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Flexion-extension ratio of trunk peak torque measures and antagonistic activity in males and females
(2014)
Purpose of reviewIncretin-based therapy with glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) agonists and dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors is considered a promising therapeutic option for type 2 diabetes mellitus. Cumulative evidence, mainly from preclinical animal studies, reveals that incretin-based therapies also may elicit beneficial effects on kidney function. This review gives an overview of the physiology, pathophysiology, and pharmacology of the renal incretin system.Recent findingsActivation of GLP-1R in the kidney leads to diuretic and natriuretic effects, possibly through direct actions on renal tubular cells and sodium transporters. Moreover, there is evidence that incretin-based therapy reduces albuminuria, glomerulosclerosis, oxidative stress, and fibrosis in the kidney, partially through GLP-1R-independent pathways. Molecular mechanisms by which incretins exert their renal effects are understood incompletely, thus further studies are needed.SummaryThe GLP-1R and DPP-4 are expressed in the kidney in various species. The kidney plays an important role in the excretion of incretin metabolites and most GLP-1R agonists and DPP-4 inhibitors, thus special attention is required when applying incretin-based therapy in renal impairment. Preclinical observations suggest direct renoprotective effects of incretin-based therapies in the setting of hypertension and other disorders of sodium retention, as well as in diabetic and nondiabetic nephropathy. Clinical studies are needed in order to confirm translational relevance from preclinical findings for treatment options of renal diseases.
We sought to investigate the effects of wearing a mobile respiratory gas analysis system during a treadmill test on blood lactate (bLa) concentrations and commonly applied bLa thresholds. A total of 16 recreational athletes (31 +/- 3 years, V0205: 58 6 ml min(-1)-kg(-1)) performed one multistage treadmill test with and one without gas exchange measurements (GEM and noGEM). The whole bLa curve, the lactate threshold (LT), the individual anaerobic thresholds according to Stegmann(IAT(sr)) and Dickhuth (IAT(Di)), and a fixed bLa concentration of 4 mmob.l(-1) (OBLA) were evaluated. The bLa curve was shifted slightly leftward in GEM compared to noGEM (P<0.05), whereas the heart rate response was not different between conditions (P= 0.89). There was no difference between GEM and noGEM for LT (2.61 +/- 0.34 vs. 2.64 +/- 0.39 m(-1) s(-1) P=0.49) and IAT(st) (3.47 +/- 0.42 vs. 3.55 +/- 0.47m-s(-1), P=0.12). However, IATD(Di) (3.57 +/- 0.39 vs. 3.66 +/- 0.44m-s(-1), P<0.01) and OBLA (3.85 +/- 0.46 vs. 3.96 +/- 0.47m-s-1, P<0.01) occurred at slower running velocities in GEM. The bLa response to treadmill tests is mildly affected by wearing a mobile gas analysis system. This also applies to bLa thresholds located at higher exercise intensities. While the magnitude of the effects is of little importance for recreational athletes, it might be relevant for elite athletes and scientific studies.
Changes in performance parameters over four consecutive maximal incremental cycling tests were investigated to determine how many tests can be performed within one single day without negatively affecting performance. Sixteen male and female subjects (eight trained (T): 25 +/- 3 yr, BMI 22.6 +/- 2.5 kg center dot m(-2), maximal power output (P-max) 4.6 +/- 0.5 W center dot kg(-1); eight untrained (UT): 27 +/- 3 yr, BMI 22.3 +/- 1.2 kg center dot m(-2), P-max 2.9 +/- 0.3 W center dot kg(-1)) performed four successive maximal incremental cycling tests separated by 1.5 h of passive rest. Individual energy requirements were covered by standardised meals between trials. Maximal oxygen uptake (VO2max) remained unchanged over the four tests in both groups (P = 0.20 and P = 0.33, respectively). P-max did not change in the T group (P = 0.32), but decreased from the third test in the UT group (P < 0.01). Heart rate responses to submaximal exercise were elevated from the third test in the T group and from the second test in the UT group (P < 0.05). The increase in blood lactate shifted rightward over the four tests in both groups (P < 0.001 and P < 0.01, respectively). Exercise-induced net increases in epinephrine and norepinephrine were not different between the tests in either group (P 0.15). If VO2max is the main parameter of interest, trained and untrained individuals can perform at least four maximal incremental cycling tests per day. However, because other parameters changed after the first and second test, respectively, no more than one test per day should be performed if parameters other than VO2max are the prime focus.
Synchronisationsphänomene myotendinöser Oszillationen interagierender neuromuskulärer Systeme
(2014)
Muskeln oszillieren nachgewiesener Weise mit einer Frequenz um 10 Hz. Doch was geschieht mit myofaszialen Oszillationen, wenn zwei neuromuskuläre Systeme interagieren? Die Dissertation widmet sich dieser Fragestellung bei isometrischer Interaktion. Während der Testmessungen ergaben sich Hinweise für das Vorhandensein von möglicherweise zwei verschiedenen Formen der Isometrie. Arbeiten zwei Personen isometrisch gegeneinander, können subjektiv zwei Modi eingenommen werden: man kann entweder isometrisch halten – der Kraft des Partners widerstehen – oder isometrisch drücken – gegen den isometrischen Widerstand des Partners arbeiten. Daher wurde zusätzlich zu den Messungen zur Interaktion zweier Personen an einzelnen Individuen geprüft, ob möglicherweise zwei Formen der Isometrie existieren. Die Promotion besteht demnach aus zwei inhaltlich und methodisch getrennten Teilen: I „Single-Isometrie“ und II „Paar-Isometrie“. Für Teil I wurden mithilfe eines pneumatisch betriebenen Systems die hypothetischen Messmodi Halten und Drücken während isometrischer Aktion untersucht. Bei n = 10 Probanden erfolgte parallel zur Aufzeichnung des Drucksignals während der Messungen die Erfassung der Kraft (DMS) und der Beschleunigung sowie die Aufnahme der mechanischen Muskeloszillationen folgender myotendinöser Strukturen via Mechanomyo- (MMG) bzw. Mechanotendografie (MTG): M. triceps brachii (MMGtri), Trizepssehne (MTGtri), M. obliquus externus abdominis (MMGobl). Pro Proband wurden bei 80 % der MVC sowohl sechs 15-Sekunden-Messungen (jeweils drei im haltenden bzw. drückenden Modus; Pause: 1 Minute) als auch vier Ermüdungsmessungen (jeweils zwei im haltenden bzw. drückenden Modus; Pause: 2 Minuten) durchgeführt. Zum Vergleich der Messmodi Halten und Drücken wurden die Amplituden der myofaszialen Oszillationen sowie die Kraftausdauer herangezogen. Signifikante Unterschiede zwischen dem haltenden und dem drückenden Modus zeigten sich insbesondere im Bereich der Ermüdungscharakteristik. So lassen Probanden im haltenden Modus signifikant früher nach als im drückenden Modus (t(9) = 3,716; p = .005). Im drückenden Modus macht das längste isometrische Plateau durchschnittlich 59,4 % der Gesamtdauer aus, im haltenden sind es 31,6 % (t(19) = 5,265, p = .000). Die Amplituden der Single-Isometrie-Messungen unterscheiden sich nicht signifikant. Allerdings variieren die Amplituden des MMGobl zwischen den Messungen im drückenden Modus signifikant stärker als im haltenden Modus. Aufgrund dieser teils signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Messmodi wurde dieses Setting auch im zweiten Teil „Paar-Isometrie“ berücksichtigt. Dort wurden n = 20 Probanden – eingeteilt in zehn gleichgeschlechtliche Paare – während isometrischer Interaktion untersucht. Die Sensorplatzierung erfolgte analog zu Teil I. Die Oszillationen der erfassten MTG- sowie MMG-Signale wurden u.a. mit Algorithmen der Nichtlinearen Dynamik auf ihre Kohärenz hin untersucht. Durch die Paar-Isometrie-Messungen zeigte sich, dass die Muskeln und die Sehnen beider neuromuskulärer Systeme bei Interaktion im bekannten Frequenzbereich von 10 Hz oszillieren. Außerdem waren sie in der Lage, sich bei Interaktion so aufeinander abzustimmen, dass sich eine signifikante Kohärenz entwickelte, die sich von Zufallspaarungen signifikant unterscheidet (Patchanzahl: t(29) = 3,477; p = .002; Summe der 4 längsten Patches: t(29) = 7,505; p = .000). Es wird der Schluss gezogen, dass neuromuskuläre Komplementärpartner in der Lage sind, sich im Sinne kohärenten Verhaltens zu synchronisieren. Bezüglich der Parameter zur Untersuchung der möglicherweise vorhandenen zwei Formen der Isometrie zeigte sich bei den Paar-Isometrie-Messungen zwischen Halten und Drücken ein signifikanter Unterschied bei der Ermüdungscharakteristik sowie bezüglich der Amplitude der MMGobl. Die Ergebnisse beider Teilstudien bestärken die Hypothese, dass zwei Formen der Isometrie existieren. Fraglich ist, ob man überhaupt von Isometrie sprechen kann, da jede isometrische Muskelaktion aus feinen Oszillationen besteht, die eine per Definition postulierte Isometrie ausschließen. Es wird der Vorschlag unterbreitet, die Isometrie durch den Begriff der Homöometrie auszutauschen. Die Ergebnisse der Paar-Isometrie-Messungen zeigen u.a., dass neuromuskuläre Systeme in der Lage sind, ihre myotendinösen Oszillationen so aufeinander abzustimmen, dass kohärentes Verhalten entsteht. Es wird angenommen, dass hierzu beide neuromuskulären Systeme funktionell intakt sein müssen. Das Verfahren könnte für die Diagnostik funktioneller Störungen relevant werden.