Wagner diagram for modeling O2 pathway : calculation and graphical display by the Helsinki O2 Pathway Tool
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Rissanen, Antti-Pekka E.; Mikkola, Tom; Gagnon, Dominique D.; Lehtonen, Elias; Lukkarinen, Sakari; Peltonen, Juha E.
Tiivistelmä
Maximal O2 uptake (VO2max) reflects the individual’s maximal rate of O2 transport and utilization through the integrated whole-body pathway composed of the lungs, heart, blood, circulation, and metabolically active tissues. As such, VO2max is strongly associated with physical capacity as well as overall health and thus acts as one predictor of physical performance and as a vital sign in determination of status and progress of numerous clinical conditions. Quantifying the contribution of single parts of the multistep O2 pathway to VO2max provides mechanistic insights into exercise (in)tolerance and into therapy-, training-, or disuse-induced adaptations at individual or group levels. We developed a desktop application (Helsinki O2 Pathway Tool—HO2PT) to model numerical and graphical display of the O2 pathway based on the ‘Wagner diagram’ originally formulated by Peter D. Wagner and his colleagues. Approach. The HO2PT was developed and programmed in Python to integrate the Fick principle and Fick’s law of diffusion into a computational system to import, calculate, graphically display, and export variables of the Wagner diagram. Main results. The HO2PT models O2 pathway both numerically and graphically according to the Wagner diagram and pertains to conditions under which the mitochondrial oxidative capacity of metabolically active tissues exceeds the capacity of the O2 transport system to deliver O2 to the mitochondria. The tool is based on the Python open source code and libraries and freely and publicly available online for Windows, macOS, and Linux operating systems. Significance. The HO2PT offers a novel functional and demonstrative platform for those interested in examining VO2max and its determinants by using the Wagner diagram. It will improve access to and usability of Wagner’s and his colleagues’ integrated physiological model and thereby benefit users across the wide spectrum of contexts such as scientific research, education, exercise testing, sports coaching, and clinical medicine.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Helsingin seudun yliopistollisen keskussairaalan erityisvastuualue
Rissanen Antti-Pekka E.
Gagnon Dominique D.
Lehtonen Elias
Peltonen Juha
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Volyymi
45
Numero
5
Artikkelinumero
055028
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Lääketieteen tekniikka; Liikuntatiede; Yleislääketiede, sisätaudit ja muut kliiniset lääketieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1088/1361-6579/ad4c36
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä