Велоергометърът може да е за предпочитане пред бягащата пътека за тези с лош баланс, координация, зрение, модели на походка, способност за носене на тежести или проблеми с краката.
Свързани термини:
- Електрокардиограма
- Аеробен капацитет
- Сърдечен ритъм
- Заболяване на коронарната артерия
- Диспнея
- Бягаща пътека
Изтеглете като PDF
За тази страница
Методи
Виктор Ф. Фролихер, д-р Джонатан Майерс, в Ръководство за тестване на упражнения (трето издание), 2007 г.
Велоергометър
Велоергометърът обикновено е по-евтин, заема по-малко място и вдига по-малко шум от бягащата пътека. Обикновено движението на горната част на тялото е намалено, но трябва да се внимава ръцете да не изпълняват изометрични упражнения. Натоварването, администрирано от обикновените велоергометри, не е добре калибрирано и зависи от скоростта на въртене на педалите. За пациента може да бъде лесно да забави скоростта на въртене на педалите по време на тестване на упражненията и да намали администрираното натоварване. По-модерните велоергометри с електронно спиране поддържат натоварването на определено ниво при широк диапазон от скорости на въртене и се препоръчват.
Методология за тестване на упражнения
Д-р Виктор Ф. Фролихер, д-р Джонатан Майърс, в „Упражнение и сърцето“ (Пето издание), 2006 г.
ВЕЛОСИПЕДНИК ЕРГОМЕТЪР СРЕЩУ ПЪТНАТА ПЪТНА ФРАНЦИЯ
В повечето проучвания, сравняващи вертикалния велоергометър с упражнение с бягаща пътека, е доказано, че максималните стойности на сърдечната честота са приблизително сходни, докато максималното усвояване на кислород е доказано, че е 6% до 25% по-голямо по време на упражнения с бягаща пътека. 28–31 Ранните хемодинамични проучвания от Niederberger et al 32 стигат до извода, че упражненията с велосипед представляват по-голям стрес върху сърдечно-съдовата система при всяко дадено усвояване на кислород, отколкото упражненията с бягаща пътека. Клиничното значение на тези открития по отношение на пациенти със сърдечно-съдови заболявания, подложени на тестове за физическо натоварване, е, че се постигат малко по-високи максимални количества кислород с малко по-малък хемодинамичен стрес, когато се използват упражнения с бягаща пътека. Wicks et al 33 съобщават за подобни промени в ЕКГ при тестване на бягаща пътека в сравнение с тестване на велосипеди при коронарни пациенти. Вместо поради някаква клинична причина, неблагодарната пътека е най-често използваният начин на динамично тестване в Съединените щати, тъй като пациентите са по-запознати с ходенето, отколкото с колоезденето. Пациентите са по-склонни да полагат мускулни усилия, необходими за адекватно увеличаване на нуждите на миокарда от кислород чрез ходене, отколкото с колоездене.
Оценка на ядрото на багажника и тазобедрената става
Робърт А. Донатели, Кенджи Шаран, в спортно-специфична рехабилитация, 2007
Тестване на велоергометър
Стар стандарт на физиолозите за физически упражнения, тестът за велоергометър на мощност на долните крайници, е надежден и има установени норми за върхова мощност, както и съотношенията на изходната мощност към телесното тегло. Този тест е най-подходящ при тестване на велосипедисти, но също така е полезен при оценка на мощността при пациенти след операция, които все още не са готови за плиометрична активност.
Състезателят седи на върха на велоергометър, оборудван с ленти за педали и монитор на мощността (мощността може да се изчисли чрез обороти в минута и съпротивление при по-стари модели). Спортистът педалира възможно най-бързо за 10 или 30 секунди. Таблица 12-14 показва класирането на процентила за пикова мощност на велоергометъра и съотношението изходна мощност към тялото. 55
Тестване за максимална аеробна мощност
Patricia A Deuster PhD, MPH, Yuval Heled PhD, в Ръководството за спортна медицина, 2008 г.
Изпробвайте велоергометър за максимална аеробна мощност
Метаболитни миопатии
Физиологични съображения (за подробности вижте онлайн версията на тази глава)
За откриване на промени в окислителния метаболизъм могат да се използват стандартни физиологични тестове за упражнения, като велоергометри или бягащи пътеки. Максималното усвояване на кислород е най-полезният индикатор за способността на пациента за окислителен метаболизъм. Типичните физиологични отговори при пациенти с дефекти в окислителния метаболизъм са както следва (Taivassalo et al., 2003):
Увеличението на сърдечния дебит по време на тренировка е по-голямо от нормалното спрямо скоростта на окислителния метаболизъм.
Извличането на кислород на единица кръв остава почти непроменено от почивка до максимално упражнение.
Вентилацията е нормална в покой, но се увеличава прекомерно спрямо усвояването на кислород.
Венозният лактат, който обикновено е повишен в покой, се увеличава прекомерно спрямо натоварването и усвояването на кислород.
Супероксид дисмутази при упражнения и заболявания
3.3.1 Остро упражнение
Учащи се заседнали ученици, използвайки велоергометър, в продължение на 30 минути при около 75% Vo 2max [57]. В резултат нивото на Cu, Zn-SOD на червените кръвни клетки (което беше измерено чрез единична техника на радиална имунодифузия) не се промени съществено (Таблица 6).
Таблица 6. Остро изпълнение на упражненията и ниво на СОД при хората.
| Ohno et al. [57] | Необучени ученици | червени кръвни телца | 30 минути велосипед, 75% макс | Cu, Zn | → |
| Ohno et al. [49] | Волейболисти | Плазма | 15 минути велосипед, 75% макс | Cu, Zn | → |
| Волейболисти | Плазма | 15 минути велосипед, 75% макс | Mn | → | |
| Ohno et al. [123] | Футболни играчи | Серум | 2 часа футбол | Cu, Zn | ↓↓ |
| Футболни играчи | Серум | 2 часа футбол | Mn | → | |
| Футболни играчи | Урина | 2 часа футбол | Cu, Zn | ↑↑ | |
| Футболни играчи | Урина | 2 часа футбол | Mn | → | |
| Ohno et al. [124] | Войници | Серум | 93 часа тренировка на рейнджър | Cu, Zn | → а |
| Soliders | Серум | 93 часа тренировка на рейнджър | Mn | ↑↑ | |
| Haga и сътр. (непубликувани данни) | Необучени ученици | Плазма | Vo2, максимален тест, велосипед | ЕО | → |
| Обучени студенти | Плазма | Vo2, максимален тест, велосипед | ЕО | ↑ |
От друга страна, нивото на Cu, Zn-SOD (изчислено чрез ELISA) в плазмата значително намалява на 15 минути и 24 часа след 15-минутно упражнение с циргометър, докато нивото на Mn-SOD не варира значително (Таблица 7) [ 49]. Намаленото плазмено ниво на Cu, Zn-SOD, чието молекулно тегло е 32 000 (по-малко от това на Mn-SOD) (Таблица 1), може да бъде резултат от повишена гломерулна пропускливост, въпреки че механизмът остава неясен. Cu, Zn-SOD всъщност се появи в урината, във връзка с намаленото ниво на Cu, Zn-SOD в плазмата след 2 часа тренировка по футбол [123]. Изглежда, че са необходими допълнителни изследвания на значението на промените в бъбречния клирънс на Cu, Zn-SOD след физическо натоварване.
Таблица 7. Вариации в стойностите на плазмените ензими и нивото на хематокрит при ∼ 75% O2 макс на циклов ергометър (n = 10) [49].
| Mn-SOD (μg/1) | 110 ± 6 | 113 ± 6 | 104 ± 9 | 109 ± 7 |
| Cu, Zn-SOD (μg/1) | 38,1 ± 5,1 | 30,2 ± 6,3 | 10,6 ± 2,9 a | 12,6 ± 4,5 а |
| AST-m (IU/1) | 5,73 ± 0,30 | 7,97 ± 0,62 a | 6,74 ± 0,70 | 5,62 ± 0,49 |
| CK (IU/1) | 91,2 ± 8,4 | 133 ± 14 a | 109 ± 19 | 78,1 ± 14,7 |
| Хематокрит (%) | 43,0 ± 0,8 | 46,6 ± 1,1 a | 44,1 ± 0,8 | 43,4 ± 0,7 |
Стойностите са средни стойности ± S.E.M. СОД: супероксиддисмутаза; AST-m: митохондриална аспартат аминотрансфераза; CK: креатин киназа.
Фиг. 1 . Корелация между нивото на Mn-SOD и активността на CK в серума веднага след напрегнато обучение от 93 часа. Показаните 95% граници на доверие за предсказаната средна стойност на Yare.
Фиг. 2. Корелация между ниво на Mn-SOD и активност на AST (A) или ниво на Mn-SOD и активност на ALT (B) 8 дни след напрегнато обучение от 93 часа. Границите на доверие от 95% също са показани във всеки панел.
Що се отнася до имунологичния EC-SOD, еднократна тренировка с изчерпателен цикъл на ергометър предизвика значително повишаване на серумната концентрация при обучени студенти, но не и при заседнали студенти, въпреки че точното физиологично значение остава да бъде изяснено (Ookawara et al., непубликувани данни).
Тест за сърдечно-белодробен стрес
Пол Стивънс младши,. Стивън М. Паридон, в Детска кардиология (трето издание), 2010
Бягаща пътека
Пътеката е най-често срещаният велоергометър в лабораторията за детски упражнения.
Най-голямото предимство на бягащата пътека в сравнение с велоергометъра е познаването на децата при ходене или бягане. 35 Освен това с тестване на бягаща пътека се използват повече мускулни групи, което води до по-голям стрес върху сърдечно-съдовата система и по-висока консумация на кислород. Консумацията на кислород и кислородният импулс са средно по-високи с една десета при тестване на бягаща пътека в сравнение с цикъла. 34
Бягащата пътека също има няколко ясно изразени недостатъка. Шумно е и може да изплаши малките деца. Увеличеното движение от енергично бягане води до много по-голямо изкривяване на електрокардиографските и сигналите за кръвно налягане в сравнение с цикъла. Пътеката също изисква повече пространство, не е преносима и има опасност от падане от движещата се платформа. Трябва да се внимава пациентът да бъде внимателно наблюдаван и да не се опитва рязко да слезе от бягащата пътека. Друг недостатък на бягащата пътека е невъзможността точно да се определи скоростта на работа. Последният недостатък е по-малко клиничен, отколкото изследователски проблем, където е желателно точно измерване на скоростта на работа (вж. Таблица 20-2).
Упражнение и белодробна функция в детското здраве и болести
Биологичен подход към тестване на упражнения при деца
Прогресивният протокол за упражнения, при който мощността на велоергометър или бягаща пътека се увеличава, докато субектът достигне максималното си ниво на толерантност (например протокол Брус, протокол Годфри, протокол Рампа), остава крайъгълен камък на повечето тестове за упражнения при деца и възрастни. 60, 93, 111, 232 Въпреки много дискусии и дебати относно протоколите и предимствата и недостатъците на бягащите пътеки и велоергометри, тепърва ще се появи общ, стандартизиран подход за тестване на годността и тренировъчния капацитет при децата. 99, 265 Други пречки пред многоцентровите опити, които включват резултати от упражнения и фитнес при деца, включват липсата на общи терминологии, общи процедури за калибриране и подходи за хармонизиране на данните. В ход са стъпки за преодоляване на тези бариери и се надяваме, че ще бъде постигнат значителен напредък от следващото издание на този преглед.
Повечето тестове за педиатрични упражнения продължават между 10 и 15 минути и обикновено около последната половина от теста се извършват при скорост на работа, която е над лактатния или анаеробния праг на субекта (LAT). Нашето разбиране за съзряването и развитието на кардиореспираторната система при деца е значително подобрено чрез изследванията на максималните и надмаксималните физиологични отговори при упражнения при деца и юноши. Все по-очевидно е обаче, че пиковите или максималните тестове за упражнения не са представителни за моделите на физическа активност, които действително се срещат в живота на децата.
Докато трайните тежки упражнения рядко се срещат при деца, традиционните тестове за упражнения се фокусират до голяма степен върху пиковото или максималното усвояване на кислород (O2max), което може да бъде измерено само от продължително упражнение точно в диапазона с висока интензивност. O2max вероятно се среща само в рамките на лабораторията за упражнения и „истински“ O2max (т.е. плато или намаляване на O2, докато скоростта на работа продължава да се увеличава) се наблюдава само при около 28% от децата и юношите. 61 Поради това, тестовете за сърдечно-белодробни упражнения при деца включват все по-голямо разнообразие от по-малко зависими от усилията протоколи като физическата работоспособност (PWC) при определен HR. В парадигмата за тестване на PWC, 73, 75, 242 субектът извършва прогресивен тест за упражнения, при който основната променлива е скоростта на работа, постигната при определен субмаксимален HR (обикновено около 150 до 170 bpm). PWC е бил използван в редица проучвания на упражнения и детски белодробни заболявания като астма и CF. 29, 170 Други субмаксимални подходи за тестване на упражнения, които са по-податливи на полеви проучвания (напр. 20-метрова совалка и 6-минутен тест за разходка/бягане) също са били използвани за оценка на фитнес при деца с различни белодробни заболявания и белодробна хипертония. 2, 86, 122, 128, 131
Нормални резултати от тестовете за максимално упражнение се получават от проучвания, направени върху големи проби от здрави деца. Тези стойности са дълбоко зависими от усилията и здравите субекти са рутинно принуждавани и подтиквани да продължат да упражняват в диапазона с висока интензивност, за да постигнат данни с оптимално качество. За разлика от това, пациентите с известни или дори предполагаеми отклонения не се насърчават толкова енергично, колкото здравите субекти. Лактатна ацидоза и респираторна или сърдечна недостатъчност могат да съпътстват високи темпове на работа и това поражда разумна загриженост относно безопасността на високоинтензивните тестове за упражнения при лица със сърдечни или белодробни заболявания. В резултат на такива фактически разлики в тестовите стратегии, публикуваните „нормални“ максимални стойности може да не са подходящи за деца със съмнения за увреждания.
Силови тренировки и физическа подготовка
Janet H Carr EdD FACP, Roberta B Shepherd EdD FACP, в рехабилитация на инсулт, 2003
Предписание за упражнения
След като интензивното упражнение може да започне, пациентите могат да работят на велоергометър, с адаптивни устройства, ако е необходимо (например кракът може да бъде завързан с педал) (Potempa et al. 1995), на устройство като Motomed Leg Trainer * или на бягаща пътека. Като пример за предписване на упражнения, подходящо за тази група пациенти, Potempa et al. (1996) адаптират критериите на Американския колеж по спортна медицина за пациенти с нисък функционален капацитет (Kenney et al. 1995) за тяхната кондиционна програма:
Първоначално пациентите тренират при натоварване, еквивалентно на 40–60% от VO2max, прогресиращо до 30 минути, 3 пъти седмично.
Когато се достигне 30 минути, интензивността постепенно се увеличава до най-голямото натоварване, поносимо без симптоми.
10 минути периоди на загряване и охлаждане на ненатоварено колоездене.
Друго проучване описва подобна програма за степенувано ходене на бягаща пътека (Macko et al. 1997).
Промените в мускулната функция, особено при възрастните хора, не се поддържат без продължително обучение (Fiatarone et al. 1990). Постоянните програми за упражнения след освобождаване от длъжност, базирани вкъщи, в който случай те се нуждаят от редовно наблюдение или базирани в гимназия или здравен център, трябва да бъдат на разположение за лица след инсулт, особено когато са в напреднала възраст. Коментирайки програми за здрави възрастни хора, Mazzeo и колеги (1998) посочват, че програмите за упражнения за сила и фитнес трябва да се състоят от научно обосновани стратегии, а не от неспецифични програми за „движение“, които обикновено се предлагат.
Като обща предпазна мярка за възрастни е препоръчително да се направи медицински преглед преди започване на умерено енергични упражнения и фитнес програма. Това трябва да се случи и след инсулт. Противопоказанията за упражняване на тренировки изглеждат малко, дори и в много стари (Mazzeo et al. 1998). Някои състояния като фебрилно заболяване или нестабилна болка в гърдите се нуждаят от проучване. Пациентите с артрит също могат да понасят добре силови тренировки (Lyngberg et al. 1988). Обострянето на болки в ставите от основния артрит може да наложи модификация на упражненията; например, упражненията със затворена верига могат да бъдат за предпочитане пред упражненията с отворена верига за тези с инфрапателарна болка.
Тест за стрес за упражнения за доставчика на първична медицинска помощ
ПОТЕНЦИАЛНИ УСЛОВИЯ
Рисковете от сърдечни тестове за стрес чрез бягаща пътека, велоергометър (използване на стационарен велосипед с различна степен на съпротивление) или тестване на упражнения за ръце (използване на колело за упражнения, аналогично на педалите на велосипед с различна степен на съпротивление) са малки когато се обръща внимание на подходящ избор на пациент. Събраните данни показват, че могат да се очакват приблизително 0,5 смъртни случая на 10 000 теста при големи хетерогенни популации (Gordon, 1993).
Повечето епизоди на внезапна смърт по време на тестове за стрес се наблюдават при индивиди на средна възраст и по-възрастни с напреднала атеросклеротична ИБС. Подробна медицинска история и физически преглед често идентифицират лица с по-висок риск от усложнения, свързани със стрес тестване. По ирония на съдбата тези хора са същата група, за която най-често се препоръчва стрес тестване. По-конкретно, това са индивиди със захарен диабет, полиорганна недостатъчност, амбулаторно увреждане, свързано с ортопедични нарушения, и електролитен дисбаланс. Правилното наблюдение на пациентите, осигурено от добре обучени лица, които могат да предоставят спешна помощ, е от съществено значение за намаляване на известните усложнения.
Усложненията, свързани с механиката на ходене на бягаща пътека за упражнения, включват, но не се ограничават до нараняване, получено от падане; продължителни епизоди на търсене на кислород в миокарда, надвишаващи предлагането, водещи до продължителна миокардна исхемия или инфаркт, или и двете; хемодинамично значима тахикардия или брадикардия; и внезапна сърдечна смърт.
Агресивните усилия при скрининг на пациенти за противопоказания преди извършване на стрес тестове могат значително да намалят честотата на усложненията. Непрекъснатото наблюдение на пациента за нарушения на ритъма, промени в сегмента на ST и други електрокардиографски прояви на миокардна исхемия, както и нарушения в когнитивната и психомоторната функция на пациента, могат да сведат до минимум честотата на усложненията, свързани с тестовете за стрес.