismo día, obtener el plasma de las muestras de sangre (alrededor de 1,5 mL de sangre).
- Para la separación del plasma, centrifugar las muestras de sangre durante 5 minutos a 5000 x g a 4 oC y separar el sobrenadante en un tubo nuevo de 1,5 mL.
- Repetir la centrifugación una vez más para purificar el plasma.
- Después de la separación del plasma, almacenar las muestras a-80 oC hasta el análisis de la hormona.
- Medir la insulina del plasma usando un kit de ELISA como por el fabricante de protocolo (véase Tabla de materiales).
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Representative Results
Como resultados representativos, utiliza este protocolo para medir variación de lactato e insulina de sangre en seis temas durante un HIIE en un ciclo ergómetro. Potencia de pico y potencia media para la prueba de Wingate fueron 732 ± 120 y 549 ± 84 Watts, respectivamente. Potencia media se utilizó para calcular la potencia de salida (494 ± 75 Watts) durante los 30 episodios de s de lo HIIE.
La figura 2 muestra sangre y plasma insulina lactato variación durante lo HIIE. Insulina del plasma (figura 2A) disminuyó durante el primeros y terceros episodios s 30 pero aumentó durante el segundo combate y los períodos de recuperación. Por otro lado, lactato plasma (figura 2B) disminuyó durante el segundo y terceros combates s 30, pero aumentó durante los primeros 30 pelea s y los períodos de recuperación.
Figura 1: Protocolo de ejercicio. Flechas rojas indican el momento de la recolección de muestras de sangre. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: resultados experimentales. (A) insulina Plasma (ulU/mL). (B) sangre lactato (mmol/L). Cada color representa a un sujeto diferente. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
En este estudio, fue cateterizada la vena antecubital, y muestras de sangre se colectaron con éxito durante un ejercicio de intervalo alto. Como un ejemplo del uso de esta metodología, se analizaron muestras de sangre para lactato de sangre y (después de la separación de plasma) para la insulina del plasma. La principal ventaja de este método es que permite la recogida de muestras de sangre en fin períodos del tiempo. Al mismo tiempo, tienen algunas limitaciones. Por ejemplo, las modalidades de ejercicio limitada que permiten su uso; el número de asistente necesario y especializado a personal requerido; y el riesgo de volumen de la muestra baja como consecuencia de la baja presión de la sangre en los antebrazos.
Para una colección de muestra de sangre exitosa, brazo del sujeto debe estar en posición estática. Porque se reduce la movilidad del antebrazo, en su forma actual, que el método puede ser aplicado sólo a algunas modalidades de ejercicios. Aquí, hemos descrito cómo aplicar el método cuando el ejercicio se realiza en un ciclo ergómetro, pero con la modificación, podría ser utilizado en una caminadora, máquina. En ambos casos, se necesita personal con experiencia en la recogida de sangre.
En relación con el protocolo de ejercicio, hay algunas consideraciones que deben ser abordadas. Si varios ensayos van a ser evaluados (p. ej., con y sin recuperación activa entre combates), el momento de decisión para la prueba es importante. Con el fin de evitar variaciones hormonales diurnas10,11, se recomienda realizar todos los ensayos a la misma hora en días distintos. Además, el metabolismo es afectado por la hora del día y comidas consumidas. Por lo tanto, se recomienda ayunar antes de las pruebas. Además, para mejorar la reproducibilidad, se recomienda un período de familiarización con el protocolo de ejercicio por los sujetos antes de la prueba. En este período, los sujetos experimentales deben realizar ejercicio (progresivamente) similar a la prueba principal.
En conclusión, describimos un método eficaz para obtener varias muestras de sangre venosa durante el ejercicio. Este método puede ser útil para recoger muestras que pueden utilizarse para estudiar varias moléculas durante el ejercicio (por ejemplo, metabolitos, hormonas, proteínas y ARN).
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Los autores desean reconocer el Dr. P. Karagiannis para leer el periódico y profesor T. Hoyo por su apoyo técnico.
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
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