Een snel verhoogd tethered-swimming maximum protocol voor cardiorespiratoire beoordeling van zwemmers

Een oefeningstest die een incrementele verhoging van de arbeidsrente (WR) van laag naar maximaal (d.w.z. incrementele oefeningstest) inhoudt; INC) biedt de gouden standaard methode van cardiorespiratoire beoordeling voor duursporters. Naast de hoogste WR die de atleet kan bereiken_(WR-piek),maakt INC ook de bepaling mogelijk van de hoogste snelheid waarmee het individu zuurstof kan verbruiken (O₂₎voor die vorm van lichaamsbeweging (VーO_2peak)als gasuitwisselings- en beademingsgegevens worden verzameld tijdens de test¹. De VーO_2peak vertegenwoordigt de criteriummaat van cardiorespiratoire fitness. Bovendien biedt de analyse van de gegevens over de uitwisseling van gas en de beademingsgegevens die worden verzameld naarmate WR wordt verhoogd, een niet-invasieve manier om het punt te identificeren waarop de bloedlactaatconcentratie (bloed [lactaat]) boven de uitgangswaarde (lactaatdrempel) stijgt en het punt waarop het zich in een versneld tempo begint op te hopen (lactaatkeerpunt)². Deze metabole breekpunten worden geschat door het bepalen van de gas-uitwisseling drempel (GET) en respiratoire compensatie punt (RCP), respectievelijk³. Belangrijk is dat de GET een robuuste schatting biedt van het punt waarop bloed [lactaat] in eerste instantie toeneemt, terwijl de “hyperventilatie” die RCP kenmerkt een complexer fenomeen is dat kan worden geïnitieerd door afferente input, andere dan chemoontvangst per se. Daarom moeten conclusies op basis van de identificatie van RCP met de nodige voorzichtigheid worden getrokken.

Wanneer de oefening wordt gehandhaafd in een constant tempo van het werk (CWR), zijn er duidelijk verschillende fysiologische responsprofielen op basis van het “oefening-intensiteitsdomein” waarbinnen het WR^{valt 4,5}. Met name het bereiken van een VーO₂ en bloed [lactaat] “steady state” is snel in het gematigde domein, vertraagd in het zware domein en onbereikbaar in het ernstige domein^4,5. Het is algemeen vastgesteld dat de snelheid waarmee O₂ kan worden geconsumeerd bij GET tijdens INC (VーO_2GET)dient als de stofwisseling die de gematigde scheidt van zwaar domein tijdens CWR^3,6. Hoewel controversieel, wijzen een aantal recente waarnemingen op een vergelijkbare gelijkwaardigheid tussen de snelheid waarmee O₂ kan worden geconsumeerd bij RCP (VーO_2RCP)en zware/ernstige scheiding^7,8,9,10. Identificatie van VーO_2GET en VーO_2RCP uit gegevens die tijdens INC zijn verzameld, kan daarom nuttig zijn voor het voorschrijven van domeinspecifieke trainingsregimes voor duursporters via de stofwisseling met het voorbehoud dat het afstemmen van een stofwisseling met een specifiek werkpercentage complexer is dan alleen maar doen volgens de VーO 2-werksnelheidrelatie afgeleid van de incrementele test^8,11.

Toen het concept van het testen om VーO_2max te bepalen aanvankelijk werd onderzocht, lieten de onderzoekers onderwerpen periodes van spoor lopen tot het maximum van oefeningstolerantie (T_lim)bij stijgende snelheden op afzonderlijke dagen¹uitvoeren. Onderzoek volgde dat bevestigde dat VーO_2max ook kan worden bepaald uit soortgelijke aanvallen uitgevoerd naar T_lim op dezelfde dag met rusttijden afgewisseld¹². Uiteindelijk werd aangetoond dat een continu protocol met WR stapsgewijs is toegenomen met specifieke tijdsintervallen (bijvoorbeeld om de 3 min) dezelfde VーO_2peak aan het licht bracht als de discontinu tests¹³. Bijgevolg werden deze “beoordeelde oefeningstests” de norm voor het bepalen van deze criteriummaat van cardiorespiratoire geschiktheid. In 1981 publiceerden Whipp en collega’s echter onderzoek dat aangaf dat INC voor de meting van VーO_2max ook volledig in niet-stabiele toestand kon worden uitgevoerd; dat wil zeggen, met WR voortdurend toe te nemen als een “soepele functie van de tijd” (RAMP-INC)¹⁴. In tegenstelling tot INC met langere fasen en relatief grote WR-verhogingen per fase, zorgt de geleidelijke toename tijdens RAMP-INC ervoor dat de “isocapnic buffering regio” die GET en RCP scheidt duidelijk zal worden gedefinieerd¹⁵. Bovendien kan RAMP-INC, net als INC met fasen, worden gebruikt om “oefeneconomie” te beoordelen (d.w.z. de VーO₂ die per gegeven WR vereist is); In tegenstelling tot INC met fasen is het in dit geval echter het omgekeerde van “delta-efficiëntie” (d.w.z. de helling van de VーO₂-WR-relatie) die voor dit doel wordt gebruikt¹¹ met aandacht voor het feit dat als gevolg van de complexiteit van de VーO_2-respons op werksnelheden in het hele intensiteitsspectrum, deze parameter geen onveranderlijk kenmerk van INC per se zal zijn (bijvoorbeeld RAMP-INC geïnitieerd vanuit verschillende basiswerksnelheden of gekenmerkt door verschillende hellingshellingen) of CWR-oefening ¹⁶.

Voor algemene fitness testen, INC wordt meestal uitgevoerd op een been ergometer of loopband, omdat deze modaliteiten zijn meer beschikbaar en been fietsen en lopen / hardlopen zijn bekend bij de gemiddelde persoon. Bovendien vereist toediening van RAMP-INC de mogelijkheid om WR continu in kleine stappen te verhogen (bijvoorbeeld 1 W om de 2 s); vandaar dat een ergometer (meestal beenfietsen) het meest geschikt is voor dit soort testen. Echter, atleet beoordeling is complexer omdat atleten moeten worden getest tijdens het uitvoeren van de specifieke wijze van lichaamsbeweging die nodig is voor hun sport. Voor fietsers en particulieren die deelnemen aan sporten waarbij wordt gesport, is dit niet problematisch vanwege de toegankelijkheid en toepasbaarheid van de bovengenoemde testmachines. Omgekeerd is ecologisch valide testen met gasuitwisseling en het verzamelen van ventilatoren en de geleidelijke WR-toename die nodig is voor RAMP-INC uitdagender bij de beoordeling van watersporters.

Voorafgaand aan de komst van geautomatiseerde inzamelingssystemen, werd de gas-uitwisselingsbeoordeling van zwemmers vaak uitgevoerd gebruikend Douglas-zakinzameling na een maximum^zwem17. Zodra geautomatiseerde systemen werden ontwikkeld, “real-time” collectie vond plaats, maar niet onder “real-zwemmen” voorwaarden (bijvoorbeeld, terwijl zwemmers zwommen in een flume die WR gecontroleerd)¹⁷. Helaas, de voormalige methode heeft inherente beperkingen als gevolg van de veronderstellingen van “achterwaartse extrapolatie”, terwijl de laatste roept bezorgdheid over de mate waarin flume zwemmen verandert techniek¹⁷. De huidige stand van de techniek omvat het gebruik van draagbare adem-voor-adem collectie systemen die bewegen met de zwemmer naast het zwembad tijdens het vrije zwemmen¹⁷. Hoewel dit type meting de ecologische validiteit verbetert, is geleidelijke WR-toename een uitdaging. Inc tijdens vrij zwemmen omvat doorgaans intervallen van vaste afstand (bijvoorbeeld 200 m) bij geleidelijk toenemende snelheden^14,15. Dit betekent dat een test bestaat uit lange fasen met grote ongelijke WR stappen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat slechts één enkel metabolisch breekpunt (meestal de “anaerobe drempel” genoemd) wordt gerapporteerd door onderzoekers die deze test^18,19gebruiken . In plaats daarvan hebben we onlangs aangetoond dat zowel VーO_2GET en VーO_2RCP kan worden bepaald op basis van gegevens verzameld, terwijl zwemmers uitgevoerd stationair zwemmen in een zwembad tegen een belasting die geleidelijk werd verhoogd en snel (dat wil zeggen, incrementele vastgebonden zwemmen)²⁰. Hoewel het unieke ademhalingspatroon dat aanwezig is tijdens het zwemmen de bovengenoemde breekpunten moeilijker te identificeren in vergelijking met typische beoordelingswijzen (persoonlijke observatie), zijn we van mening dat deze testmethode geschikt kan zijn als een “zwemergometer” die kan worden gebruikt voor cardiorespiratoire beoordeling van zwemmers op een manier die vergelijkbaar is met hoe een stationaire cyclus voor fietsers wordt gebruikt. We hebben immers aangetoond dat VーO_2GET, VーO_2RCP en oefeneconomie (zoals aangegeven door de VーO₂-load slope) allemaal kunnen worden bepaald aan de hand van het snel aangedane gebonden zwemprotocol dat onder^{de 20}wordt beschreven .