Implicancias de la frecuencia
cardiaca Implications of heart rate in intermittent and continuous exercise |
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*Estudiante de Pedagogía en Educación Física y Salud 4° año, Monitor deportivo **Estudiante de Pedagogía en Educación Física y Salud 4° año, Monitor deportivo de futbol. ***Estudiante de Pedagogía en Educación Física y Salud 4° año |
Felipe Vildósola Castillo* Jorge Fajre Biggs** Leandro Jara Sáez*** (Chile) |
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Resumen Este estudio demuestra los cambios en la frecuencia cardiaca, utilizando específicamente métodos de trabajo de carácter intermitente. Se demostró que mediante el método 15x15 (15 segundos de ejercicio por 15 segundos de pausa), el sujeto trabajó al 80% de su CMI (capacidad máxima individual), llegando así a 170 ppm. En el método 30x30 el sujeto trabajo a un promedio de frecuencia cardiaca de 184 ppm, lo cual arroja que aumento su frecuencia cardiaca a un 94%. Por lo tanto se puede inferir que los sistemas energéticos utilizados se basaron en intensidades anaeróbicas lácticas. En cuanto al trabajo aeróbico, este no produjo aumentos ni efectos significativos en el promedio de frecuencia cardiaca. Palabras clave: Frecuencia cardiaca. Frecuencia cardiaca máxima. Ejercicios intermitentes.
Abstract The study on the effects of exercise heart rate proved to have significant changes (<0.05) changes in heart rate, specifically in work related and oriented ATP-PC system due to differences in the rise in heart rate reflected the work subject to an average heart rate and intensity of 170 ppm = 80% CMI training method in the 15x15, turn on the 30x30 method results subject study found that working an average of frequency heart and intensity of 184 ppm = 94% CMI. Therefore we can infer that the energy systems used were based on your intensity anaerobic lactic and anaerobic work to lactic. Aerobic work was also performed character, but this did not produce significant changes in heart rate. Keywords: Heart rate. Maximum heart rate. Intermittent exercise.
Recepción: 10/10/2014 - Aceptación: 29/11/2014.
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EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 19, Nº 199, Diciembre de 2014. http://www.efdeportes.com/ |
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Introducción
La frecuencia cardiaca refleja la intensidad de esfuerzo que realiza el corazón, para satisfacer las demandas incrementadas del cuerpo cuando está inmerso en una actividad1.
Actualmente las enfermedades cardiovasculares representan unas de las principales causa mortalidad en chile, existiendo múltiples factores de riesgo involucrados en la aparición de eventos cardiovasculares agudos como, la hipertensión arterial, el hábito tabáquico y el sedentarismo o bajo niveles de actividad física, debido a estos preocupantes datos que entrega MINSAL (2012) se ha propuesto realizar un estudio fisiológico a un sujeto universitario de 23 años de edad con características similares a una personas sedentaria y con obesidad2.
El estudio realizado consto de 3 jornadas de trabajo, en cual se prescribió en tres sesiones de trabajo intermitente, los cuales fueron los métodos de entrenamiento 15x15( 15 segundos de carrera por 15 segundos de pausa , 30x30 ( 30 segundos de trabajo por 30 segundos de descanso 1 x1 ( 1 minuto de trabajo por 1 descanso), cada sesión por 20 minutos, además en la totalidad de las sesiones se obtenía una recogida de información, principalmente frecuencia cardiaca, la que era tomada de forma manual y en varias ocasiones. En primera instancia se obtuvo la frecuencia cardiaca en reposo, la cual era tomada con el sujeto sentado esperando 5 minutos, luego ya en el trabajo intermitente se realizaba cada 15, 30 segundos y 1 minuto y por último la frecuencia cardiaca en reposo post ejercicio, esta ultima en 2 ocasiones de 3 y 5 minutos, Basados en estos últimos antecedentes, los objetivos de este estudio fueron evaluar la respuesta y adaptación a un protocolo de entrenamiento físico intermitente y continuo en un sujeto sedentario con obesidad , y estudiar su capacidad de inducir los efectos beneficiosos físico-fisiológicos del entrenamiento.
Marco teórico
Frecuencia cardiaca y ejercicio
Se define la frecuencia cardiaca como las veces que el corazón realiza el ciclo completo de llenado y vaciado de sus cámaras en un determinado tiempo, o también como el número de pulsaciones del corazón en 60 segundos.
También se puede definir como uno de los parámetros cardiovasculares más sencillos e informativos3. Refleja la intensidad del esfuerzo del corazón para satisfacer las demandas incrementadas del cuerpo cuando está inmerso en una actividad. Es el principal factor responsable del aumento del gasto cardiaco durante el ejercicio. La actividad vegetativa (simpática y parasimpática) sobre el nodo sinusal ejerce la regulación más importante sobre la frecuencia cardiaca4.
Este concepto abarca una serie de características relacionadas al sistema cardiorrespiratorio, que traen consecuencias fisiológicas tanto en reposo como en la realización de ejercicio físico.
Cuando se mide la frecuencia cardiaca durante el ejercicio hay que tener en cuenta otro factor. El atleta está intentando elevar la frecuencia cardiaca a una frecuencia específica diaria y mantenerla en ese nivel durante toda la sesión de ejercicio. La frecuencia cardiaca puede afectar o disminuir si se acelera o ralentiza el ritmo de la actividad. Ya hemos indicado que la frecuencia cardiaca aumenta proporcionalmente a la intensidad de la carga de trabajo y se estabilizara a los 2 ó 3 minutos de la actividad. Por lo tanto 2 ó 3 minutos antes el atleta debe estar realizando la actividad.5
En la frecuencia cardiaca existen diversos parámetros de medición que permitirán poder evaluar o diagnosticar la condición física o ciertas patologías en un sujeto, o bien nos permitirá prescribir o planificar ejercicio físico, afinando el enfoque de este. Los parámetros a utilizar en la frecuencia cardiaca, por ende, están asociados e interrelacionados con la intensidad del trabajo, VO2máx, gasto cardiaco del sujeto, indicación de sistemas o sustratos utilizados en el ejercicio. Lo cual nos permitirá minimizar el margen de error, evitar fatigas y riesgos de carácter cardiovascular.
Los parámetros de la frecuencia cardiaca que permiten adecuar el ejercicio físico a distintos enfoques son:
Frecuencia cardiaca máxima
Frecuencia cardiaca de reposo
Frecuencia cardiaca de reserva
Para determinar la frecuencia cardiaca máxima, el atleta debe realizar ejercicio a una intensidad máxima, de modo que pueda realizar un seguimiento de su frecuencia cardiaca5. La frecuencia cardiaca máxima está relacionada con la edad. A medida que una persona envejece, su FC máxima disminuye. Por tanto, una estimación relativamente sencilla de la FCM seria: FCM = 220 – edad. Para un atleta de 20 años, la FCM sería de unos 200 latidos por minutos. Si un atleta está interesado en trabajar al 70% de su FCM, puede calcular la FC multiplicando 0,7 x 220 – la edad.
La American College of Sport Medicine (ACSM) recomienda que los atletas entrenen en un intervalo del 60 al 90%, cuando lo hagan de forma continua. Además recomienda trabajar al menos 20 minutos de actividad continua, con la FC elevada para su nivel de trabajo. Por regla general cuanto mayor sea la duración del ejercicio, mayor será la resistencia cardio-respiratoria6.
Frecuencia cardiaca en reposo: La FC reposo de promedio es de 60 a 80 latidos por minuto. En individuos sedentarios, desentrenados y de mediana edad, el ritmo en reposo puede superar los 100 lpm. En deportistas muy en forma, que siguen entrenamientos de resistencia, se han descrito frecuencias en reposo que oscilan entre los 28 y 40 lpm. La FC normalmente decrece con la edad. Se ve afectada por factores ambientales; por ejemplo el aumento de la temperatura y la altitud7.
La Frecuencia cardiaca en reposo (FCr) suele descender a 60 lpm o 80 lpm.
En humanos, la frecuencia cardiaca alta en reposo tiene una correlación directa tanto para mortalidad total como cardiovascular, hecho que se desprende de diversos estudios epidemiológicos a gran escala, como el Framingham, el Chicago y el NHANES8.
La frecuencia cardiaca de reserva, considerada para la determinación de la carga de entrenamiento como el valor 100% de intensidad. Se trata solo del rango, el número de pulsaciones únicamente, sin incluir el factor tiempo, que hay entre la frecuencia cardiaca máxima y la frecuencia cardiaca en reposo. Sería más adecuado denominarla pulsaciones de reserva. Además permite individualizar el esfuerzo de entrenamiento porque parte de situaciones funcionales particulares de cada persona, como son la FC reposo y la FC máxima, que se tienen en un momento dado en la vida, considerando que la primera se puede disminuir por efectos del entrenamiento sistemático de la resistencia aeróbica o aumentar por diversas razones, y la segunda, porque se sabe que, además de ser un factor particular para un individuo, está en relación inversa con la edad; o sea a mayor edad menor frecuencia cardiaca máxima9.
En programas de acondicionamiento físico se puede utilizar para saber que respuestas internas se dan a nivel del pulso cardiaco en un momento dado del esfuerzo físico, y para dirigir adecuadamente, en especial, el proceso de desarrollo de la capacidad aeróbica mediante actividades físicas como trotar, pedalear y patinar10.
Efectos fisiológicos del ejercicio en frecuencia cardiaca
En relación a lo anterior gracias a la frecuencia cardiaca se pueden estipular ciertos tipos de ejercicios físicos con el objetivo de obtener cambios significativos o resultados específicos dependiendo de la necesidad de la prescripción o planificación de este. Esto va a variar dependiendo de las condiciones del sujeto a trabajar (entrenado, sedentario, enfermo, etc.).
Existen diversos métodos de trabajo o entrenamiento físico relacionados al mejoramiento de adaptaciones fisiológicas a este. Con las cuales se pueden obtener mejoras en la condición física y salud.
Uno de estos tipos de trabajo es el entrenamiento continuo, que se caracterizan por ser trabajos de larga duración y realizados a una intensidad inferior al inicio de acumulación láctica. En estos trabajos el gasto cardiaco es estable 1 y no producen un desbalance significativo para la posterior adaptación fisiológica del sujeto entrenado9.
Otro tipo de ejercicio asociado a cambios de carácter fisiológico significativo, son los trabajos por intervalo. También conocidos como ”HIT” (High Interval Training) consiste en un ejercicio físico que se caracteriza por series breves, intermitentes de actividad vigorosa, intercaladas con períodos de descanso o ejercicios de baja intensidad. El HIT es infinitamente variable y las adaptaciones fisiológicas específicas que puede inducir este tipo de entrenamiento están determinadas por una miríada de factores entre los que se incluyen la naturaleza precisa del estímulo del ejercicio (es decir la intensidad, duración y número de intervalos realizados, así como los patrones de duración y actividad durante la recuperación). Cuando se compara con una base de trabajo equivalente o cuando el gasto de energía estimado es equivalente, el HIT puede servir como una alternativa eficaz al entrenamiento tradicional de resistencia, induciendo cambios similares o incluso superiores en un rango de marcadores fisiológicos, de rendimiento y de salud en individuos saludables y en poblaciones enfermas.10
Modelos de entrenamiento por intervalo
Métodos de medición
Yo-yo Test: ha probado ser una de las pruebas indirectas más fiables en todo el mundo. Su objetivo es muy claro: medir el consumo máximo de oxígeno de forma progresiva (aumenta su dificultad en el tiempo) y maximal (termina cuando el atleta ya no puede continuar con la prueba), mediante ejercicios intermitentes específicos.
El test Yo-Yo IE2 demostró poseer una alta validez al mostrar grandes diferencias en el rendimiento, la frecuencia cardíaca y el metabolismo anaeróbico entre los individuos no entrenados y futbolistas entrenados. Además, VO2máx parecía ser importante para el rendimiento del ejercicio intermitente en individuos no entrenados, pero no para jugadores de fútbol entrenados11.
Métodos de entrenamiento
Método 1x2x3´
Método 1x1´
Método 15x15”
Método 30x30”
8x12x20
Presentación y análisis de datos
Características del sujeto estudiado:
Nombre: L.A.J.S.
Edad: 23 años
Peso: 95 Kg
Estatura: 1,76 Metros
Condición: Sedentario
Condición: Obeso
Fc máxima teórica: 197 ppm
Fc de entrenamiento máxima: 197 ppm
Fc de reposo (Promedio): 58 ppm
Posterior a esto presentaremos los datos obtenidos en cada uno de los métodos de entrenamiento intermitentes y continuos realizados por el sujeto de estudio.
Método de entrenamiento intermitente 15’’ x 15’’ (20 minutos):
En el presente cuadro podemos evidenciar que el sujeto trabajo a un promedio de Fc e intensidad de 170 ppm = 80% CMI. Además se observa una evolución en la curva de intensidad en el inicio, partiendo de 150 ppm en el primer minuto de trabajo (65% de intensidad) alzándose progresivamente hasta 180 ppm (87%) deteniéndose en el cuarto minuto de trabajo, en donde se presenta un declive en la curva por los minutos 5 y 6 de trabajo, alcanzando 160 ppm (72%), para luego volver a ascender a 170 ppm (80%) manteniéndose progresivamente con dos desbalances marcados en los minutos 10 y 13 del trabajo, donde se presentaron pulsaciones de 180 y 190 correspondientemente ( 87% y 94%).
Dentro del trabajo intermitente, nuestro sujeto de estudio presento variadas intensidades de trabajo en distintos minutos del proceso, con las cuales podemos advertir que trabajo dentro de los 3 sistemas energéticos, predominando un trabajo al 80% de intensidad (Anaeróbico Láctico), pero pasando por intensidades bajo el umbral anaeróbico láctico (Minutos 1, 2, 5 y 6) y sobre el umbral anaeróbico aláctico (Minuto 13)
Luego de realizado el trabajo se esperaron 3 y 5 minutos de reposo, en los cuales se arrojaron Fc de 100 ppm para cada uno.
La media de la frecuencia cardiaca es de 170 ppm ( 80%)
Método de entrenamiento intermitente 30’’ x 30” (20 minutos)
En el presente cuadro podemos evidenciar que el sujeto trabajo a un promedio de Fc e intensidad de 184 ppm = 94% CMI.
En lo que es la curva, se observa una evolución progresiva desde el 1’ al 4’ empezando por una FC de 150 ppm (67% de intensidad) llegando a una fc de 180 ppm (88%), luego se genera un alza brusca llegando a 210 ppm (109%) prolongadas en el 5’ y 6’, siguiendo se aprecia un declive hacia el 5’ situándose en 180 ppm (88%) constantes hasta el 9’, sufriendo nuevamente una leve alza en los 10’ y 11’ con 190 ppm (95%). Posterior a esto, la curva comienza a sufrir declives y alzas constantes. A los 12’ presenta 180 ppm (88%), a los 13’ encontramos un alza presentando 200 ppm (102%), a los 14’ una nueva baja con 180 ppm (88%), a los 15’ un alza con 190 ppm (95%), a los 16’ con 180 ppm (88%), a los 17’ presenta una baja significativa llegando a 150 ppm (67%) para luego volver a subir a los 18’ a 190 ppm (95%) manteniéndose a los 19’ y generando un alza significativa a los 20’ llegando hasta las 230 ppm (123%).
Dentro del trabajo intermitente, nuestro sujeto de estudio presento variadas intensidades de trabajo en distintos minutos del proceso, con las cuales podemos advertir que trabajo dentro de los 3 sistemas energéticos, predominando un trabajo al 94% de intensidad (Anaeróbico aláctico), pero pasando por intensidades bajo el umbral anaeróbico láctico (Minutos 1, 2, 3 y 17) y sobre el umbral anaeróbico láctico y bajo el anaeróbico aláctico (Sistema glucólisis anaeróbica) (Minutos 3, 4, 7, 8, 9, 12, 14, 16)
Luego de realizado el trabajo se esperaron 3 y 5 minutos de reposo, en los cuales se arrojaron Fc de 140 ppm y 120 ppm.
La media de la Fc es de 190 ppm (95%)
Método de entrenamiento intermitente 1’ x 1’ (20 minutos)
En el presente cuadro podemos evidenciar que el sujeto trabajo a un promedio de Fc e intensidad de 178 ppm = 86% CMI.
En lo que corresponde a la curva se presenta un alza en el comienzo desde el 1’ de trabajo con una fc de 170 ppm (80% de intensidad) a los 3’ con 180 ppm (87%) manteniéndose constante hasta los 9’, produciéndose luego un declive hacia los 11’ con 170 ppm nuevamente para luego volver a las 180 ppm a los 13’ siendo constante hasta el final del trabajo en los 19’.
En lo general el sujeto trabajo bajo el umbral anaeróbico aláctico y sobre el umbral anaeróbico láctico (Glucólisis anaeróbica). Solo se presentan dos variantes en los 1’ y 11’, en los cuales se sitúa justo en el umbral anaeróbico láctico.
La Fc en reposo después de 3 y 5 minutos ya terminado el entrenamiento fue de 100 ppm y 90ppm correspondientemente. La Media de Fc es 175 ppm.
Método de entrenamiento continúo (20 minutos)
En el presente cuadro podemos evidenciar que el sujeto trabajo a un promedio de Fc e intensidad de 111 ppm = 37% CMI.
Con respecto a la curva presente en el cuadro comienza en desde el 1’ con 90 ppm (21% de intensidad) manteniéndose constante hasta los 3’ produciéndose un alza hacia los 4’ con 100 ppm (29%) manteniéndose a los 5’ para volver a elevarse en los 6’ con 110 ppm (36%) manteniéndose a los 7’, aumentando nuevamente a los 8’ con 120 ppm (43%). Aquí se presenta una baja a los 9’ con 110 ppm (29%) para volver a subir a los 10’ con 120ppm manteniéndose constante hasta los 16’ donde nuevamente se produce un declive hacia las 110 ppm a los 17’, a los 18’ se produce la última alza con 120 ppm la cual se mantiene constante hasta los 20’
En general el sujeto trabajo a 37 % con 111 pulsaciones promedio, situándose en todo el entrenamiento bajo el umbral anaeróbico láctico.
La Fc en reposo después de 3 y 5 minutos ya terminado el entrenamiento fue de 100 ppm y 90 ppm respectivamente.
La media de Fc es de 105 ppm.
Análisis
El sujeto, en distintos métodos de entrenamientos, trabajo dentro de la predominancia de los 3 sistemas energéticos.
En el método de 15’’ de trabajo por 15’’ de reposo trabajo (Según el promedio) en un sistema anaeróbico láctico.
En el método de 30’’ de trabajo por 30’’ de reposo trabajo (Según el promedio) en un sistema anaeróbico aláctico.
En el método de 1’ de trabajo por 1’ de reposo trabajo (Según el promedio) en un sistema anaeróbico láctico.
Y en el método de entrenamiento continuo trabajo (Según el promedio) en un sistema anaeróbico.
En consideración del sujeto de estudio y sus condiciones se entiende que el sistema de 30’’ x 30’’ sería el trabajo que mayores beneficios traería, si nos enfocamos a la estimulación de proteínas-encimas quinasas (AMPK) y co-activadores de transcripción genética encargados de la biogénesis mitocondrial a nivel molecular del individuo. Esto bien planificado en base a los datos arrojados por los métodos, en conjunto con los estándares que nos entregan las frecuencias cardiacas, podrían generar a corto y largo plazo un efecto fisiológico positivo en el sujeto de estudio, ayudando a mejorar su condición “normal de vida”.
Conclusión
Los ejercicios efectuados en las diversas pruebas realizadas con el sujeto, arrojaron datos cuantificables en un porcentaje relevante en algunas pruebas enfocadas a una mayor intensidad de ejercicio y de carácter intermitente, específicamente en el método 30x30, donde se vio un desbalance de la frecuencia cardiaca totalmente mayor en relación a la ejecución del resto de los test realizados, esto trajo como consecuencia un alza en el gasto cardiaco, y a su vez un aumento desproporcionado en la ventilación alveolar del sujeto de estudio.
En consideración a las condiciones del sujeto de estudio Se puede determinar que ejercicios intermitentes a intensidades submáximas son significativamente más eficaces (<0,05) a ejercicios de método continuo, los cuales no alteran la frecuencia cardiaca del individuo. Por consiguiente estos trabajos, como el evidenciado 30x30 o 15x15, bien prescritos en relación a los estándares entregados por las variables de la frecuencia cardiaca podrían generar a corto y largo plazo adaptaciones fisiológicas moleculares positivas que mejorarían la condición física y calidad de vida del individuo.
En relación a lo anterior se puede destacar que si bien los ejercicios de índole aeróbico o bien continuos de baja intensidad y duraciones prolongadas provocan una disminución de la frecuencia cardiaca de reposo, no generan cambios significativos a nivel molecular, por lo que para este sujeto no es factible ni traería consecuencias positivas en relación a su salud.
Siguiendo con lo anterior cabe recalcar que la buena utilización de los estándares entregados por mediciones de frecuencia cardiaca son parámetros específicos que pueden influir en una buena prescripción o planificación de entrenamiento enfocado a la disminución de márgenes de error y mejorar los efectos fisiológicos que las necesidades requieran de estos.
Discusión
Los estudios realizados en base a ejercicios de frecuencia cardiaca tanto continuo como intermitente nos permiten medir o cuantificar datos como la frecuencia cardiaca e intensidad de trabajo (CMI) por minuto, lo que a su vez, nos permite entender en que sistemas trabaja el individuo en cada uno de los métodos y por ende inferir o relacionar esto con su condición física, pudiendo entender cuáles generan cambios fisiológico beneficiosos o cuáles no.
El registrar los datos de Fc por minuto de trabajo permite poder estipular el promedio de trabajo en el periodo completo de entrenamiento, y por ende deducir cual es la intensidad predominante, y en que sistemas se trabajará. Esto permite, entonces, poder determinar en qué % de Fc se trabaja, y que intensidades se utilizaran, para un mejor impacto del entrenamiento en el sujeto.
En cuanto a la intensidad del ejercicio, parece que una intensidad moderada (55-69% de la frecuencia cardiaca máxima), puede ser beneficiosa para gestionar el exceso de peso (Jiménez y cols., 2007). Ahora bien, Achten y cols., (2002), en una interesante revisión realizada sobre la planificación y organización del entrenamiento de resistencia en el campo de la salud, establecía la intensidad en la cual se quemaba el máximo porcentaje de grasas está situada en el 64%
Hoy se entiende que el trabajo continuo en relación a las intensidades de trabajo y su periodo de duración no generan ningún beneficio para la salud del sujeto.14
En los datos arrojados por el estudio realizado, indican que los trabajos intermitentes generan variabilidad en la frecuencia cardiaca, lo que permite la adaptación fisiológica y, por efecto, cambios fisiológicos positivos. Cabe señalar que los métodos de entrenamiento que intervienen en la condición de sujetos sedentarios como el investigado son los de 30’’ x 30’’, y 15’’ x 15’’, que según los datos arrojados, permiten trabajar, en relación al promedio de la Fc entregada, en intensidades máximas y submáximas, generando cambios positivos en la condición física del individuo.
Comparación de frecuencia cardiaca media en ejercicios de intervalos y continuo En la comparación de los resultados entre entrenamientos intermitentes e intervalados, para poder determinar cuales generan cambios o adaptaciones fisiológicas, o cuales son beneficiosos en su totalidad para el individuo en si y sus condiciones, realizamos promedios de Fc por minutos de trabajo, y por ende el promedio de intensidad de trabajo según su CMI. Estipulamos que son estos datos los que nos entregan la información necesaria para poder enfocar el ejercicio hacia las necesidades del sujeto. La comparación del método continúo e interválico han ofrecido resultados controvertidos respecto a sus efectos12, ya sean en enfoques deportivos o de salud. En este caso, se ofrecen otras mediciones para poder realizar una comparación adecuada. En la mayor parte de los trabajos igualan la intensidad media y volumen total de ambos métodos.
Referencias
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MINSAL. Indicadores básicos de salud. Departamento de Estadísticas e Información de Salud, 2011.
Wilmore J. & Costill D. Fisiología del esfuerzo y del deporte, 6a edición, 2008, capitulo 7: control cardiovascular durante el ejercicio; pág. 241-242.
López Chicharro J & Fernández Vaquero A. Fisiología del ejercicio, 3a edición, 1995, Capitulo 16: Respuestas cardiacas al ejercicio; pág. 326.
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