Vliv únavy na test vpřed-krok-dolů

Účelem této studie je prozkoumat účinky, které má test dobrovolné maximální kardiovaskulární zátěže (protokol Bruce Treadmill Protocol) na výkon testu Forward-Step-Down (FSD), a prozkoumat, jak se výkon testu FSD mění při vícenásobném časové body po únavové zkoušce.

Naše hypotézy pro tuto studii jsou následující:

• Null (H0): Účastníci neprokážou změnu skóre v testu FSD po provedení testu Bruce v žádném časovém bodě.
• Alternativní (H1): Účastníci prokážou změnu skóre v testu FSD po provedení Bruce testu při jednom nebo více opakovaných měřeních.

Ukázalo se, že test FSD koreluje s kvalitou pohybu. Deficity síly a flexibility, které vedou k pohybovým poruchám, jsou spojeny se skóre v testu vymezující "střední" kvalitu pohybu. Únava může hrát roli ve zvýšeném riziku zranění, přičemž unavení účastníci v mnoha studiích ukazují narušené pohybové vzorce, které zvyšují riziko zranění. V současné době mnoho screeningových nástrojů používaných k určení dopadu únavy na schopnost hráče pokračovat ve hře/tréninku zahrnovalo dynamické nebo výbušné pohyby a spoléhalo se na indikátory, jako je vnitřní rotace stehenní kosti nebo úhly addukce kyčle při počátečním kontaktu se stupněm. pohybové vzorce. Tyto biomechanické indikátory mohou být pro neprofesionální personál obtížně sledovatelné, což omezuje jejich použití mimo kliniku. V současné době neexistuje žádný výzkum role FSD testu při hodnocení změn v pohybovém vzoru, které jsou důsledkem únavy.

Literatura v současnosti uznává, že únava má za následek změněné pohybové vzorce. Několik studií zkoumalo vliv únavy na provádění náročných pohybů, jako jsou plyometrické skoky, řezání, skákání a běhání a přistávání. Při hodnoceních na vyšší úrovni, jako jsou tato, však existuje zvýšené riziko zranění, pokud jsou prováděny při únavě. Proto by byl test nižší úrovně, jako je test FSD, ideální jako bezpečný a účinný screeningový nástroj ke sledování dopadu únavového podnětu (hraní hry) na kvalitu pohybu člověka. Jak je uvedeno výše, test FSD byl ověřen jako měřítko kvality pohybu s přijatelnou spolehlivostí mezi jednotlivými hodnotiteli. Kromě toho se ukázalo, že špatná kvalita pohybu během testu FSD koreluje s několika poruchami, jako je síla abduktorů kyčle a špatná flexibilita. Stávající literatura pojednává o vlivu abduktorů kyčle na polohu kolena a riziko poranění kolena. Funkční test, který hodnotí nejen kvalitu pohybu, ale identifikuje možné příčiny špatného pohybu, by proto byl ideální pro prevenci zranění. Výzkum ukázal rozdíl v posturální rovnováze po aerobní únavě v závislosti na době od únavy, přičemž bezprostředně následoval slabý výkon, ale zlepšený výkon 10 minut po zastavení stimulu únavy. Proto bude tato studie zkoumat test FSD po jedné, pěti a deseti minutách po protokolu kardiovaskulární únavy, aby bylo možné rozpoznat výkonnostní rozdíly v kvalitě pohybu související s časem/regenerací. Tyto rozdíly mohou být důležité, protože pokud lze test FSD použít jako screeningový nástroj ke zkoumání úrovně únavy osoby, je také důležité znát vhodnou dobu pro použití testu, abyste získali přesné výsledky.

V této studii se Bruceův test používá k dosažení kardiovaskulární únavy. Klinicky se jedná o predikční test „VO2max“ (maximální objem spotřeby kyslíku) a má pokračovat až do bodu selhání (test maxima). Ve skutečném testu VO2max účastník provádí kardiovaskulární test, dokud respirační spirometrie nezměří plató VO2 neboli spotřebu kyslíku mezi dvěma pracovními zátěžemi. To ukazuje na maximální kardiovaskulární fyziologické limity daného účastníka. Během skutečného testu VO2max jsou analyzovány dýchací plyny a také se získávají vzorky srdeční frekvence, krevního tlaku a někdy i krevního laktátu. Tyto hodnoty společně určují úspěšnost dosažení skutečného testu VO2max, prokazují kardiovaskulární únavu a zajišťují bezpečnost účastníka. Často se tohoto bodu nedosáhne u netrénovaných nebo nezdravých jedinců.

Provedení skutečného testu VO2max je pro účastníka dražší a zdlouhavější než provedení maximálního nebo submaximálního odstupňovaného zátěžového testu. Proto protokol Bruce používá matematické odvození k predikci VO2max z výkonu účastníka na Bruce. Aby bylo možné odhadnout přesnou předpověď VO2max a zajistit kardiovaskulární únavu, je cílová srdeční frekvence často nastavena na 10 tepů za minutu od věkem předpokládané maximální srdeční frekvence při použití vzorce s nižší chybou, jako je vzorec Tanaka. Proto bude v této studii účastníkům věkem předpokládaná maximální srdeční frekvence vypočítána pomocí vzorce odvozeného Tanakou s přijatelnou variabilitou v rozmezí 10 tepů za minutu při maximální srdeční frekvenci naměřené během Bruce. Vzorec Tanaka je přesný pro populaci zdravých mužů a žen. V této studii je „zdravé“ definováno jako „s nízkým rizikem“ pro cvičení, jak uvádí American College of Sports Medicine, a je jedním z kritérií pro zařazení do této studie.

• Před provedením testování budou účastníci na konci cvičebního kurzu fyziologie během letního semestru 2018 schváleni a budou prověřováni z hlediska kritérií pro zařazení a vyloučení. K tomu dojde předtím, než studenti začnou své laboratoře pro testování cvičení, ve kterých se provádí Bruceův protokol. Po udělení souhlasu účastníci přistoupí k testování během čtyřtýdenního období sběru dat v letním semestru 2018.
• Každý účastník provede předběžné a následné testování ve stejný den. FSD test před únavou probíhá těsně před únavovým protokolem (Bruce) a následné testování proběhne jednu, pět a deset minut po dokončení únavového protokolu. Počáteční klidová srdeční frekvence bude měřena, stejně jako srdeční frekvence v 0, 30 a 60 sekundách po dokončení Bruce, aby se zajistila vhodná odezva srdeční frekvence na cvičení pro zdravého mladého dospělého podle kritérií pro zařazení účastníků s „nízkým rizikem“ na nežádoucí účinky při intenzivním cvičení.
• Předpokládaná doba získání všech potřebných účastníků je až 4 týdny.
• Odhadovaná doba, po kterou výzkumy provedou primární analýzu, jsou 3 měsíce
• Předpokládaná doba přípravy rukopisu k vydání je 1 rok.

Tato studie bude navržena s opakovanými opatřeními, přičemž všichni účastníci podstoupí testy FSD před únavou i po ní. Dva ortopedičtí specialisté na fyzioterapeuty provedou hodnocení FSD. Vyšetřovatelé prozkoumají pokyny pro bodování podle článku o Parku a procvičí bodování testu před sběrem dat, aby byla zajištěna dobrá spolehlivost mezi hodnotiteli. Skóre v testu FSD od každého posuzovatele bude zprůměrováno po sběru dat a před analýzou dat, přičemž každý posuzovatel bude před zprůměrováním skóre zaslepený vůči skóre druhého. Účastníky budou zdraví studenti fyzikální terapie. Únava bude vyvolána pomocí protokolu Bruce používaného při hodnocení maximální kardiovaskulární kapacity. Použitý běžecký pás je HP Cosmos Quasar (HP Cosmos, Německo). Používané monitory srdečního tepu jsou monitory Polar (Polar Electro Inc, Bethpage, NY)

Test FSD hodnotí účastníka podle kvality pohybu během opakovaného sestupu z 20 cm kroku. Noha nesoucí zátěž bude dominantní nohou (noha, kterou by účastník použil ke kopnutí do míče), jak se používá v experimentu Park et al. Test FSD se skládá z pěti opakovaných pohybů o krok vpřed dolů, přičemž za celou sadu pěti opakování se uděluje jedno skóre. Pro každou sadu pěti pohybů hodnotitel pozoruje a vytvoří jedno skóre pro tuto sadu pěti pohybů. Pro analýzu dat použijí vyšetřovatelé průměr každého skóre pro každý test FSD. Například v předběžném testu pro účastníka, pokud jeden vyšetřovatel skóroval FSD před testem 2/6 a druhý zkoušející skóroval předtest 1/6, „průměrné“ skóre pro účastníka před testem test je 1,5/6. Stejný postup by se opakoval pro tři testy FSD po testu.

Bruceův protokol je omezený, účastníci se zastaví při maximální námaze. Maximální námaha bude definována jako v rozmezí 10 tepů za minutu od účastníků předpokládané maximální tepové frekvence vypočtené podle vzorce „208-(0,7 x věk)“ odvozeného Tanakou z populace zdravých mužů a žen. Mezní hodnota srdeční frekvence do 10 tepů za minutu byla použita jako měřítko pro dosažení maximální námahy v testu maximální zátěže na základě vypočtené maximální srdeční frekvence pomocí vzorce Tanaka. Borgovo hodnocení vnímané námahy (RPE) účastníků bude rovněž zaznamenáno jako součást protokolu Bruce; jelikož však účastníci vědí, že budou muset provést test FSD podle Bruceho protokolu, budou vyšetřovatelé jako metriku pro námahu používat srdeční frekvenci místo RPE kvůli její objektivnější povaze a aby se vyhnuli možnému ohrožení platnosti únavy. protokol. Během Bruceho protokolu se rychlost a sklon běžeckého pásu zvyšují každé tři minuty, dokud subjekt dobrovolně nezastaví test při maximální námaze. Srdeční frekvence a RPE jsou monitorovány každou minutu během Bruceho protokolu s hodnocením krevního tlaku před a po testu na běžeckém pásu v rámci lekce fyziologie cvičení.