Vergelijking van bi-omgevingsomstandigheden tijdens beroepsgerelateerde activiteiten (COBRA)

Elke deelnemer zal 5 studiebezoeken afleggen: 1) basislijntesten en vier proeven.

De nummers van de deelnemers worden willekeurig toegewezen. Vier trials voor mannen (extreme koude, EC; Matige Cold, MoC; milde koude, MiC; extreme hitte, EH) en vier trials voor vrouwen (EC-folliculaire fase, EC-F; EC-luteale fase, EC-L; EH -F; EH-F) worden besteld met een random number generator en toegewezen aan een deelnemersnummer. Deze orders zullen worden gecompenseerd tussen deelnemers om ervoor te zorgen dat er geen ordereffect is. Deelnemers worden toegewezen na medische goedkeuring. Bezoekspecifieke informatie wordt hieronder beschreven, maar specifieke gegevensverzamelingsprotocollen voor afhankelijke variabelen en procedures zijn opgenomen onder de beschrijving van het onderzoeksontwerp. Deelnemers wordt gevraagd een vrijgaveformulier voor foto's/video's (bijlage H) te ondertekenen voor gebruik in onderzoeksprojecten, wetenschappelijke publicaties/conferenties en voor educatieve doeleinden. Deelnemers kunnen worden gefilmd of gefotografeerd tijdens het sporten of rusten in de klimaatkamer.

Baseline testen (bezoek 1)

Deelnemers die zijn goedgekeurd om deel te nemen, worden ingepland voor een baseline en VO2max

dag testen. Bij aankomst in het lab leveren de proefpersonen een urinemonster af in een schone urinebeker.

Het soortelijk gewicht van de urine en de kleur van de urine worden beoordeeld. Naakte lichaamsmassa zal ook worden geregistreerd. Elke deelnemer krijgt privacy terwijl de lichaamsmassa wordt gemeten door metingen te doen met de deelnemer alleen in een privékamer achter een stevige, gesloten deur, en het onderzoek leest de schaal buiten de kamer af. Deelnemers mogen alleen doorgaan

de VO2max-test als aan de geëuhydrateerde criteria van een soortelijk gewicht van de urine (USG) ≤1,025 wordt voldaan. Als de deelnemer arriveert met een USG tussen 1.020 en 1.025, wordt de proefpersoon gevraagd om 500 ml water te drinken om een ​​goede hydratatiestatus te garanderen. Deelnemers vullen een Karolinska-slaapdagboek (bijlage I) in voorafgaand aan het verzamelen van antropometrische gegevens. Vrouwtjes vullen een vragenlijst over de menstruatiegeschiedenis in (bijlage K). De hoogte wordt gemeten met een meetlint. Het percentage lichaamsvet wordt gemeten met behulp van luchtverplaatsingsplethysmografie (BodPod®; Cosmed, softwareversie 4.2+, Concord, CA, VS). Dit duurt minder dan ~ 5 minuten om te voltooien. Deze informatie zal worden gebruikt om de demografische gegevens van het onderwerp te beschrijven. Om vertrouwd te raken, zullen onderzoekers de slokdarmsonde inbrengen en onmiddellijk verwijderen. Deelnemers wordt ook gevraagd om een ​​maximale zuurstofopname (VO2max)-test uit te voeren op een loopband in een thermoneutrale omgeving. Deze test zal de aerobe conditie van de deelnemers bepalen. Na de VO2max-test zullen de onderzoekers de 6 locaties beoordelen waar bloedstroomanalyses zullen plaatsvinden tijdens proefdagen (beschreven in de sectie met afhankelijke variabelen). Dit zal de deelnemer vertrouwd maken met het bloedstroomproces en onderzoekers in staat stellen om elke slagader die van belang is voorafgaand aan de testdagen optimaal te lokaliseren. Onderzoekers kunnen ook een scherp voorwerp of calqueerpapier gebruiken om anatomische oriëntatiepunten te markeren om te helpen bij de identificatie van slagaders tijdens proefdagen. Dit bezoek duurt ongeveer 1-2 uur.

Substudie #1 Mannetjes en vrouwtjes in extreme kou en hitte

Dit deelonderzoek kent twee bezoeken voor mannen en vier bezoeken voor vrouwen (figuur hieronder).

Deelnemers rusten 30 minuten buiten de klimaatkamer, een uur rust in de klimaatkamer en 2 uur werk-tot-rust cycli in de klimaatkamer.

Deelnemers mogen proefbezoeken inhalen als ze ziek zijn, een blessure oplopen of niet aan de hydratatie-eisen voldoen. Deelnemers wordt gevraagd of ze momenteel ziek zijn of medicijnen gebruiken om te bepalen of ze de proef kunnen voltooien. Het bezoek van de deelnemer wordt verplaatst als hij koorts heeft, ziek is of medicijnen gebruikt die de lichaamstemperatuur beïnvloeden. Beide proeven zullen op verschillende dagen zijn met een tussenpoos van minimaal 3 dagen. Vrouwen zullen hun fase van hun menstruatiecyclus bepalen op basis van zelfrapportage en een vragenlijst over de menstruatiegeschiedenis die is ingevuld tijdens het basisbezoek (bijlage K). De EC- en EH-onderzoeken in de folliculaire fase worden 14 dagen na het begin van de menstruatie verzameld en de luteale fase vindt plaats tussen 14 en ~30 dagen van de cyclus.

Bij aankomst in het lab leveren de proefpersonen een urinemonster af in een schone urinebeker. Het soortelijk gewicht van de urine en de kleur van de urine worden beoordeeld. De naakte lichaamsmassa wordt geregistreerd. Elke deelnemer krijgt privacy terwijl de lichaamsmassa wordt gemeten door metingen te doen met de deelnemer alleen in een privékamer achter een stevige, gesloten deur, en het onderzoek leest de schaal buiten de kamer af. Deelnemers mogen alleen doorgaan naar het onderzoek als wordt voldaan aan de geëuhydrateerde criteria van een soortelijk gewicht van de urine (USG) ≤1,025. Als de deelnemer arriveert met een USG tussen 1.020 en 1.025, wordt de proefpersoon gevraagd om 500 ml water te drinken om de juiste hydratatiestatus te garanderen. Deelnemers krijgen tijdens het voorafgaande bezoek instructies over hoe ze de gewenste hydratatiestatus kunnen verkrijgen voor de komende proef.

Bij aankomst in het lab wordt deelnemers ook gevraagd om aan te geven of ze de afgelopen 24 uur respectievelijk 12 uur alcohol of cafeïne hebben gebruikt. Er wordt niet gevraagd wat ze precies hebben geconsumeerd, maar als ze een positieve indicatie geven, wordt hun proef verzet naar een andere dag. Sleutelonderzoekspersoneel zal een slokdarmsonde inbrengen om de slokdarmtemperatuur te meten (procedure hieronder beschreven). Geen enkele niet-gegradueerde student die wordt vermeld als sleutelpersoneel zal een slokdarmsonde inbrengen. Deelnemers zullen privé een rectale thermometer 15 cm voorbij de anale sluitspier inbrengen en een hartslagmeterband dragen. Bovendien zullen deelnemers 14-site huidtemperatuursensoren (Biopac) dragen. Onderzoekers zullen de huidtemperatuursensoren met medische tape aanbrengen op de vingertop en basis van de vinger, handrug, onderarm, dij, kuit, voetrug, grote teen, neus, wang, oortip, kin en voorhoofd. Deelnemers zullen ook 4 iButton-huidtemperatuursensoren op vier locaties (schouder, borst, kuit, dij) plaatsen om de gemiddelde huidtemperatuur te beoordelen. De deelnemers zullen ook worden gevraagd om een ​​subjectieve slaapvragenlijst in te vullen bij aankomst in het lab. de deelnemers dragen een Samsung Gear S3 smartwatch aan hun niet-dominante arm en een Polar borstband. Deze apparaten zouden worden gekoppeld aan een Samsung Galaxy Note 4-smartphone die het 2B-Cool-algoritme uitvoert voor schatting van de kerntemperatuur met behulp van gegevens van de smartwatch. Deze apparaten zouden door de BHSAI aan de University of Connecticut.n worden geleverd Naast de door BHSAI geleverde apparaten, dragen deelnemers een Apple Watch en een Garmin Watch aan de andere kant. Beide apparaten zullen worden gevalideerd aan de hand van de gouden standaardbeoordelingen (tabel 2). Elke afhankelijke variabele komt van de Apple- en Garmin-apparaten uit de eigen applicaties van de fabrikant. Alle metingen worden uitgevoerd vanaf de thermoneutrale blootstellingsperiode (pre-exposure) inclusief basisregistraties. Bloedstroom van de armslagader, radiale en ulnaire slagader, oppervlakkige dijbeenslagader, voorste scheenbeenslagader en achterste scheenbeenslagader zal tijdens rust (vóór inspanning en tijdens rustpauzes) worden verzameld met een Triplex-echografie. Dezelfde volgorde voor de meetplaatsen bij alle proefpersonen, bijv. 1) radiaal, 2) ulnair, 3) brachiaal, 4) femoraal, 5) anterieur tibiaal en 6) posterieur tibiaal, zal worden gebruikt. Er wordt ook een pulsoximeter aan de vinger van de deelnemer geknipt en gedurende elke rustperiode elke 10 minuten gemeten. Bloedlactaat zal worden beoordeeld aan de hand van een bloedmonster met een vingerprik (0,7 μ1) tijdens inspanningsproeven en na inspanning. VO2-gegevens zullen ook worden beoordeeld om de metabole warmteproductie te verzamelen. Na een thermoneutrale blootstelling van 30 minuten rusten de deelnemers een uur in een luie stoel en doen daarna 2 uur matige lichaamsbeweging met rustpauzes. Alle hierboven vermelde afhankelijke variabelen zullen gedurende de oefenperiode op verschillende tijdstippen worden verzameld. Deelnemers drinken ad libitum tijdens de inspanningsproef. Deelnemers wordt gevraagd een dieet bij te houden (met behulp van My Fitness Pal) om hun voedsel- en vochtinname tijdens de proefperiode bij te houden.

Extreem koude proef

Tijdens de EK-proef dragen de deelnemers een t-shirt, een korte broek, een microfleece muts en een lichtgewicht bivakmuts. Deelnemers zullen ook enkellange sokken dragen (geen schoenen tijdens rust). Deelnemers rusten rechtop op een stoel met de voeten boven de grond en de handen op de armleuningen van de stoel (blootgesteld aan lucht). De deelnemer blijft maximaal 1 uur zitten. Voor extra veiligheid van de deelnemers wordt het experiment beëindigd als de kerntemperatuur van het lichaam onder de 35°C zakt. Deelnemers dragen een T-shirt, een korte broek, een microfleece-pet en schoenen voor het oefenonderdeel van het protocol. De proef wordt uitgevoerd buiten de kamer (~20C) en in een klimaatkamer met een omgevingstemperatuur lager dan <8°C en een relatieve vochtigheid van ongeveer 30%.

Extreme hitteproef

Tijdens de EH-proef dragen de deelnemers tijdens rust een t-shirt en korte broek, een microfleece-pet en een lichtgewicht bivakmuts. Deelnemers zullen ook enkellange sokken dragen (geen schoenen tijdens rust). Deelnemers zullen de pet en de bivakmuts verwijderen voorafgaand aan de training. Tijdens de rust rusten de deelnemers rechtop op een stoel met de voeten boven de grond en de handen op de armleuningen van de stoel (blootgesteld aan lucht). De deelnemer blijft maximaal 1 uur zitten. Voor extra veiligheid van de deelnemers wordt het experiment beëindigd als de kerntemperatuur van het lichaam de 40C overschrijdt. Deelnemers dragen een T-shirt, een korte broek, een microfleece-pet en schoenen voor het oefenonderdeel van het protocol. De proef wordt uitgevoerd buiten de kamer (~20C) en in een klimaatkamer met een omgevingstemperatuur tussen 30-42C en een relatieve vochtigheid van ongeveer 30-60%. Deelnemers vullen ook een vragenlijst over omgevingssymptomen (ESQ) in.

Substudie #2 Mannetjes Matige en milde koude stress in rust

Deelnemers rusten 30 minuten buiten de klimaatkamer en twee uur rust in de klimaatkamer bij matige versus milde kou (figuur 3). De procedures voor het verzamelen van gegevens worden hieronder en in figuur 3 samengevat. De proefpersonen zullen alleen mannen zijn en zullen dezelfde mannelijke proefpersonen zijn die deelnemen aan substudie #1.

Proefdagprocedures (matige en milde verkoudheid).

Deelnemers mogen proefbezoeken inhalen als ze ziek zijn, een blessure oplopen of niet aan de hydratatie-eisen voldoen. Deelnemers wordt gevraagd of ze momenteel ziek zijn of medicijnen gebruiken om te bepalen of ze de proef kunnen voltooien. Het bezoek van de deelnemer wordt verplaatst als hij koorts heeft, ziek is of medicijnen gebruikt die de lichaamstemperatuur beïnvloeden. Beide proeven zullen op verschillende dagen zijn met een tussenpoos van minimaal 3 dagen. Bij aankomst in het lab leveren de proefpersonen een urinemonster af in een schone urinebeker. Het soortelijk gewicht van de urine en de kleur van de urine worden beoordeeld. De naakte lichaamsmassa wordt geregistreerd. Elke deelnemer krijgt privacy terwijl de lichaamsmassa wordt gemeten door metingen te doen met de deelnemer alleen in een privékamer achter een stevige, gesloten deur, en het onderzoek leest de schaal buiten de kamer af. Deelnemers mogen alleen doorgaan naar het onderzoek als wordt voldaan aan de geëuhydrateerde criteria van een soortelijk gewicht van de urine (USG) ≤1,025. Als de deelnemer arriveert met een USG tussen 1.020 en 1.025, wordt de proefpersoon gevraagd om 500 ml water te drinken om een ​​goede hydratatiestatus te garanderen.

Bij aankomst in het lab wordt deelnemers ook gevraagd om aan te geven of ze de afgelopen 24 uur respectievelijk 12 uur alcohol of cafeïne hebben gebruikt. Er wordt niet gevraagd wat ze precies hebben geconsumeerd, maar als ze een positieve indicatie geven, wordt hun proef verzet naar een andere dag. Sleutelonderzoekspersoneel zal een slokdarmsonde inbrengen om de slokdarmtemperatuur te meten (procedure hieronder beschreven). Geen enkele niet-gegradueerde student die wordt vermeld als sleutelpersoneel zal een slokdarmsonde inbrengen. Deelnemers zullen privé een rectale thermometer 15 cm voorbij de anale sluitspier inbrengen en een hartslagmeterband dragen. Bovendien zullen deelnemers huidtemperatuursensoren op 14 plaatsen dragen. Onderzoekers zullen de huidtemperatuursensoren met medische tape aanbrengen op de vingertop en basis van de vinger, handrug, onderarm, dij, kuit, voetrug, grote teen, neus, wang, oortip, kin en voorhoofd. Deelnemers dragen een 3-afleidingen ECG-apparaat. De deelnemers zullen ook worden gevraagd om een ​​subjectieve slaapvragenlijst in te vullen bij aankomst in het lab. de deelnemers dragen een Samsung Gear S3 smartwatch aan hun niet-dominante arm en een Polar borstband. Deze apparaten zouden worden gekoppeld aan een Samsung Galaxy Note 4-smartphone die het 2B-Cool-algoritme uitvoert voor schatting van de kerntemperatuur met behulp van gegevens van de smartwatch. Deze apparaten zouden door de BHSAI aan de Universiteit van Connecticut worden geleverd. Alle metingen worden uitgevoerd vanaf de thermoneutrale blootstellingsperiode (pre-exposure) inclusief basisregistraties. Bloedstroom van de armslagader, radiale en ulnaire slagader, oppervlakkige dijbeenslagader, voorste scheenbeenslagader en achterste scheenbeenslagader zal tijdens rust (vóór inspanning en tijdens rustpauzes) worden verzameld met een Triplex-echografie. Dezelfde volgorde voor de meetplaatsen bij alle proefpersonen, bijv. 1) radiaal, 2) ulnair, 3) brachiaal, 4) femoraal, 5) anterieur tibiaal en 6) posterieur tibiaal, zal worden gebruikt. VO2-gegevens zullen ook worden beoordeeld om de metabole warmteproductie te verzamelen. Er wordt ook een pulsoximeter aan de vinger van de deelnemer geknipt en gedurende elke rustperiode elke 10 minuten gemeten. Bloedlactaat zal in eerste instantie worden beoordeeld met behulp van een bloedmonster met een vingerprik (0,7 μ1) tijdens de basislijnperiode (thermoneutraal). Na een thermoneutrale blootstelling van 30 minuten rusten de deelnemers twee uur in een luie stoel. Alle hierboven vermelde afhankelijke variabelen zullen gedurende de oefenperiode op verschillende tijdstippen worden verzameld. Deelnemers drinken ad libitum tijdens de inspanningsproef. Deelnemers wordt gevraagd een dieet bij te houden (met behulp van My Fitness Pal) om hun voedsel- en vochtinname tijdens de proefperiode bij te houden. Deelnemers dragen een t-shirt, een korte broek en een pet van microfleece. Deelnemers dragen ook enkellange sokken (geen schoenen). Deelnemers rusten rechtop op een stoel met de voeten boven de grond en de handen op de armleuningen van de stoel (blootgesteld aan lucht). De deelnemer blijft maximaal twee uur zitten. Voor extra veiligheid van de deelnemers wordt het experiment beëindigd als de kerntemperatuur van het lichaam onder de 36°C zakt. De proef wordt uitgevoerd buiten de kamer (~20C) en in een klimaatkamer voor matige kou met een omgevingstemperatuur tussen 8-10°C en milde 10-15C (relatieve vochtigheid ongeveer 30% voor beide).