19 research outputs found

    Influence of inspiratory resistive loading on expiratory muscle fatigue in healthy humans

    Get PDF
    Expiratory resistive loading elicits inspiratory as well as expiratory muscle fatigue, suggesting parallel co-activation of the inspiratory muscles during expiration. It is unknown whether the expiratorymuscles are similarly co-activated to the point of fatigue during inspiratory resistive loading (IRL).The purpose of this study was to determine whether IRL elicits expiratory as well as inspiratory muscle fatigue. Healthy male subjects (n=9) underwent isocapnic IRL (60% maximal inspiratory pressure, 15 breaths∙min-1, 0.7 inspiratory duty cycle) to task failure. Abdominal and diaphragm contractile function was assessed at baseline and at 3, 15 and 30 min post-IRL by measuring gastric twitch pressure (Pga,tw) and transdiaphragmatic twitch pressure (Pdi,tw) in response to potentiated magnetic stimulation of the thoracic and phrenic nerves, respectively. Fatigue was defined as a significant reduction from baseline in Pga,tw or Pdi,tw. Throughout IRL, there was a time-dependent increase in cardiac frequency and mean arterial blood pressure, suggesting activation of the respiratory muscle metaboreflex. Pdi,tw was significantly lower than baseline (34.3 9.6 cmH2O) at 3min (23.2 5.7 cmH2O, P<0.001), 15 min (24.2 5.1 cmH2O, P<0.001) and 30 min post-IRL (26.3 6.0 cmH2O, P<0.001). Pga,tw was not significantly different from baseline (37.6 17.1 cmH2O) at 3min (36.5 14.6 cmH2O), 15 min (33.7 12.4 cmH2O) and 30 min post-IRL (32.9 11.3 cmH2O). IRL elicits objective evidence of diaphragm, but not abdominal, muscle fatigue. Agonist-antagonist interactions for the respiratory muscles appear to be more important during expiratory versus inspiratory loading.The Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada supported this study. C.M. Peters, P.B. Dominelli, and Y. Molgat-Seon were supported by NSERC postgraduate scholarships. J.F Welch was supported by a University of British Columbia graduate fellowship

    Вплив тренувань на розвиток артеріальної гіпоксемії, спричиненої фізичними вправами, у волейболістів

    Get PDF
    Background and Study Aim. The purpose of this study was to examine the effect of volleyball training on the development of exercise-induced arterial hypoxemia during incremental exercise in male competitive volleyball players. Material and Methods. &nbsp;Eight male amateur volleyball players (age 21±1.3 years) participated in a 6-week volleyball training program three times a week in the pre-season preparatory period. Before and after the training period, all players performed an incremental treadmill test to determine maximal oxygen uptake (VO2max), and oxyhemoglobin saturation (SaO2) was continuously measured using a pulse oximeter during the test. Maximal values of minute ventilation (VEmax), respiratory exchange ratio (RERmax), ventilatory equivalent for oxygen (VE/VO2) and carbon dioxide (VE/VCO2) were determined. Exercise-induced arterial hypoxemia (EIAH) was defined as a SaO2 decreased by at least 4% (ΔSaO2≤ −4%) from resting level. Results.&nbsp;All the players exhibited exercise-induced arterial hypoxemia before (ΔSaO2= –8.8±3.3%) and after (ΔSaO2= –8.31.5%) the training period. SaO2 was significantly decreased from 97.6±1% at rest to 88.7±2.7% at exhaustion before the training period, and from 97.2±1.1% at rest to 88.8±2.1% at exhaustion after training period (p &lt; 0.001). There was no significant difference in resting and lowest SaO2 values by comparison between the before and after training (p &gt; 0.05). There were no significant changes in VO2max, VEmax, RERmax, VE/VO2 and VE/VCO2 after training period (p &gt; 0.05). Conclusions.&nbsp;The results of this study showed that volleyball players with a history of anaerobic training may exhibit EIAH, but that 6-week volleyball training has no effect on the degree of exercise-induced arterial hypoxemia.Предпосылки и цель исследования. Целью данного исследования было изучить влияние тренировок по волейболу на развитие артериальной гипоксемии, вызванной физической нагрузкой, во время дополнительных физических нагрузок у соревнующихся волейболистов-мужчин.Материал и методы. Восемь волейболистов-любителей (возраст 21 ± 1,3 года) участвовали в 6-недельной программе волейбольных тренировок три раза в неделю в предсезонный подготовительный период. До и после периода тренировки все игроки выполняли пошаговый тест на беговой дорожке, чтобы определить максимальное потребление кислорода (VO2max), и во время теста постоянно измеряли насыщение оксигемоглобином (SaO2) с помощью пульсоксиметра. Определяли максимальные значения минутной вентиляции (VEmax), коэффициента дыхательного обмена (RERmax), эквивалента вентиляции по кислороду (VE / VO2) и диоксиду углерода (VE / VCO2). Артериальная гипоксемия, вызванная физической нагрузкой (EIAH), определялась как снижение SaO2 как минимум на 4% (ΔSaO2≤ −4%) от уровня покоя.Результаты.&nbsp;У всех игроков наблюдалась артериальная гипоксемия, вызванная физической нагрузкой, до (ΔSaO2 = –8,8 ± 3,3%) и после (ΔSaO2 = –8,31,5%) периода тренировки. SaO2 значительно снизился с 97,6 ± 1% в покое до 88,7 ± 2,7% при истощении перед тренировочным периодом и с 97,2 ± 1,1% в покое до 88,8 ± 2,1% при истощении после тренировочного периода (p &lt;0,001). Не было существенной разницы между значениями SaO2 в состоянии покоя и самыми низкими значениями SaO2 до и после тренировки (p&gt; 0,05). Не было значительных изменений VO2max, VEmax, RERmax, VE / VO2 и VE / VCO2 после периода тренировки (p&gt; 0,05).Выводы. Результаты этого исследования показали, что у волейболистов с анаэробными тренировками может наблюдаться EIAH, но что 6-недельные тренировки по волейболу не влияют на степень артериальной гипоксемии, вызванной физической нагрузкой.Передумови та мета дослідження. Метою даного дослідження було вивчити вплив тренувань з волейболу на розвиток артеріальної гіпоксемії, викликаної фізичним навантаженням, під час додаткових фізичних навантажень у змагаються волейболістів-чоловіків.Матеріал і методи. Вісім волейболістів-любителів (вік 21 ± 1,3 року) брали участь в 6-тижневій програмі волейбольних тренувань три рази в тиждень в передсезонний підготовчий період. До і після періоду тренування всі гравці виконували покроковий тест на біговій доріжці, щоб визначити максимальне споживання кисню (VO2max), і під час тесту постійно вимірювали насичення оксигемоглобіном (SaO2) за допомогою пульсоксиметра. Визначали максимальні значення хвилинної вентиляції (VEmax), коефіцієнта дихального обміну (RERmax), еквівалента вентиляції по кисню (VE / VO2) і діоксиду вуглецю (VE / VCO2). Артеріальна гіпоксемія, викликана фізичним навантаженням (EIAH), визначалася як зниження SaO2 як мінімум на 4% (ΔSaO2≤ -4%) від рівня спокою.Результати. У всіх гравців спостерігалася артеріальна гіпоксемія, викликана фізичним навантаженням, до (ΔSaO2 = -8,8 ± 3,3%) і після (ΔSaO2 = -8,31,5%) періоду тренування. SaO2 значно знизився з 97,6 ± 1% в спокої до 88,7 ± 2,7% при виснаженні перед тренувальним періодом і з 97,2 ± 1,1% в спокої до 88,8 ± 2,1% при виснаженні після тренувального періоду (p &lt;0,001). Не було суттєвої різниці між значеннями SaO2 в стані спокою і найнижчими значеннями SaO2 до і після тренування (p&gt; 0,05). Не було значних змін VO2max, VEmax, RERmax, VE / VO2 і VE / VCO2 після періоду тренування (p&gt; 0,05).Висновки. Результати цього дослідження показали, що у волейболістів з анаеробними тренуваннями може спостерігатися EIAH, але що 6-тижневі тренування з волейболу не впливають на ступінь артеріальної гіпоксемії, викликаної фізичним навантаженням

    Effect of Resistive Load on the Inspiratory Work and Power of Breathing during Exertion

    Get PDF
    Resistive loads are used to train respiratory muscles in athletes and in rehabilitation of people with pulmonary disease or spinal injuries [1–3]. Other studies use external resistive load detection as a tool to study dyspnoea sensitivity [4]. Resistive work is dependent on ventilation, and different exercise modes, for example walking and cycling place different metabolic demands on the body. A measure of the work performed during breathing can be derived from the product of the volume and pressure change generated during the respiratory cycle. The mechanical work of breathing which includes the elastic and resistive components, defined per litre of ventilation in resting healthy subjects is around 0.3560.1 JL21 while the power generated is around 2.460.7 W [5]. The power generated is thus influenced by respiratory rate and volume of air moved. Measuring these parameters often involve using invasive techniques and require an estimate of chest wall compliance [6]. At rest the inspiratory work of breathing is consistently larger than expiratory work. However this changes with exercise when expiration also becomes an active process. Measuring work only during the inspiratory phase of the respiratory cycle provides a simple index of the muscle-driven work irrespective of the expiratory phase. This study aims to use a new non-invasive method to measure the resistive work of breathing and the subsequent power generated (WRI and PRI respectively) while breathing against added resistive loads and explore this relationship with ventilation during sub-maximal exercise, sitting, walking or cycling. This study while observational is unique in that the loading was applied in ‘‘real-time’’ using a servo-controlled variable orifice pneumotachograph allowing both resistive inspiratory work and power to be assessed simultaneously
    corecore