Влияние усталости на тест вперед-вниз

Целью данного исследования является изучение влияния теста на волевое максимальное сердечно-сосудистое напряжение (протокол Брюса на беговой дорожке) на выполнение теста вперед-на шаг вниз (FSD), а также изучение того, как результаты теста FSD изменяются при многократном моменты времени после испытания на усталость.

Наши гипотезы для этого исследования следующие:

• Null (H0): Участники не будут демонстрировать изменения в баллах по тесту FSD после выполнения теста Брюса в любой момент времени.
• Альтернативный вариант (H1): участники продемонстрируют изменение результатов теста FSD после выполнения теста Брюса при одном или нескольких повторных измерениях.

Было показано, что тест FSD коррелирует с качеством движения. Дефицит силы и гибкости, приводящий к двигательным нарушениям, связан с баллами по тесту, характеризующему «умеренное» качество движения. Усталость может играть роль в повышенном риске травм, при этом у утомленных участников многочисленных исследований были выявлены нарушенные модели движений, которые увеличивают риск травм. В настоящее время многие из инструментов скрининга, используемых для определения влияния усталости на способность игрока продолжать игру/тренировку, включали динамические или взрывные движения и основывались на таких показателях, как внутренняя ротация бедра или углы приведения бедра при начальном контакте до уровня. модели движения. Эти биомеханические индикаторы могут быть трудны для наблюдения непрофессиональным персоналом, что ограничивает их использование за пределами клиники. В настоящее время нет исследований роли теста FSD в оценке изменений в характере движения, возникающих в результате утомления.

В настоящее время в литературе признается, что усталость приводит к изменению модели движения. В нескольких исследованиях изучалось влияние усталости на выполнение сложных движений, таких как плиометрические прыжки с падением, резка, прыжки и бег, а также приземление. Однако при таких оценках более высокого уровня существует повышенный риск травмы, если они выполняются в состоянии усталости. Следовательно, тест более низкого уровня, такой как тест FSD, был бы идеальным в качестве безопасного и эффективного инструмента скрининга для изучения влияния стимула утомления (игровой игры) на качество движений человека. Как указывалось выше, тест FSD был утвержден как мера качества движения с приемлемой межэтнической надежностью. Кроме того, было показано, что плохое качество движений во время теста FSD коррелирует с некоторыми нарушениями, такими как сила отводящих мышц бедра и плохая гибкость. В существующей литературе обсуждается влияние отводящих мышц бедра на положение колена и риск травмы колена. Таким образом, функциональный тест, который оценивает не только качество движения, но и выявляет возможные причины плохого движения, был бы идеальным для предотвращения травм. Исследования показали разницу в постуральном балансе после аэробного утомления в зависимости от времени, прошедшего после утомления, с плохой производительностью сразу после этого, но улучшением производительности через 10 минут после прекращения действия утомляющего стимула. Таким образом, в этом исследовании будет рассмотрен тест FSD через одну, пять и десять минут после протокола сердечно-сосудистой усталости, чтобы выявить различия в производительности в качестве движения, связанные со временем/восстановлением. Эти различия могут быть важны, потому что, если тест FSD можно использовать в качестве инструмента скрининга для изучения уровня утомляемости человека, важно также знать подходящее время для использования теста, чтобы получить точные результаты.

В этом исследовании тест Брюса используется для определения усталости сердечно-сосудистой системы. Клинически это прогностический тест «VO2max» (максимальный объем потребления кислорода), который должен продолжаться до точки отказа (максимальный тест). В истинном тесте VO2max участник выполняет сердечно-сосудистый тест до тех пор, пока респираторная спирометрия не покажет плато VO2 или потребление кислорода между двумя рабочими нагрузками. Это указывает на максимальные физиологические пределы сердечно-сосудистой системы этого участника. Во время истинного теста VO2max анализируются дыхательные газы, а также частота сердечных сокращений, артериальное давление, а иногда и образцы лактата крови. Вместе эти значения определяют успех в достижении истинного теста VO2max, демонстрируют сердечно-сосудистую усталость и обеспечивают безопасность участника. Часто эта точка не достигается у нетренированных или нездоровых людей.

Выполнение истинного теста VO2max является более дорогим и трудоемким для участника, чем выполнение теста с максимальной или субмаксимальной ступенчатой ​​нагрузкой. Таким образом, протокол Брюса использует математическое вычисление для прогнозирования VO2max на основе результатов участника на Брюсе. Для оценки точного прогноза VO2max и обеспечения сердечно-сосудистой усталости целевая частота сердечных сокращений часто устанавливается в пределах 10 ударов в минуту от максимальной частоты сердечных сокращений, прогнозируемой по возрасту, при использовании формулы с меньшей ошибкой, такой как формула Танаки. Таким образом, в этом исследовании максимальная частота сердечных сокращений участников, прогнозируемая по возрасту, будет рассчитываться с использованием формулы, полученной Танакой, с приемлемой вариабельностью в пределах 10 ударов в минуту при максимальной частоте сердечных сокращений, измеренной во время Брюса. Формула Танаки точна для здоровых мужчин и женщин. В этом исследовании «здоровый» определяется как относящийся к категории «низкого риска» для физических упражнений, как указано Американским колледжем спортивной медицины, и является одним из критериев включения в это исследование.

• Перед проведением тестирования участники получат согласие и будут проверены на соответствие критериям включения и исключения в конце занятия по физиологии упражнений в течение летнего семестра 2018 года. Это произойдет до того, как учащиеся приступят к лабораторным испытаниям с физической нагрузкой, в которых выполняется протокол Брюса. После согласия участники приступят к тестированию в течение четырехнедельного периода сбора данных в течение летнего семестра 2018 года.
• Каждый участник проведет пре- и пост-тестирование в один и тот же день. Тест FSD до утомления проводится непосредственно перед протоколом усталости (Брюс), а посттестирование проводится через одну, пять и десять минут после завершения протокола усталости. Будет измеряться начальная частота сердечных сокращений в состоянии покоя, а также частота сердечных сокращений через 0, 30 и 60 секунд после завершения Брюса, чтобы обеспечить соответствующую реакцию сердечного ритма на упражнения для здорового молодого человека в соответствии с критериями включения участников «низкого риска». для нежелательных явлений во время энергичных упражнений.
• Ожидаемая продолжительность для набора всех необходимых участников составляет до 4 недель.
• Расчетное время проведения исследований для проведения первичного анализа – 3 месяца.
• Ориентировочное время подготовки рукописи к публикации – 1 год.

Это исследование будет проводиться с повторными измерениями, при этом все участники будут проходить тесты FSD как до, так и после утомления. Два специалиста-ортопеда-физиотерапевта проведут оценку FSD. Исследователи рассмотрят рекомендации по подсчету баллов в соответствии со статьей Парка и потренируются в подсчете баллов перед сбором данных, чтобы обеспечить хорошую межэкспертную надежность. Баллы по тесту FSD от каждого оценщика будут усредняться после сбора данных и до анализа данных, при этом каждый оценщик будет слеп к оценке другого до усреднения оценок. Участниками будут здоровые студенты лечебной физкультуры. Усталость будет вызываться с помощью протокола Брюса, используемого для оценки максимальной емкости сердечно-сосудистой системы. В качестве беговой дорожки используется HP Cosmos Quasar (HP Cosmos, Германия). В качестве мониторов сердечного ритма используются мониторы Polar (Polar Electro Inc, Bethpage, NY).

Тест FSD оценивает участника по качеству движения во время повторного шага вниз с 20-сантиметрового шага. Нога, несущая вес, будет доминирующей ногой (нога, которую участник будет использовать для удара по мячу), как это использовалось в эксперименте Парка и др. Тест FSD состоит из пяти повторных движений шага вперед вниз, при этом один балл дается за весь набор из пяти повторений. За каждым набором из пяти движений оценщик наблюдает и выставляет один балл за этот набор из пяти движений. Для анализа данных исследователи будут использовать среднее значение каждой оценки для каждого теста FSD. Например, в предварительном тесте для участника, если один исследователь получил предварительный тест FSD 2/6, а второй исследователь получил предварительный тест 1/6, «усредненный» балл для предварительного теста участника. тест 1,5/6. Эта же процедура будет повторяться для трех тестов FSD после тестирования.

Протокол Брюса самоограничивается тем, что участники останавливаются при максимальном напряжении. Максимальное усилие будет определяться в пределах 10 ударов в минуту от прогнозируемой участниками максимальной частоты сердечных сокращений, рассчитанной по формуле «208-(0,7 x возраст)», полученной Танакой из популяции здоровых мужчин и женщин. Отсечка частоты сердечных сокращений в пределах 10 ударов в минуту использовалась в качестве эталона достижения максимальной нагрузки в тесте на максимальную нагрузку, основанном на рассчитанной максимальной частоте сердечных сокращений с использованием формулы Танаки. Рейтинг воспринимаемого напряжения (RPE) участников по Боргу также будет записан как часть протокола Брюса; однако, поскольку участники знают, что им придется выполнять тест FSD в соответствии с протоколом Брюса, исследователи будут использовать частоту сердечных сокращений вместо RPE в качестве показателя нагрузки из-за его более объективного характера и во избежание возможной угрозы достоверности усталости. протокол. Во время протокола Брюса скорость беговой дорожки и наклон увеличиваются каждые три минуты до тех пор, пока испытуемый не остановит тест добровольно при максимальной нагрузке. Частота сердечных сокращений и RPE контролируются каждую минуту во время протокола Брюса с оценкой артериального давления до и после теста на беговой дорожке в рамках класса «Физиология упражнений».