Simulation of the relationship between exercise and cardiopulmonary function at high altitude / Simulação da relação entre exercício e função cardiopulmonar em grandes altitudes / Simulación de la relación entre el ejercicio y la función cardiopulmonar a gran altura

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: Due to various uncertain and unexpected factors in life such as diseases, natural disasters, traffic accidents, and congenital disabilities, the number and proportion of lower limb amputations are still rising for many reasons, so the research on lower limb prostheses is particularly important. Objective: This work aimed to study the relationship between altitude exercise and cardiopulmonary function. Methods: A model of abnormal changes in cardiopulmonary function was established, and then 40 plateau exercisers were selected, all of whom arrived in Tibet in March 2017. The relationship between pulmonary circulation volume and internal pressure in the chest was observed and compared. The relationship between cardiopulmonary sensory reflex and exercise (high altitude) breathing and heart rate was analyzed. A comparison of the cardiopulmonary function of subjects of different genders was implemented. Moreover, the influence of different altitudes on the subjects' cardiopulmonary function and the subjects' cardiopulmonary function changes before departure and during the first, second, and third week after departure were observed and compared. Results: I. As the pressure in the thoracic cavity increased, the subjects' pulmonary circulation blood volume gradually decreased, and the decrease was most obvious in the stage of thoracic pressure −50 to 0. II. As the cardiorespiratory reflex coefficient increased, the subjects' breathing and heart rate compensatory acceleration appeared. III. Tracking and monitoring of the subjects' cardiopulmonary indicators revealed that with the increase in altitude, the subjects' average arterial pressure, respiratory frequency, and heart rate all showed an upward trend, while the blood oxygen saturation value showed a downward trend. IV. No matter how high the altitude was, the average arterial pressure, respiratory rate, and heart rate monitored of the subjects under exercise were significantly superior to the indicator values under resting state. In contrast, the blood oxygen saturation value showed the opposite trend. V. The subjects' average arterial pressure, respiration, and heart rate in the first week were higher than other periods, but the blood oxygen saturation was relatively lower. In the second and third weeks, the changes in cardiopulmonary function were relatively smooth (all P<0.05). VI. The changes in the index of the cardiopulmonary function of subjects of different genders were small (p>0.05). Conclusion: Through modeling, the results of the plateau environment on the cardiopulmonary function of the body were made clearer, and these research data provided theoretical references for the training of the sports field in the plateau area. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO

RESUMO Contexto: devido a vários fatores incertos e inesperados da vida, como doenças, desastres naturais, acidentes de trânsito e defeitos congênitos, o número e a proporção de amputações de membros inferiores ainda estão aumentando por muitos motivos, portanto, a pesquisa sobre próteses de membros inferiores é particularmente importante. Objetivo: Este trabalho teve como objetivo estudar a relação entre o exercício em altitude e a função cardiopulmonar. Métodos: Um modelo de alterações anormais da função cardiopulmonar foi estabelecido e, em seguida, 40 praticantes de exercícios de platô foram selecionados, todos chegaram ao Tibete em março de 2017. A relação entre o volume de circulação pulmonar e a pressão interna no tórax foi observada e comparada. A relação entre o reflexo sensorial cardiopulmonar e a respiração do exercício (altitude) e a frequência cardíaca foi analisada. A comparação da função cardiopulmonar de indivíduos de diferentes gêneros foi implementada. Além disso, a influência de diferentes altitudes na função cardiopulmonar dos indivíduos e as mudanças na função cardiopulmonar dos indivíduos antes da partida e durante a primeira, segunda e terceira semanas após a partida foram observadas e comparadas. Resultados: I. À medida que a pressão na cavidade torácica aumentou, o volume de sangue da circulação pulmonar dos indivíduos diminuiu gradualmente, e a diminuição foi mais óbvia no estágio de pressão torácica −50 a 0. II. À medida que o coeficiente do reflexo cardiorrespiratório aumentou, a respiração dos indivíduos e a aceleração compensatória da frequência cardíaca apareceram. III. O rastreamento e o monitoramento dos indicadores cardiopulmonares dos indivíduos revelaram que, com o aumento da altitude, a pressão arterial média, a frequência respiratória e a frequência cardíaca dos indivíduos mostraram uma tendência ascendente, enquanto o valor de saturação de oxigênio no sangue mostrou uma tendência descendente. 4. Por mais alta que fosse a altitude, a pressão arterial média, a frequência respiratória e a frequência cardíaca monitoradas dos indivíduos em exercício foram significativamente superiores aos valores do indicador em repouso, enquanto o valor da saturação de oxigênio no sangue apresentou tendência oposta. V. A pressão arterial média, respiração e frequência cardíaca dos indivíduos na primeira semana foram maiores do que em outros períodos de tempo, mas a saturação de oxigênio no sangue foi relativamente menor. Na segunda e terceira semanas, as mudanças na função cardiopulmonar foram relativamente suaves (todos P <0,05). VI. As mudanças no índice de função cardiopulmonar de sujeitos de diferentes gêneros foram pequenas (p> 0,05). Conclusão: Por meio da modelagem, os resultados do ambiente de planalto sobre a função cardiopulmonar do corpo ficaram mais claros, e os dados dessas pesquisas forneceram referenciais teóricos para o treinamento do campo esportivo na área de planalto. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos- investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN

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