The validity of Keiser-M3 stationary bicycle with standard ergometer for physiological measurements associated with maximum effort

Abstract Aim: This study aims to investigate the concordance between two cycle ergometers for variables measured in the test of maximum incremental effort. Methods: This correlation study enrolled 15 inactive women (19,2 ± 4,0 years old). At random, the participants performed two maximal effort incremental tests (MEIT), using cycle ergometers (Keiser-M3 and Ergo-167) on different days with a minimum interval of 72 hours. The test had stages of two minutes, and two-step increments were carried out at the end of each stage. Lactate concentration ([LAC]), and rated perceived exertion (RPE) were collected, in addition to monitoring oxygen uptake (VO2) and heart rate (HR). The Paired t-test was carried out to compare physiologic variables, Lin's test was used for correlation, and Bland Altman was used to measuring concordances among variables. Results: The correlations between physiologic parameters were considered strong for HR on the anaerobic threshold (Keiser M3 = 146 ± 14 bpm; Ergo-167 = 149 ± 9 bpm; r = 0.762), greater blood lactate value (Keiser M3 = 9,97 ± 2,51 mmol/L; Ergo-167 = 9.71 ± 2.56 mmol/L; r = 0.820), VO2max (Keiser M3 = 38,37 ± 6,97 mL/kg/min; Ergo-167 = 36.06 ± 8.4 mL/kg/min; r = 0,806) and HRmax (Keiser M3 = 186 ± 53 bpm; Ergo-167 = 188 ± 11 bpm; r = 0.716). Conclusion: The results show the feasibility of using the cycle ergometer Keiser, model M3, to perform the maximal effort incremental test, whereas there was high concordance in the physiologic responses in both ergometers for inactive women.

Cardiopulmonary exercise test in type 2 diabetes mellitus in absence of chronic heart failure: reduced lung and heart function / Avaliação cardiopulmonar em portadores de diabetes melitus tipo 2 sem doença cardíaca: redução da função caridorespiratória

Was compared exercise tolerance, respiratory and cardiovascular functions between non--diabetics and type 2 diabetics individuals (T2DM) without chronic heart failure. Thirteen normaglycemic men (non-diabetic group ­ NDG) and eight T2DM (diabetic group ­ DG) performed a cardiopulmonary exercise test (CPX) on motor treadmill (test initiated at 3 km.h-1 with an increment of 1 km.h-1 every two minutes) to evaluate respiratory function, cardiovascular parameters and exercise tolerance. Workload and oxygen uptake ( O2) values at ventilatory threshold were signifi cantly lower for DG (DG: 5.6 ± 0.5 km/h and 13.1 ± 3.8 mL.(kg.min)-1; NDG: 6.5 ± 0.5 km/h and 16.4 ± 2.8 mL.(kg.min)-1; p < 0.05). Peak O2 and workload were signifi cantly lower for DG (22.7 ± 5.7 mL.(kg.min)-1;8.2 ± 0.7 km/h) when compared with NDG (30.8 ± 5.4 mL.(kg.min)-1; 11.6 ± 1.5 km/h). Oxygen uptake effi ciency slope (OUES) and circulatory power were signifi cantly lower (p < 0.05) in DG, although no signifi cant alterations were found in functional capacity and ventilatory effi ciency. T2DM in absence of chronic heart failure presented exercise intolerance and lower cardiorespiratory fi tness. Peak circulatory power and OUES were also reduced in these individuals....(AU)

Foi comparar a tolerância ao exercício, funções respiratória e cardiovascular entre indivíduos não diabéticos e diabéticos tipo 2 sem doenças crônicas cardíacas. Treze homens normoglicêmicos (NDG) e oito homens diabéticos tipo 2 (DG) que realizaram um teste cardiopulmonar de esforço (TCPE) em uma esteira motorizada (o teste iniciou-se em 3km.h-1 com incremento de 1km.h-1 a cada dois minutos) que avaliou a função respiratória, parâmetros cardiovasculares e tolerância ao exercício. Valores de consumo de oxigênio e intensidades na intensidade do limiar ventilatório foram signifi cativamente menores para o DG (DG: 5,6 ± 0,5 km/h-1 e 13,1 ± 3,8 ml.(kg.min)-1; NDG: 6,5 ± 0,5 km/h-1 e 16,4 ± 2,8 ml.(kg.min)-1; p < 0,05). Consumo de oxigênio pico e intensidade associada foram signifi cativamente menores para o DG (DG: 22,7 ± 5,7 ml.(kg.min)-1; 8,2 km/h-1 ± 0,7 km/h-1) quando comparado com o NDG (30,8 ± 5,4 ml.(kg.min)-1; 11,6 ± 1,5 km/h). Oxygen uptake effi ciency slope (OUES) e circulatory power foram signifi cativamente menores para o DG (p < 0,05) embora não foram encontradas diferenças signifi cativas na efi ciência ventilatória. Em indivíduos portadores de diabetes tipo 2, mesmo sem a presença conhecida de doenças cardiovasculares, apresentaram menores níveis de condicionamento cardiorrespiratório e tolerância ao exercício. Circulatory power pico e OUES também foram reduzidos nesses indivíduos....(AU)

Comparação da força e resistência dos músculos inspiratórios entre ativos e sedentários / Comparison of the strength and resistance of inspirational muscles between assets and sedentary

Introdução: A prática regular de atividade física está associada com melhora do estado de saúde, aumento da capacidade funcional, aumento da força muscular e redução da mortalidade por doenças cardíacas. Apesar dos benefícios de a prática regular de exercício físico estarem consolidados na literatura, as adaptações na força e resistência dos músculos inspiratórios são controversas. Objetivo: Testar a hipótese que não há diferença da força e resistência dos músculos inspiratórios entre indivíduos ativos e sedentários. Métodos:Estudo observacional de corte transversal. Avaliou-se indivíduos entre 18 e 30 anos, ambos os sexos e saudáveis. Os voluntários foram divididos em ativos e sedentários de acordo a classificação da American College of Sports Medicine (ACMS). Os indivíduos tiveram a força máxima dos músculos inspiratórios (FMI) determinada através do dispositivo POWERbreathe® K5 inspiratory muscle trainer, que intula esta variável como Sindex. A resistência dos músculos inspiratórios foi avaliada través de um teste incremental. Para comparação das médias foi aplicada o teste t de student para distribuição simétrica, p< 0,05. O estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa com CAAE : 37781014.4.0000.5544. Resultados: Foram avaliados 92 indivíduos, destes 55 (60%) foram classificados como ativos e 57 (62%) do sexo masculino. Ao realizar a comparação do Sindex entre ativos e sedentários (128±26; 119±24 cmH2O; p=0,85) e da exaustão no teste incremental (6516% e 6016%;p=0,095), respctivamente. Conclusão: Os indivíduos ativos não apresentam músculos inspiratórios mais fortes e resistentes quando comparados com sedentários. [AU]

Introduction: The regular practice of physical activity is associated with improved health status, increased functional capacity, increased muscle strength and reduced mortality from heart disease. Although the benefits of regular exercise are well established in the literature, adaptations in inspiratory muscle strength and endurance are controversial. Objective: To test the hypothesis that there is no difference in the strength and resistance of the inspiratory muscles between active and sedentary individuals. Methods: Cross-sectional observational study. It was evaluated individuals between 18 and 30 years old, both sexes and healthy. The volunteers were divided into active and sedentary according to the classification of the American College of Sports Medicine (ACMS). Individuals had maximal inspiratory muscle strength (IMS) determined through the POWERbreathe® K5 inspiratory muscle trainer, which injects this variable as Sindex. The inspiratory muscle strength was evaluated through an incremental test. For the comparison of the means the student's t-test was applied for symmetrical distribution, p <0.05. The study was approved by the research ethics committee with CAAE: 37781014.4.0000.5544. Results: A total of 92 individuals were evaluated. Of these, 55 (60%) were classified as active and 57 (62%) were male. When comparing Sindex between active and sedentary (128 ± 26/119 ± 24 cmH2O, p = 0.85) and exhaustion in the incremental test (63.2 ± 16.1%. p = 0.095), respectively. Conclusion: Active individuals do not present stronger and stronger inspiratory muscles when compared to sedentary ones. [AU]

O platô do VO2max não está associado à capacidade anaeróbia em indivíduos fisicamente ativos / The VO2max plateau is not associated with the anaerobic capacity in physically active subjects

Resumo O presente estudo teve como objetivo verificar se a incidência do platô está relacionada com a capacidade anaeróbia. Para tanto, nove indivíduos fisicamente ativos (idade: 23 ± 4 anos; massa corporal: 72,4 ± 8,2 kg; estatura: 176,4 ± 6,8 cm; VO2max: 41,3 ± 5,7 ml.kg-1.min-1) participaram do presente estudo. Eles foram submetidos aos seguintes testes, realizados em cicloergômetro: a) um teste incremental máximo para a determinação do VO2max; b) seis testes submáximos para determinar a demanda supramáxima de O2; c) um teste supramáximo para a determinação do déficit máximo acumulado de oxigênio (MAOD). O platô foi caracterizado quando a diferença do VO2 entre os dois últimos estágios do teste incremental foi ≤ 2,1 ml.kg-1.min-1. Foi observada uma correlação inversa, porém não significante, entre e o MAOD e o platô do VO2 (r = -0,61; > 0,05). Dessa forma, parece que a capacidade anaeróbia não é fator decisivo para determinar a incidência de platô no VO2 em indivíduos fisicamente ativos.(AU)

Abstract The present study aimed to verify if the incidence of plateau is associated with anaerobic capacity. Therefore, nine physically active male (age: 23 ± 4 yr; body mass: 72.4 ± 8.2 kg; height: 176.4 ± 6.8 cm; VO2max: 41.3 ± 5.7 ml.kg-1.min-1) participated in the present study. The subjects in a cycle ergometer the following tests: a) maximum incremental test to determination of VO2max; b) six submaximal tests for determination of supra maximum demand of O2; c) supra maximum test for maximum accumulated oxygen deficit (MAOD) determination. The plateau was identified when the difference in the VO2 in the last two stages of incremental test was ≤ 2.1 ml.kg-1.min-1. It was observed an inverse correlation, although no significant, between MAOD and VO2 plateau (r = -0,61; > 0,05). Thus, it appears that anaerobic capacity is not a decisive factor for determining the incidence of VO2 plateau in physically active individuals.(AU)

Hematologia e bioquímica sérica de equinos de concurso completo de equitação em treinamento / Hematology and serum biochemistry of event horses in training

Avaliaram-se a hematologia e a bioquímica sérica em equinos de concurso completo de equitação (CCE) em treinamento durante testes de esforço incremental em esteira ergométrica de alta velocidade. Foram utilizados 16 equinos em delineamento experimental inteiramente ao acaso com quatro tratamentos e quatro repetições em esquema de parcelas subdivididas, utilizando-se como fontes de variação nos tratamentos a idade e o histórico de treinamento em CCE. As parcelas foram constituídas pelos testes incrementais realizados nas fases inicial e final do treinamento. As subparcelas foram representadas pelos tempos de avaliação e coletas. Os equinos do grupo experimental novos iniciantes apresentaram valor médio do hematócrito de 43,24%, sendo inferior ao hematócrito do grupo adultos iniciantes, 45,63%, novos experientes, 46,39%, e competidores, 47,74%. Houve diferença (P<0,05) entre os testes físicos realizados nas fases inicial e final do treinamento, com redução na concentração plasmática de glicose, de 112 para 98,88mg/dL, nas concentrações séricas de creatinina, de 1,41 para 1,29mg/dL, e de proteínas totais, de 6,52 para 6,38g/dL, na contagem de monócitos, de 0,54 para 0,48 10³/mm³, e com aumento na concentração plasmática de lactato, de 3,31 para 3,79mmol/L, na concentração sérica de ácido úrico, de 1,44 para 1,77mg/dL, no hematócrito, de 44,19 para 46,90%, na concentração de hemoglobina, de 14,33 para 15,10g/dL, e na contagem de leucócitos totais, de 9,26 para 9,61 10³/mm³. O treinamento dos equinos de CCE aumentou o condicionamento físico dos equinos, com maior capacidade de metabolização do lactato após o exercício e aumento nos valores basais do hematócrito e da concentração de hemoglobina.

Was evaluated the hematology and serum biochemistry in event horses (CCE) in training during incremental treadmill tests. Sixteen horses were used in a completely randomized design with four treatments and four repetitions in subdivided parcels, using age and previous history of training in events as sources of treatment variation. The parcels constituted of incremental treadmill tests performed at the beginning and end of training. The subparcels were represented by the time of evaluation and collection of samples. The equines of new beginners group had mean hematocrit value of 43.24%, being lower than the hematocrit of adult beginners group, 45.63%, new experienced group, 46.39%, and competitors group, 47.74%. There were differences (P<0.05) between the tests performed at the beginning and end of training, with reduction in glucose plasma concentration, from 112 to 98,88mg/dL, in seric concentration of creatinine, 1.41 to 1.29mg/dL, and total protein, 6.52 to 6.38 g/dL, in monocyte count, 0.54 to 0.48 10³/mm³, and an increase of lactate plasma concentration, from 3.31 to 3.79mmol/L, in seric concentration of uric acid, 44 to 1.77mg/dL, in hematocrit, 44.19 to 46.90%, in hemoglobin concentration, 14.33 to 15.10 g/dL, and blood cell count, 9.26 to 9.61 10³/mm³. The training of event horses improves physical performance of horses, with increased capacity of lactate metabolism after exercise and increased basal hematocrit and hemoglobin concentration.

Relações cineantropométricas e fisiológicas durante exercício incremental em esteira rolante / Kineanthropometric and physiological relations during incremental treadmill exercise

Testes incrementais em esteira rolante são muito utilizados para prescrição de treinamentos, havendo alterações fisiológicas e cinemáticas devido à natureza de incremento da intensidade do exercício. Contudo, a antropometria é um fator que não apresenta consenso na literatura. Neste sentido, os objetivos do presente estudo foram verificar o efeito de exercício incremental na concentração de lactato sanguíneo ([LAC]), e glicose ([GLI]), como também na frequência (FP) e amplitude de passadas (AP). Além disso, correlacionar valores de dados antropométricos (massa, altura, por cento de gordura) com as alterações existentes das [LAC] e [GLI]. Treze voluntários saudáveis realizaram teste incremental em esteira rolante (início a 8km/h, com incrementos de 1km/h a cada 3min até a exaustão). Antes e 3min após a realização do teste incremental foram registrados os valores de [LAC] e [GLI]. Durante cada intensidade do teste incremental foram realizadas avaliações da AP e FP por meio de filmagens no plano sagital. Como resultados, verificou-se que a [LAC] e [GLI] antes do teste incremental (1,94 ± 0,4mmol/L e 94,3 ± 7mg/dL, respectivamente) foram significantemente menores que os valores encontrados após o teste incremental (9,51 ± 2,7mmol/L e 126 ± 16mg/dL, respectivamente). Além disso, verificou-se aumento significante e gradativo da AP e FP ao longo do teste incremental. Correlações inversas e significantes (p < 0,05) foram encontradas entre a [LAC] e altura, massa corporal e o nível de treinamento dos voluntários. Conclui-se que a execução do teste incremental altera parâmetros cinemáticos (pela necessidade de deslocamento mais rápido) e fisiológicos (processo de fadiga muscular, em decorrência do aumento da velocidade). Além disso, voluntários menores e mais leves podem apresentar maiores concentrações de metabólitos.

Incremental treadmill tests are widely used for prescription of aerobic and anaerobic training. Physiological and kinematics parameters are changed by the progressive nature of this activity. However, there is no consensus on how anthropometric characteristics may affect the incremental test performance. Therefore, the aims of this study were (1) to verify the effects of the incremental treadmill test on the blood lactate concentration ([LAC]), glucose concentration ([GLU]), step frequency (SF) and step length (SL), and (2) to correlate anthropometric data (body mass, height, percentbody fat) to changes in [LAC] and [GLU]. Thirteen healthy males volunteered to this study and performed an incremental running test on a treadmill (start: 8 km/h, with progressive increases [1 km/h] at each three minute until exhaustion). [LAC] and [GLU] were registered before and 3 min after the incremental test performance. SF and SL were registered for each running speed by digital images at the sagital plane. As results, we verified that [LAC] and [GLU] before the incremental test (1.94 ± 0.4 mmol/L and 94.3 ± 7 mg/dL, respectively) were significantly lower (p < 0.05) than after the incremental test (9.51 ± 2.7 mmol/L and 126 ± 16. mg/dL, respectively). In addition, SF and SL presented significant increase (p < 0.05) throughout the incremental test. [LAC] presented inverse and significant correlations (p < 0.05) to height and body mass. Thus, an incremental treadmill running test affects kinematic (SF and SL) and physiological conditions (muscular fatigue, as consequence of the speed increase). Besides this, shorter and lighter subjects may present higher metabolite concentrations after this type of test.