Реакция цитокинов и гормонов стресса на гипоксемию, вызванную физической нагрузкой, у тренирующихся на выносливость
21 февраля 2024 г. обновлено: Gepner Yftach
Влияние гипоксемии, вызванной физической нагрузкой, на реакцию цитокинов и гормонов стресса у спортсменов, тренирующихся на выносливость
Хорошо задокументировано, что артериальная гипоксемия, вызванная физической нагрузкой (EIAH), широко распространена среди спортсменов, тренирующихся на выносливость, выполняющих тяжелые интенсивные упражнения, независимо от пола и возраста.
Хотя было показано, что падение насыщения артериального оксигемоглобина (SaO2) во время физической нагрузки (т.
EIAH) отрицательно влияет на показатели аэробной способности, такие как VO2max и результаты испытаний на время, в литературе остается пробел в отношении физиологических последствий EIAH и, в частности, острых цитокинов и связанных со стрессом реакций на гипоксемию во время упражнений.
Воздействие гипоксической среды, в которой снижается SaO2, и физические упражнения могут независимо изменять/активировать различные про- и противовоспалительные маркеры и повышать уровень гормонов стресса.
Из этого следует, что спортсмены EIAH могут быть более восприимчивы и чаще сталкиваться с эпизодами повышенного уровня воспалительных цитокинов и чрезмерной реакции на стресс, чем спортсмены, не являющиеся EIAH; однако, насколько известно следователям, это еще предстоит подтвердить.
Таким образом, предполагается, что у хорошо тренированных спортсменов на выносливость, у которых развивается EIAH, будет наблюдаться более выраженное увеличение воспалительных цитокинов и гормонов стресса после тренировки с высокой интенсивностью по сравнению со спортсменами без EIAH.
Обзор исследования
Статус
Запись по приглашению
Подробное описание
Для этого исследования будут набраны 50 хорошо подготовленных бегунов на выносливость (мужчины и женщины, возраст: 18-35 лет). Первая сессия тестирования будет служить инструментом скрининга для определения приемлемости субъекта. После первых сеансов тестирования субъекты будут разделены на группы с EIAH или без EIAH на основе SaO2 при VO2max (EIAH < 93%, не-EIAH > 95%; критерии Демпси и Вагнера). Субъекты с промежуточными значениями SaO2 (93-95% при VO2max) будут включены в исследование только для корреляционного анализа.
Все субъекты будут устно и письменно уведомлены о характере экспериментов и дадут письменное информированное согласие на протокол исследования.
Дизайн и протокол исследования:
Субъектам будет предложено посетить Лабораторию выполнения упражнений в Спортивном институте Сильвана Адамса три раза. Во время первого визита субъект будет выполнять тесты функции легких в покое (PFT), а затем тест с постепенной нагрузкой до истощения на моторизованной беговой дорожке для определения VO2max, степени EIAH (SaO2 при VO2max) и максимальной частоты сердечных сокращений (HRmax). Во время второго визита испытуемые будут выполнять PFT, после чего следует короткий разогревающий бег в течение 10 минут с умеренной интенсивностью, эквивалентной 60% от максимальной ЧСС, полученной в результате добавочного теста и 30-минутного испытания в полумарафонском темпе. (HM30), предназначенный для имитации темповой тренировки, которую часто практикуют бегуны на выносливость. Третий визит, проведенный через 24 часа после 30-минутного испытания, будет включать только забор крови.
Тип исследования
Наблюдательный
Регистрация (Оцененный)
50
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
-
Tel Aviv, Израиль
- Tel Aviv University
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 18 лет до 35 лет (Взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Метод выборки
Вероятностная выборка
Исследуемая популяция
Спортсмены с высокой выносливостью, пробежавшие полумарафон или марафон в прошлом.
Описание
Критерии включения:
- 1) Физически активный (минимум 50 км бега в неделю) и максимальное потребление кислорода > 55 и 50 мл/кг-1/мин-1 для мужчин и женщин соответственно.
- 2) относится к группе низкого риска на основании медицинского опросника, индекса массы тела и отсутствия курения.
- 3) Отсутствие в анамнезе легочных, метаболических и/или сердечно-сосудистых заболеваний.
- 4) нормальная функция легких, определяемая ≥ 80% прогнозируемой форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1) и ОФВ1/ФЖЕЛ в соответствии со стандартами Американского торакального общества.
Критерий исключения:
- Курение и/или любое легочное, метаболическое и/или сердечно-сосудистое заболевание.
- максимальное потребление кислорода ниже установленных критериев.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Наблюдательные модели: Когорта
- Временные перспективы: Поперечный разрез
Когорты и вмешательства
Группа / когорта |
|---|
|
Спортсмены EIAH
Спортсмены с насыщением артериального оксигемоглобина при максимальных нагрузках во время теста с дозированной нагрузкой <93%
|
|
Спортсмены, не входящие в EIAH
Спортсмены с насыщением артериального оксигемоглобина при максимальных нагрузках во время теста с дозированной нагрузкой >95%
|
|
Спортсмены среднего уровня EIAH
Спортсмены с насыщением артериального оксигемоглобина при максимальных нагрузках во время градуированного нагрузочного теста 93-95%
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Воспалительные цитокины
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения воспалительных цитокинов (например,
Ил-6, Ил-1б, Ил-ра, Ил-10)
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
Воспалительный цитокин
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения воспалительного цитокина TNF-a
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
Изменения уровня кортизола
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Гормоны стресса
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
Изменения уровня адреналина
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Гормоны стресса
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
Изменения уровня норадреналина
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Гормоны стресса
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменения количества нейтрофилов
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
|
Изменения числа лимфоцитов
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
|
Изменения количества моноцитов
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
|
|
Иммунные маркеры
Временное ограничение: Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Изменения количества базофилов (количество)
|
Изменения по сравнению с исходным уровнем до немедленного, 2-часового и 24-часового после 30-минутного бега в полумарафонском темпе (HM30)
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc. 1982;14(5):377-81.
- Beaver WL, Wasserman K, Whipp BJ. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol (1985). 1986 Jun;60(6):2020-7. doi: 10.1152/jappl.1986.60.6.2020.
- Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, Crapo R, Enright P, van der Grinten CP, Gustafsson P, Jensen R, Johnson DC, MacIntyre N, McKay R, Navajas D, Pedersen OF, Pellegrino R, Viegi G, Wanger J; ATS/ERS Task Force. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005 Aug;26(2):319-38. doi: 10.1183/09031936.05.00034805. No abstract available.
- Babb TG. Exercise ventilatory limitation: the role of expiratory flow limitation. Exerc Sport Sci Rev. 2013 Jan;41(1):11-8. doi: 10.1097/JES.0b013e318267c0d2.
- Bayliss DA, Millhorn DE. Central neural mechanisms of progesterone action: application to the respiratory system. J Appl Physiol (1985). 1992 Aug;73(2):393-404. doi: 10.1152/jappl.1992.73.2.393.
- Behan M, Kinkead R. Neuronal control of breathing: sex and stress hormones. Compr Physiol. 2011 Oct;1(4):2101-39. doi: 10.1002/cphy.c100027.
- Chapman RF, Emery M, Stager JM. Extent of expiratory flow limitation influences the increase in maximal exercise ventilation in hypoxia. Respir Physiol. 1998 Jul;113(1):65-74. doi: 10.1016/s0034-5687(98)00043-7.
- Duke JW, Stickford JL, Weavil JC, Chapman RF, Stager JM, Mickleborough TD. Operating lung volumes are affected by exercise mode but not trunk and hip angle during maximal exercise. Eur J Appl Physiol. 2014 Nov;114(11):2387-97. doi: 10.1007/s00421-014-2956-0. Epub 2014 Aug 2.
- Pearman T, Yanez B, Peipert J, Wortman K, Beaumont J, Cella D. Ambulatory cancer and US general population reference values and cutoff scores for the functional assessment of cancer therapy. Cancer. 2014 Sep 15;120(18):2902-9. doi: 10.1002/cncr.28758. Epub 2014 May 22.
- Johnson BD, Saupe KW, Dempsey JA. Mechanical constraints on exercise hyperpnea in endurance athletes. J Appl Physiol (1985). 1992 Sep;73(3):874-86. doi: 10.1152/jappl.1992.73.3.874.
- Johnson BD, Weisman IM, Zeballos RJ, Beck KC. Emerging concepts in the evaluation of ventilatory limitation during exercise: the exercise tidal flow-volume loop. Chest. 1999 Aug;116(2):488-503. doi: 10.1378/chest.116.2.488.
- McClaran SR, Harms CA, Pegelow DF, Dempsey JA. Smaller lungs in women affect exercise hyperpnea. J Appl Physiol (1985). 1998 Jun;84(6):1872-81. doi: 10.1152/jappl.1998.84.6.1872.
- Weavil JC, Duke JW, Stickford JL, Stager JM, Chapman RF, Mickleborough TD. Endurance exercise performance in acute hypoxia is influenced by expiratory flow limitation. Eur J Appl Physiol. 2015 Aug;115(8):1653-63. doi: 10.1007/s00421-015-3145-5. Epub 2015 Mar 13.
- Romer LM, Dempsey JA, Lovering A, Eldridge M. Exercise-induced arterial hypoxemia: consequences for locomotor muscle fatigue. Adv Exp Med Biol. 2006;588:47-55. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_5.
- Amann M, Eldridge MW, Lovering AT, Stickland MK, Pegelow DF, Dempsey JA. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans. J Physiol. 2006 Sep 15;575(Pt 3):937-52. doi: 10.1113/jphysiol.2006.113936. Epub 2006 Jun 22.
- Dempsey JA, Wagner PD. Exercise-induced arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Dec;87(6):1997-2006. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.1997.
- Constantini K, Tanner DA, Gavin TP, Harms CA, Stager JM, Chapman RF. Prevalence of Exercise-Induced Arterial Hypoxemia in Distance Runners at Sea Level. Med Sci Sports Exerc. 2017 May;49(5):948-954. doi: 10.1249/MSS.0000000000001193.
- Dominelli PB, Molgat-Seon Y, Griesdale DEG, Peters CM, Blouin JS, Sekhon M, Dominelli GS, Henderson WR, Foster GE, Romer LM, Koehle MS, Sheel AW. Exercise-induced quadriceps muscle fatigue in men and women: effects of arterial oxygen content and respiratory muscle work. J Physiol. 2017 Aug 1;595(15):5227-5244. doi: 10.1113/JP274068. Epub 2017 Jun 19.
- Richards JC, McKenzie DC, Warburton DE, Road JD, Sheel AW. Prevalence of exercise-induced arterial hypoxemia in healthy women. Med Sci Sports Exerc. 2004 Sep;36(9):1514-21. doi: 10.1249/01.mss.0000139898.30804.60.
- Hopkins SR, Barker RC, Brutsaert TD, Gavin TP, Entin P, Olfert IM, Veisel S, Wagner PD. Pulmonary gas exchange during exercise in women: effects of exercise type and work increment. J Appl Physiol (1985). 2000 Aug;89(2):721-30. doi: 10.1152/jappl.2000.89.2.721.
- Hopkins SR. Exercise induced arterial hypoxemia: the role of ventilation-perfusion inequality and pulmonary diffusion limitation. Adv Exp Med Biol. 2006;588:17-30. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_3.
- Rice AJ, Thornton AT, Gore CJ, Scroop GC, Greville HW, Wagner H, Wagner PD, Hopkins SR. Pulmonary gas exchange during exercise in highly trained cyclists with arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Nov;87(5):1802-12. doi: 10.1152/jappl.1999.87.5.1802.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
1 марта 2020 г.
Первичное завершение (Оцененный)
1 мая 2024 г.
Завершение исследования (Оцененный)
1 сентября 2024 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
4 марта 2020 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
11 марта 2020 г.
Первый опубликованный (Действительный)
12 марта 2020 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Оцененный)
22 февраля 2024 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
21 февраля 2024 г.
Последняя проверка
1 февраля 2024 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- EIAH1
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .