على عكس القياس أثناء السباحة الحرة ، والتي تمثل تحديات وقيودًا متأصلة ، يمكن تحديد المعلمات الهامة لوظيفة القلب التنفسي للسباحين باستخدام أكثر جدوى وأسهل لإدارة السباحة المربوطة بروتوكول زيادة بسرعة مع تبادل الغاز وجمع البيانات التهوية.
اختبار التمارين التدريجي هو الوسيلة القياسية لتقييم القدرة القلبية التنفسية للرياضيين التحمل. في حين أن المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسجين يستخدم عادة كمعيار القياس في هذا الصدد، اثنين من نقاط التوقف الأيضية التي تعكس التغيرات في ديناميات إنتاج/استهلاك اللاكتات كما يتم زيادة معدل العمل وربما تكون أكثر ملاءمة للرياضيين القدرة على التحمل من وجهة نظر وظيفية. ممارسة الاقتصاد، الذي يمثل معدل استهلاك الأكسجين بالنسبة لأداء العمل دون الحدالأقصى، هو أيضا معلمة هامة لقياس لتقييم التحمل الرياضي. الاختبارات الإضافية المنحدر التي تشمل زيادة تدريجية ولكن سريعة في معدل العمل حتى يتم الوصول إلى حد التسامح ممارسة مفيدة لتحديد هذه المعلمات. وعادة ما يتم تنفيذ هذا النوع من الاختبار على مقياس دورة أو جهاز المشي لأن هناك حاجة إلى الدقة فيما يتعلق بزيادة معدل العمل. ومع ذلك، يجب اختبار الرياضيين أثناء أداء طريقة ممارسة الرياضة المطلوبة لرياضتهم. وبالتالي، يتم تقييم السباحين عادة خلال الاختبارات الإضافية للسباحة الحرة حيث يصعب تحقيق مثل هذه الدقة. لقد اقترحنا مؤخرا أن السباحة الثابتة ضد الحمل الذي يتم زيادته تدريجيا (السباحة المربوطة التدريجية) يمكن أن تكون بمثابة “مقياس السباحة” من خلال السماح بدقة كافية لاستيعاب نمط التحميل التدريجي ولكن السريع الذي يكشف عن نقاط التوقف الأيضية المذكورة أعلاه وممارسة الاقتصاد. ومع ذلك ، فإن الدرجة التي يصل بها معدل ذروة استهلاك الأكسجين الذي تحقق خلال مثل هذا البروتوكول يقترب من المعدل الأقصى الذي يتم قياسه أثناء السباحة المجانية لا يزال يتعين تحديده. في هذه المقالة، نشرح كيف يمكن استخدام هذا البروتوكول المربوط بسرعة لتقييم قدرة القلب والجهاز التنفسي للسباح. على وجه التحديد، نشرح كيف أن تقييم السباح التنافسي لمسافات قصيرة باستخدام هذا البروتوكول كشف أن معدل امتصاص الأكسجين كان 30.3 و 34.8 مل-دقيقة-1•كجم-1BM عند عتبة صرف الغاز ونقطة التعويض التنفسي، على التوالي.
اختبار ممارسة ينطوي على زيادة تدريجية في معدل العمل من منخفض إلى أقصى حد (أي اختبار ممارسة تدريجي؛ INC) يوفر الأسلوب القياسي الذهبي لتقييم القلب والجهاز التنفسي للرياضيين التحمل. بالإضافة إلى أعلى WR يمكن للرياضي تحقيقه(WR الذروة)،INC يسمح أيضا لتحديد أعلى معدل الذي يمكن للفرد أن تستهلك الأكسجين (O2)لهذا الشكل من ممارسة (Vحائز2peak)إذا تم جمع تبادل الغاز والبيانات التهوية خلال الاختبار1. يمثل VO2peak مقياس المعيار للياقة القلبية التنفسية. وعلاوة على ذلك، فإن تحليل تبادل الغاز وبيانات التهوية التي يتم جمعها مع زيادة WR يوفر طريقة غير جراحية لتحديد النقطة التي يزيد فيها تركيز اللاكتات الدمي (الدم [اللاكتات]) فوق القيمة الأساسية (عتبة اللاكتات) والنقطة التي يبدأ فيها في التراكم بمعدل متسارع (نقطة اللاكتات)2. وتقدر نقاط التوقف الأيضية هذه عن طريق تحديد عتبة تبادل الغاز (GET) ونقطة التعويض التنفسي (RCP)، على التوالي3. الأهم من ذلك ، يوفر GET تقديرًا قويًا للنقطة التي يزيد فيها الدم [اللاكتات] في البداية في حين أن “فرط التهوية” الذي يميز RCP هو ظاهرة أكثر تعقيدًا يمكن أن تبدأ بمدخلات غير العلاج الكيميائي في حد ذاتها. وبناء على ذلك، ينبغي توخي الحذر في الاستنتاجات القائمة على تحديد البرنامج.
عندما يتم الحفاظ على ممارسة بمعدل ثابت من العمل (CWR)، وهناك ملامح استجابة فسيولوجية مختلفة بشكل ملحوظ على أساس “مجال التمرين كثافة” التي تقع في WR4،5. على وجه التحديد ، فإن تحقيق V “[ O2 والدم [لاكتات] “حالة ثابتة” سريع في المجال المعتدل ، تأخر في المجال الثقيل وغير قابل للتحقيق في المجال الشديد4،5. ومن الثابت جيدا أن المعدل الذي يمكن أن تستهلك O2 في GET خلال المؤتمر الوطني العراقي (Vموين2GET) بمثابة معدل الأيض الذي يفصل بين معتدلة من المجال الثقيل خلال CWR3،6. على الرغم من أن مثيرة للجدل، يشير عدد من الملاحظات الأخيرة إلى التكافؤ مماثلة بين المعدل الذي يمكن أن تستهلك O2 في RCP (Vاشارت2RCP)والفصل الثقيل / الشديد7،8،9،10. تحديد VO2GET و VOf2RCP من البيانات التي تم جمعها خلال INC، لذلك، قد تكون مفيدة لوصف نظم التدريب الخاصة بالمجال للرياضيين القدرة على التحمل عن طريق معدل الأيض مع التحذير من أن مواءمة معدل الأيض مع معدل عمل محدد هو أكثر تعقيدا من مجرد القيام بذلك وفقا لVO2-علاقةمعدل العمل المستمدة من الاختبار التدريجي8،11.
عندما تم استكشاف مفهوم الاختبار لتحديد Vبدئ2ماكس في البداية، وكان الباحثون الموضوعات أداء نوبات من المسار تشغيل إلى الحد الأقصى لممارسة التسامح (Tليم)بسرعات متزايدة في أيام منفصلة1. وتلت ذلك البحوث التي أكدت أن Vمحسوم الأو2max يمكن أيضا أن تحدد من نوبات مماثلة يؤديهاإلى ليم تي في نفس اليوم مع فترات راحة تتخللها12. في نهاية المطاف ، تبين أن بروتوكول مستمر مع WR زاد بطريقة تدريجية في فترات زمنية محددة (على سبيل المثال ، كل 3 دقيقة) كشف عن نفس Vبالضرورة2peak مثل الاختبارات المتقطعة13. وبالتالي، أصبحت هذه “اختبارات التمرين المتدرج” هي المعيار لتحديد هذا المعيار للياقة القلبية التنفسية. ومع ذلك، في عام 1981، نشر ويب وزملاؤه بحثًا أشار إلى أنه لغرض قياس Vاشارت2ماكس، يمكن أيضًا إجراء INC بالكامل في حالة غير ثابتة. وهذا هو، مع WR زيادة مستمرة باعتبارها “وظيفة سلسة من الزمن” (RAMP-INC)14. على عكس INC مع مراحل طويلة وزيادات WR كبيرة نسبيا لكل مرحلة، والزيادة التدريجية خلال RAMP-INC يضمن أن “منطقة التخزين المؤقت isocapnic” التي تفصل بين GET وRCP سيتم تحديدها بوضوح15. وعلاوة على ذلك، مثل الكثير من INC مع مراحل، يمكن استخدام RAMP-INC لتقييم “ممارسة الاقتصاد” (أي Vبيريس2 المطلوبة لكل WR معين)؛ ومع ذلك ، على عكس INC مع مراحل ، في هذه الحالة ، هو معكوس “كفاءة دلتا” (أي المنحدر من Vوصفوا2-WR العلاقة) التي تستخدم لهذا الغرض11 مع إيلاء الاعتبار لحقيقة أنه نظرا لتعقيدات VO2 استجابة لمعدلات العمل عبر طيف كثافة، وهذه المعلمة لن تكون سمة ثابتة من INC في حد ذاتها (على سبيل المثال، RAMP-INC بدأت من معدلات العمل الأساسية المختلفة أو تتميز بمنحدرات مختلفة المنحدر) أو CWR ممارسة 16.
لاختبار اللياقة البدنية العامة، وعادة ما يتم تنفيذ INC على مقياس إرغومتر الساق أو حلقة مفرغة لأن هذه الطرائق هي أكثر توافرا وركوب الدراجات الساق والمشي / تشغيل مألوفة للشخص العادي. وعلاوة على ذلك، فإن إدارة شركة RAMP-INC تتطلب القدرة على زيادة WR بشكل مستمر بزيادات صغيرة (على سبيل المثال، 1 واط كل 2 ث)؛ وبالتالي ، فإن مقياس إرغومتر (عادة ركوب الدراجات الساق) هو الأنسب لهذا النوع من الاختبار. ومع ذلك، فإن تقييم الرياضيين أكثر تعقيدًا لأنه يجب اختبار الرياضيين أثناء أداء النمط المحدد من التمارين الرياضية المطلوبة لرياضتهم. بالنسبة لراكبي الدراجات والأفراد الذين يشاركون في الألعاب الرياضية التي تنطوي على الجري ، فإن هذا ليس مشكلة بسبب إمكانية الوصول إلى آلات الاختبار المذكورة أعلاه وتطبيقها. وعلى العكس من ذلك، فإن الاختبارات الصالحة إيكولوجياً مع تبادل الغاز وجمع البيانات التهوية والزيادة التدريجية في الموارد المائية المطلوبة لـ RAMP-INC هي أكثر صعوبة عند تقييم الرياضيين المائيين.
قبل ظهور أنظمة الجمع الآلي ، كان يتم إجراء تقييم تبادل الغاز للسباحين في كثير من الأحيان باستخدام مجموعة دوغلاس كيس بعد السباحة القصوى17. بمجرد تطوير الأنظمة الآلية ، تم جمع “الوقت الحقيقي” ، ولكن ليس في ظل ظروف “السباحة الحقيقية” (على سبيل المثال ، بينما سبح السباحون في فلوم يسيطر على WR)17. لسوء الحظ ، فإن الطريقة الأولى لها قيود متأصلة بسبب افتراضات “الاستقراء الخلفي” في حين أن الأخير يثير مخاوف بشأن الدرجة التي تتغير بها السباحة المداخن تقنية17. الحالة الراهنة للفن ينطوي على استخدام المحمولة التنفس عن طريق التنفس نظم جمع التي تتحرك مع السباح جنبا إلى جنب مع حمام السباحة خلال السباحة الحرة17. وفي حين أن هذا النوع من القياس يحسن الصلاحية الإيكولوجية، فإن الزيادة التدريجية في الزيادة في الموارد المائية أمر صعب. في الواقع ، INC خلال السباحة الحرة عادة ما ينطوي على فترات من المسافة المحددة (على سبيل المثال ، 200 م) في سرعات متزايدة تدريجيا14،15. وهذا يعني أن الاختبار يتكون من مراحل طويلة مع زيادات WR غير متكافئة كبيرة. ولذلك، فإنه ليس من المستغرب أن يتم الإبلاغ عن نقطة توقف استقلابية واحدة فقط (تسمى عادة “العتبة اللاهوائية”) من قبل الباحثين الذين يستخدمون هذا الاختبار18،19. بدلا من ذلك، أظهرنا مؤخرا أن كل من Vيجمعون2GET و VO2RCP يمكن تحديدها من البيانات التي تم جمعها في حين أن السباحين أداء السباحة الثابتة في بركة ضد الحمل الذي زاد تدريجيا وبسرعة (أي السباحة المربوطة التدريجي)20. في حين أن نمط التنفس الفريد الموجود أثناء السباحة قد يجعل نقاط التوقف المذكورة أعلاه أكثر صعوبة في تحديدها مقارنة بأنماط التقييم النموذجية (الملاحظة الشخصية) ، نعتقد أن طريقة الاختبار هذه قد تكون مناسبة كـ “مقياس سباحة” يمكن استخدامه لتقييم القلب والجهاز التنفسي للسباحين بطريقة مشابهة لكيفية استخدام دورة ثابتة لراكبي الدراجات. في الواقع، لقد أظهرنا أن Vاشارت2GET، Vيبي2RCP وممارسة الاقتصاد (كما هو مبين في VيبيO2-منحدر الحمل) يمكن تحديدها جميعا من بروتوكول السباحة المربوطة المربوطة الزيادة السريعة التي يتم وصفها أدناه20.
تحدي ممارسة التي تنطوي على تحمل زيادة تدريجية في WR حتى يتم التوصل إلى Tليم هو بروتوكول اختبار قياسي لتقييم الرياضيين التحمل. عندما يتم إجراء مثل هذا الاختبار مع زيادة تدريجية ، ولكن سريعة ، فمن المفيد بشكل خاص لأنه بالإضافة إلى Vباسيو2max، يمكن استخدام تبادل الغاز وبيانات التهوي?…
The authors have nothing to disclose.
تم دعم هذا العمل من قبل CIPER-Foundation للعلوم والتكنولوجيا (FCT)، البرتغال (UID/DTP/00447/2019) ومولته جزئيا ً مؤسسة Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – الرمز المالي 001″، وإلى مؤسسة ساو باولو للأبحاث – FAPESP (PROCESS 2016/04544-3 و 2016/17735-1). ويود المؤلفون أن يشكروا جواو غيليرمي س. ف. دي أوليفيرا على المساعدة في أخذ عينات البيانات. ماريو أ. ك. إسبادا يعترف بالدعم المالي من المعهد البرتغالي للرياضة والشباب.
3-L syringe | Hans Rudolph | Calibration device | |
Aquatrainer | COSMED | Snorkel system/gas-exchange measurement | |
K4b2 | COSMED | Portable CPET unit/gas-exchange measurement | |
N200PRO | Cefise | Software program for analysis of force signal | |
Pacer 2 Swim | Kulzer TEC | Swimming velocity management/underwater LED line | |
Tether-system | Own design | Pulley-Rope system/loading management | |
Tether attachment | CEFISE | Bracket for attachment to swimmer |