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Medicine

मनुष्यों में तीव्र व्यायाम करने के लिए शारीरिक और जैविक प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण का आयोजन

Published: October 17, 2018 doi: 10.3791/58417
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 2
1Department of Cardiovascular Diseases, Mayo Clinic, 2Department of Laboratory Medicine and Pathology, Mayo Clinic

Summary

शारीरिक और जीवविज्ञान प्रतिक्रियाओं पर व्यायाम तीव्रता के प्रभाव का आकलन करने के लिए, दो अलग व्यायाम परीक्षण प्रोटोकॉल का उपयोग किया गया । तरीकों एक चक्र ergometer पर एक वृद्धिशील अधिक ऑक्सीजन की खपत परीक्षण और धीरज के रूप में व्यायाम परीक्षण रूपरेखा, स्थिर राज्य के अधिक धीरज परीक्षण वर्णित हैं ।

Abstract

नियमित शारीरिक गतिविधि मानव स्वास्थ्य पर एक सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, लेकिन इन प्रभावों को नियंत्रित तंत्र अस्पष्ट रहते हैं । शारीरिक और तीव्र व्यायाम करने के लिए जीवविज्ञान प्रतिक्रियाओं मुख्य रूप से अवधि और व्यायाम आहार की तीव्रता से प्रभावित कर रहे हैं । व्यायाम के रूप में तेजी से एक चिकित्सीय उपचार और/या नैदानिक उपकरण के रूप में सोचा है, यह महत्वपूर्ण है कि मानकीकरण के तरीके के लिए परिवर्तनशीलता को समझने और व्यायाम outputs और माप की reproducibility बढ़ाने के लिए उपयोग किया जा ऐसे परहेजों को प्रतिक्रियाएं । कि अंत करने के लिए, हम दो अलग सायक्लिंग व्यायाम परहेजों का वर्णन है कि उपज अलग शारीरिक outputs । एक अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण में, तीव्रता व्यायाम लगातार एक बड़ा एक बढ़ती कार्डियोपल्मोनरी और चयापचय प्रतिक्रिया (हृदय गति, स्ट्रोक मात्रा, वेंटिलेशन, ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन) में जिसके परिणामस्वरूप कार्यभार के साथ वृद्धि हुई है । इसके विपरीत, धीरज व्यायाम परीक्षणों के दौरान, मांग है कि आराम से बढ़ जाती है, लेकिन एक निश्चित उपअधिक व्यायाम एक कार्डियोपल्मोनरी और चयापचय प्रतिक्रिया है कि आम तौर पर पठारों में जिसके परिणामस्वरूप तीव्रता के लिए उठाया है । प्रोटोकॉल के साथ, हम शामिल है कि शारीरिक outputs को मापने पर सुझाव प्रदान करते हैं, लेकिन सीमित नहीं हैं, दिल की दर, धीमी और मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता, गैस विनिमय मैट्रिक्स, और रक्तचाप के बीच व्यायाम outputs की तुलना को सक्षम करने के लिए अध्ययन. इसके बाद नमूनों में सेलुलर, प्रोटीन, और जीन एक्सप्रेशन प्रतिक्रियाओं का आंकलन किया जा सकता है । कुल मिलाकर, इस दृष्टिकोण को आसानी से दोनों छोटी और दीर्घकालिक प्रभाव दो अलग व्यायाम परहेजों में अनुकूलित किया जा सकता है ।

Introduction

शारीरिक गतिविधि किसी भी शारीरिक कंकाल की मांसपेशियों कि ऊर्जा व्यय1की आवश्यकता द्वारा उत्पादित आंदोलन के रूप में परिभाषित किया गया है । व्यायाम एक शारीरिक गतिविधि है कि दोहराव शारीरिक आंदोलन को बेहतर बनाने या शारीरिक स्वास्थ्य2के एक या एक से अधिक घटकों को बनाए रखना शामिल है । एक समय में, शारीरिक गतिविधि जो गंभीर रूप से बीमार थे के लिए अनुशंसित नहीं था । कैंसर के साथ व्यक्तियों के लिए, दिल की विफलता, या जो लोग गर्भवती थे के लिए भी, बिस्तर पर आराम शारीरिक गतिविधि पर पसंद किया गया । नैदानिक अभ्यास के बाद से काफी बदल गया है, समग्र स्वास्थ्य पर व्यायाम के लाभों के रूप में निर्विवाद3होते जा रहे हैं । नियमित व्यायाम करने में मदद हृदय रोग के जोखिम को कम करने के लिए दिखाया गया है, सभी-कारण मृत्यु, कैंसर के जोखिम और उच्च रक्तचाप, रक्त शर्करा नियंत्रण में सुधार, वजन घटाने या रखरखाव की सुविधा, और हड्डी और मांसपेशियों की हानि को रोकने4,5 ,6,7,8.

व्यायाम के व्यापक लाभ अब कई की एक प्रकार के रूप में व्यायाम का उपयोग करने के लिए नेतृत्व किया है "दवा" और शर्तों की एक किस्म के लिए एक वैकल्पिक या सहायक उपचार विकल्प3. Shulman एट अल. प्रदर्शन किया है कि ट्रेडमिल और प्रतिरोध व्यायाम का एक संयोजन चाल गति, एरोबिक क्षमता और मांसपेशियों की ताकत है जो मोटर नियंत्रण और पार्किंसंस रोग9 के साथ रोगियों में जीवन के समग्र गुणवत्ता में सुधार सकता है में सुधार में परिणाम सकता है . दिल की विफलता के रोगियों में, असहिष्णुता और अपर्याप्त दवा हस्तक्षेप के जीवन के एक गरीब गुणवत्ता में योगदान10। दिल की विफलता HF में व्यायाम प्रशिक्षण के दौर से गुजर रोगियों से प्रारंभिक परिणाम कार्रवाई परीक्षण जीवन की गुणवत्ता में सुधार का प्रदर्शन किया और अस्पताल में भर्ती और मृत्यु दर11में कमी । इसके अतिरिक्त, व्यायाम के आवेदन anthracycline-युक्त कीमोथेरेपी के cardiotoxic प्रभाव को बदलने के लिए (जैसे, डॉक्सोरूबिसिन) का प्रदर्शन किया है कि जब यह रोगियों कीमोथेरेपी के संबंध में शुरू की है की परवाह किए बिना प्रशासन (पहले, के दौरान या के बाद), व्यायाम जैसे एरोबिक क्षमता में गिरावट को कम करने, वाम वेंट्रिकुलर शिथिलता क्षीणन और ऑक्सीडेटिव नुकसान को कम करने के रूप में लाभकारी प्रभाव प्रदान कर सकते हैं12.

स्वास्थ्य और कल्याण में व्यायाम के लाभों को सिर्फ एक दवा के रूप में अपने आवेदन में नहीं कर रहे हैं/उपचार, लेकिन यह भी एक नैदानिक उपकरण के रूप में. व्यायाम का परीक्षण है, उदाहरण के लिए, के लिए प्रयोग असहिष्णुता, दिल में ischemia, या सांस13की तकलीफ के कारण समझने का निदान करते थे । शायद अधिक महत्वपूर्ण बात, व्यायाम परीक्षण के लिए उपनैदानिक रोग की पहचान का उपयोग किया जा सकता है । मानव शरीर ज्यादातर स्थितियों में है "बनाया," ऐसी है कि रोग या pathophysiology अक्सर छिपा हुआ है और महीने या साल के लिए एक व्यक्ति को स्पष्ट नहीं रह सकते हैं । इस निरीक्षण क्यों ऐसी फुफ्फुसीय धमनी का उच्च रक्तचाप या अग्नाशय के कैंसर के रूप में इस तरह की स्थिति चुपचाप गंभीरता में वृद्धि कर सकते है समझा सकता है कि इस समय के लक्षणों पर गौर कर रहे हैं, इन स्थितियों के लिए बहुत उंनत और बहुत मुश्किल 2 का इलाज करते है . इन स्थितियों में से कुछ में, व्यायाम परीक्षण शरीर के लिए एक तनाव उत्तेजना प्रदान कर सकते है जो ऊपर की मांग बढ़ जाती है कि दैनिक रहने की और समय पर शिथिलता की पहचान कर सकते है (हृदय, श्वसन, चयापचय) कि आराम में नहीं देखा गया था, एक रोग का निदान करने में मदद और इलाज शुरू पहले ।

आदेश में पूरी तरह से चिकित्सकीय और व्यायाम के नैदानिक क्षमता को अधिकतम करने के लिए, मानकीकृत तरीकों शारीरिक गतिविधि के लिए प्रतिक्रियाओं का अंदाजा लगाने के लिए सही समग्र प्रतिरक्षा स्वास्थ्य के लिए व्यायाम के योगदान का आकलन करने की जरूरत है । कार्यभार में भिन्नता, झुकाव, अवधि, व्यायाम के प्रकार, और नमूना संग्रह के समय सभी शारीरिक प्रतिक्रियाओं की माप को प्रभावित कर सकते हैं. यहां, हम अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज अभ्यास के लिए तरीकों की रूपरेखा शारीरिक डेटा इकट्ठा करते हुए जैविक प्रतिक्रियाओं के लिए नमूनों का संग्रह । इस पद्धति को समझने की कैसे तीव्र व्यायाम वितरण और परिधीय रक्त14 में ल्युकोसैट आबादी की आवृत्ति से पहले और बाद में विभिंन समय अंक में प्रतिरक्षा कोशिका आबादी को मापने के प्रवाह cytometry द्वारा प्रभावित किया गया था के साथ 10 रंग प्रवाह प्रोटोकॉल है कि सभी प्रमुख ल्युकोसैट सबसेट के ठहराव एक साथ15की अनुमति है । निंनलिखित प्रोटोकॉल व्यायाम करने के लिए शारीरिक और जैविक प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए दो अलग व्यायाम परहेजों के लिए एक मानकीकृत विधि के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ।

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Protocol

प्रोटोकॉल को मेयो इंस्टीट्यूशनल रिव्यू बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया और हेलसिंकी की घोषणा के अनुरूप । सभी प्रतिभागियों को वर्णित परीक्षण में भाग लेने से पहले लिखित सूचित सहमति प्रदान की है ।

1. अंशांकन और चयापचय गाड़ी का सेटअप

  1. प्रवाह और वॉल्यूम (pneumotach) अंशांकन
    नोट: विशिष्ट सामग्री और उपकरण सामग्री तालिकामें सूचीबद्ध हैं ।
    1. परीक्षण के लिए जांचना करने के लिए फेफड़े के समारोह और गैस विनिमय सॉफ्टवेयर खोलें ।
    2. अंशांकन विंडो खोलने के लिए "जांचना" बटन पर क्लिक करें । अंशांकन खिड़की के नीचे, कमरे के तापमान, बैरोमीटर का दबाव, और आर्द्रता ध्यान दें-सुनिश्चित करें कि इन मूल्यों एक बैरोमीटर का उपयोग कर सटीक रहे हैं.
    3. pneumotach में नाल और नमूना लाइन डालें और फिर 3 एल सिरिंज में pneumotach डालें.
    4. अंशांकन शुरू करने से पहले, "शूंय प्रवाह" बटन पर क्लिक करें सुनिश्चित करने के लिए कि कोई सिरिंज के माध्यम से जा रहा प्रवाह है ।
    5. अंशांकन शुरू करने के लिए "प्रारंभ" पर क्लिक करें । पहले वापस ले लो, फिर सुई । दोहराएं 4 अधिक बार (5 कुल), अलग प्रवाह दरों पर हर बार छोड़कर । प्रत्येक संबंधित आहरण/इंजेक्शन के लिए निरंतर प्रवाह दर बनाए रखें, फिर अगली पुनरावृत्ति के लिए प्रवाह दर में अंतर करें ।
  2. गैस अंशांकन
    1. सिस्टम पर अंशांकन/होम पोर्ट के लिए श्वसन मास स्पेक्ट्रोमीटर/गैस विश्लेषक/मेटाबोलिक कार्ट से नमूना पंक्ति अनुलग्न करें ।
    2. फुफ्फुसीय समारोह सॉफ्टवेयर में, जांचना खिड़की में ओ2/CO2 विश्लेषक टैब का चयन करें । खुला संदर्भ (कमरे हवा 21% ओ2, ०.०४% सह2) और अंशांकन (12% ओ2 और 5% सह2) गैस टैंक ।
    3. जांचें बटन का चयन करें ।
      नोट: सॉफ्टवेयर चयापचय गाड़ी प्रणाली में solenoid वाल्व संचालित करने के लिए संदर्भ और अंशांकन गैसों अंशांकन बंदरगाह पर नमूना लिया जा रहा है के बीच स्विच करने के लिए होगा । इस से, सॉफ्टवेयर किसी भी ऑफसेट, नमूना लाइन लंबाई और 2 के कारण देरी नमूना-90% प्रतिक्रिया समय के लिए मूल्यांकन करेंगे । अंशांकन पूर्ण होने पर एक हरी "अंशांकन सफल" संदेश दिखाई देगा ।
  3. अंतिम सेटअप
    1. गैस अंशांकन बंदरगाह से नमूना लाइन निकालें और इसे वापस pneumotach में डालें । फिर pneumotach पर एक मुखपत्र संलग्न करें ।
    2. इस विषय के लिए रुको व्यायाम परीक्षण के लिए आने के लिए ।
    3. विषय के आगमन पर, उंहें अध्ययन के बारे में सूचित करें और क्या उनकी भागीदारी होगी, उनके साथ सहमति फार्म की समीक्षा करें और उसे है/यात्रा के रूप में लगातार उनके साथ चर्चा आगे क्या (ओं) वह अगले कर रही हो जाएगा और विवरण प्रदान उंहें करने से पहले प्रक्रियाओं ।
      नोट: शामिल किए जाने और अपवर्जन मानदंड व्यायाम परीक्षण के प्रयोजन के आधार पर भिंन होगा, इस अध्ययन के लिए उन भर्ती स्वस्थ थे, धूंरपान न करने वाले, कोई ज्ञात कार्डियोपल्मोनरी या प्रतिरक्षा रोग के साथ और किसी भी स्टेरॉयड या प्रतिरक्षा संग्राहक दवाओं नहीं ले रही ।

2. पल्मोनरी फंक्शन टेस्ट (PFT)

नोट: फुफ्फुसीय समारोह परीक्षण वर्णित तरीके अमेरिकी वक्ष समाज और यूरोपीय श्वसन सोसायटी द्वारा प्रकाशित उन का एक संक्षिप्त सारांश हैं, अतिरिक्त जानकारी के लिए कृपया उनके प्रकाशनों16,17को देखें ।

  1. धीमी गति से महत्वपूर्ण क्षमता (SVC) छल
    1. इस विषय को सीधे पीठ और पैरों के साथ फर्श पर फ्लैट पैरों के साथ बैठा होना हिदायत ।
    2. विषय के मुखपत्र के चारों ओर उसके मुंह डाल करने के लिए, और नीचे काटने की हिदायत; यह भी एक नाक क्लिप के साथ विषय फिट करने के लिए बंद नाक गुहा सील ।
    3. सॉफ्टवेयर पर पैंतरेबाज़ी शुरू करते हैं । जब पैंतरेबाज़ी की शुरुआत, विषय को आम तौर पर सांस लेने के लिए जारी रखने के निर्देश ।
    4. इस विषय की ज्वारीय श्वास का निरीक्षण करें और उसे एक स्थिर श्वास पैटर्न तक पहुंचने के लिए उसके लिए प्रतीक्षा करते हुए सांस लेना जारी रखें ।
    5. इस विषय के लिए अधिक से अधिक श्वास और फिर धीरे सांस छोड़ना निर्देश । विषय उसके फेफड़ों को खाली रखने जब तक वे अब सांस छोड़ना कर सकते है रखेंगे । इस बिंदु प्रवाह अनुरेखण में एक पठार से स्पष्ट हो जाएगा । इस बिंदु पर, इस विषय में एक अधिक से अधिक सांस लेने के लिए निर्देश ।
    6. माप बंद करो और विषय को मुखपत्र जारी करने और नाक क्लिप हटाने के लिए एक ब्रेक लेने के लिए अगर जरूरत की हिदायत दी ।
      नोट: न्यूनतम तीन SVCs की गई हैं । अमेरिकी वक्ष समाज के मानकों को पूरा करने के लिए, वे दोनों सबसे बड़े उपकुलपति और inspiratory क्षमता (आईसी) मूल्यों के लिए 5% या एक दूसरे के १५० मिलीलीटर के भीतर सहमत होना चाहिए । 4 युद्धाभ्यास करने के लिए तीन कि16,17सहमत प्राप्त करने के क्रम में किया जा सकता है ।
  2. मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता (FVC) छल
    1. इस विषय के मुखपत्र को समझ और एक ही सीट की स्थिति में शेष है, जबकि नाक क्लिप संलग्न करने के लिए निर्देश ।
    2. सॉफ्टवेयर पर पैंतरेबाज़ी शुरू और विषय को सामांय रूप से सांस लेने के लिए जारी रखने के निर्देश । सुनिश्चित करें कि इस विषय में चार ज्वार की सांसों की एक ंयूनतम के साथ एक स्थिर श्वास पैटर्न की स्थापना की है ।
    3. इस विषय को पूरी तरह से और तेजी से साँस लेने के लिए, और फिर तुरंत साँस लेना (< 1 s के ठहराव) के रूप में जल्दी और जबरदस्ती करने के लिए निर्देश दें ।
    4. //रोगी की कोशिश करो और विस्फोट के लिए जारी रखने के लिए/उसके फेफड़ों से बाहर सभी हवा एक ईमानदार मुद्रा में शेष एक पूर्ण समाप्ति तक पहुंचने के लिए बताओ । यह मात्रा समय वक्र में एक पठार के रूप में देखा जाता है । उंहें पूछने के लिए के रूप में लंबे समय के रूप में वे कर सकते है सांस लेना जारी रखने; आदर्श रूप में 6 एस के लिए ।
    5. एक बार यह हासिल की है, विषय को निर्देश में एक अधिक से अधिक सांस लेने के लिए और सॉफ्टवेयर पर पैंतरेबाज़ी बंद करो ।
      नोट: परीक्षण कम से दो बार दोहराया जाना चाहिए-सुनिश्चित करना है कि वे दोनों दो सबसे बड़े FVC और फेव1 मूल्यों के लिए 5% या एक दूसरे के १५० मिलीलीटर के भीतर सहमत हैं । अप करने के लिए 8 युद्धाभ्यास क्रम में दो कि सहमत पाने के लिए प्रदर्शन किया जा सकता है ।
  3. अधिकतम स्वैच्छिक वेंटिलेशन (MVV) छल
    नोट: इस पैंतरेबाज़ी के लक्ष्य के रूप में तेजी से के रूप में वे कर सकते है ज्यादा हवा के रूप में इस विषय कदम है । वे कोच के रूप में संभव के रूप में बड़ी सांस ले जबकि अभी भी तेजी से सांस लेने की कोशिश करेंगे ।
    1. इस विषय के मुखपत्र को समझ और एक ही सीट की स्थिति को बनाए रखते हुए नाक क्लिप संलग्न करने के लिए निर्देश ।
    2. सॉफ्टवेयर पर पैंतरेबाज़ी शुरू करते हैं ।
      नोट: शीर्ष पर एक उलटी गिनती बार डेटा संग्रह से पहले (आमतौर पर तीन) आवश्यक सांस की संख्या का संकेत होगा/
    3. उलटी गिनती में जाने के लिए एक सांस के साथ, प्रत्यक्ष रोगी गहरी और तेजी से सांस लेने शुरू करने के लिए मुखपत्र के माध्यम से । वे 12 एस के लिए इस जारी रहेगा ।
    4. प्रक्रिया भर में रोगी को प्रोत्साहित करने के लिए गहरी और तेजी से सांस लो । यदि विषय जारी रखने में असमर्थ है, तो परीक्षण रोकें ।
    5. 12 एस के अंत में, रोगी सामान्य श्वास फिर से शुरू करने के लिए निर्देश. वे प्रकाश अध्यक्षता महसूस कर सकते हैं, इसलिए उंहें वापस बैठो और धीमी गहरी सांस लेने के लिए प्रोत्साहित करते हैं ।
      नोट: दोहराव के लिए परीक्षण दो बार की एक ंयूनतम किया जाना चाहिए और सुझाए गए परिवर्तनशीलता 20% से कम होना चाहिए ।

3. व्यायाम परीक्षण

  1. इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट
    1. इलेक्ट्रोड के लिए त्वचा को बालों से दूर करने के लिए तैयार करते हैं, तो मौजूद एक शराब पैड के साथ साइट रगड़ और फिर किसी भी मृत त्वचा कोशिकाओं को हटाने के लिए एक घर्षण पैड के साथ ।
      नोट: इलेक्ट्रोड यह पूरा हो गया है एक बार रखा जा सकता है, लेकिन इलेक्ट्रोड पर्याप्त जेल है और सूखी नहीं है कि सुनिश्चित करें.
    2. इस विषय को एक 12-लीड इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के लिए इलेक्ट्रोड के साथ निम्नलिखित इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट का उपयोग कर लैस.
      1. स्थिति अंग का नेतृत्व इलेक्ट्रोड निंनानुसार: RA: दाईं ओर subclavicular खात; ला: वाम पक्ष subclavicular खात; आर एल: ठीक वापस बस पीछे बेहतर श्रोणि रीढ़; LL: वापस बस ऊपर पीछे छोड़ दिया बेहतर श्रोणि रीढ़
      2. स्थिति डोरियों की ओर जाता है इस प्रकार है: V1:4 पसलियों के बीच अंतरिक्ष में उरोस्थि का अधिकार; V2:4 पसलियों के बीच अंतरिक्ष में उरोस्थि के बाएँ (V1 के साथ लाइन में); V3: बाईं ओर सीधे V2 और V4 के बीच; V4: midclavicular लाइन पर 5 पसलियों के बीच अंतरिक्ष में वाम पक्ष (आमतौर पर स्तन/ V5: पूर्वकाल कांख लाइन पर V4 के साथ क्षैतिज प्लेस (बगल के किनारे से नीचे (पूर्वकाल कांख ऊपरी बांह के गुना); वी 6: V4 और मध्य सहायक लाइन पर V5 के साथ क्षैतिज जगह है ।
  2. वृद्धिशील अधिकतम सायक्लिंग टेस्ट-1 पर जाएं
    नोट: एक अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण प्रदर्शन जोखिम के साथ आता है । खेल चिकित्सा के अमेरिकी कॉलेज की रूपरेखा कैसे व्यक्तियों, जो परीक्षण के दौरान एक प्रतिकूल घटना के लिए उच्च जोखिम में है की पहचान करने के लिए13. जो लोग महत्वपूर्ण जोखिम है पर विचार किया जाएगा: हृदय, फेफड़े और/ प्रमुख लक्षण: सीने में दर्द, सांस की तकलीफ (सिसकी) आराम से या हल्के परिश्रम के साथ, चक्कर आना या syncope, orthopnea, टखने की सूजन, palpitations या क्षिप्रहृदयता, आंतरायिक खंजता, दिल में असंतोष जाना, असामान्य थकान या सामान्य गतिविधियों के साथ सिसकी; या हृदय रोग के जोखिम वाले कारकों में से दो: रोधगलन या अचानक मौत, उंर (पुरुषों ≥ ४५, महिलाओं ≥ ५५) के परिवार के इतिहास, वर्तमान धूंरपान न करने, गतिहीन जीवन शैली (< 30 min of moderate intensity physical activity 3 days a week for at least 3 months), obesity (BMI ≥ 30 kg/m 30="" min="" of="" moderate="" intensity="" physical="" activity="" 3="" days="" a="" week="" for="" at="" least="" 3="" months),="" obesity="" (bmi="" ≥="" 30="">2), हाइपरटेंशन (सिस्टोलिक ब्लड प्रेशर (एसबीपी) ≥ १४० mmHg या डायस्टोलिक ब्लड प्रेशर (DBP) ≥ ९० mmHg), डिसलिपिडेमिया (कुल कोलेस्ट्रॉल ≥ २०० मिलीग्राम/डीएल; एलडीएल ≥ १३० मिलीग्राम/डीएल; एचडीएल < 40="" mg/dl,="" or="" on="" lipid="" lowering="" medication),="" prediabetes="" (fasting="" blood="" glucose=""> १०० मिलीग्राम/ सभी अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण एक स्वास्थ्य देखभाल नैदानिक व्यायाम परीक्षण में प्रशिक्षित पेशेवर के पर्यवेक्षण के तहत किया जाना चाहिए, के साथ कम से कम दो लोगों को वर्तमान, एक ईसीजी और दूसरे पर नजर रखने के लिए रक्त दबाव ले जा रहा है और रोगी की निगरानी । जो लोग उच्च जोखिम रहे हैं के लिए, एक चिकित्सक भी परीक्षण के दौरान मौजूद होना चाहिए, जबकि उन है कि कम जोखिम में हैं परीक्षण एक चिकित्सक मौजूद बिना किया जा सकता है; यह पास और उपलब्ध तुरंत अगर जरूरत चिकित्सक है पसंद है । परीक्षण प्रदर्शन कर्मियों को एक स्वचालित बाहरी defibrillator के साथ बुनियादी जीवन का समर्थन किया जाना चाहिए (एक कमरे में) और कम से कम एक या अधिक प्रदर्शन कर्मियों अग्रिम कार्डियक लाइफ समर्थन प्रशिक्षण होना चाहिए । परीक्षण करने वालों को एक चिकित्सा आपात स्थिति का जवाब और उचित संपर्क नंबर है के लिए योजना पता होना चाहिए ।
    1. सीट और स्टीयरिंग आराम से तैनात कर रहे हैं सुनिश्चित कर लें करने के लिए विषय फिट बैठते हैं ।
      नोट: सीट ऊंचाई के लिए सामांय सुझाव है कि इस तरह के पैर पेडल स्ट्रोक के तल पर एक मामूली मोड़ है और सीट क्षैतिज समायोजित किया जाना चाहिए ताकि जब सनकी हाथ जमीन घुटने metatarsals जो होना चाहिए पर गिर चाहिए के लिए समानांतर है हे देखें पेडल धुरी । स्टीयरिंग सीट के रूप में एक ही ऊंचाई पर होना चाहिए या थोड़ा अधिक है और पर्याप्त बंद इतना है कि इस विषय को अपनी कोहनी में एक सा मोड़ है । बर स्थिति सवार के अनुभव पर निर्भर करेगा, और अधिक अनुभवी साइकिल चालकों के लिए अधिक तुला होना चाहता हूं, जहां जो लोग अक्सर एक अधिक ईमानदार स्थिति पसंद करेंगे नहीं कर रहे है होगा ।
    2. विषय के माथे पर एक नाड़ी oximeter रखें । किसी भी श्रृंगार या गंदगी, आदि को दूर करने के लिए एक शराब पोंछा के साथ प्लेसमेंट स्थान पोंछ और एक सिर का बंधन के साथ माथे को सुरक्षित ।
    3. विषय के साथ व्यायाम परीक्षण प्रक्रिया की समीक्षा करें । विषय को सूचित करें कि वे परीक्षण की पूरी अवधि के लिए मुखपत्र के माध्यम से श्वास रहने की आवश्यकता होगी, और केवल उसके मुंह के माध्यम से सांस लेने के रूप में नाक नाक क्लिप के साथ खामियों को दूर किया जाएगा ।
      नोट: एक मुखपत्र और नाक क्लिप का उपयोग केवल विकल्प नहीं है; मास्क उपलब्ध है जो नाक और भागीदार के माध्यम से या तो उनके मुंह या नाक18सांस लेने की अनुमति मुंह कवर कर रहे हैं । गैस एक्सचेंज मैट्रिक्स लगातार मापा और फेफड़े के समारोह सॉफ्टवेयर के माध्यम से दर्ज कर रहे हैं । हार्ट रेट (एचआर) और रिदम में लगातार 12 लीड इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) की निगरानी की जाएगी । परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति (एसपीओ2) पल्स oximeter के साथ लगातार निगरानी की जाएगी । ये बाहरी सिग्नल (HR, एसपीओ2) को मेटाबोलिक गाड़ी से जोड़ा जा सकता है ताकि सभी माप एक साथ दर्ज़ हो । यदि यह संभव नहीं है, HR और एसपीओ2 हर मिनट एक वर्कशीट पर दर्ज किया जाना चाहिए ।
    4. antecubital नस (आधारभूत व्यायाम रक्त ड्रा) से एक 5 मिलीलीटर रक्त का नमूना ड्रा ।
    5. आराम के 2 मिनट के बाद, डेटा संग्रह शुरू करते हैं । फिर, व्यायाम प्रोटोकॉल प्रारंभ करें और प्रतिभागी को पैडलिंग प्रारंभ करने का निर्देश दें । उंहें पूछने के लिए ६० और ८० rpms के बीच एक पैडल दर तक पहुंचने ।
      नोट: इस अध्ययन के लिए, अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण प्रोटोकॉल का इस्तेमाल किया 30 डब्ल्यू वेतन वृद्धि हर 2 मिनट के साथ ५० w का एक प्रारंभिक कार्यभार था । इस्तेमाल किया प्रोटोकॉल जनसंख्या और परीक्षण के लक्ष्यों के आधार पर भिंन हो सकते हैं । पुराने व्यक्तियों या रोगी की आबादी के लिए, पहले चरण के लिए व्यक्तियों को अपने प्रतिरोध से पहले चल रहा है जोड़ा जाता है की अनुमति के लिए उतारा किया जा सकता है । युवा स्वस्थ व्यक्तियों में, यह आमतौर पर आवश्यक नहीं है के रूप में ५० W एक कम पर्याप्त बोझ को गर्म है । 0 डब्ल्यू पर पैडल जबकि वांछित पेडल दर को बनाए रखने वास्तव में शुरू से ही प्रतिरोध के साथ शुरू से अधिक चुनौतीपूर्ण है ।
    6. एक दूसरे तकनीशियन परीक्षण के साथ सहायता करता है, जबकि एक सहायता तकनीशियन प्रत्येक चरण में ब्लड प्रेशर (बीपी) 1 मिनट के उपाय है. फिर इस विषय पर कथित परिश्रम (RPE) पैमाने के बोर्ग दर्ज़ा पर उसके श्रम स्तर की दर से जहां 6 इंगित करता है कि लागू करने के लिए पूछना के रूप में आसान माना जाता है (जैसे (ओं) वह बैठा है/खड़े कुछ नहीं कर रहा है) और 20 इंगित करता है कि कथित परिश्रम पर है मुश्किल काम वे18कर कल्पना कर सकते हैं । प्रत्येक चरण के अंतिम 30 सेकंड के भीतर एक 12-लीड ईसीजी प्रिंटआउट लें.
    7. इस विषय की थकावट होने तक परीक्षण जारी रखें जो निम्न में से कम से दो होने के द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है: जब बाइक पर 60-80 rpm को अब नहीं रखा जा सकता है, तो इस विषय का VO2 पठारों में होता है और कार्यभार में वृद्धि के साथ वृद्धि नहीं होती है, उसकी/ श्वसन विनिमय अनुपात (RER) के बराबर या अधिक से अधिक 1.1-1.2, और/या कथित परिश्रम (RPE) के विषयों दर्ज़ा 18 ≥ ।
    8. यदि निंन में से कोई भी हो तो परीक्षण रोकें13: एनजाइना या सीने में दर्द के लक्षणों की शुरुआत; काम में वृद्धि के साथ ≥ 10 mmHg के एसबीपी में गिरा; बीपी में अत्यधिक वृद्धि: एसबीपी > २५० mmHg और/या DBP > ११५ mmHg; सांस की तकलीफ, घरघराहट, पैर में ऐंठन, या खंजता; गरीब छिड़काव के लक्षण: प्रकाश की अध्यक्षता, भ्रम, मतली, नीलिमा, ठंड या clammy त्वचा; मानव संसाधन की विफलता व्यायाम तीव्रता बढ़ाने के साथ बढ़ाने के लिए; लक्षणों के साथ दिल ताल में बदलें; विषय अनुरोधों को रोकने के लिए; विषय vocalizes या गंभीर थकान मनाया जाता है; परीक्षण उपकरण ठीक से काम नहीं कर रहा ।
    9. थकावट तक पहुंचने पर, वसूली चरण के लिए आगे बढ़ना: प्रारंभिक कार्यभार के लिए प्रतिरोध ड्रॉप और विषय के लिए एक और 2 मिनट के लिए चक्र जारी रखने के निर्देश ।
    10. antecubital venipuncture के माध्यम से रोगी (पोस्ट व्यायाम रक्त ड्रा) से रक्त की एक और 5 मिलीलीटर ड्रा ।
    11. 3 एच में लौटने के लिए विषय को प्रत्यक्ष, और 24 ज अतिरिक्त 5 मिलीलीटर रक्त ड्रॉ के लिए परीक्षण के पूरा होने के बाद । इस विषय के लिए आगे की कवायद में हिस्सा लेना नहीं 3rd पोस्ट व्यायाम रक्त ड्रा के 24 ज पर पूरा होने तक निर्देश ।
      नोट: इन समय प्रतिरक्षा कोशिकाओं में परिवर्तन की समय रेखा का मूल्यांकन करने के लिए इस अध्ययन के लिए चुना अंक थे. सवाल और ब्याज के मापदंडों जब नमूना होने चाहिए हुक्म चलाना होगा ।
  3. धीरज संभल-राज्य के अधिक से अधिक सायक्लिंग टेस्ट-यात्रा 2
    1. पूर्ण चरण 1 के लिए अंशांकन, ३.१ ईसीजी तैयारी के लिए, 3.2.1 के लिए बाइक फिटिंग और माथे पल्स oximeter स्थापना के लिए 3.2.2.
    2. विषय के साथ व्यायाम परीक्षण प्रक्रिया की समीक्षा करें । विषय है कि वे ४५ मिनट के लिए biking होगा सूचित करें, लेकिन अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण के विपरीत, वे केवल परीक्षण के वर्गों और नहीं लगातार के लिए नाक क्लिप के साथ मुखपत्र के माध्यम से सांस लेने के लिए कहा जाएगा ।
      नोट: अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण, मानव संसाधन और लय के साथ के रूप में लगातार 12-सीसा ईसीजी द्वारा नजर रखी जाएगी । एसपीओ2 पल्स oximeter के साथ लगातार निगरानी रखेंगे ।
    3. परीक्षण शुरू करने से पहले antecubital नस (आधार रेखा धीरज से अधिक व्यायाम रक्त ड्रा) से शिरापरक रक्त के नमूने के 5 मिलीलीटर ड्रा ।
    4. विषय को मुंह द्वारा मुखपत्र समझ और नाक क्लिप संलग्न करने के लिए निर्देश ।
    5. डेटा संग्रह आरंभ करें, और तब exercise प्रोटोकॉल प्रारंभ करें । प्रतिभागी को पैडलिंग शुरू करने का निर्देश दें, और उंहें ६० और ८० rpms के बीच पैडल दर तक पहुंचने के लिए कहें ।
      नोट: इस अध्ययन के लिए धीरज स्थिर राज्य प्रोटोकॉल एक 3 के साथ ४५ मिनट है-5 मिनट ५० डब्ल्यू पर गर्म warmup के बाद, वाट क्षमता विषय के अधिक से अधिक 1 यात्रा से निर्धारित कार्यभार के ६०% की वृद्धि हुई है । इस यात्रा में 1 से अलग है कि कार्यभार निरंतर है और मुक्केबाज़ी एक विशिष्ट अवधि के लिए निर्धारित है, बजाय कार्यभार बढ़ाने से पीक VO2 तक पहुंच गया है ।
    6. उपाय BP (पहले के रूप में एक ही तकनीशियन का उपयोग करें) और इस विषय के लिए श्रम स्तर आवर्तक (हर 3-5 मिनट) व्यायाम भर में रिपोर्ट करने के लिए पूछना ।
    7. इस विषय को 10 वें मिनट से 25वें मिनट के लिए मुखपत्र जारी करने के लिए, और पुन: 25 वें मिनट से 30 वें मिनट के लिए और ४५ मिनट मुक्केबाज़ी के पिछले 5 मिनट के दौरान (४०वें मिनट के लिए ४५वें मिनट) के मुखपत्र समझ की हिदायत ।
      नोट: गैस एक्सचेंज मेट्रिक्स आवर्तक रूप केवल जब विषय के मुखपत्र पर नजर रखी जा रही है; आंतरायिक निगरानी के रूप में किया जाता है मुखपत्र शुष्क और असहज जब समय की लंबी अवधि के लिए इस्तेमाल किया विषय के लिए किया जा सकता है । चूंकि व्यायाम परीक्षण के इस प्रकार के लक्ष्य के लिए विषय निर्दिष्ट व्यायाम तीव्रता तक पहुंच है और फिर पकड़ है कि एक स्थिर राज्य के रूप में, इस विषय के गैस विनिमय की जरूरत नहीं है लगातार निगरानी की है जब तक यह एक प्राथमिक परिणाम उपाय है । इस अध्ययन के मामले में यह उत्तेजना थी, और नहीं ब्याज का परिणाम है ।
    8. यह सुनिश्चित करें कि परीक्षण निम्नलिखित मीट्रिक की निगरानी करके स्थिर-स्थिति में रहता है:
      1. जांच करें कि VO2 काफी वृद्धि नहीं हुई है (+/-5 मिलीलीटर//kg) जब विषय के मुखपत्र पर वापस आ गया है ।
      2. जांच करें कि इस विषय के मानव संसाधन से अधिक 5 bpm से वृद्धि नहीं करता है ।
      3. विषय के लिए निरीक्षण थका दिखाई दे रहा है या कि उसकी RPE दर्ज़ा बढ़ रहा है ।
    9. साइकिल चालन के ४५ मिनट के पूरा सुनिश्चित करने के लिए ~ 5-10% द्वारा कार्यभार छोड़, अगर इसके बाद के संस्करण के किसी भी होता है ।
    10. ४५ मिनट के बाद, प्रतिभागी आसान पैडलिंग की एक 2 मिनट की वसूली अवधि को पूरा करने के लिए निर्देश, और फिर शिरापरक रक्त (पोस्ट व्यायाम रक्त आकर्षित) के 5 मिलीलीटर आकर्षित ।
    11. 1 यात्रा के रूप में एक ही पद व्यायाम निर्देश दे यानी, व्यायाम में शामिल नहीं है जब तक 24 घंटे के बाद बिंदु और रक्त के लिए प्रयोगशाला में वापसी 3 एच और 24 एच पोस्ट व्यायाम ड्रॉ ।

4. रक्त विश्लेषण

  1. विश्लेषण के लिए रक्त के नमूनों की प्रक्रिया ।
    नोट: संभावित तरीकों में शामिल हो सकते हैं, लेकिन सीमित नहीं हैं, परिसंचारी ल्यूकोसाइट्स के प्रवाह cytometry, प्लाज्मा नमूनों के cytokine विश्लेषण, और/या ल्युकोसैट जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण । इसके अतिरिक्त, इष्टतम समय अंक empirically निर्धारित किया जा करने की आवश्यकता हो सकती है ।

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Representative Results

अधिक से अधिक या अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण के आवेदन एक उत्तेजना या तनाव में शरीर में वृद्धि की शारीरिक मांगों को पूरा करने के लिए प्रतिक्रिया प्रदान करता है । व्यायाम के विभिंन तरीकों के लिए अपने आप से एक विशेष व्यायाम करने के लिए शारीरिक और जैविक प्रतिक्रियाओं की तुलना या एक दवा/हस्तक्षेप किया जाता है, या अलग व्यायाम भार के बीच प्रतिक्रियाओं में मतभेद का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । अधिक से अधिक और धीरज व्यायाम लोड अवधि में अलग (कम/लंबे समय क्रमशः) और तीव्रता (उच्च/कम क्रमशः), जबकि मोड, (यानी, सायक्लिंग), लगातार आयोजित की जाती है । जब व्यायाम के परीक्षण के साथ एक अध्ययन डिजाइनिंग, यह महत्वपूर्ण है स्थापित करने के लिए क्या व्यायाम के उपयोग के लक्ष्यों रहे है और प्रतिक्रिया के प्रकार क्या वांछित है । तालिका 1 अंतर और अधिक से अधिक धीरज और अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण के बीच समानता पर प्रकाश डाला गया है, लेकिन शोधकर्ताओं ने भी प्रभाव के जानकार होने की जरूरत है व्यायाम के विभिंन तरीकों मूल्यांकन किया जा रहा मापदंडों पर होगा । एक अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण, जहां मांग या व्यायाम तीव्रता लगातार कार्यभार में वृद्धि के साथ बढ़ रहा है (प्रतिरोध/एक ट्रेडमिल पर एक मोटर साइकिल या गति और/कार्डियोपल्मोनरी और चयापचय प्रतिक्रिया (दिल की दर, स्ट्रोक की मात्रा, वेंटिलेशन, ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन) भी लगातार वृद्धि (आंकड़ा 1a) । इसके विपरीत, एक अधिक से अधिक धीरज अभ्यास परीक्षण के दौरान मांग है कि आराम से बढ़ जाती है, लेकिन निश्चित व्यायाम तीव्रता के लिए उठाया है । जैसे, कार्डियोपल्मोनरी प्रतिक्रिया एक प्रारंभिक वृद्धि हुई है, लेकिन फिर शरीर के रूप में पठारों को सुसंगत मांग (आंकड़ा 1b) को पूरा करने के लिए अनुकूल है । अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण के बीच तीव्रता और मांग में अंतर भी स्पष्ट है जब कथित श्रम (RPE) और श्वसन विनिमय अनुपात (RER) के दर्ज़ा में परिवर्तन की समीक्षा संबंधित व्यायाम मुक्केबाज़ी पर जो ऊर्जा के साथ शरीर की आपूर्ति करने के लिए इस्तेमाल किया जा रहा ईंधन का अनुमान है । एक अधिक से अधिक व्यायाम परीक्षण RPE और RER में तेजी से परीक्षण (चित्रा 2a), के अंत तक वृद्धि होगी, जहां के रूप में एक अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण इन मापदंडों पठार (चित्रा बी) होगा ।

हालांकि आवश्यक नहीं है, यह एक व्यायाम परीक्षण प्रदर्शन करने से पहले एक फेफड़े के समारोह परीक्षण करने के लिए फायदेमंद हो सकता है । व्यायाम एक हृदय और फुफ्फुसीय प्रतिक्रिया और व्यायाम परीक्षण के दौरान प्रदर्शन के चयापचय समारोह द्वारा सीमित किया जा सकता है और दिल की क्षमता, फेफड़ों या दोनों प्रतिक्रिया के लिए । जब मूल्यांकन अगर वहां एक फुफ्फुसीय सीमा है, यह करने के लिए उपयोगी है फेफड़े समारोह आराम पता है जो धीमी गति से महत्वपूर्ण क्षमता (SVC) और मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता (FVC) युद्धाभ्यास के माध्यम से प्रतिरोधी या प्रतिबंधात्मक सीमाओं की पहचान कर सकते हैं । ventilatory क्षमता निर्धारित करने के लिए अधिक से अधिक स्वैच्छिक वेंटिलेशन (MVV) पैंतरेबाज़ी प्रदर्शन के रूप में यह तो कितना ventilatory रिजर्व मौजूद है या यदि व्यक्ति अपने ventilatory सीमा पर अतिक्रमण है निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है के रूप में उपयोगी है । हालांकि, इस मान को फेव1से भी अनुमान लगाया जा सकता है । फेफड़े के समारोह के परीक्षण के प्रदर्शन से पहले, एक अमेरिकी वक्ष समाज और यूरोपीय श्वसन सोसायटी16,17द्वारा प्रदान की स्पिरोमेट्री के लिए मानकीकृत तरीकों की समीक्षा करनी चाहिए ।

Figure 1
चित्रा 1: गैस विनिमय और अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण के लिए दिल की दर डेटा । (समय के साथ) (बी) एक धीरज परीक्षण में मनाया कार्यभार (वाट में प्रतिरोध) में वृद्धि करने के लिए प्रतिक्रिया में शारीरिक परिवर्तन । पैनलों ऑक्सीजन की खपत में परिवर्तन (VO2, खुला नीचे त्रिकोण), कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन (VCO2, काले त्रिकोण) बाएं y-अक्ष और वेंटिलेशन (VE, काले हलकों) और दिल की दर (एचआर, ग्रे हलकों) पर सही y-अक्ष पर दिखाते हैं । पीक ऑक्सीजन की खपत (VO2 पीक) और परीक्षण अवधि या धीरज उपमैक्सिम कार्यभार प्रत्येक पैनल आंकड़ा पर सूचीबद्ध हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2: अधिक से अधिक और धीरज व्यायाम परीक्षण के लिए व्यायाम तीव्रता के मापदंडों
दो पैनलों छोड़ दिया y पर कथित परिश्रम (RPE, तारांकन) के दर्ज़ा में परिवर्तन दिखाने के अक्ष और श्वसन विनिमय अनुपात (RER, काले नीचे त्रिकोण) सही वाई-अक्ष पर बढ़ाने के लिए काम (वाट) के जवाब में अधिकतम व्यायाम परीक्षण के लिए (एक) और समय (मिन) एक्स-अक्ष पर अधिक से अधिक धीरज परीक्षण (बी) के लिए. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

अधिकतम व्यायाम परीक्षण समानताएं धीरज से अधिक व्यायाम परीक्षण
– लक्ष्य अवधि 10 – 20 min -एचआर लगातार निगरानी – Duration 30 + min
– बढ़ती तीव्रता: रैंप या चरणों – बीपी नियमित अंतराल पर मापा -स्थिर राज्य, वांछित तीव्रता चुना और आयोजित
-गैस एक्सचेंज लगातार निगरानी – RPE मापी – आंतरायिक गैस एक्सचेंज की निगरानी
– HR, VO2, VCO2 और VE लगातार कार्यभार बढ़ाने के साथ बढ़ती – पल्स oximetry लगातार निगरानी -मानव संसाधन, VO2, VCO2 और VE पठार और कार्यभार अगर लक्ष्य के रूप में वृद्धि करने के लिए इन स्थिर रखने के लिए है शुरू में कमी आई है
– RER is ≥ १.१ – < १.० के नीचे RER रहता है
-अंत माप में अधिकतम है कि व्यक्ति के शरीर (मानव संसाधन, VO2, VCO2, VE, कार्यभार, आदि) का उत्पादन कर सकते है होगा -अंत माप में अधिकतम है कि व्यक्ति के शरीर (मानव संसाधन, VO2, VCO2, VE, कार्यभार, आदि) का उत्पादन कर सकते है का प्रतिशत होगा । प्रतिशत की तीव्रता से निर्धारित किया जाता है और अधिक से अधिक व्यायाम और/
-अधिकतम यह एक अधिक व्यायाम परीक्षण है की क्या प्रतिशत पता करने के लिए आम तौर पर एक पहले की यात्रा पर प्रदर्शन की जरूरत होगी
VO2: ऑक्सीजन की खपत; VCO2: कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन; VE: वेंटिलेशन; मानव संसाधन: हृदय की दर; RER: श्वसन विनिमय अनुपात

तालिका 1: अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण की तुलना । तालिका में अंतर और दो व्यायाम परीक्षणों के बीच समानताएं संक्षेप वर्णन ।

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Discussion

एक सहायक के रूप में शामिल किया जा करने के लिए व्यायाम के लिए महान क्षमता है/ दरअसल, सबूत के एक उभरते शरीर दृढ़ता से पता चलता है कि शारीरिक गतिविधि अच्छे स्वास्थ्य को बढ़ावा देता है । एक दवा या नैदानिक उपकरण के रूप में व्यायाम के उपयोग के लिए वांछित प्रभाव को प्राप्त करने के लिए सही मात्रा या व्यायाम की "खुराक" की समझ की आवश्यकता होगी । व्यायाम की इष्टतम खुराक का अनुमान लगाया जाना चाहिए, के रूप में बहुत अधिक व्यायाम स्वास्थ्य में सुधार के लिए हानिकारक हो सकता है । जैसे, एक व्यायाम आहार के लिए प्रत्येक व्यक्ति के अनुरूप करने के लिए व्यायाम से इष्टतम लाभ प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है । कि अंत करने के लिए, चर कि विविध प्रतिक्रियाओं की प्रकृति के लिए व्यायाम करने के लिए योगदान को समझा और नियंत्रित करने की आवश्यकता है । इसलिए, मानकीकृत के तरीके परीक्षण व्यायाम करने के लिए क्षेत्र आगे बढ़ने में महत्वपूर्ण हो जाएगा ।

सबसे अच्छा तरीका है के लिए व्यायाम की तीव्रता को सामान्य करने के लिए परीक्षण के लिए बहस का विषय बनी हुई है । हम अधिक से अधिक प्राप्त कार्यभार का ६०% का उपयोग करने का फैसला किया है, लेकिन VO का प्रतिशत2अधिकतम/पीक, महत्तम या HRRmax सामांयतः व्यायाम प्रशिक्षण तीव्रता19क्षेत्रों विहित के लिए इस्तेमाल किया । हाल ही में, अंय तरीकों के रूप में सुझाव दिया गया है और अधिक प्रभावी अनुसंधान के लिए व्यायाम तीव्रता सामांय में जा रहा है । एक प्रतिशत डेल्टा अवधारणा है, जहां तीव्रता गैस विनिमय दहलीज और VO2मैक्स के बीच अंतर का एक निर्दिष्ट प्रतिशत करने के लिए सेट किया गया है जा रहा है और अधिक संगत के बीच और अधिक सुसंगत प्रदान करने के लिए दिखाया गया है, धीरज के लिए विषय प्रतिक्रियाओं VO2अधिकतम20का एक प्रतिशत का उपयोग करने से व्यायाम परीक्षण । सायक्लिंग उत्पाद शुल्क परीक्षण के लिए एक दूसरी विधि महत्वपूर्ण शक्ति (सीपी) जो बिजली उत्पादन है कि थकान दहलीज से मेल खाती है का वर्णन है । इस बिंदु पर कार्डियोपल्मोनरी और चयापचय प्रतिक्रियाओं सबसे सिंक्रनाइज़ या एकीकृत कर रहे हैं । जब व्यायाम इस दहलीज के नीचे किया जाता है, परिधीय थकान अवधि व्यायाम के लिए प्रदर्शन किया जा सकता है की सीमा नहीं है, और व्यायाम तीव्रता स्थिर किया जा सकता है । दूसरी ओर, सीपी के ऊपर, काम की राशि है कि किया जा सकता है या डब्ल्यू ' की पहचान की जा सकती है और डब्ल्यू जब तक अवधि21भविष्यवाणी की जा सकती है थक गया है । कैसे उपअधिकतम व्यायाम तीव्रता निर्धारित करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प रहता है अभी तक निर्धारित किया है, लेकिन व्यायाम शरीर क्रिया विज्ञान के क्षेत्र में कई पुराने तरीकों से दूर जा रहे है और नए तरीकों में से एक की ओर बढ़ वर्णित है । चुना प्रोटोकॉल अध्ययन और प्राथमिक परिणामों पर निर्भर करता है मूल्यांकन किया जा रहा है । इसके अतिरिक्त, गैस विनिमय के इस अध्ययन आंतरायिक निगरानी में परीक्षण के लिए प्रतिभागियों के लिए और अधिक आरामदायक बनाने के लिए चुना गया था के रूप में लंबे समय के लिए एक मुखपत्र पर श्वास मुंह सूखापन के कारण असहज है । लार जमा कर सकते है और मुंह में मुखपत्र पकड़ जबड़े के लिए थका हो सकता है । प्राथमिक परिणाम के बाद से परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्स में परिवर्तन किया गया था और नहीं कार्डियोपल्मोनरी प्रतिक्रिया में एक परिवर्तन के लिए अधिक से अधिक धीरज व्यायाम, गैस विनिमय के आंतरायिक निगरानी सुनिश्चित करने के लिए कि व्यायाम परीक्षण स्थिर पर बने रहे-राज्य पर्याप्त था ।

हम मानकीकृत व्यायाम प्रोटोकॉल रेखांकित किया है, लेकिन अतिरिक्त कदम आगे स्थिरता और व्यायाम परीक्षण परिणामों के reproducibility में सुधार करने के लिए व्यायाम परीक्षण के पूर्ववर्ती लिया जा सकता है । उदाहरण के लिए, एक ही तकनीशियन एक विशेष अध्ययन के लिए रक्तचाप माप के सभी प्रदर्शन, या कम से कम, एक ही तकनीशियन कई दोहराने परीक्षणों पर एक विषय को मापने है. दूसरा, सभी परीक्षण उपकरण के एक उचित अंशांकन, विशेष रूप से चयापचय विश्लेषक, प्रत्येक प्रयोग करने से पहले किया जाना चाहिए. अंत में, विषय जनसंख्या की परिवर्तनशीलता और कैसे यह व्यक्तिगत प्रतिक्रिया और व्यक्तियों के बीच तुलना में परिवर्तन पर विचार किया जाना चाहिए और कम कर दिया जाएगा । यह उत्तेजक का उपयोग सीमित (यानी, कैफीन) के माध्यम से कई मायनों में कम किया जा सकता है, और भोजन के सेवन और व्यायाम को नियंत्रित करने से पहले परीक्षण और यह भी सुनिश्चित करना है कि विषयों को अच्छी तरह से टिकी है । परीक्षण की स्थिति (उपकरण, कमरे के तापमान, दिन के समय, आदि) अनुरूप रखा जाना चाहिए अगर परीक्षणों के लिए दोहराया जा रहे हैं । कुछ परिदृश्यों में, महिला प्रतिभागियों को उनके मासिक धर्म चक्र के एक विशेष चरण पर पूरा परीक्षण (जैसे, प्रारंभिक तोंसिल्लितिस चरण) भी एक महत्वपूर्ण नियंत्रण है । इसके अतिरिक्त, शोधकर्ता अगर वे पूरक और दवाओं के लिए ले जाया जा करने की अनुमति देगा तय करने की आवश्यकता होगी, के रूप में इन व्यायाम करने के लिए प्रतिक्रिया को बदल सकते हैं । जबकि वहां अतिरिक्त चर के लिए एक विशेष अध्ययन में नियंत्रण हो सकता है, हम दृढ़ता से अनुशंसा करते है कि इन कदमों को किसी भी अध्ययन व्यायाम परीक्षण शामिल डिजाइन में शामिल किया जाएगा ।

व्यायाम यहां वर्णित परहेज तीव्र व्यायाम करने के लिए शारीरिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है । हम पहले इस पद्धति का इस्तेमाल किया है दो अलग व्यायाम14में स्वस्थ व्यक्तियों में प्रतिरक्षा परिवर्तन को समझते हैं । हम तीन रक्त व्यायाम के बाद अलग समय बिंदुओं पर एकत्र नमूनों के साथ परीक्षण व्यायाम करने से पहले रक्त के नमूने एकत्र । जबकि दोनों अधिक से अधिक और धीरज व्यायाम परहेजों कई ल्युकोसैट आबादी का एक तेजी से संचय करने के लिए नेतृत्व, अधिक से अधिक आहार सबसे ल्युकोसैट उपआबादी की एक बड़ी वृद्धि करने के लिए नेतृत्व तुरंत बाद परीक्षण किया गया था । हम यह भी पाया कि CD56+CD16+ प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाओं के व्यायाम के बाद सबसे तुरंत वृद्धि हुई है, लेकिन CD15+ granulocytes तीन घंटे के बाद व्यायाम पर नुकीला द्वारा एक देरी प्रतिक्रिया थी । के रूप में यह अच्छी तरह से जाना जाता है कि परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्स तेजी से व्यायाम के बाद संचलन में जमा (Freidenreich और Volek द्वारा समीक्षा की22), हमारे अध्ययन का प्रदर्शन किया है कि जुड़ाव के कैनेटीक्स काफी अलग है और सेल प्रकार विशिष्ट हैं । प्राकृतिक खूनी (NK) कोशिकाओं और सीडी 8+ साइटोटोक्सिक टी कोशिकाओं को सबसे अधिक व्यायाम23पर प्रभावित दिखाई देते हैं, लेकिन माइलॉयड कोशिकाओं और बी कोशिकाओं को भी कुछ हद तक वृद्धि सहित अन्य आबादी । जबकि कई अध्ययनों से एक व्यायाम की घटनाओं के तीव्र प्रभाव पर ध्यान केंद्रित किया है, अनुदैर्ध्य प्रशिक्षण आधारित व्यायाम परहेजों को कैसे व्यायाम दीर्घकालिक प्रतिरक्षा प्रदर्शन को प्रभावित करता है में अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान करने की संभावना है ।

प्रोटोकॉल यहां वर्णित एक मानकीकृत पद्धति जीवविज्ञान और शारीरिक प्रतिक्रियाओं के लिए व्यायाम परहेजों को शामिल प्रदान करते हैं । इन प्रोटोकॉल आसानी से दोनों एकल व्यायाम परीक्षण के लिए संशोधित किया जा सकता है और साथ ही लंबी अवधि के अनुदैर्ध्य एकाधिक परीक्षण । शारीरिक माप शामिल हो सकते हैं, लेकिन तक सीमित नहीं हैं, दिल की दर, रक्तचाप, ऑक्सीजन की खपत, और शरीर द्रव्यमान सूचकांक (बीएमआई). जीवविज्ञान प्रतिक्रियाओं परिधीय रक्त, लार, मूत्र, और पसीने सहित नमूनों की एक किस्म से मापा जा सकता है । इन नमूनों से, एकाधिक समवर्ती विश्लेषणों सेलुलर संरचना, प्रोटियोमिक् विश्लेषण, जीन अभिव्यक्ति arrays, या जैव रासायनिक और आणविक दृष्टिकोण के अंय प्रकार के प्रवाह cytometry के माध्यम से किया जा सकता है । परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्स की संरचना में परिवर्तन को समझने के अलावा, दूसरों की सूजन24, साइटोकिंस25के प्लाज्मा मार्करों पर ध्यान दिया है, और कैसे प्रशिक्षण परहेजों को बदलने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है व्यायाम प्रेरित परिवर्तन26 . एक साथ लिया, मानकीकृत प्रोटोकॉल एक परिभाषित तरीके से जुड़े शारीरिक मापदंडों के साथ विभिन्न अवधियों और तीव्रता के शारीरिक गतिविधि की माप की अनुमति देते हैं.

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Disclosures

लेखकों की घोषणा है कि वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है ।

Acknowledgments

इस अध्ययन के मेयो क्लिनिक विभाग द्वारा प्रयोगशाला चिकित्सा एवं पैथोलॉजी तथा अन्य विभिन्ना आंतरिक स्रोतों से वित्त पोषित किया गया.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Metabolic cart/portable system MCG Diagnostics Mobile Ultima CPX System The flow calibration syringe, and calibration gases should come with system. There are numerous possible options/alternatives.
Pulmonary function software (Breeze Suite) MCG Diagnostics Software used will depend on the metabolic system
Upright cycle ergometer Lode ergoline 960900 Numerous possible options/alternatives
12-Lead ECG GE Healthcare CASE Exercise Testing System Used for 12 lead ECG capture, control bike. Having a full 12-lead is ideal for maximal exercise test so can monitor for arhythmias, but alternative for just HR would be a wireless chest strap heart rate monitor
Pulse oximeter Masimo MAS-9500 Usually multiple probe options: finger, forehead, ear lobe.  Usually avoid finger as tight handlebar grip can cause measurement inaccuracies
Pneumotach (preVent Flow Sensor) MCG Diagnostics 758100-003 Alternative systems can use a turbine
Nose piece (disposable) MCG Diagnostics 536007-001  Numerous possible options/alternatives
Mouthpeice with saliva trap MCG Diagnostics 758301-001 Suggest filling the saliva trap with paper towel/gauze and tape cap to limit dripping
Headband Cardinal Health 292866 Used to secure the forehead pulse oximeter and the lines for the cart
Stethescope  3M Littman 3157SM Numerous possible options/alternatives
Blood pressure cuff HCS HCS9005-7 Cuff size will depend on the population planning to test
ECG Electrodes Cardinal Health M2570 only needed with lead based ECG/HR monitoring
K2EDTA tube 5 mL Becton Dickinson 368661
*The table provides a list of the supplies and equipment utilized in this protocol and comments related to the equipment. Brand name/company is provided, but the use of other brands will not affect the results, key is to keep it consistent throughout testing in a particular study.

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References

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मनुष्यों में तीव्र व्यायाम करने के लिए शारीरिक और जैविक प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए अधिक से अधिक और अधिक से अधिक धीरज व्यायाम परीक्षण का आयोजन
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Wheatley, C. M., Kannan, T.,… More

Wheatley, C. M., Kannan, T., Bornschlegl, S., Kim, C. h., Gastineau, D. A., Dietz, A. B., Johnson, B. D., Gustafson, M. P. Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans. J. Vis. Exp. (140), e58417, doi:10.3791/58417 (2018).

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