Iltoptagelseskinetik under submaksimal træning hos voksne med Downs syndrom

Downs syndrom (Ds) er den mest almindelige kromosomforstyrrelse, der påvirker cirka 1 ud af hver 800 levendefødte i USA. Ud over en række følgesygdomme har personer med D'er lav kardiorespiratorisk kondition. Deres lave kondition kan ikke forklares med lavt niveau af fysisk aktivitet, manglende motivation eller manglende forståelse af testen, men har snarere en fysiologisk årsag. Autonom dysfunktion er blevet identificeret som en væsentlig bidragyder til den lave kardiorespiratoriske kondition hos personer med Ds, men det forklarer ikke fænomenet fuldt ud.

Kardiorespiratorisk kondition bestemmes af kroppens evne til at producere energi, som i høj grad afhænger af evnen til at optage, levere og bruge ilt. Denne proces med ilttransport er styret af lunge-, kardiovaskulære og muskulære system, og i hvilken grad de arbejder sammen. I starten af ​​træningen reagerer disse tre systemer i et forsinket mønster, hvilket kræver, at kroppen kompenserer energiproduktionen gennem anaerobe midler, hvilket påvirker ens træningstolerance negativt. Jo hurtigere tilpasningen af ​​disse tre systemer er (dvs. jo hurtigere deres kinetik), jo bedre er ens evne til at udføre og tolerere træning.

Tilpasningshastigheden af ​​disse ilttransportsystemer kan kvantificeres ved at vurdere iltoptagelse (pulmonal), hjertevolumen (kardiovaskulær) og mitokondriel iltudnyttelse (muskel) kinetik, som alle viser en forsinket, eksponentiel stigning mod steady state i starten af moderat intensitet træning. Kinetikken af ​​disse tre systemer er aldrig blevet vurderet hos personer med Ds og kunne give værdifuld indsigt i deres lave kardiorespiratoriske kondition og reducerede træningstolerance.

Formålet med dette forskningsforslag er derfor at bestemme forskellene i kinetik af iltoptagelse, hjertevolumen og mitokondriel iltudnyttelse mellem individer med og uden Ds for bedre at forstå den underliggende fysiologi og potentielt forbedre sundt ved at bruge denne viden til træningsinterventioner.

Overordnet mål: at bedre forstå sammenhængen mellem iltoptagelseskinetik og kardiorespiratorisk kondition hos personer med Ds.

Mål 1: At sammenligne hastigheden af ​​iltoptagelse, hjertevolumen og mitokondriel iltudnyttelseskinetik som reaktion på submaksimal, moderat intensitetstræning mellem voksne med og uden Ds.

Formål 2: At bestemme sammenhængen mellem hastigheden af ​​iltoptagelseskinetik og maksimal iltoptagelse for individer med Ds.

At bestemme, hvordan ilttransport påvirker personer med Ds under træning, kan potentielt give mere retning i at designe træningssessioner og interventioner, da deres ilttransportsystem potentielt kan have brug for mere tid for at nå det krævede arbejdsniveau.

Generelt studiedesign. Deltagerne vil gennemføre to studiebesøg, hvor deres kardiorespiratoriske kapacitet vil blive testet ved hjælp af to forskellige løbebåndsprotokoller. Inden egentlige målinger udføres, vil der blive kendskab til alt undersøgelsespersonale og -procedurer.

Beskrivelsesdataindsamlingsbesøg. Deltagerne vil blive testet i en postprandial tilstand (>3 timer) på 2 separate dage (adskilt med mindst 48 timer, men ikke mere end 2 uger) og vil afholde sig fra motion, alkohol og koffein i mindst 24 timer før hvert studiebesøg . Under det første besøg vil højde, vægt og omkreds blive målt. Kropssammensætning vil blive målt ved hjælp af dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DEXA), og ekkokardiografi vil blive udført til fastlagt aortadiameter og for at screene for eventuelle resterende hjertedefekter, der er almindelige hos personer med Ds. Til sidst vil deltagerne udføre en graderet maksimal træningstest for løbebånd for at bestemme maksimal iltoptagelse (VO2peak) og for at bestemme den submaksimale træningsintensitet for det andet besøg.

Det andet besøg vil få deltagerne til at gå på en intensitet, der er forbundet med 80 % af deres ventilatoriske tærskelværdi i seks minutter, mens pulmonal iltoptagelse (ved hjælp af ånde-for-ånde gasudvekslingsanalyse), hjerteoutput (ved hjælp af beat-to-beat blodtryksmåling) , og muskeliltning (ved hjælp af nær-infrarød spektroskopi (NIRS)) måles. Denne omgang på seks minutter vil blive gentaget fire gange med 10 minutters pause imellem. De fire anfald vil blive brugt til at sætte et gennemsnit af de tre signaler, hvilket forbedrer beregningen af ​​kinetiske parametre.

fortrolighed. Forældre/plejere er involveret for at give deltagerne et støttende miljø og for at øge forældrenes/plejernes forståelse af forskningen. Inden studiestart vil der blive stillet fotografier og videoklip af laboratoriet og undersøgelsesudstyret til rådighed for at hjælpe deltagerne med at blive fortrolige med laboratoriemiljøet og udstyr, og informationen om informeret samtykke sendes til deltagerne og deres forældre/plejere for deres anmeldelse. Fortroligheden for deltagerne med Downs syndrom vil være opdelt i to dele: De vil øve sig og vænne sig til løbebåndet og udstyret til den graderede maksimale træningstest (allerede starten af ​​første besøg), og de vil øve sig og vænne sig til procedurer for den submaksimale træningsprotokol (start af andet besøg).