Пространственно-временные паттерны боли во время упражнений

1. Введение Боль недавно была определена как неприятный опыт, связанный с реальным или потенциальным повреждением тканей с сенсорными, когнитивными, эмоциональными и социальными компонентами. Боль можно рассматривать как перцептивный маркер при физических упражнениях. Люди могут сообщать о ряде перцептивных маркеров, таких как изменения боли при физической нагрузке, которые, как было показано, являются отличным источником информации, чем, например, сообщения о ПЭ во время езды на велосипеде. Перцептивные маркеры боли все еще мало изучены в условиях физической нагрузки.

   С другой стороны, чтобы лучше понять боль при напряжении, необходимо рассмотреть несколько измерений боли, включая сенсорно-дискриминационное, аффективно-мотивационное и когнитивно-оценочное измерения. Несколько исследований в области науки о физических упражнениях были сосредоточены на сенсорно-дискриминационном аспекте боли. Результаты этих исследований показали линейную зависимость между восприятием боли и выходной мощностью в различных условиях усилия, включая езду на велосипеде, статическое и динамическое сжатие рукоятки и пошаговый бег на беговой дорожке. Действительно, сравнение соотношения боли в ногах и руках при беге и езде на велосипеде также продемонстрировало, что соотношение боли в ногах и руках увеличивается при более высокой интенсивности.

   Однако большая часть существующих работ была сосредоточена на боли и ПЭ с групповой точки зрения, что привело к групповым выводам. Традиционно в науке о физических упражнениях переменные измеряются в отдельные моменты времени с низкой частотой, а затем либо усредняются в ходе испытания, либо сообщаются в измеренное время. В свою очередь, такая практика затрудняет измерение динамических механизмов управления с прямой и обратной связью, присущих этим переменным. Взятые вместе, изучение боли и дискомфорта с индивидуальной точки зрения, в каждом конкретном случае, в условиях высокой частоты временных точек, может дать уникальные преимущества. Учитывая, что физиологические и психологические переменные (например, PE) представляют собой колебания во время тяжелых циклов постоянной мощности при частоте измерения 15 с, кажется правдоподобным предположение, что локализация боли также может колебаться. Следовательно, может быть полезно различать дифференциальные типы пространственно-временных колебаний боли во время физических упражнений. Картирование этой динамики может помочь предсказать индивидуальную утомляемость в ходе упражнений. Функциональная роль флуктуационной динамики уже изучена в психологических (например, волевых состояниях, мыслительных процессах) и кинематических переменных при упражнениях с постоянной силой, выполняемых до волевого утомления. Эти подходы важны тем, что подавление внутрииндивидуальной изменчивости путем статистического усреднения может скрывать свойства отдельных систем.

   В этом ключе мы склонны изучать и описывать индивидуальные модели боли и дискомфорта при физических упражнениях. Целью данного исследования будет изучение индивидуальной пространственно-временной структуры и динамики топологически определенных областей воспринимаемого телом дискомфорта и боли во время физических упражнений.

2. Методы 2.1 Участники Для определения размера выборки для данного исследования был проведен анализ мощности с использованием G*Power 3.1. В исследованиях мыслительных процессов сообщалось о больших размерах эффекта. Таким образом, используя размер эффекта d = 1,0, α < 0,05, мощность (1 - β) = 0,80, размер выборки n = 11. Студенты-физкультурники из европеоидной расы (возрастной диапазон: 18–30 лет), регулярно выполняющие аэробные упражнения, будут добровольно привлечены к участию в исследовании. Студенты получат устную и письменную информацию об исследовании. Им будет дополнительно предложено задавать вопросы, если останутся какие-либо неясности.

2.2 Материалы и процедура Завершение этого исследования займет в общей сложности три сеанса, разделенных недельными интервалами, и каждый примерно по 30 минут. На первой неделе участники выполнят базовые дополнительные циклические и беговые тесты, чтобы определить значения рабочей нагрузки и скорости, соответствующие их RPE (6-20 по шкале Борга) = 15 (т.е. тяжелый). В это время участники также будут ознакомлены с использованием карт тела и процедурами отчетности. На второй и третьей неделе участники выполнят задания на езду на велосипеде с постоянной мощностью и бег с постоянной скоростью, соответственно, в уравновешенном заданном порядке.

2.2.1. Мониторинг дискомфорта и боли Каждые 15 секунд во время упражнений по подсказкам исследователя участники будут сообщать о местах тела с дискомфортом и болью на шкале карты тела.

2.2.2. Задание на езду на велосипеде с постоянной мощностью Задача будет включать в себя постепенную разминку и езду на велосипеде с постоянной мощностью, которые будут выполняться до произвольного истощения. Езда на велосипеде с постоянной мощностью начнется, когда участники сообщат, что RPE = 15 во время постепенной разминки, и задание на езду на велосипеде будет длиться до произвольного истощения. Конец будет установлен, когда участники не смогут дольше двигаться на велосипеде с фиксированной частотой в течение пяти секунд подряд в положении сидя.

2.2.3. Бег с постоянной скоростью Задание будет включать постепенную разминку (идентичную базовому беговому тесту) и бег с постоянной скоростью, который будет выполняться до произвольного истощения. Бег с постоянной скоростью начнется, когда участники достигнут и сообщат о RPE = 15 во время постепенной разминки, и будет продолжаться до произвольного истощения, когда они больше не смогут поддерживать заданную скорость.

2.2.4. Проверка приверженности По завершении всех процедур тестирования участники ответят на вопросы о полной приверженности для измерения уровней своей приверженности отчетным задачам (а) и приверженности задаче (б) по 11-балльной шкале типа Лайкерта с якорями в диапазоне от 0. (совсем нет) до 10 (значительно).

2.3 Сбор и анализ данных Все местоположения для каждого участника будут преобразованы в бинарные векторы. Исследователи проанализируют влияние временных шагов, используя повторные измерения ANOVA. Анализ основных компонентов (PCA) будет использоваться для уменьшения размерности данных о локальном дискомфорте и/или боли (которые будут получены из карты боли из 50 пунктов). Данные и время каждого сеанса тестирования будут указаны в списке. Все данные могут быть восстановлены для каждого участника.