Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biochemistry
Click here for the English version

Biochemistry

بروتوكول ماكسي للسباحة المربوطة بسرعة لتقييم القلب والتنفس للسباحين

Published: January 28, 2020 doi: 10.3791/60630
Automatic Translation
*1,2, *2, *2, *2, *2, *1,3, *4,5, *3,6, *3, *7,8
1Department of Physical Education, São Paulo State University (UNESP) at Bauru, 2Institute of Bioscience, Graduate Program in Human Development and Technology, São Paulo State University (UNESP) at Rio Claro, 3Ciper, Faculdade de Motricidade Humana, Universidade de Lisboa, 4Department of Science and Technology, School of Education, Polytechnic Institute of Setúbal, 5Quality of Life Research Center, Polytechnic Institute of Santarem, 6Universidade Europeia at Lisbon, 7Division of Endocrinology, Diabetes and Bone Disease, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, 8Department of Biobehavioral Sciences, Teachers College, Columbia University
* These authors contributed equally

Summary

على عكس القياس أثناء السباحة الحرة ، والتي تمثل تحديات وقيودًا متأصلة ، يمكن تحديد المعلمات الهامة لوظيفة القلب التنفسي للسباحين باستخدام أكثر جدوى وأسهل لإدارة السباحة المربوطة بروتوكول زيادة بسرعة مع تبادل الغاز وجمع البيانات التهوية.

Abstract

اختبار التمارين التدريجي هو الوسيلة القياسية لتقييم القدرة القلبية التنفسية للرياضيين التحمل. في حين أن المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسجين يستخدم عادة كمعيار القياس في هذا الصدد، اثنين من نقاط التوقف الأيضية التي تعكس التغيرات في ديناميات إنتاج/استهلاك اللاكتات كما يتم زيادة معدل العمل وربما تكون أكثر ملاءمة للرياضيين القدرة على التحمل من وجهة نظر وظيفية. ممارسة الاقتصاد، الذي يمثل معدل استهلاك الأكسجين بالنسبة لأداء العمل دون الحدالأقصى، هو أيضا معلمة هامة لقياس لتقييم التحمل الرياضي. الاختبارات الإضافية المنحدر التي تشمل زيادة تدريجية ولكن سريعة في معدل العمل حتى يتم الوصول إلى حد التسامح ممارسة مفيدة لتحديد هذه المعلمات. وعادة ما يتم تنفيذ هذا النوع من الاختبار على مقياس دورة أو جهاز المشي لأن هناك حاجة إلى الدقة فيما يتعلق بزيادة معدل العمل. ومع ذلك، يجب اختبار الرياضيين أثناء أداء طريقة ممارسة الرياضة المطلوبة لرياضتهم. وبالتالي، يتم تقييم السباحين عادة خلال الاختبارات الإضافية للسباحة الحرة حيث يصعب تحقيق مثل هذه الدقة. لقد اقترحنا مؤخرا أن السباحة الثابتة ضد الحمل الذي يتم زيادته تدريجيا (السباحة المربوطة التدريجية) يمكن أن تكون بمثابة "مقياس السباحة" من خلال السماح بدقة كافية لاستيعاب نمط التحميل التدريجي ولكن السريع الذي يكشف عن نقاط التوقف الأيضية المذكورة أعلاه وممارسة الاقتصاد. ومع ذلك ، فإن الدرجة التي يصل بها معدل ذروة استهلاك الأكسجين الذي تحقق خلال مثل هذا البروتوكول يقترب من المعدل الأقصى الذي يتم قياسه أثناء السباحة المجانية لا يزال يتعين تحديده. في هذه المقالة، نشرح كيف يمكن استخدام هذا البروتوكول المربوط بسرعة لتقييم قدرة القلب والجهاز التنفسي للسباح. على وجه التحديد، نشرح كيف أن تقييم السباح التنافسي لمسافات قصيرة باستخدام هذا البروتوكول كشف أن معدل امتصاص الأكسجين كان 30.3 و 34.8 مل-دقيقة-1•كجم-1BM عند عتبة صرف الغاز ونقطة التعويض التنفسي، على التوالي.

Introduction

اختبار ممارسة ينطوي على زيادة تدريجية في معدل العمل من منخفض إلى أقصى حد (أي اختبار ممارسة تدريجي؛ INC) يوفر الأسلوب القياسي الذهبي لتقييم القلب والجهاز التنفسي للرياضيين التحمل. بالإضافة إلى أعلى WR يمكن للرياضي تحقيقه(WR الذروة)،INC يسمح أيضا لتحديد أعلى معدل الذي يمكن للفرد أن تستهلك الأكسجين (O2)لهذا الشكل من ممارسة (Vحائز2peak)إذا تم جمع تبادل الغاز والبيانات التهوية خلال الاختبار1. يمثل VO2peak مقياس المعيار للياقة القلبية التنفسية. وعلاوة على ذلك، فإن تحليل تبادل الغاز وبيانات التهوية التي يتم جمعها مع زيادة WR يوفر طريقة غير جراحية لتحديد النقطة التي يزيد فيها تركيز اللاكتات الدمي (الدم [اللاكتات]) فوق القيمة الأساسية (عتبة اللاكتات) والنقطة التي يبدأ فيها في التراكم بمعدل متسارع (نقطة اللاكتات)2. وتقدر نقاط التوقف الأيضية هذه عن طريق تحديد عتبة تبادل الغاز (GET) ونقطة التعويض التنفسي (RCP)، على التوالي3. الأهم من ذلك ، يوفر GET تقديرًا قويًا للنقطة التي يزيد فيها الدم [اللاكتات] في البداية في حين أن "فرط التهوية" الذي يميز RCP هو ظاهرة أكثر تعقيدًا يمكن أن تبدأ بمدخلات غير العلاج الكيميائي في حد ذاتها. وبناء على ذلك، ينبغي توخي الحذر في الاستنتاجات القائمة على تحديد البرنامج.

عندما يتم الحفاظ على ممارسة بمعدل ثابت من العمل (CWR)، وهناك ملامح استجابة فسيولوجية مختلفة بشكل ملحوظ على أساس "مجال التمرين كثافة" التي تقع في WR4،5. على وجه التحديد ، فإن تحقيق V "[ O2 والدم [لاكتات] "حالة ثابتة" سريع في المجال المعتدل ، تأخر في المجال الثقيل وغير قابل للتحقيق في المجال الشديد4،5. ومن الثابت جيدا أن المعدل الذي يمكن أن تستهلك O2 في GET خلال المؤتمر الوطني العراقي (Vموين2GET) بمثابة معدل الأيض الذي يفصل بين معتدلة من المجال الثقيل خلال CWR3،6. على الرغم من أن مثيرة للجدل، يشير عدد من الملاحظات الأخيرة إلى التكافؤ مماثلة بين المعدل الذي يمكن أن تستهلك O2 في RCP (Vاشارت2RCP)والفصل الثقيل / الشديد7،8،9،10. تحديد VO2GET و VOf2RCP من البيانات التي تم جمعها خلال INC، لذلك، قد تكون مفيدة لوصف نظم التدريب الخاصة بالمجال للرياضيين القدرة على التحمل عن طريق معدل الأيض مع التحذير من أن مواءمة معدل الأيض مع معدل عمل محدد هو أكثر تعقيدا من مجرد القيام بذلك وفقا لVO2-علاقةمعدل العمل المستمدة من الاختبار التدريجي8،11.

عندما تم استكشاف مفهوم الاختبار لتحديد Vبدئ2ماكس في البداية، وكان الباحثون الموضوعات أداء نوبات من المسار تشغيل إلى الحد الأقصى لممارسة التسامح (Tليم)بسرعات متزايدة في أيام منفصلة1. وتلت ذلك البحوث التي أكدت أن Vمحسوم الأو2max يمكن أيضا أن تحدد من نوبات مماثلة يؤديهاإلى ليم تي في نفس اليوم مع فترات راحة تتخللها12. في نهاية المطاف ، تبين أن بروتوكول مستمر مع WR زاد بطريقة تدريجية في فترات زمنية محددة (على سبيل المثال ، كل 3 دقيقة) كشف عن نفس Vبالضرورة2peak مثل الاختبارات المتقطعة13. وبالتالي، أصبحت هذه "اختبارات التمرين المتدرج" هي المعيار لتحديد هذا المعيار للياقة القلبية التنفسية. ومع ذلك، في عام 1981، نشر ويب وزملاؤه بحثًا أشار إلى أنه لغرض قياس Vاشارت2ماكس، يمكن أيضًا إجراء INC بالكامل في حالة غير ثابتة. وهذا هو، مع WR زيادة مستمرة باعتبارها "وظيفة سلسة من الزمن" (RAMP-INC)14. على عكس INC مع مراحل طويلة وزيادات WR كبيرة نسبيا لكل مرحلة، والزيادة التدريجية خلال RAMP-INC يضمن أن "منطقة التخزين المؤقت isocapnic" التي تفصل بين GET وRCP سيتم تحديدها بوضوح15. وعلاوة على ذلك، مثل الكثير من INC مع مراحل، يمكن استخدام RAMP-INC لتقييم "ممارسة الاقتصاد" (أي Vبيريس2 المطلوبة لكل WR معين)؛ ومع ذلك ، على عكس INC مع مراحل ، في هذه الحالة ، هو معكوس "كفاءة دلتا" (أي المنحدر من Vوصفوا2-WR العلاقة) التي تستخدم لهذا الغرض11 مع إيلاء الاعتبار لحقيقة أنه نظرا لتعقيدات VO2 استجابة لمعدلات العمل عبر طيف كثافة، وهذه المعلمة لن تكون سمة ثابتة من INC في حد ذاتها (على سبيل المثال، RAMP-INC بدأت من معدلات العمل الأساسية المختلفة أو تتميز بمنحدرات مختلفة المنحدر) أو CWR ممارسة 16.

لاختبار اللياقة البدنية العامة، وعادة ما يتم تنفيذ INC على مقياس إرغومتر الساق أو حلقة مفرغة لأن هذه الطرائق هي أكثر توافرا وركوب الدراجات الساق والمشي / تشغيل مألوفة للشخص العادي. وعلاوة على ذلك، فإن إدارة شركة RAMP-INC تتطلب القدرة على زيادة WR بشكل مستمر بزيادات صغيرة (على سبيل المثال، 1 واط كل 2 ث)؛ وبالتالي ، فإن مقياس إرغومتر (عادة ركوب الدراجات الساق) هو الأنسب لهذا النوع من الاختبار. ومع ذلك، فإن تقييم الرياضيين أكثر تعقيدًا لأنه يجب اختبار الرياضيين أثناء أداء النمط المحدد من التمارين الرياضية المطلوبة لرياضتهم. بالنسبة لراكبي الدراجات والأفراد الذين يشاركون في الألعاب الرياضية التي تنطوي على الجري ، فإن هذا ليس مشكلة بسبب إمكانية الوصول إلى آلات الاختبار المذكورة أعلاه وتطبيقها. وعلى العكس من ذلك، فإن الاختبارات الصالحة إيكولوجياً مع تبادل الغاز وجمع البيانات التهوية والزيادة التدريجية في الموارد المائية المطلوبة لـ RAMP-INC هي أكثر صعوبة عند تقييم الرياضيين المائيين.

قبل ظهور أنظمة الجمع الآلي ، كان يتم إجراء تقييم تبادل الغاز للسباحين في كثير من الأحيان باستخدام مجموعة دوغلاس كيس بعد السباحة القصوى17. بمجرد تطوير الأنظمة الآلية ، تم جمع "الوقت الحقيقي" ، ولكن ليس في ظل ظروف "السباحة الحقيقية" (على سبيل المثال ، بينما سبح السباحون في فلوم يسيطر على WR)17. لسوء الحظ ، فإن الطريقة الأولى لها قيود متأصلة بسبب افتراضات "الاستقراء الخلفي" في حين أن الأخير يثير مخاوف بشأن الدرجة التي تتغير بها السباحة المداخن تقنية17. الحالة الراهنة للفن ينطوي على استخدام المحمولة التنفس عن طريق التنفس نظم جمع التي تتحرك مع السباح جنبا إلى جنب مع حمام السباحة خلال السباحة الحرة17. وفي حين أن هذا النوع من القياس يحسن الصلاحية الإيكولوجية، فإن الزيادة التدريجية في الزيادة في الموارد المائية أمر صعب. في الواقع ، INC خلال السباحة الحرة عادة ما ينطوي على فترات من المسافة المحددة (على سبيل المثال ، 200 م) في سرعات متزايدة تدريجيا14،15. وهذا يعني أن الاختبار يتكون من مراحل طويلة مع زيادات WR غير متكافئة كبيرة. ولذلك، فإنه ليس من المستغرب أن يتم الإبلاغ عن نقطة توقف استقلابية واحدة فقط (تسمى عادة "العتبة اللاهوائية") من قبل الباحثين الذين يستخدمون هذا الاختبار18،19. بدلا من ذلك، أظهرنا مؤخرا أن كل من Vيجمعون2GET و VO2RCP يمكن تحديدها من البيانات التي تم جمعها في حين أن السباحين أداء السباحة الثابتة في بركة ضد الحمل الذي زاد تدريجيا وبسرعة (أي السباحة المربوطة التدريجي)20. في حين أن نمط التنفس الفريد الموجود أثناء السباحة قد يجعل نقاط التوقف المذكورة أعلاه أكثر صعوبة في تحديدها مقارنة بأنماط التقييم النموذجية (الملاحظة الشخصية) ، نعتقد أن طريقة الاختبار هذه قد تكون مناسبة كـ "مقياس سباحة" يمكن استخدامه لتقييم القلب والجهاز التنفسي للسباحين بطريقة مشابهة لكيفية استخدام دورة ثابتة لراكبي الدراجات. في الواقع، لقد أظهرنا أن Vاشارت2GET، Vيبي2RCP وممارسة الاقتصاد (كما هو مبين في VيبيO2-منحدر الحمل) يمكن تحديدها جميعا من بروتوكول السباحة المربوطة المربوطة الزيادة السريعة التي يتم وصفها أدناه20.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

طُلب من المشاركين في الدراسة التي استُخلصت منها البيانات التمثيلية الموضوعة أدناه20 (العدد = 11) أن يعطوا موافقتهم الخطية المستنيرة قبل بدء الاختبار بعد الإجراءات التجريبية، والفحوص المرتبطة بالمخاطر والفوائد المحتملة للمشاركة. وتضمنت الزيارة الأولى جلسة تعريف تم خلالها تعريف السباحين بمفهوم السباحة المربوطة وتقنيات القياس التي ستكون سارية المفعول أثناء الاختبار الفعلي. وأُجري اختبار سباحة مربوطة في السباحة المربوطة الشاملة خلال الزيارة الثانية، وأُجري في الزيارة الثالثة بروتوكول السباحة المربوطة المربوطة الذي تم زيادته بسرعة. وقد تم إجراء كلا الاختبارين في بركة شبه أولمبية (25 مترًا) ودرجة حرارة الماء عند 28 درجة مئوية.

1. إعداد السباح

  1. توجيه السباح لتجنب ممارسة التمارين الرياضية الشاقة لمدة 24 ساعة تسبق كل جلسة اختبار.
  2. توجيه السباح للوصول إلى حمام السباحة في حالة يستريح ورطب تماما ≥ 3 ح postprandial.
  3. توجيه السباح إلى الامتناع عن تناول المشروبات المنشطة والكحول لمدة 24 ساعة قبل كل اختبار.

2. اختبار السباحة المربوطة الشاملة

  1. إعداد خلية تحميل 500 كجم التي سيتم استخدامها لقياس أعلى قوة يمكن للسباح ممارسة خلال تجربتين تتألف من 30 s من السباحةالشاملة 21.
    1. افتح برنامج N2000PRO (Power Din Pro - CEFISE) على الكمبيوتر.
    2. افتح قائمة التعليمات للتحقق من ارتباط الاتصال بين الكمبيوتر ومحلل خلية التحميل.
      1. مراقبة إشارة خضراء تشير إلى أن الاتصال بواجهة RS232 راسخ.
      2. تعيين العد التنازلي لبدء الاختبار اعتماداً على الظروف.
      3. تعيين مدة أخذ العينات. تعيين الفاصل الزمني للبقية. تعيين الإطارات في الثانية في 100 هرتز.
      4. تعيين وحدة قياس القوة في N أو كجم اعتمادا على تفضيل شخصي. تعيين وقت الاستحواذ في ميلي ثانية.
    3. معايرة خلية التحميل22 مع 0 و 10 كجم الأحمال مع السباح خارج حمام السباحة.
    4. قم بتوصيل خلية تحميل بكتلة البداية عبر شريط الحديد المسطح على شكل حرف L والذي تم تصميمه من قبل CEFISE خصيصًا لقياسات السباحة المربوطة.
    5. إرفاق طرف واحد من حبل غير مرن إلى خلية الحمل والطرف الآخر إلى السباح عن طريق حزام مصممة خصيصا (CEFISE)، الذي لديه الحبال تعلق على كل من الوركين بحيث الركل الساق لن تتداخل مع قياس القوة.
  2. إعداد السباح لأداء الاختبار التجريبي.
    1. تقديم تعليمات للسباح فيما يتعلق بالأداء الصحيح للسباحة الأمامية الكلخارج (على سبيل المثال، منع الرأس والجذع من الارتفاع أثناء السباحة في أسرع وقت ممكن، والتركيز على الركل بمعدل أقصى بالإضافة إلى التمسيد الأقصى، الخ).
    2. إرشاد السباح لأداء تمتد والذراع / الساق يتأرجح في حمام السباحة في التحضير.
    3. توجيه السباح لدخول حمام السباحة وتنفيذ بروتوكول الاحماء القياسية تتألف من السباحة الأمامية الزحف لمدة 800 متر بكثافة الضوء مع الحرص على تجنب توليد أي آثار العالقة التي يمكن أن تؤثر على نتائج الاختبار.
    4. السماح للسباح للخروج من حمام السباحة والراحة في حمام السباحة لمدة 10 دقيقة.
    5. تأمين الحزام حول الخصر السباح. إرفاق نهاية حرة من الحبل غير مرن إلى الحزام.
    6. تحديد الحمل المطلوب للحفاظ على جسم السباح أفقياً مع الحد الأدنى من التوتر على نظام القياس(قاعدةالتحميل).
    7. إشارة السباح لبدء المحاكمة #1 من الاختبار.
  3. مراقبة السباح أثناء أداء الاختبار.
    1. توفير التشجيع اللفظي للسباح طوال اختبار 30 ق.
    2. إشارة السباح لإنهاء الاختبار. فصل السباح من الحبل غير المرن.
    3. اطلب من السباح تنفيذ بروتوكول تبريد قياسي يتكون من السباحة الأمامية بكثافة خفيفة.
    4. السماح للسباح للراحة لمدة 30 دقيقة في حمام السباحة.
    5. إعادة ربط السباح إلى الحبل غير المرن.
    6. إشارة السباح لبدء المحاكمة #2 من الاختبار الذي هو مطابق للمحاكمة #1 (30 s من السباحة الشاملة).
    7. إشارة السباح لإنهاء الاختبار.
    8. اطلب من السباح تنفيذ بروتوكول تبريد قياسي يتكون من السباحة الأمامية بكثافة خفيفة.
    9. السماح للسباح للخروج من حمام السباحة.
  4. تحليل البيانات التي تم جمعها أثناء الاختبار التجريبي الثاني.
    1. تطبيق عملية التنعيم على البيانات باستخدام حزمة برامج N2000PRO23.
    2. احسب قمم إشارة تردد الموجة من منحنى الجيوب الأنفية وقت القوة (النطاق، جيب 80°-100 درجة) فوققاعدة التحميل للتجارب #1 و2.
    3. حدد القمم المتوسطة لإشارة تردد الموجة وقت القوة في أول 5 s و30 s بأكملها ، على التوالي ، كقوة الذروة(F peak)ومتوسط القوة (Fمتوسط)لكل تجربة.
    4. استخدم القيم الأعلىلذروة F وFمتوسط لمزيد من العمليات الحسابية.

3. التزايدية المربوطة اختبار السباحة

  1. احسب الأحمال التي سيتم استخدامها لمقاومة إزاحة السباح إلى الأمام أثناء الاختبار التزايدي.
    1. حساب تحميل البداية كما 30٪ منمتوسط F فوققاعدةالتحميل.
    2. حساب الزيادات التي سيتم تطبيقها في مرحلة 60-s كـ 5٪ منمتوسط F فوققاعدةالتحميل.
  2. إعداد وحدة التمثيل الغذائي المحمولة الآلي لجمع البيانات.
    1. افتح برنامج الوحدة.
    2. تحقق من ارتباط الاتصال بين الكمبيوتر ووحدة التمثيل الغذائي المحمولة الآلية.
    3. الطاقة على وحدة والسماح للاحماء لمدة 45 دقيقة. تأكد من أن البطاريات مشحونة بالكامل.
    4. إجراء معايرة وحدة للهواء البيئي24.
    5. إجراء معايرة الوحدة للرجوع إليها O2 (16%)، ثاني أكسيد الكربون(5%) وN (التوازن) تركيزات24.
    6. تنفيذ قناع الوقت تأخير المعايرة24.
    7. إجراء معايرة التوربينات مع 3 L حقنة24.
    8. أدخل بيانات الموضوع ودرجة الحرارة المحيطة والرطوبة.
  3. إعداد السباح لأداء الاختبار التزايدي.
    1. تثبيت قناع الوجه والغطس على السباح.
    2. اطلب من السباح أن يرتاح على جانب المسبح لمدة 10 دقيقة لجمع بيانات تبادل الغاز والتهوية "الأساسية".
    3. اطلب من السباح دخول المسبح وإجراء بروتوكول إحماء قياسي يتكون من السباحة الأمامية بكثافة خفيفة.
    4. تأمين حزام حول الخصر السباح. إرفاق حبل غير مرن إلى الحزام مع الطرف الآخر من الحبل تعلق على نظام التحميل.
    5. إرشاد السباح أنه بمجرد بدء الاختبار في استخدام العلامتين الموجودتين في الجزء السفلي من المسبح للحصول على نقاط مرجعية ، والتي تسمح له بالحفاظ على وضع ثابت نسبيًا (على سبيل المثال ، ± 1 متر من الموضع المطلوب).
    6. إشارة السباح لبدء الاختبار.
  4. مراقبة السباح أثناء أداء الاختبار التزايدي.
    ملاحظة: يجب على مساعد البحث الذي يتمتع بخبرة في مراقبة هذا النوع من الاختبارات أن يحمل وحدة تحليل الغاز في حمام السباحة على دراية للقيام بذلك دون إعاقة نزوح السباحين و/ أو رفع رأس السباح.
    1. زيادة الحمل في حين توقيت مراحل 60 s.
    2. إنهاء الاختبار وتسجيل الوقت للحد من التسامح ممارسة عندما السباح لم يعد قادرا على الحفاظ على الموقف المطلوب على الرغم من التشجيع اللفظي القوي من المختبرين.
    3. استخدم الوقت للحد من تفاوت التمارين الرياضية لحساب المراحل المكتملة.
    4. تسجيل الأحمال لكل مرحلة وتحميل الذروة.
    5. فصل السباح من الحبل غير المرن.
    6. اطلب من السباح تنفيذ بروتوكول تبريد قياسي يتكون من السباحة الأمامية بكثافة منخفضة إلى معتدلة.
    7. السماح للسباح للخروج من حمام السباحة.
  5. تحليل البيانات التي تم جمعها أثناء الاختبار التزايدي.
    1. بيانات تبادل الغاز السلسة من خلال التنفس التي تم جمعها قبل وأثناء الاختبار باستخدام برنامج الوحدة.
    2. تصدير بيانات تبادل الغاز في المتوسطات المتتالية 9 s بن.
    3. أداء ثلاث نقاط المتداول المتوسط على التوالي 9 ق بن المتوسطات لVراجحO2.
    4. سجل أعلى ثلاث نقاط المتداول المتوسط قيمة كما Vالكرام2peak.
    5. باستخدام القيمة النهائية ثلاثية النقاط المتداول المتوسط لكل مرحلة مكتملة، احسبVبالضرورة 2-علاقةالتحميل عبر الانحدار الخطي. استبعاد البيانات من المراحل النهائية للاختبار إذا ظهر أن هضبة Vفوج2 موجودة (الفحص البصري).
    6. باستخدام المتتالية 9 ق بن المتوسطات، حدد Vفوج2GET.
      1. تحديد أول زيادة غير متناسبة في معدل إنتاج ثاني أكسيد الكربون2 (Vوتزيد2)مقارنة بـ Vفوج2.
      2. تحديد الزيادة في نسبة معدل التهوية منتهية الصلاحية (V§E)إلى VOf2 مع عدم وجود زيادة في نسبة V§E إلى Vفوج2.
      3. تحديد الزيادة في نهاية المد والجزر O2 التوتر مع عدم وجود انخفاض في نهاية المد والجزر CO2 التوتر.
    7. باستخدام متوسطات سلة المهملات 9-s المتتالية، حددVمبين2RCP.
      1. تحديد أول زيادة غير متناسبة في VالبطريركيE مقارنة مع Vفوج2.
      2. تحديد الانخفاض في نهاية المد والجزرCO 2.
    8. التعبير عن Vتلازم2peak، Vتلازم2GET، VO2RCP و VO2- منحدر الحمل في كل من المطلق (L-min-1)والنسبية (لكتلة الجسم ؛ mL-min-1• كجم-1)المصطلحات.
    9. التعبير عن Vتلازم2GET وVO2RCP من الناحية النسبية كنسبة مئوية من Vتلازم2peak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تمثل البيانات المعروضة في الجدول 1 والمبينة في الشكلين 1-4 ملامح الاستجابة التي لوحظت بالنسبة للسباح الذكور (العمر، 24 سنة). في وقت جمع البيانات، كان السباح يتدرب على السباحة التنافسية لمدة 7 سنوات. وكان تخصصه هو أحداث المسافات القصيرة (أي 50 متراً و100 متر).

تم تعيين الحمل الأولي على INC في حمولة التي تجاوزت تلك التي كانت مطلوبة لهذا السباح للحفاظ على محاذاة الجسم قبل الشروع في السباحة الشاملة(قاعدةF) بنسبة 30٪ من الفرق بين متوسط القوة التي تم قياسها خلال السباحة الشاملةوقاعدة F (ΟF). بالنسبة لهذا السباح، كان هذا الحمل 4.17 كجم. ثم تم زيادة الحمل بمقدار 0.7 كجم لكل مرحلة 60 s(الشكل 1). حدث حد التسامح ممارسة لهذا السباح في 576 s (المرحلة 10).

عندما تم متوسط التنفس عن طريق التنفسVيكس O2 البيانات التي تم جمعها خلال خط الأساس وممارسة أجزاء من INC في صناديق متتالية 9 ق، وكان أعلى متوسط المتداول ثلاث نقاط 3.44 L-min-1 (40.6 mL-min-1• كجم-1BM)(الشكل 2)وكانVO2-load المنحدر 261 mL-min-1• كجم-1 (3.1 مل -min-1كجم-1BM تم تحديد GET وRCP بتوافق الآراء من فريق من المراجعين المستقلين الذين عانوا من اتخاذ هذه القرارات من مجموعة من القياسات. كونها أن GET يمثل النقطة خلال INC التي تطرأ فيها تغييرات التهوية بسبب الحماض الأيضي وزيادة Vالبطريركية 2 التي تحدث نتيجة لعازلة لها (أي مرور "عتبة اللاكتات")، يمكن تحديدها من خلال زيادة في نسبة كل من Vعقده2 و V•E إلى Vكوكر2 التي تسبب في نهاية المد والجزر O2 لزيادة. ومع ذلك، بالنسبة للبيانات التي تم جمعها خلال INC مع حساسية كافية، فإن هذا التغيير في تبادل الغاز وصورة الاستجابة التهوية لن يكون مصحوبًا بانخفاض في ثاني أكسيد الكربون في نهاية المد والجزرلأن الزيادة في Vتلازم2 وVتلازم مع V وبالتالي، فإن الضغط الجزئي من CO2 في الدم الشرياني (باكو2)ستبقى ثابتة (أي، التخزين المؤقت isocapnic؛ ايزو = نفسه، capnic = CO2)(الشكل 4). في الواقع ، خلال INC السريع التدريجي ، فإن الانخفاض في PaCO2 وCO 2 في نهاية المد والجزرالذي يميز "تعويض الجهاز التنفسي" استجابة لحماض التمثيل الغذائي لن يحدث لـ ≥ 2 دقيقة إضافية يستمر خلالها معدل العمل (والأيض) في الزيادة(الشكل 4)12. لهذا السباح، حدثت معدلات التمثيل الغذائي التي تميز هذه التغيرات المتميزة في تبادل الغاز والاستجابة التهوية مدفوعة بزيادة مساهمة "المسار اللاهوائي" في الطلب على الطاقة في 75٪ و 86٪ منذروةVتوجهها2، على التوالي(الجدول 1).

Figure 1
الشكل 1: التمثيل التخطيطي لاختبار السباحة المربوطة المربوطة المتزايدة بسرعة التي يمكن استخدامها لتحديد المعلمات الهامة للياقة القلبية التنفسية للسباحين. إن ملف التحميل والوقت للحد من تحمل التمارين الرياضية التي يتم تصويرها هي لموضوع تمثيلي ، وهو سباح يبلغ من العمر 24 عامًا يتنافس في أحداث المسافات القصيرة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: استجابة التولي الرئوي O2 أثناء اختبار السباحة المربوطة المربوطة المتزايدة بسرعة الذي يقوم به الشخص الممثل. يمثل الخط العمودي المتقطع النقطة التي بدأت فيها زيادة التحميل. تمثل الدوائر الحمراء أعلى معدل المتداول ثلاث نقاط من الإقبال O2 التي تم قياسها أثناء الاختبار. لقد عرّفنا هذه القيمة بأنها Vتدري2peak لهذا السباح لهذا الشكل من التمارين التدريجية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: إحداثيات VO2-loadللموضوع التمثيلي لكل مرحلة مكتملة من اختبار السباحة المربوطة المربوطة المتزايدة بسرعة. تم استخدام تحليل الانحدار الخطي لاشتقاق خط أفضل ملاءمة يتم تصويره. يستخدم ميل هذا الخط كمقياس لاقتصاد التمرين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: تبادل الغاز والاستجابات التهوية للموضوع التمثيلي خلال اختبار السباحة المربوطة المربوطة الزيادة السريعة. من اليسار إلى اليمين، يتم محاذاة الخطوط الرأسية المتقطعة مع عتبة تبادل الغاز ونقطة التعويض التنفسي، على التوالي. يتم وضع الخطوط الأفقية المتقطعة عند نادر (أعلى ثلاثة رسوم بيانية) أو قمة (الرسم البياني السفلي) من نقاط البيانات. انظر النص للحصول على تفاصيل حول كيفية تحديد نقاط التوقف الأيضية هذه من خلال الفحص البصري. مع تعديل طفيف ، تمت إعادة طباعة هذا الرقم بإذن من الناشرينالأصلي20. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

كتلة الجسم (كجم) 84.7
القامة (سم) 184
الوقت للحد من التسامح ممارسة (s) 576
المراحل المكتملة 9.6
ذروة الحمل (كجم) 10.5
VO2peak (L-min-1) 3.44
VO2peak (mL-min-1• كجم-1BM) 40.6
VO2GET (L-min-1) 2.57
VO2GET (mL-min-1• كجم-1BM) 30.3
Vايندهو O2GET (% Vفوج2peak) 75
VO2RCP (L-min-1) 2.95
VO2RCP (mL-min-1• كجم-1BM) 34.8
VO2RCP (% Vفوج2peak) 86
VO2-منحدر الحمل (mL-min-1• كجم-1) 261
VO2-منحدر الحمل (mL-min-1• كجم-1BM•kg-1) 3.1

الجدول 1: بارامترات القلب والتنفس للموضوع التمثيلي كما هو مقيس أثناء اختبار السباحة المربوطة المربوطة المتزايدة بسرعة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تحدي ممارسة التي تنطوي على تحمل زيادة تدريجية في WR حتى يتم التوصل إلى Tليم هو بروتوكول اختبار قياسي لتقييم الرياضيين التحمل. عندما يتم إجراء مثل هذا الاختبار مع زيادة تدريجية ، ولكن سريعة ، فمن المفيد بشكل خاص لأنه بالإضافة إلى Vباسيو2max، يمكن استخدام تبادل الغاز وبيانات التهوية التي تم جمعها أثناء الاختبار لتمييز المنطقة التي يحدها GET و RCP حيث الحماض موجود ، ولكن الضغط الجزئي الشرياني من CO2 (PaCO2)يتم الحفاظ على14،15. معدلات الأيض التي تكون أقل3،6 و 7 العليا،8،9،10 حدود هذه المنطقة تقريبي تلك التي تقسيم المجال الثقيلة الكثافة خلال CWR.

وبصفة عامة، فإن المعلمة الأساسية للفائدة المستمدة من تقييم الرياضيين التحمل مع INC هو Vلأنصبة2ماكس، والذي يستخدم لمراقبة مستوى الرياضي من اللياقة القلبية التنفسية. وعلاوة على ذلك، غالباً ما يستخدم VO2max كوسيلة لتعيين ممارسة WR عند وصف برامج التدريب (أي WR المحددة كنسبة مئوية من Vسيادتهو2max). ومع ذلك ، فإن مجموعة متزايدة من الأبحاث تؤكد أن تبادل الغاز الرئوي (وبالتالي ، استقلاب العضلات) استجابة لزيادة خطية في WR ليست خطية ، والأهم من ذلك ، تختلف خصائص هذه اللاخطية للأفراد المختلفين (ولنفس الفرد على مستويات مختلفة من التكييف)11. تطبيع كثافة ممارسة وفقا لVتسويته2max، وبالتالي، معيبة لأنه لا يضمن مستوى مماثل من "السلالة الأيضية" لمختلف الأفراد11،26،27. وعلى العكس من ذلك، فإن الكثافة الطبيعية فيما يتعلق بمجالات الكثافة التي تعكس عدم الخط الخطي عبر طيف الكثافة يضمن مواجهة تحد استقلابي مماثل. كما تعارض VO2max, هو, لذلك, معدلات الأيض التي ربطت مجالات التمرين كثافة التي من المهم أن تنظر عندما يكون الهدف هو وصف التدريب على التحمل بطريقة متسقة.

خلال CWR ، تشمل معدلات الأيض الموجودة تحت Vتمدد2GET المجال المعتدل الكثافة حيث يمكن تحقيق حالة ثبات Vتمدد2 بسرعة ، واضطراب استقلاب العضلات هو الحد الأدنى وممارسة التمارين الرياضية مستدامة لفترة طويلة (على سبيل المثال ، ~ 4 ح)4،5. ضمن هذا المجال، استنفاد العضلات [الجليكوجين] وضعف في استهلل العصبية والعضلية / انتقال وقد تورطت مؤخرا كأسباب للوصول إلى Tليم5. بالنسبة لمعدلات الأيض فوق VO2GET ولكن أقل مما كان يطلق عليه "معدل الأيض الحرج" ، فإن الحالة الثابتة Vتيبو2 قابلة للتحقيق أيضًا. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يتم تأخير التحصيل بسبب وجود مكون VO2 بطيء يزيد من تكلفة VاعتدO2 للعمل فوق تلك التي يمكن التنبؤ بها عن طريق الاستقراء الخطي لتكلفة VاعتدO2 للتمرين في المجال المعتدل الكثافة28. أثناء ممارسة الرياضة داخل هذا المجال، يكون اضطراب التمثيل الغذائي للعضلات (على سبيل المثال، انخفاض [فوسفوكرياتين]، [ATP]، [الجليكوجين] والأس الهيدروجيني؛ زيادة [اللاكتات]) أكبر ويتم تقليل Tlim بشكل ملحوظ (على سبيل المثال، 45 دقيقة)5. A VO2 عنصر بطيء موجود أيضا خلال CWR التي تتطلب معدلات الأيض فوق معدل الأيض الحرجة (أي، داخل نطاق شدة شديدة)؛ ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا يمكن تحقيق حالة ثابتة حيث يرتفع Vليبو2 بلا هوادة ، Vايبو2peak يتدخل (إذا استمرت ممارسة لفترة طويلة بما فيه الكفاية من الزمن) ، يتم الوصول إلى مستوى حرج من استنفاد الركيزة و / أو تراكم المستقلب وTليم وشيك في فترة قصيرة نسبيا من الزمن (على سبيل المثال ، 2-14 دقيقة اعتمادا على معدل العمل)5.

فيما يتعلق بالتدريب على التحمل للرياضيين ، من المقبول في كل من النظرية والممارسة أنه ينبغي تكريس الوقت لممارسة الرياضة في كل من مجالات الكثافة بحيث يمكن استخلاص التعديلات الإيجابية الحصرية للعمل الذي يتم تنفيذه في كل منها28. على سبيل المثال ، قد يتضمن أسبوع نموذجي لرياضي التحمل تدريبًا سهلًا في المجال المعتدل ، وتدريبًا ثابتًا في المجال الثقيل والتدريب الإيقاعي والفاصل الزمني في المجال الشديد29. فيما يتعلق بممارسة وصف في مثل هذه الطريقة الخاصة بالمجال ، فإن الاعتراف بأن Vأحتال2GET يفصل النطاق المعتدل عن النطاق الثقيل مقبول بشكل جيد3،6؛ وبالتالي، يمكن وصف ممارسة معتدلة الكثافة بطريقة طبيعية كنسبة مئوية من Vبالضرورة2GET كما تقاس على RAMP-INC. زيادة سريعة، بدلا من ذلك، الجدل موجود بشأن معدل الأيض الحرجة التي تحدد الحدود الثقيلة / الشديدة. تقليديا، وتحديد أعلى سرعة أو إنتاج الطاقة التي لا تسبب ارتفاع الدم [اللاكتات] من > 1 mmol-L-1 بين 10 و 30 دقيقة خلال سلسلة من نوبات CWR (أي، "حالة ثابتة لاكتات القصوى؛" وقد استخدمت MLSS) لهذا الغرض30،31. ومع ذلك ، عندما يتم إجراء القياسات الفعلية من Tليم عن طريق إنفاق القدرة المحدودة للعمل في المجال الشديد (W') خلال سلسلة من نوبات CWR أو نوبة واحدة شامل ، وقد اقترح مؤخرا أن "السلطة الحرجة" (CP) كشفت ذلك (أي، وasymptote من القطع الزائد السلطة-Tليم لبروتوكول الاختبار السابق أو قوة الاختبار النهائي لهذا الأخير) يمكن أن تكون أكبر من إنتاج الطاقة المشار إليها من قبل تقييم MLSS32،33،34 ،35. وفي الوقت الحاضر، يمكن الخلوص إلى أنه في حين أن اختبار يكل وMLSS يقدمان تقديرات معقولة للحدود ذات الكثافة الشديدة/الشديدة، فإن كل تقدير من هذه التقديرات يمكن أن يتأثر بعدد من العوامل بحيث لا يكون التطابق بين الاثنين موجوداً دائماً.

في عام 2017 ، كان لدى Keir et al. أشخاص يقومون ببروتوكول اختبار CP متعدد النوبات ووجدوا أن معدل الأيض في CP كان مشابهًا إحصائيًا للقياس المشتق من RAMP-INC من VCpO2RCP7. وخلص المؤلفون إلى أنه بالإضافة إلى معدل الأيض في CP ، VCp2RCP قد توفر طريقة بديلة لتحديد معدل الأيض الحرج الذي يفصل المجال الثقيل عن النطاق الشديد. ومع ذلك ، من المهم الاعتراف بأنه إذا كان الاتفاق موجودًا ، فلا يتم التعبير عن المعلمات كمعدلات أيضية فقط لأنه لا يمكن ربط RCP بمعدل عمل محدد36. وعلاوة على ذلك، وبالنظر إلى أن التعويض التنفسي يمكن أن يكون مدفوعا كل من ممارسة WR (أي كثافة) والوقت الذي يتم الحفاظ على WR فوق GET، وتحديد GET وRCP كنقاط توقف متميزة (على عكس واحد "عتبة اللاهوائية" التي يمزج بشكل فعال بين اثنين) يتطلب INC مع زيادة سريعة نسبيا20. إن التحديد الواضح بين نقطتي التوقف للبيانات التمثيلية الموضوع التي قدمناها (انظر الشكل 4)يتحقق من أن اختبار السباحة المربوطة المتزايدبسرعة الذي نتقدم فيه يفي بهذا المعيار.

بالإضافة إلى القيم المنفصلة لVاشارت2GET و Vيبيو2RCP، لقد أظهرنا أنه يمكن استخدام اختبار السباحة المربوطة بسرعة مع محاذير كافية (انظر أعلاه حول كيفية هذه القيمة ستكون محددة لبروتوكول RAMP-INC معين وليس بالضرورة مؤشرا على الاستجابة التي ستكون موجودة أثناء ممارسة CWR) لتحديد ممارسة الرياضي الاقتصاد كما هو مبين في VO2-منحدر الحمل خلال الاختبار20. هذه سمة مهمة لتقييم لأن الرياضيين الذين هم أكثر اقتصادا هي ميزة خلال أداء التحمل. على سبيل المثال، تشير الدراسات المقطعية إلى أن الرياضيين المدربين يمتلكون اقتصادًا أفضل لممارسةالرياضة 37 في حين تؤكد الدراسات الطولية أن اقتصاد التمارين الرياضية يتحسن من التدريب38. وبالتالي، فإن اشتقاق هذه المعلمة للسباحين من اختبار السباحة المربوطة المربوطة الزيادة السريعة يمكن أن يكون مفيدًا للتنبؤ بالإمكانات الرياضية قبل التدريب ورصد التغيرات التي تحدث نتيجة لذلك. ومع ذلك، بالإضافة إلى الاعتراف بخصوصية هذه المعلمة لـ RAMP-INC (انظر أعلاه)، من المهم الاعتراف بأنه يجب استخدام البيانات فقط من الجزء الطولي من استجابةVوجوب2 لهذا الغرض. وعلى العكس من ذلك، ينبغي استبعاد أي بيانات تعكس تأخراً أولياً في استجابة Vوجوب2 (Vوجوب 2 "متوسط وقت الاستجابة") و/أو هضبة Vبالضرورة2 التي تسبق Tlim من الملاءمة.

أحد المحاذير الهامة لزعمنا بأن اختبار السباحة المربوطة الذي وصفناه يمكن أن يكون بمثابة "مقياس سباحة" لقياس معلمات القلب التنفسية ذات الصلة بالسباحة المجانية هو أن الدرجة التي تغير بها المنهجية المربوطة التقنية بما يكفي لفصل الاثنين تتطلب المزيد من التوضيح. على سبيل المثال، عند الإبلاغ عن أعلى Vستحيلقياس 2 خلال الاختبار16،نحن متحفظون للإشارة إلى أنه Vشكرنا2ماكس لأنه لم يكن لدينا السباحين أيضا أداء INC السباحة الحرة في دراستنا20. وبالتالي، لا يمكننا أن نؤكد أن VÖ2peak أثناء الاختبار المربوط مشابه لتلك التي يتم قياسها باستخدام بروتوكول السباحة الحرة. على الرغم من أن العلاقة بين القيمتين قد أنشئت39،40،41، البحوث السابقة التي قارنت بين الاثنين قد عاد نتائج ملتبسة. على سبيل المثال، ذكرت Bonen وآخرون قيم Vانزال2peak للسباحة الحرة والمربوطة التي كانت متشابهة وضمن نطاق الاختلاف المتوقع لتكرار قياس VÖ2max40 في حين وجدت ماجل وفولكنر قيمة أقل للمربوطة مقارنة السباحة الحرة41. السبب (ق) لهذه النتائج المتباينة هو / غير واضح ولكن قد تعكس حقيقة أن التعب العضلي المحلي و / أو الضائقة التهوية تدخلت قبل أن يتم التوصل إلى Vمتعثر2ماكس للسباحين الذين لم يعتادوا على السباحة المربوطة في الدراسة الأخيرة42. بغض النظر عن هذا التمييز، ينبغي أن تكون مصممة البحوث المستقبلية لمقارنة قيم Vحكومتان2peak للسباحة المربوطة والحرة خلال كل من INC ونوبات CWR شديدة الكثافة فوق الحدة إلى Tlim التي تستخدم لتأكيد أنVÖpeak قياس خلال INC هو في الواقع الحد الأقصى Vحكومتان2 التي يمكن تحقيقها (أي "نوبات التحقق")42. وبالمثل، على مدار الاختبار بأكمله، فمن الممكن أن تطبيق الحمل بطريقة تدريجية قد يؤدي إلى "استراتيجيات التكيف" المختلفة من قبل السباحين استجابة لزيادة الكثافة مقارنة بزيادة السرعة أثناء السباحة الحرة. على سبيل المثال، قد يصل الحمل إلى مستوى تتطلب بعده تغييرات ميكانيكية حيوية على عكس تلك التي من شأنها أن تسمح لنمط السكتة الدماغية أسرع حيث يتم زيادة السرعة أثناء السباحة المجانية. وهذا يمكن أن تؤثر على VO2-WR المنحدر و / أو تقدير VO2GET وVWrO2RCP. مطلوب المزيد من البحوث مقارنة المربوطة مع السباحة الحرة لتوفير نظرة ثاقبة في هذا الصدد.

على عكس زيادات السرعة التي تستخدم لزيادة WR خلال اختبار INC السباحة الحرة، أظهرنا أن الزيادات في الحمل المستخدمة للسباحة المربوطة تسمح لزيادة تدريجية، ولكن سريعة في WR. وبالتالي، فإننا نتقدم هذا النوع من الاختبار باعتباره "مقياس السباحة" التي يمكن استخدامها لتحديد VUrlO2GET،Vبالضرورة 2RCP وممارسة الاقتصاد مثل الكثير من دورة ergometer يستخدم لتنفيذ بروتوكول منحدر سلس14. وقد استخدمنا أيضا هذا الاختبار لقياس ذروة Vيكتسي2 استجابة; ومع ذلك، كيف تقارن هذه القيمة إلىVبالضرورة 2max التي يتم تقييمها عادة أثناء السباحة الحرة يبقى أن تحل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ أي إفصاحات للإبلاغ عنها.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل من قبل CIPER-Foundation للعلوم والتكنولوجيا (FCT)، البرتغال (UID/DTP/00447/2019) ومولته جزئيا ً مؤسسة Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - الرمز المالي 001"، وإلى مؤسسة ساو باولو للأبحاث - FAPESP (PROCESS 2016/04544-3 و 2016/17735-1). ويود المؤلفون أن يشكروا جواو غيليرمي س. ف. دي أوليفيرا على المساعدة في أخذ عينات البيانات. ماريو أ. ك. إسبادا يعترف بالدعم المالي من المعهد البرتغالي للرياضة والشباب.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3-L syringe Hans Rudolph Calibration device
Aquatrainer COSMED Snorkel system/gas-exchange measurement
K4b2 COSMED Portable CPET unit/gas-exchange measurement
N200PRO Cefise Software program for analysis of force signal
Pacer 2 Swim Kulzer TEC Swimming velocity management/underwater LED line
Tether-system Own design Pulley-Rope system/loading management
Tether attachment CEFISE Bracket for attachment to swimmer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hill, A. V., Lupton, H. Muscular exercise, lactic acid, and the supply and utilization of oxygen. Quarterly Journal of Medicine. 16 (62), 135-171 (1923).
  2. Davis, H. A., Bassett, J., Hughes, P., Gass, G. C. Anaerobic threshold and lactate turnpoint. European Journal of Applied Physiology Occupational Physiology. 50 (3), 383-392 (1983).
  3. Beaver, W. L., Wasserman, K., Whipp, B. J. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. Journal of Applied Physiology. 60 (6), 2020-2027 (1986).
  4. Whipp, B. J., Wasserman, K. Oxygen uptake kinetics for various intensities of constant-load work. Journal of Applied Physiology. 33 (3), 351-356 (1972).
  5. Black, M. I., et al. Muscle metabolic and neuromuscular determinants of fatigue during cycling in different exercise intensity domains. Journal of Applied Physiology. 122 (3), 446-459 (2017).
  6. Whipp, B. J. Dynamics of pulmonary gas exchange. Circulation. 76 (6 Pt 2), V118-V128 (1987).
  7. Keir, D. A., et al. Exercise Intensity Thresholds: Identifying the Boundaries of Sustainable Performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 47 (9), 1932-1940 (2017).
  8. Keir, D. A., Paterson, D. H., Kowalchuk, J. M., Murias, J. M. Using ramp-incremental VO2 responses for constant-intensity exercise selection. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism. 43 (9), 882-892 (2018).
  9. Iannetta, D., et al. An equation to predict the maximal lactate steady state from ramp-incremental exercise test data in cycling. Journal of Science and Medicine in Sport. 21 (12), 1274-1280 (2018).
  10. Iannetta, D., Inglis, E. C., Fullerton, C., Passfield, L., Murias, J. M. Metabolic and performance-related consequences of exercising at and slightly above MLSS. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 28 (12), 2381 (2018).
  11. DiMenna, F. J., Jones, A. M. "Linear" Versus "Nonlinear" VO2 Responses to Exercise: Reshaping Traditional Beliefs. Journal of Exercise Science & Fitness. 7 (2), 67-84 (2009).
  12. Mitchell, J. H., Sproule, B. J., Chapman, C. B. The physiological meaning of the maximal oxygen intake test. Journal of Clinical Investigation. 37 (4), 538-547 (1958).
  13. McArdle, W. D., Katch, F. I., Pechar, G. S. Comparison of continuous and discontinuous treadmill and bicycle tests for max VO2. Medicine and Science in Sports and Exercise. 5 (3), 156-160 (1973).
  14. Whipp, B. J., Davis, J. A., Torres, F., Wasserman, K. A test to determine parameters of aerobic function during exercise. Journal of Applied Physiology: Respiratory Environmental and Exercise Physiology. 50 (1), 217-221 (1981).
  15. Whipp, B. J., Davis, J. A., Wasserman, K. Ventilatory control of the 'isocapnic buffering' region in rapidly-incremental exercise. Respiratory Physiology. 76 (3), 357-367 (1989).
  16. Boone, J., Bourgois, J. The oxygen uptake response to incremental ramp exercise: methodogical and physiological issues. Sports Medicine. 42 (6), 511-526 (2012).
  17. Sousa, A., et al. Critical evaluation of oxygen-uptake assessment in swimming. International Journal of Sports Physiology and Performance. 9 (2), 190-202 (2014).
  18. Fernandes, R. J., Sousa, M., Machado, L., Vilas-Boas, J. P. Step length and individual anaerobic threshold assessment in swimming. International Journal of Sports Medicine. 32 (12), 940-946 (2011).
  19. Ribeiro, J., et al. Metabolic and ventilatory thresholds assessment in front crawl swimming. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 55 (7-8), 701-707 (2015).
  20. Pessôa Filho, D. M., et al. A rapidly incremented tethered-swimming test for defining domain-specific training zones. Journal of Human Kinetics. 57 (1), 117-128 (2017).
  21. Dopsaj, M., et al. The relationship between 50m-freestyle results and characteristics of tethered forces in male sprint swimmers: A new approach to tethered swimming test. Physical Education & Sport. 1 (7), 15-22 (2000).
  22. Produtos. , Cefise biotechnologia esportiva. http://www.cefise.com.br/produtos (2019).
  23. N2000 User Manual. , Cefise biotechnologia esportiva. http://www.cefise.com.br/anexos_manuais/90/Manual-N2000.pdf (2019).
  24. Wheatley, C. M., et al. Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans. Journal of Visualized Experiments. 17 (140), (2018).
  25. Lansley, K. E., DiMenna, F. J., Bailey, S. J., Jones, A. M. A 'new' method to normalise exercise intensity. International Journal of Sports Medicine. 32 (7), 535-541 (2011).
  26. Iannetta, D., et al. A Critical Evaluation of Current Methods for Exercise Prescription in Women and Men. Medicine and Science in Sports and Exercise. , Epub ahead of print (2019).
  27. Scharhag-Rosenberger, F., Meyer, T., Gässler, N., Faude, O., Kindermann, W. Exercise at given percentages of VO2max: heterogeneous metabolic responses between individuals. Journal of Science and Medicine in Sport. 13 (1), 74-79 (2010).
  28. Midgley, A. W., McNaughton, L. R., Jones, A. M. Training to enhance the physiological determinants of long-distance running performance: can valid recommendations be given to runners and coaches based on current scientific knowledge? Sports Medicine. 37 (10), 857-880 (2007).
  29. Jones, A. M., DiMenna, F. J. Cardiovascular Assessment and Aerobic Training Prescription. Strength and Conditioning: Biological Principles and Practical Applications. Cardinale, M., Newton, R., Nosaka, K. , John Wiley & Sons, Ltd. London. 291-304 (2011).
  30. Beneke, R., von Duvillard, S. P. Determination of maximal lactate steady state response in selected sports events. Medicine and Science in Sports and Exercise. 28 (2), 241-246 (1996).
  31. Beneke, R. M., Hütler, M., Leithäuser, R. M. Maximal lactate-steady-state independent of performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 32 (6), 1135-1139 (2000).
  32. Smith, C. G., Jones, A. M. The relationship between critical velocity, maximal lactate steady-state velocity and lactate turnpoint velocity in runners. European Journal of Applied Physiology. 85 (1-2), 19-26 (2001).
  33. Pringle, J. S., Jones, A. M. Maximal lactate steady state, critical power and EMG during cycling. European Journal of Applied Physiology. 88 (3), 214-226 (2002).
  34. Mattioni Maturana, F., Keir, D. A., McLay, K. M., Murias, J. M. Can measures of critical power precisely estimate the maximal metabolic steady-state? Applied Physiology Nutrition and Metabolism. 41 (11), 1197-1203 (2013).
  35. Jones, A. M., Burnley, M., Black, M. I., Poole, D. C., Vanhatalo, A. The maximal metabolic steady state: redefining the 'gold standard'. Physiological Reports. 7 (10), e14098 (2018).
  36. Scheuermann, B. W., Kowalchuk, J. M. Attenuated respiratory compensation during rapidly incremented ramp exercise. Respiratory Physiology. 114 (3), 227-238 (1998).
  37. Morgan, D. W., et al. Variation in the aerobic demand of running among trained and untrained subjects. Medicine and Science in Sports and Exercise. 27 (3), 404-409 (1995).
  38. Franch, J., Madsen, K., Djurhuus, M. S., Pedersen, P. K. Improved running economy following intensified training correlates with reduced ventilatory demands. Medicine and Science in Sports and Exercise. 30 (8), 1250-1256 (1998).
  39. Holmer, I., Lundin, A., Eriksson, B. Maximum oxygen uptake during swimming and running by elite swimmers. Journal of Applied Physiology. 36 (6), 711-714 (1974).
  40. Bonen, A., Wilson, B. A., Yarkony, M., Belcastro, A. N. Maximal oxygen uptake during free, tethered, and flume swimming. Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology. 48 (2), 232-235 (1980).
  41. Magel, J. R., Faulkner, J. A. Maximum oxygen uptakes of college swimmers. Journal of Applied Physiology. 22 (5), 929-933 (1967).
  42. Poole, D. C., Jones, A. M. Measurement of the maximum oxygen uptake VO2max: VO2peak is no longer acceptable. Journal of Applied Physiology. 122 (4), 997-1002 (2017).

Tags

الكيمياء الحيوية، العدد 155، اختبار التمارين الرياضية الإضافية، تقييم القلب والجهاز التنفسي، السباحين، السباحة المربوطة، المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسجين، عتبة صرف الغاز، نقطة تعويض الجهاز التنفسي، ممارسة الاقتصاد
بروتوكول ماكسي للسباحة المربوطة بسرعة لتقييم القلب والتنفس للسباحين
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Pessôa Filho, D. M., Massini,… More

Pessôa Filho, D. M., Massini, D. A., Siqueira, L. O. C., Santos, L. G. A., Vasconcelos, C. M. T., Almeida, T. A. F., Espada, M. A. C., Reis, J. F., Alves, F. B., DiMenna, F. J. A Rapidly Incremented Tethered-Swimming Maximal Protocol for Cardiorespiratory Assessment of Swimmers. J. Vis. Exp. (155), e60630, doi:10.3791/60630 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter