Summary
Burada birkaç kan örneklerini kolundaki damarı yoğun ara egzersiz sırasında almak için bir protokol mevcut. Bu iletişim kuralı kan metabolitleri ölçüm için yararlı olabilir ve egzersiz sırasında endokrin işaretleri.
Abstract
Metabolik ve endokrin işaretlerinin fiziksel aktivite sırasında farklı egzersiz yöntemleri fizyolojik etkileri anlamak için konu ile ilgili ölçümdür. Bazı sırasında yöntemleri (Örneğin, yüksek yoğunluklu aralığı egzersiz) egzersiz, kan metabolitleri ve hormon düzeyleri kısa süreler değiştirin. Bu da çalışmanın, çeşitli kan örnekleri toplanması sırasında egzersiz sağlar kolundaki damarı catheterize için bir yöntemi açıklanmaktadır. İnsülin ve venöz laktat konsantrasyonu yüksek yoğunluklu egzersiz sırasında açıklanan yöntemi uygulama tarafından ölçüldü. Üç 30 s krizi kurtarma 4 min tarafından ayrılmış yoğun egzersiz egzersiz oluşuyordu. Son kurtarma döneminden sonra bir Wingate test gerçekleştirildi. Kolundaki damardan kan örnekleri önce ve sonra her 30 s dersin ve öncesi ve sonrası Wingate test elde edilmiştir. Sonuç olarak, plazma insülin ve venöz kan laktat çeşitleri egzersiz sırasında değerlendirmek mümkündü.
Introduction
Metabolik ve endokrin işaretlerinin fiziksel aktivite sırasında farklı egzersiz yöntemleri fizyolojik etkileri anlamak için konu ile ilgili ölçümdür. Sırasında bazı egzersiz Yöntemleri (Örneğin, yüksek yoğunluklu aralığı egzersiz (HIIE)), nispeten kısa süre1,2,3' te kan metabolitleri ve hormonal seviyeleri dalgalanma.
Birçok spor (Yani, futbol, basketbol ve rugby) kısa süreli yoğun egzersiz düşük yoğun egzersiz ve/veya pasif dönemler4,5tarafından ayrılmış oluşur. HIIE söz konusu spor ile benzerlikler sunar ve bu nedenle yaygın sporcular6için bir eğitim yöntemi olarak kullanılır. Ayrıca, spor ile benzerlik nedeniyle, HIIE bir model olarak egzersiz fizyolojisi7çalışma için kullanılmıştır. Kan örnekleme fizyolojik değişkenler ölçmek için önemlidir ve sık sık araştırma amaçlı ve fiziksel durumunun değerlendirilmesi için kullanılır. Ancak, örnek koleksiyonları arasında kısa süre nedeniyle kan örnekleme HIIE sırasında teknik olarak zor olabilir. Bu soruna bir çözüm, burada konular HIIE yaparken kan örnekleri kolundaki venöz kateterizasyon tarafından kısa bir süre elde etmek için bir yöntem mevcut.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm yöntem tanımlamak burada yerel etik kurul tarafından onaylanmış olan (Doshisha Üniversitesi etik kurul: 15033) ve Helsinki Deklarasyonu tarafından belirlenen standartlarını ile sıkı uygun olarak vardı. Aydınlatılmış onam tüm katılımcılar elde edildi. Katılımcılar vardı erkek eğlence sporcular (yaş, 20.1 ± 1.2 yıl; ağırlık, 69.7 ± 6,2 kg; yükseklik, 176.1 ± 5,8 cm; vücut yağ 13,6 ± %1,5 ve VO2max, 52,6 ± 6.6 mL/dk1/kg1).
1. egzersiz Protokolü kurulması
Not: Bu da çalışmanın bir HIIE protokol sırasında iki damardan kan örnekleme tarafından kan hormonal ve metabolitleri dynamics değerlendirilmesi oluşuyordu.
- Konu ile Küreði, düşük yoğunluklu bisiklet 5 dk kadar sıcak bir gerçekleştirmek için sor. Isınma sonra dinlenmek için 5 dk konu izin.
- Aşağıdaki HIIE bacak döngüsü Küreði gerçekleştirmek için konu sormak: 30 s yoğun egzersiz, dinlenme (Şekil 1) 4 min tarafından ayrılmış üç nöbetleri.
Not: 30 s nöbetleri yoğunluğu eşit daha önce gerçekleştirilen bir Wingate test güç ortalaması % 90 ayarlanmalıdır. Başka bir yerde8 Wingate test tam bir açıklama için başvurun. - İş yükünü 30 s nöbetleri için hesaplamak için aşağıdaki denklemler kullanın:
İş gücü = mesafe (denklem 1) x
Kuvvet = kütle x ivme (denklem 2)
Eser = (x ivme kitle) mesafe (Denklem 3) x
Not: Bu modelde, toplu iş yükü (kg), ve ivme 9,81 m/s2. Çark çapı (1.622 m) mesafedir. Tekerlek 3.7 zamanlanmış /peal döndürme döner çünkü pedal rotasyon başına 3,7 x 1.662 mesafedir. Ayrıca, biz bir pedal mesafe 90 tarafından çarpın gerekiyor çünkü pedal frekans 90 devir/dk1.
İş iş yükü x 9,81 x 3,7 x 1.622 x 90 (denklem 4) =
İş yükü = çalışma / (9,81 x 3,7 x 1.622 x 90) (denklem 5)
2. kateterizasyon
Not: Tüpler ve vacutainers zaman kaybetmemek için önceden biçiminde etiketlenmiş olmalıdır.
- Sargı bezi kateterizasyon için seçilen kolu sarın. Bunu yapmak için seçilen kol arka tarafında bir elastik bant yerleştirin. Grup germe, kol etrafında bant ile beraber bir döngü yapmak ve elastik kravat.
- Görünür kolundaki damarı seçin ve cilt etanol veya alkol ile sterilize.
- Steril kanül ucu ven cilt ile 15 ° yaklaşık bir açıyla yerleştirin.
Not: Proksimal distal yönde üzerinden kanül takılmalıdır. Cannulation başarılı olursa, kan backflush dikkat edilmelidir. - Kanül el ile güvenli ve iğneyi yavaşça kaldırın.
Not: egzersiz sırasında iğnenin açısını korumak için pamuk doku cilt ve iğne arasında kullanılabilir. Bu yapı bir bant ile düzeltmek. - Boşaylı heparin ve aspiratı ilk kan örneği (yaklaşık 2.5 mL) için bağlantı kurun. Hemen sonra 40 dakika için bir buz kutusuna koyarak kan örneği buzdolabında bekletin. Kan gazı çözümlenmesi için gidiyoruz Eğer bir asistan, yardım.
- Bir tüp için kateter bağlanmak ve tam uzunlukta tüp kan pıhtılaşması önlemek için heparin enjekte. Kelebek kapatın.
- Bant kullanarak, kateter stabilize. Bu noktada, konu kol hareketliliğini kan koleksiyonu ile engel olun. Bu durumu doğrulamak için iğne pozisyon tarafından herhangi bir hareketi etkilenmez emin olun.
3. kan dağıtımları
- Heparin kateter içinde sadece kan kadar boşaylı kullanarak kaldırın. Kan flashback gözlenen örnek 2.5 adımda anlatıldığı gibi toplamak.
- Örnek toplandıktan sonra heparin tekrar kan pıhtılaşması önlemek için kateter tüp içine enjekte. Bu işlemin ardından, çeşitli örnekler koleksiyon için adım 2.5 yinelenebilir.
- Son örnekten toplandıktan sonra dikkatle cannulation tüp çıkarın ve alkol ile cildinizi temizleyin. Olası kanama önlemek için sterilize edilmiş pamuk kateterizasyon yapıldığı yerde tutmak için konu isteyin.
- Kan Tüp tüplerde toplandıktan sonra dikkatli bir şekilde yaklaşık 1,5 mL kan 1,5 mL tüp geçmek ve tüpler buz üzerinde tutun.
- Ölçü kan laktat laktat dedektörü kullanarak kalan kandan. Aynı gün, plazma kan örnekleri (yaklaşık 1,5 mL kan) elde edilir.
- Plazma ayrılması için kan örnekleri 4 oC de 5000 x g, 5 min için santrifüj kapasitesi ve süpernatant yeni 1,5 mL tüp içinde ayrı.
- Plazma arındırmak için aralıklarla bir kez daha yineleyin.
- Plazma boşanmadan sonra örnekleri,-80 oC hormon Analizi kadar saklayın.
- Üreticinin ( Tablo malzemelerigörmek) iletişim kuralı gibi bir ELISA kiti kullanarak plazma insülin ölçmek.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Temsilcisi sonuçları olarak biz bu kan laktat ve insülin varyasyon altı bireylerde döngüsü Küreði bir HIIE sırasında ölçmek için kullanılan protokol. En yüksek güç ve Wingate test için Ortalama güç 732 120 ve 549 ± ± 84 watt, sırasıyla idi. Ortalama güç güç çıkışı (494 ± 75 Watt) HIIE 30 s nöbetleri sırasında hesaplamak için kullanıldı.
Şekil 2 plazma insülin ve kan değişimi HIIE sırasında laktat gösterir. Plazma insülin (Şekil 2A) sırasında birinci ve üçüncü 30 s nöbetleri azalmış ancak ikinci bout ve kurtarma dönemleri sırasında arttı. Öte yandan, plazma laktat (Şekil 2B) sırasında ikinci ve üçüncü 30 s nöbetleri azalmış ama ilk 30 s dersin ve kurtarma dönemleri sırasında arttı.
Şekil 1: egzersiz protokolü. Kırmızı oklar, kan örnekleri toplama zamanı gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2: deneysel sonuçlar. (A)plazma insülin (ulU/mL). (B) kan laktat (mmol/L). Her rengin farklı bir konu temsil eder. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu çalışmada iki damar catheterized ve kan örnekleri başarıyla yüksek aralığı egzersiz sırasında toplanmıştır. Bu yöntem kullanımı örneği, kan örnekleri için kan laktat ve (sonra plazma ayırma) plazma insülin için analiz edildi. Bu yöntem en büyük avantajı bu kan örnekleri topluluğu kısa süreler sağlanmıştır. Aynı zamanda, bazı kısıtlamalar bulunmaktadır. Örneğin, sınırlı egzersiz yöntemleri kullanımı sağlayan; asistan sayısı gerekli ve eğitimli personel gerekli uzman; ve ön kolda düşük kan basıncı sonucu olarak düşük numune hacmi riski.
Başarılı kan örnek koleksiyon için konunun kol statik konumda olmalıdır. Önkol hareketliliği azalır çünkü mevcut haliyle yöntemi yalnızca birkaç egzersiz yöntemleri uygulanabilir. Burada, biz nasıl egzersiz döngüsü Küreði gerçekleştirilir, ancak değişiklik ile bu makine çalıştıran bir koşu bandı üzerinde kullanılabilir yöntem uygulanır nitelendirdi. Her iki durumda da, kan toplama deneyimi olan personel gereklidir.
Egzersiz protokolü ile ilgili ele alınması gereken bazı önemli noktalar vardır. Çeşitli denemeler değerlendirilmiş (Örneğinve nöbetleri arasında aktif dinlenme olmadan) olması için gidiyoruz Eğer karar anı testleri için önemlidir. Gündüz hormonal değişimleri10,11önlemek amacıyla, bu farklı günlerde aynı saatte tüm denemeler yapmak için tavsiye edilir. Ayrıca, metabolizma gün ve tüketilen yemek zaman tarafından etkilenir. Bu nedenle, oruç öncesinde testleri tavsiye edilir. Ayrıca, tekrarlanabilirlik geliştirmek için test önce alışma dönemi egzersiz Protokolü konular tarafından önerilir. Bu dönemde, deneysel konular ana testi (giderek) benzer egzersiz yapmalıdır.
Sonuç olarak, biz egzersiz sırasında birkaç venöz kan örneği almak için etkili bir yöntem nitelendirdi. Bu yöntem birkaç molekülleri (Örneğin, metabolitleri, hormonlar, protein ve RNA) egzersiz sırasında eğitim için kullanılan örnekleri toplamak için yararlı olabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Yazarlar kağıt okumak için Dr. P. Karagiannis ve Profesör T. Hoyo onun teknik destek için kabul etmek istiyorum.
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).
