Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस सुधार के लिए एक वास्तविक दुनिया उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण प्रोटोकॉल

Published: February 22, 2022 doi: 10.3791/63708

Summary

यह अध्ययन वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक कम लागत और आसानी से लागू "वास्तविक दुनिया" उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण (HIIT) प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है और कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस के लिए इसकी दक्षता पर चर्चा करता है।

Abstract

उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण (HIIT) व्यायाम पालन बढ़ाने और स्वास्थ्य में सुधार करने के लिए एक दिलचस्प समय-कुशल दृष्टिकोण के रूप में उभरा है। हालांकि, कुछ अध्ययनों ने "वास्तविक दुनिया" सेटिंग में HIIT प्रोटोकॉल की दक्षता का परीक्षण किया है, उदाहरण के लिए, विशेष उपकरणों के बिना बाहरी रिक्त स्थान के लिए डिज़ाइन किए गए HIIT प्रोटोकॉल। यह अध्ययन एक "वास्तविक दुनिया" प्रशिक्षण प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है, जिसे "बीप प्रशिक्षण" नाम दिया गया है, और एक HIIT रेजिमेंट बनाम एक पारंपरिक लंबी अवधि के मध्यम-तीव्रता निरंतर प्रशिक्षण (MICT) रेजिमेंट की दक्षता की तुलना करता है, जो वीओ2 अधिकतम अधिक वजन वाले अप्रशिक्षित पुरुषों पर इस बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। बाईस विषयों ने MICT (n = 11) या HIIT (n = 11) के साथ आउटडोर रनिंग का प्रदर्शन किया। कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस का मूल्यांकन एक चयापचय विश्लेषक का उपयोग करके प्रशिक्षण प्रोटोकॉल से पहले और बाद में किया गया था। बीप टेस्ट परिणामों का उपयोग करके दोनों प्रशिक्षण प्रोटोकॉल 8 सप्ताह के लिए सप्ताह में 3 दिन किए गए थे। एमआईसीटी समूह ने 20 मीटर शटल परीक्षण (वीमैक्स) की अधिकतम गति के 60% -75% पर और 3,500-5,000 मीटर की दूरी की प्रगति के साथ अभ्यास कार्यक्रम का प्रदर्शन किया। HIIT समूह ने 20 मीटर शटल परीक्षण (Vmax) की अधिकतम गति के 85% -100% पर 200 मीटर के 7-10 मुकाबलों के साथ अंतराल अभ्यास किया, जो 1 मिनट के निष्क्रिय वसूली के साथ जुड़ा हुआ था। हालांकि HIIT समूह ने बीप प्रशिक्षण के 8 सप्ताह के बाद MICT समूह (पी < 0.05) की तुलना में काफी कम प्रशिक्षण मात्रा प्रस्तुत की, HIIT VO2 अधिकतम (MICT: ~ 4.1%) में सुधार करने में MICT से बेहतर था; HIIT: ~ 7.3%; पी < 0.05)। बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के आधार पर "वास्तविक दुनिया" HIIT रेजिमेंट अधिक वजन वाले अप्रशिक्षित पुरुषों के लिए एक समय-कुशल, कम लागत और आसानी से लागू प्रोटोकॉल है।

Introduction

मजबूत सबूत ों से पता चला है कि उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण (HIIT) पारंपरिक लंबी अवधि के मध्यम-तीव्रता निरंतर प्रशिक्षण (MICT) 1,2,3 की तुलना में समान या यहां तक कि बेहतर सकारात्मक शारीरिक अनुकूलन को प्रेरित करता है। एक HIIT सत्र कम तीव्रता वाले व्यायाम (सक्रिय वसूली) या आराम (निष्क्रिय वसूली) के साथ interspersed उच्च तीव्रता व्यायाम के छोटे मुकाबलों से बना है। जबकि एमआईसीटी प्रोटोकॉल के साथ एक दैनिक सत्र 30 से 60 मिनट तक रहता है, औसतन, एचआईआईटी के साथ एक दैनिक सत्र में एमआईसीटी सत्र से आधा या उससे कम समय लग सकता है। फिर, यह देखते हुए कि गतिहीन व्यक्तियों ने नियमित रूप से शारीरिक व्यायाम कार्यक्रम 4 में शामिल होने के लिए मुख्य बाधा के रूप में समय की कमी का संकेत दिया है,HIIT व्यायाम पालन बढ़ाने और स्वास्थ्य 5 में सुधार करने के लिए एक दिलचस्प समय-कुशल दृष्टिकोण हो सकताहै

हालांकि, HIIT के स्वास्थ्य लाभों को इंगित करने वाले बढ़ते सबूतों के बावजूद, अधिकांश अध्ययनों ने उच्च लागत वाले विशेष उपकरणों, जैसे ट्रेडमिल और चक्र एर्गोमीटर का उपयोग करके अच्छी तरह से नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण के लिए HIIT प्रोटोकॉल डिज़ाइन किए हैं। पिछले 5 वर्षों में, कुछ अध्ययनों ने वास्तविक दुनिया के लिए व्यायाम प्रोटोकॉल का उपयोग करके HIIT के स्वास्थ्य लाभों की पुष्टि करने वाले नए अध्ययनों के महत्व पर जोर दिया है, उदाहरण के लिए, HIIT प्रोटोकॉल विशेष उपकरणों के बिना बाहरी स्थानों में प्रदर्शन कियागया। हालांकि, गैर-प्रयोगशाला वातावरण में HIIT प्रोटोकॉल का परीक्षण करने के लिए अच्छी तरह से नियंत्रित अध्ययनों को डिजाइन करने में कठिनाई इस क्षेत्र के शोधकर्ताओं के लिए मुख्य चुनौती रही है।

इस चुनौती के जवाब में, वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए यहां एक वास्तविक दुनिया एचआईआईटी प्रोटोकॉल विकसित किया गया था और कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस में इसकी दक्षता का परीक्षण किया गया था। Leger et al.7 (बीप प्रशिक्षण के रूप में नामित) द्वारा प्रस्तावित शटल परीक्षण का उपयोग करके एक प्रशिक्षण प्रोटोकॉल विकसित किया गया था, और वीओ 2 मैक्स पर इस बीप प्रशिक्षण के आधार पर HIIT और MICT रेजिमेंटों केप्रभावों की तुलना अधिक वजन वाले अप्रशिक्षित पुरुषों में की गई थी। संक्षेप में, हालांकि HIIT के साथ दैनिक सत्रों की अवधि MICT प्रोटोकॉल की अवधि का लगभग आधा था, HIIT के साथ बीप प्रशिक्षण VO2 अधिकतम बढ़ाने में MICT के साथ बीप प्रशिक्षण से बेहतर था। इस प्रकार, HIIT के साथ बीप प्रशिक्षण जाहिरा तौर पर स्वस्थ अधिक वजन / मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस में सुधार करने के लिए एक समय-कुशल और व्यवहार्य दृष्टिकोण है। इसके अलावा, सामान्य लोग आसानी से बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का अभ्यास कर सकते हैं क्योंकि यह वास्तविक दुनिया के परिदृश्य में एक कम लागत और आसानी से लागू शारीरिक प्रशिक्षण है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

इस अध्ययन को Jequitinhonha और Mucuri Valleys Ethics and Research Committee के Federal University द्वारा अनुमोदित किया गया था। सभी प्रतिभागियों को अध्ययन के उद्देश्यों और अध्ययन की प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं के बारे में सूचित किया गया था और उनकी भागीदारी से पहले एक लिखित सूचित सहमति फॉर्म पर हस्ताक्षर किए गए थे।

1. प्रयोगात्मक डिजाइन

  1. उन व्यक्तियों का चयन करें जो शामिल मानदंडों को पूरा करते हैं: ≥25 kg ·m-2 के बॉडी मास इंडेक्स (बीएमआई) के साथ 30 से 50 वर्ष की आयु के स्वस्थ व्यक्तियों को धूम्रपान न करना और 50 mL O2 ·kg-1 · min-1 से कम ऑक्सीजन की खपत और उन्हें पिछले 3 महीनों के लिए सप्ताह में 2 दिन से अधिक नियमित शारीरिक व्यायाम प्रथाओं में संलग्न करें।
  2. शारीरिक गतिविधि तत्परता प्रश्नावली (PARq) 8 को हृदय रोग, चयापचय, या किसी भी अन्य स्थिति के संकेतों या लक्षणों को स्थिर करने के लिए लागू करें जो शारीरिक व्यायाम अभ्यास में बाधा डालती है।
  3. प्रतिभागियों को पहले बीएमआई द्वारा और दूसरे अधिकतम ऑक्सीजन अपटेक (वीओ2 अधिकतम) द्वारा जोड़ा जाए, और यादृच्छिक रूप से उन्हें दो समूहों में से एक में विभाजित करें, मध्यम-तीव्रता निरंतर प्रशिक्षण समूह (एमआईसीटी; एन = 11) और उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण समूह (HIIT; n = 11)।
  4. MICT या HIIT प्रोटोकॉल (चित्र1) निष्पादित करें।
  5. व्यायाम प्रशिक्षण प्रोटोकॉल से पहले और बाद में वीओ2 अधिकतम रिकॉर्ड करें।

2. वीओ2 अधिकतम परीक्षण (रैंप प्रोटोकॉल)

  1. ट्रेडमिल और माउथपीस के साथ प्रतिभागियों को परिचित करें जो परीक्षण से पहले कम से कम 24 घंटे के लिए चयापचय विश्लेषक पर उपयोग किया जाता है।
  2. निर्माताओं की सिफारिशों के अनुसार चयापचय विश्लेषक कैलिब्रेट करें।
  3. प्रतिभागियों की हृदय गति को मापने के लिए हृदय गति मॉनिटर का उपयोग करें।
  4. प्रतिभागी के मुंह और नाक को पूरी तरह से कवर करने के लिए सुनिश्चित करने वाले रोगी पर गैर-रिब्रीथिंग एकतरफा मुखपत्र रखें।
  5. अधिकतम चयापचय समकक्ष (एमईटी) वृद्धि9 की गति और डिग्री को प्रोग्राम करने के लिए विषय की शारीरिक गतिविधि के स्तर का उपयोग करें।
  6. ट्रेडमिल को चालू करें, रैंप प्रोटोकॉल का चयन करें, और विषय की शारीरिक गतिविधि स्तर (यानी, अनुमानित अधिकतम एमईटी) दर्ज करें।
  7. रैंप प्रोटोकॉल शुरू करने के लिए ऑन दबाएं, जो 5 किमी / घंटा पर 3 मिनट के वार्म-अप के साथ शुरू होता है।
    नोट: रैंप प्रोटोकॉल सूचित विषय की शारीरिक गतिविधि स्तर के अनुसार परीक्षण की प्रगति का अनुमान लगाता है और 8 और 12 मिनट के बीच एक व्यायाम परीक्षण अवधि की गणना करता है।
  8. रिकॉर्ड हृदय गति (एचआर) और परीक्षण के हर मिनट में बोर्ग स्केल 6-20 का उपयोग करके कथित परिश्रम (आरपीई) की रेटिंग।
  9. विचार करें कि वीओ2 अधिकतम प्राप्त किया जाता है जब सभी निम्नलिखित मानदंडों को पूरा किया जाता है: श्वसन विनिमय दर (आरईआर) 1.10 से अधिक; आयु (220-आयु) के लिए अनुमानित अधिकतम एचआर के 95% से अधिक एचआर; और आरपीई 18 के बराबर या उससे अधिक है।
  10. ट्रेडमिल की गति को 5 किमी / घंटा (वार्म-अप मूल्य) पर वापस करें और अतिरिक्त 3 मिनट के लिए ट्रेडमिल पर रहें।
  11. ट्रेडमिल को बंद करें और प्रतिभागी से मुखपत्र को हटा दें।

3. बीप परीक्षण (Leger एट अल.7)

  1. एक सपाट सतह चुनें जो उनके बीच की दूरी के 20 मीटर के साथ दो शंकु रखने की अनुमति देता है।
  2. इस परीक्षण के लिए विकसित एक विशिष्ट सॉफ़्टवेयर द्वारा उत्पादित बीप ध्वनि द्वारा संकेतित एक पूर्व निर्धारित अवधि के भीतर 20 मीटर (शंकु द्वारा चिह्नित) चलाने के लिए प्रतिभागियों को उन्मुख करें।
  3. सॉफ़्टवेयर के साथ कंप्यूटर से जुड़े ध्वनि उपकरण को समायोजित करें.
  4. प्रतिभागियों को परीक्षण के साथ परिचित करें।
  5. परीक्षण शुरू करें।
    नोट: बीप टेस्ट सॉफ़्टवेयर स्वचालित रूप से बीप ध्वनि के समय को कम कर देता है ताकि परीक्षण के प्रत्येक चरण के लिए चलने की गति 0.5 किमी / घंटा बढ़ जाए।
  6. परीक्षण समाप्त करें जब स्वयंसेवक अब बीप ध्वनि द्वारा निर्धारित समय के भीतर 20 मीटर रन पूरा नहीं कर सकता है।

4. प्रशिक्षण प्रोटोकॉल

नोट: तालिका 1 प्रशिक्षण के 8 सप्ताह के दौरान अभ्यास प्रोटोकॉल (MICT और HIIT) की प्रगति को सारांशित करती है।

  1. MICT प्रोटोकॉल
    1. प्रत्येक प्रतिभागी को हृदय गति मॉनिटर से जीपीएस के अनुसार व्यायाम सत्रों के दौरान चलने की गति को बनाए रखने के लिए उन्मुख करें।
    2. प्रतिभागियों को प्रत्येक व्यायाम सत्र से पहले गतिशील स्ट्रेच और चलने के द्वारा 5 मिनट का वार्म-अप पूरा करने का निर्देश दें।
    3. प्रत्येक व्यायाम सत्र से पहले जीपीएस ट्रैकिंग से लैस एक हृदय गति (एचआर) मॉनिटर पर रखो।
    4. अभ्यास सत्र शुरू करें।
    5. प्रतिभागियों को समय-समय पर हृदय गति मॉनिटर पर घड़ी की गति और दूरी की जांच करके सही गति और दूरी बनाए रखने का निर्देश दें।
    6. प्रतिभागियों को 2 सप्ताह के लिए प्रशिक्षित करें, सप्ताह में तीन बार (सोमवार, बुधवार और शुक्रवार), दिन में एक बार 20 मीटर परीक्षण (Vmax) के दौरान प्राप्त व्यक्तिगत अधिकतम गति के 60% पर, पहले सप्ताह में प्रति सत्र 3,500 मीटर और दूसरे सप्ताह में प्रति सत्र 4,000 मीटर की दूरी को कवर करना।
    7. प्रतिभागियों को 4 सप्ताह के लिए प्रशिक्षित करें, सप्ताह में तीन बार (सोमवार, बुधवार और शुक्रवार), दिन में एक बार Vmax के 65% पर, तीसरे सप्ताह में प्रति सत्र 4,000 मीटर की दूरी तय करते हुए, चौथे और पांचवें सप्ताह में प्रति सत्र 4,500 मीटर और छठे सप्ताह में प्रति सत्र 5,000 मीटर।
    8. प्रतिभागियों को 1 सप्ताह के लिए प्रशिक्षित करें, सप्ताह में तीन बार (सोमवार, बुधवार और शुक्रवार), दिन में एक बार Vmax के 70% पर, सातवें सप्ताह में प्रति सत्र 5,000 मीटर की दूरी तय करें।
    9. प्रतिभागियों को 1 सप्ताह के लिए प्रशिक्षित करें, सप्ताह में तीन बार (सोमवार, बुधवार और शुक्रवार), दिन में एक बार Vmax के 75% पर, आठवें सप्ताह में प्रति सत्र 5,000 मीटर की दूरी तय करते हुए।
    10. सातवें सप्ताह में 5,000 मीटर की दैनिक दूरी को कवर करते हुए, Vmax के 70% पर प्रतिभागियों को प्रशिक्षित करें।
    11. प्रतिभागियों को Vmax के 75% पर प्रशिक्षित करें, आठवें सप्ताह में 5,000 मीटर की दैनिक दूरी को कवर करें।
    12. एमआईसीटी समूह को सुबह या दोपहर में प्रशिक्षित करें।
    13. प्रत्येक अभ्यास सत्र के बाद एचआर मॉनिटर द्वारा रिकॉर्ड किए गए डेटा को कंप्यूटर पर स्थानांतरित करें ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि निर्धारित दूरी और चलने की गति तक पहुंच गए थे या नहीं।
    14. उन प्रतिभागियों को बाहर रखें जो सप्ताह में सभी प्रशिक्षण सत्र ों को पूरा नहीं करते हैं।
    15. यह सुनिश्चित करने के लिए डेटा का विश्लेषण करें कि प्रत्येक प्रतिभागी निर्धारित दूरी और गति के अनुसार संबंधित प्रशिक्षण आहार करता है।
  2. HIIT प्रोटोकॉल
    1. प्रत्येक अभ्यास सत्र के लिए निर्धारित Vmax% के अनुसार हर 20 मीटर बीप ध्वनियों के बीच के समय अंतराल की गणना करें।
    2. ध्वनि फोर्ज प्रो सॉफ्टवेयर खोलें।
    3. जानकारी दर्ज करें जैसे कि बीप ध्वनि को कितने सेकंड शूट करना चाहिए, प्रत्येक अभ्यास स्प्रिंट को पूरा करने के लिए कितनी बार शूट होना चाहिए, और स्प्रिंट के बीच अंतराल अवधि (निष्क्रिय वसूली के अनुरूप)।
    4. एमपी 3 प्रारूप में अलग-अलग ध्वनि फ़ाइलें डाउनलोड करें।
    5. प्रत्येक प्रतिभागी के सेल फोन पर बीप ध्वनि फ़ाइल भेजें।
    6. हर 20 मीटर शंकु के साथ एक लेन को चिह्नित करें।
    7. प्रतिभागी को बीप ध्वनियों के आदेश का पालन करने का निर्देश दें (हेडफ़ोन के माध्यम से उन्हें सुनकर), सटीक क्षण का मार्गदर्शन करें जब प्रत्येक विषय को शंकु तक पहुंचना चाहिए (हर 20 मीटर दूर रखा गया)।
    8. प्रतिभागियों को प्रत्येक व्यायाम सत्र से पहले गतिशील स्ट्रेच और चलने के द्वारा 5 मिनट का वार्म-अप पूरा करने का निर्देश दें।
    9. प्रत्येक व्यायाम सत्र से पहले जीपीएस ट्रैकिंग से लैस एक हृदय गति (एचआर) मॉनिटर पर रखो।
    10. अभ्यास सत्र शुरू करें।
    11. सात स्प्रिंट (पहले सप्ताह) और आठ स्प्रिंट (दूसरे सप्ताह) के साथ प्रतिभागियों को 200 मीटर के 85% Vmax पर प्रशिक्षित करें, स्प्रिंट के बीच निष्क्रिय वसूली के 1 मिनट से interspersed।
    12. आठ स्प्रिंट (तीसरे सप्ताह), नौ स्प्रिंट (चौथे और पांचवें सप्ताह), और 200 मीटर के 10 स्प्रिंट (छठे सप्ताह) के साथ प्रतिभागियों को Vmax के 90% पर प्रशिक्षित करें, जो निष्क्रिय वसूली के 1 मिनट से जुड़ा हुआ है।
    13. Vmax के 95% पर 200 मीटर के 10 स्प्रिंट (सातवें सप्ताह) के साथ प्रतिभागियों को प्रशिक्षित करें, जो निष्क्रिय वसूली के 1 मिनट से प्रभावित होते हैं।
    14. Vmax के 100% पर 200 मीटर के 10 स्प्रिंट (आठवें सप्ताह) के साथ प्रतिभागियों को निष्क्रिय वसूली के 1 मिनट से interspersed के साथ प्रशिक्षित करें।
    15. HIIT समूह को दिन में एक बार, सप्ताह में तीन बार (सोमवार, बुधवार और शुक्रवार) सुबह या दोपहर में प्रशिक्षित करें।
    16. प्रत्येक अभ्यास सत्र के बाद मानव संसाधन मॉनिटर द्वारा रिकॉर्ड किए गए डेटा को कंप्यूटर पर स्थानांतरित करें।
    17. उन प्रतिभागियों को बाहर रखें जो सप्ताह में सभी प्रशिक्षण सत्र ों को पूरा नहीं करते हैं।
    18. यह सुनिश्चित करने के लिए डेटा का विश्लेषण करें कि प्रत्येक प्रतिभागी निर्धारित दूरी और गति के अनुसार संबंधित प्रशिक्षण आहार करता है।

5. सांख्यिकीय विश्लेषण

  1. मानक विचलन के माध्य ± रूप में सभी डेटा व्यक्त करें।
  2. शापिरो-विल्क परीक्षण का उपयोग करके डेटा की सामान्यता की जांच करें।
  3. Tukey के पोस्ट-हॉक परीक्षण के बाद एक या दो-तरफ़ा एनोवा का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण करें; महत्व के स्तर को 5% पर सेट करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

तालिका 1 HIIT और MICT समूहों से दूरी, गति, आराम समय, सत्र की अवधि, और औसत हृदय गति का डेटा दिखाती है। बीप प्रशिक्षण के 8 हफ्तों के दौरान, HIIT समूह (पी < 0.05) की तुलना में एमआईसीटी में दौड़ने की दूरी और अवधि अधिक थी, जबकि एमआईसीटी समूह (पी < 0.05) की तुलना में HIIT में चलने वाले वेग और हृदय गति अधिक थी। ये डेटा MICT और HIIT प्रोटोकॉल के बीच मुख्य अंतर की पुष्टि करते हैं, यानी, जबकि MICT को लंबी अवधि के मध्यम-तीव्रता निरंतर अभ्यासों की विशेषता है, HIIT को अल्पकालिक उच्च तीव्रता अंतराल अभ्यासों की विशेषता है।

चित्रा 2 VO2 अधिकतम पर बीप प्रशिक्षण के प्रभाव ों से पता चलता है. प्रशिक्षण से पहले, VO2 अधिकतम MICT और HIIT समूहों (MICT: 45.01 ± 4.12 mL O2· के बीच समान था Kg-1·min-1; HIIT: 46.16± 3.10 mL O2· Kg-1·min-1; पी = 0.98)। प्रशिक्षण के बाद, VO2 अधिकतम दोनों समूहों में वृद्धि हुई (MICT: 49.12 ± 5.26 mL O2 · Kg-1·min-1; HIIT: 53.47 ± 3.86 mL O2 · Kg-1·min-1; पी < 0.05); हालांकि, वीओ2 अधिकतम में वृद्धि HIIT बनाम MICT समूह (MICT: ~ 4.1%) में बेहतर थी; HIIT: ~ 7.3%; पी < 0.5; चित्रा 2A, B)।

MICT HIIT
सप्ताह दूरी (मी) वेग (Vmax) आराम (मिनट) अवधि (मिनट) दिल की दर (bpm) दूरी (मी) वेग (Vmax) आराम (मिनट) अवधि (मिनट) दिल की दर (bpm)
1 3500 60% -- 27.8 ± 3.2 142 ± 11 7 x 200 85% 1 14.8 ± 0.7* 171 ± 11*
2 4000 60% -- 31.4 ± 4.2 145 ± 13 8 x 200 85% 1 16.7 ± 0.7* 170 ± 10*
3 4000 65% -- 29.4 ± 3.5 146 ± 10 8 x 200 90% 1 16.2 ± 0.7* 174 ± 11*
4 4500 65% -- 31.9 ± 3.4 147 ± 10 9 x 200 90% 1 18.2 ± 0.8* 173 ± 11*
5 4500 65% -- 31.2 ± 3.1 154 ± 9 9 x 200 90% 1 18.0 ± 0.9* 175 ± 10*
6 5000 65% -- 32.9 ± 3.3 151 ± 9 10 x 200 90% 1 19.9 ± 1.0* 174 ± 11*
7 5000 70% -- 33.4 ± 5.0 153 ± 10 10 x 200 95% 1 19.4 ± 0.8* 177 ± 10*
8 5000 75% -- 32.2 ± 4.0 156 ± 10 10 x 200 100% 1 19.1 ± 0.9* 178 ± 9*
Vmax: अधिकतम चल वेग एक 20 मीटर बीप परीक्षण का उपयोग कर निर्धारित किया.
* MICT और HIIT के बीच महत्वपूर्ण अंतर।

तालिका 1: प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के 8 सप्ताह के दौरान HIIT और MICT समूहों से दूरी, गति, आराम समय, सत्र की अवधि, और औसत हृदय गति की तुलना। Gripp et al.17 से अनुकूलित।

Figure 1
चित्रा 1: MICT और HIIT प्रोटोकॉल के प्रयोगात्मक डिजाइन. Gripp et al.17 से अनुकूलित। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: HIIT और MICT समूहों से बीप प्रशिक्षण से पहले और बाद में VO 2 शिखर। (A) पूर्व-प्रशिक्षण और पोस्ट-प्रशिक्षण VO2 शिखर। (बी) डेल्टा (Π) वीओ2 पीक (पोस्ट-ट्रेनिंग वीओ2 पीक - प्री-ट्रेनिंग वीओ2 पीक)। विभिन्न अक्षरों का अर्थ एक ही समूह के भीतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर है। तारांकन समूहों के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर को दर्शाता है। डेटा को एसडी ± माध्य के रूप में प्रस्तुत किया जाता है और पी < 0.05। Gripp et al.17 से अनुकूलित। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

HIIT पारंपरिक MICT के लिए एक समय-कुशल विकल्प बन गया है। यह अध्ययन एक वास्तविक दुनिया की सेटिंग के लिए एक कम लागत, आसान-से-लागू HIIT प्रोटोकॉल का प्रतिनिधित्व करता है। अधिकांश अध्ययनों ने प्रयोगशाला-आधारित HIIT प्रोटोकॉल 6,10 का उपयोग करकेHIIT के स्वास्थ्य लाभों को साबित किया है, और, हाल ही में, कुछ अध्ययनों ने अधिक वजन वाले अप्रशिक्षित व्यक्तियों में वास्तविक दुनिया के HIIT प्रोटोकॉल के प्रभावों की जांच कीहै

रॉय एट अल.10 ने अधिक वजन वाले व्यक्तियों में कई व्यायाम प्रकारों (केवल शरीर के वजन का उपयोग करके बहुमत) से मिलकर एक घर-आधारित HIIT प्रोटोकॉल का परीक्षण किया। प्रतिभागियों ने 12 महीनों के लिए सप्ताह में 3 दिन घर-आधारित HIIT का प्रदर्शन किया। 8-10 (10-बिंदु पैमाने) के कथित परिश्रम (आरपीई) की रेटिंग को लक्षित करने वाले व्यायाम तीव्रता के उच्च स्तर तक पहुंचने के लिए, प्रतिभागियों को अधिक चुनौतीपूर्ण व्यायाम विकल्पों (उदाहरण के लिए, एक विंगेट प्रकार HIIT प्रोटोकॉल10) में प्रगति करने की आवश्यकता थी और उन्हें अपने व्यायाम कार्यक्रमों को चुनने की अनुमति दी गई थी। वीओ2 मैक्स में कोई बदलाव व्यायाम कार्यक्रम के 1 वर्ष के बाद भी नहीं देखा गया था। इस परिणाम के कारणों में से एक कम प्रतिभागी के पालन (67%) से संबंधित हो सकता है। तदनुसार, कुछ अध्ययनों ने तर्क दिया है कि इस प्रकार के घर-आधारित व्यायाम में कम दीर्घकालिक पालन होता है क्योंकि अधिकांश लोगों, विशेष रूप से गतिहीन व्यक्तियों11,12,13 के लिए प्रदर्शन करना जटिल है। इस अध्ययन में प्रस्तावित HIIT प्रोटोकॉल के समान एक दृष्टिकोण में, Lunt et al.14 ने अधिक वजन वाले व्यक्तियों में एक चल रहे आउटडोर HIIT प्रोटोकॉल का परीक्षण किया। प्रतिभागियों ने 4 महीने के लिए सप्ताह में 3 दिन HIIT का प्रदर्शन किया और दैनिक सत्र औसतन 15 मिनट तक चले, जिसमें 85% -95% एचआर पर 4 मिनट के लिए दौड़ना शामिल था, जिसके बाद 3 मिनट की सक्रिय वसूली (चलना या जॉगिंग) शामिल थी। प्रशिक्षण के बाद, वीओ2 अधिकतम ~ 10% से बेहतर है; हालांकि, प्रतिभागी का पालन केवल 59% था (अभी भी रॉय के अध्ययन10 में प्रतिभागी के पालन से कम)।

इस बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल में वैज्ञानिक अनुसंधान के संदर्भ में रॉय एट अल.9 और लुंट एट अल.14 द्वारा प्रस्तावित HIIT प्रोटोकॉल के लिए महत्वपूर्ण लाभ हैं। जबकि रॉय एट अल.10 ने 8-10 (10-पॉइंट स्केल) के आरपीई को लक्षित करने वाले एक घर-आधारित HIIT प्रोटोकॉल का प्रस्ताव दिया, और लुंट एट अल.14 ने 85% -95% एचआर को लक्षित करने वाले एक आउटडोर HIIT प्रोटोकॉल का प्रस्ताव दिया, तीव्रता नियंत्रण की एक अधिक विश्वसनीय विधि यहां बनाई गई है, आसान-से-प्रदर्शन और सुखद आउटडोर HIIT प्रोटोकॉल के माध्यम से

HIIT प्रोटोकॉल का उपयोग करके वैज्ञानिक अनुसंधान में व्यायाम की तीव्रता की निगरानी के लिए आरपीई के उपयोग और अधिकतम हृदय गति (एचआरमैक्स) के प्रतिशत की हाल के अध्ययनोंमें आलोचना की गई है 15,16। यद्यपि आरपीई के उपयोग को इसके आसान उपयोग के कारण नैदानिक दृश्यों में व्यायाम की तीव्रता की निगरानी करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है, अनुसंधान में आरपीई उपयोग कोसटीक रूप से प्रयास की व्यक्तिपरक धारणा की रिपोर्ट करने वाले व्यक्तियों की कठिनाई के कारण सवाल उठाया जाता है। टेलर एट अल.16 हाइलाइट करते हैं कि HIIT प्रोटोकॉल में व्यायाम तीव्रता पर्चे के लिए % HRmax का उपयोग करना भी अभेद्य है। कई कारणों में से, वे अधिकतम व्यायाम परीक्षण में व्यक्ति के एचआरमैक्स का अनुमान लगाने या यहां तक कि सटीक रूप से मापने में कठिनाई को उजागर करते हैं। तदनुसार, नैदानिक परीक्षणों में पहुंचने वाला औसत मानव संसाधन आमतौर पर HIIT प्रोटोकॉल के लिए निर्धारित लक्ष्य एचआर से कम होता है।

बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल में व्यायाम की तीव्रता 20 मीटर शटल परीक्षण (वीमैक्स) के दौरान प्राप्त व्यक्तिगत अधिकतम वेग के अनुसार निर्धारित की जाती है, जो बड़े पैमाने पर बच्चों और वयस्कों में खेल प्रथाओं के लिए उपयोग किया जाने वाला एक परीक्षणहै। प्रशिक्षण के 8 हफ्तों के दौरान, रन तीव्रता को क्रमशः MICT और HIIT समूहों के लिए Vmax के 65% -75% और 85% -100% पर उत्तरोत्तर सेट किया गया था। एक बार जब किसी व्यक्ति के पास Vmax दर्ज किया जाता है, तो एक प्रशिक्षित प्रशिक्षक प्रत्येक अभ्यास सत्र के लिए निर्धारित Vmax% के अनुसार हर 20 मीटर बीप ध्वनियों के बीच समय अंतराल की गणना करता है। फिर, एक बार बीप प्रशिक्षण कार्यक्रम से परिचित होने के बाद, यहां तक कि एक हृदय गति मॉनिटर भी आवश्यक नहीं है; बस एक सेल फोन, एक हेडसेट, और शंकु या इसी तरह की वस्तुओं को 20 मीटर के क्षेत्र का सीमांकन करने के लिए दैनिक व्यायाम अभ्यास के लिए पर्याप्त है।

रॉय एट अल.10 और लुंट एट अल.14 द्वारा उपयोग किए जाने वाले HIIT प्रोटोकॉल की तुलना में बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का एक और हाइलाइट कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस और पालन के लिए बीप प्रशिक्षण के परिणाम थे। सभी अध्ययनों में समान नमूना विशेषताएं थीं (यानी, अधिक वजन वाले अप्रशिक्षित व्यक्ति)। रॉय के अध्ययन से HIIT समूह में VO2 अधिकतम में कोई बदलाव नहीं था और 67% के अभ्यास पालन का प्रदर्शन किया गया था, जबकि लुंट के अध्ययन से HIIT समूह में VO2 अधिकतम में 10% की वृद्धि हुई थी और 59% का अभ्यास पालन किया गया था। इन परिणामों की तुलना में, वर्तमान अध्ययन में, वीओ2 अधिकतम में 7.3% की वृद्धि और HIIT समूह में 81% का व्यायाम पालन देखा जाता है।

बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की कुछ सीमाएं हैं। सबसे पहले, एक प्रशिक्षित प्रशिक्षक को व्यायाम पर्चे में संभावित समायोजन के लिए सप्ताह में कम से कम एक बार चिकित्सकों के साथ होना चाहिए। दूसरा, आउटडोर स्पेस और न्यूनतम उपकरण (सेल फोन, हेडसेट, और शंकु (या इसी तरह की वस्तुएं)) भी आवश्यक हैं। हालांकि, प्रशिक्षक द्वारा दूरस्थ निगरानी का उपयोग और छोटे आउटडोर रिक्त स्थान के अनुकूलन (उदाहरण के लिए, 10 मीटर रिक्त स्थान जो व्यवसायी को बीप साउंड शॉट के लिए आवश्यक 20 मीटर को पूरा करने के लिए वापस आने की अनुमति देते हैं) बीप प्रशिक्षण अभ्यास की अनुमति देने के लिए इन सीमाओं को आसानी से हल कर सकते हैं। इसके अलावा, कई व्यक्ति एक ही स्थान पर एक साथ व्यायाम कर सकते हैं क्योंकि वे अपने व्यायाम पर्चे के लिए व्यक्तिगत ध्वनियों के साथ व्यक्तिगत हेडफ़ोन का उपयोग करेंगे। अंत में, प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की एक और सीमा यह है कि अभ्यास अनुभागों के दौरान उपयोग किए जाने वाले चलने की गति बीप परीक्षण पर आधारित है। इस परीक्षण में, व्यक्ति को 180 डिग्री बाहर निकलने के लिए हर 20 मीटर को धीमा करने की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ समय खो जाता है (शायद मिलीसेकंड)। अभ्यास सत्रों के दौरान, यदि किसी व्यक्ति को प्रशिक्षण ट्रैक में 180 डिग्री को चालू करने की आवश्यकता नहीं होगी, तो बीप परीक्षण में पहुंचने वाले अधिकतम वेग को वास्तविक अधिकतम वेग की तुलना में कम करके आंका जाएगा जो इस प्रशिक्षण ट्रैक में पहुंच जाएगा।

इस अध्ययन में, एक व्यवहार्य, समय-कुशल, कम लागत, और आसान-से-लागू HIIT रेजिमेंट को एक बीप प्रशिक्षण प्रोटोकॉल के आधार पर प्रस्तावित किया गया है जिसे वास्तविक दुनिया की सेटिंग में अभ्यास करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विभिन्न उम्र के स्वस्थ और अस्वास्थ्यकर व्यक्तियों में बीप प्रशिक्षण की दक्षता और व्यवहार्यता का परीक्षण करने के लिए भविष्य के अध्ययन किए जाने चाहिए।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों के पास घोषित करने के लिए हितों का कोई संघर्ष नहीं है।

Acknowledgments

Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) से प्रयोगों के लिए उपकरण और तकनीकी सहायता प्रदान करने के लिए धन्यवाद। Fundação de Amparo à Pesquisa करने के लिए धन्यवाद Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (वित्त कोड APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, AP 438498 Q-01728-16, APQ-01728-18), Conselho Nacional de De DeSenvolvimento 20

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Beep Test software  Bitworks N/A version 2.0
Exercise Physiology Measurement & Analysis System ADI INSTRUMENT PL3508B80 PowerLab 8/35 and LabChart Pro software (which includes the Metabolic Module for calculating metabolic parameters such as VCO2, VO2, respiratory exchange ratio (RER) and minute ventilation)
Bio Amp
Gas Analyzer
Gas Mixing Chamber
Spirometer
Thermistor Pod
Exercise Physiology Accessory Kit
GraphPad Software GraphPad Prism N/A version 7.00
Heart Rate monitor Polar N/A RS800 Running Computer: The running computer displays and records your heartrate and other exercise data during exercise. 2. Polar WearLink W.I.N.D. transmitter: The transmitter sends the heart rate signal to the running computer. The transmitterconsists of a connector and a strap.
Sound Forge PRO software Sound Forge N/A version 14.00
Treadmill IMBRASPORT N/A Speed from 0 to 24 km/h.
Elevation from 0 to 26%.
Weight capacity for users up to 220 kg.
4 hp motor (220 v).
Automatic lubrication system.
With Safety Key and Emergency Stop Button.
Runs 14 preset protocols: Bruce, Modified Bruce, mini Bruce, Naughton Ellestad, Balke, Balke-Ware, Astrand, Cooper, Kattus, Male Mader, Female Mader, Stanford and Modified Stanford.
Run RAMP PROTOCOL.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gibala, M. J., Little, J. P., Macdonald, M. J., Hawley, J. A. Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval training in health and disease. The Journal of Physiology. 590 (5), 1077-1084 (2012).
  2. Gist, N. H., Fedewa, M. V., Dishman, R. K., Cureton, K. J. Sprint interval training on aerobic capacity: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine. 44 (2), 269-279 (2014).
  3. Gillen, J. B., Gibala, M. J. Is high-intensity interval training a time-efficient exercise strategy to improve health and fitness. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 39 (3), 409-412 (2014).
  4. Fowles, J. R., O'Brien, M. W., Solmundson, K., Oh, P. I., Shields, C. A. Exercise is Medicine Canada physical activity counselling and exercise prescription training improves counselling, prescription, and referral practices among physicians across Canada. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 43 (5), 535-539 (2018).
  5. Batacan, R. B., Duncan, M. J., Dalbo, V. J., Tucker, P. S., Fenning, A. S. Effects of high-intensity interval training on cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of intervention studies. British Journal of Sports Medicine. 51 (6), 494-503 (2017).
  6. Gray, S. R., Ferguson, C., Birch, K., Forrest, L. J., Gill, J. M. High-intensity interval training: key data needed to bridge the gap from laboratory to public health policy. British Journal of Sports Medicine. 50 (20), 1231-1232 (2016).
  7. Leger, L. A., Mercier, D., Gadoury, C., Lambert, J. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. Journal of Sports Sciences. 6 (2), 93-101 (1988).
  8. Olds, T., Tomkinson, G., Léger, L., Cazorla, G. Worldwide variation in the performance of children and adolescents: an analysis of 109 studies of the 20-m shuttle run test in 37 countries. Journal of Sports Sciences. 24 (10), 1025-1038 (2006).
  9. Ainsworth, B. E., et al. Compendium of physical activities: a second update of codes and MET values. Medicine and Science in Sports and Exercise. 43 (8), 1575-1581 (2011).
  10. Roy, M., et al. HIIT in the real world: outcomes from a 12-month intervention in overweight adults. Medicine and Science in Sports and Exercise. 50 (9), 1818-1826 (2018).
  11. Medina-Mirapeix, F., Escolar-Reina, P., Gascon-Canovas, J. J., Montilla-Herrador, J., Collins, S. M. Personal characteristics influencing patients' adherence to home exercise during chronic pain: a qualitative study. Journal of Rehabilitation Medicine. 41 (5), 347-352 (2009).
  12. Medina-Mirapeix, F., et al. Predictive factors of adherence to frequency and duration components in home exercise programs for neck and low back pain: an observational study. BMC Musculoskeletal Disorders. 10 (1), 1-9 (2009).
  13. Palazzo, C., et al. Barriers to home-based exercise program adherence with chronic low back pain: Patient expectations regarding new technologies. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 59 (2), 107-113 (2016).
  14. Lunt, H., et al. High intensity interval training in a real world setting: a randomized controlled feasibility study in overweight inactive adults, measuring change in maximal oxygen uptake. PloS One. 9 (1), 83256 (2014).
  15. Jung, M. E., et al. Cardiorespiratory fitness and accelerometer-determined physical activity following one year of free-living high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training: a randomized trial. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity. 17 (1), 1-10 (2020).
  16. Taylor, J. L., et al. Guidelines for the delivery and monitoring of high intensity interval training in clinical populations. Progress in Cardiovascular Diseases. 62 (2), 140-146 (2019).
  17. Grip, F., et al. HIIT is superior than MICT on cardiometabolic health during training and detraining. European Journal of Applied Physiology. 121 (1), 159-172 (2021).

Tags

चिकित्सा अंक 180
कार्डियोरेस्पिरेटरी फिटनेस सुधार के लिए एक वास्तविक दुनिया उच्च तीव्रता अंतराल प्रशिक्षण प्रोटोकॉल
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gripp, F., de Jesus Gomes, G., DeMore

Gripp, F., de Jesus Gomes, G., De Sousa, R. A. L., Alves de Andrade, J., Pinheiro Queiroz, I., Diniz Magalhães, C. O., Cassilhas, R. C., de Castro Magalhães, F., Amorim, F. T., Dias-Peixoto, M. F. A Real-World High-Intensity Interval Training Protocol for Cardiorespiratory Fitness Improvement. J. Vis. Exp. (180), e63708, doi:10.3791/63708 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter