Summary
מחקר זה מציג פרוטוקול אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT) בעלות נמוכה וקל ליישום עבור מחקר מדעי ודן ביעילותו עבור כושר לב-ריאה.
Abstract
אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT) התגלה כגישה מעניינת וחסכונית בזמן להגברת ההקפדה על פעילות גופנית ולשיפור הבריאות. עם זאת, מחקרים מעטים בחנו את היעילות של פרוטוקולי HIIT בסביבה של "העולם האמיתי", למשל, פרוטוקולי HIIT המיועדים לחללים חיצוניים ללא ציוד מיוחד. מחקר זה מציג פרוטוקול אימון "בעולם האמיתי", הנקרא "אימון צפצוף", ומשווה את היעילות של גדוד HIIT לעומת גדוד אימון רציף (MICT) מסורתי בעל משך זמן ארוך באמצעות פרוטוקול אימון צפצוף זה על VO2 מקסימום של גברים לא מאומנים הסובלים מעודף משקל. עשרים ושניים נבדקים ביצעו ריצה בחוץ עם MICT (n = 11) או HIIT (n = 11). כושר לב-ריאה הוערך לפני ואחרי פרוטוקולי האימון באמצעות מנתח מטבולי. שני פרוטוקולי האימון בוצעו 3 ימים בשבוע במשך 8 שבועות באמצעות תוצאות מבחן הצפצוף. קבוצת MICT ביצעה את תוכנית האימונים ב-60%-75% מהמהירות המרבית של מבחן המעבורת ל-20 מ' (Vmax) ועם התקדמות המרחק של 3,500-5,000 מ'. קבוצת HIIT ביצעה את תרגיל האינטרוולים עם 7-10 התקפים של 200 מ 'ב 85%-100% מהמהירות המרבית של מבחן המעבורת 20 מ ' (Vmax), משולב עם דקה אחת של התאוששות פסיבית. למרות שקבוצת HIIT הציגה נפח אימונים נמוך משמעותית מקבוצת MICT (p < 0.05) לאחר 8 שבועות של אימוני צפצוף, HIIT היה עדיף על MICT בשיפור VO2 max (MICT: ~ 4.1%; HIIT: כ-7.3%; עמ' < 0.05). גדוד HIIT "בעולם האמיתי" המבוסס על פרוטוקול אימון צפצוף הוא פרוטוקול יעיל בזמן, בעלות נמוכה וקל ליישום עבור גברים לא מאומנים הסובלים מעודף משקל.
Introduction
ראיות חזקות הראו כי אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT) גורם להתאמות פיזיולוגיות חיוביות דומות או אפילו טובות יותר מאשר אימון רציף מסורתי בעצימות בינונית (MICT) 1,2,3. אימון HIIT מורכב מהתקפים קצרים של פעילות גופנית בעצימות גבוהה המשולבת בפעילות גופנית בעצימות נמוכה (התאוששות אקטיבית) או מנוחה (התאוששות פסיבית). בעוד שהפעלה יומית עם פרוטוקול MICT נמשכת 30 עד 60 דקות, בממוצע, הפעלה יומית עם HIIT עשויה להימשך מחצית מהזמן או פחות מפגישת MICT. לאחר מכן, בהתחשב בכך שאנשים יושבניים הצביעו על חוסר זמן כמחסום העיקרי לעיסוק בתוכנית אימונים גופנית קבועה4, HIIT עשויה להיות גישה מעניינת ויעילה בזמן להגברת ההקפדה על פעילות גופנית ולשיפור הבריאות5.
עם זאת, למרות הראיות ההולכות וגדלות המצביעות על היתרונות הבריאותיים של HIIT, רוב המחקרים תכננו פרוטוקולי HIIT לסביבות מעבדה מבוקרות היטב תוך שימוש בציוד מיוחד בעלות גבוהה, כגון הליכונים וארגומטרים מחזוריים. ב-5 השנים האחרונות, כמה מחקרים הדגישו את החשיבות של מחקרים חדשים המאשרים את היתרונות הבריאותיים של HIIT באמצעות פרוטוקולי פעילות גופנית לעולם האמיתי, למשל, פרוטוקולי HIIT המבוצעים בחללים חיצוניים ללא ציוד מיוחד6. עם זאת, הקושי בתכנון מחקרים מבוקרים היטב לבדיקת פרוטוקולי HIIT בסביבות שאינן מעבדתיות היה האתגר העיקרי עבור חוקרים בתחום זה.
בתגובה לאתגר זה, פותח כאן פרוטוקול HIIT בעולם האמיתי למחקר מדעי ונבחנה יעילותו בכושר לב-ריאה. פרוטוקול אימונים פותח באמצעות מבחן המעבורת שהוצע על ידי Leger et al.7 (שנקרא אימוני ביפ), וההשפעות של גדודי HIIT ו- MICT המבוססים על אימון ביפ זה על VO2 max הושוו בקרב גברים לא מאומנים הסובלים מעודף משקל. בקצרה, למרות שמשך המפגשים היומיים עם HIIT היה כמעט מחצית ממשך פרוטוקול MICT, אימון הצפצוף עם HIIT היה עדיף על אימון הצפצוף עם MICT בהגדלת VO2 מקסימום. לפיכך, אימון צפצוף עם HIIT הוא גישה יעילה בזמן וישימה לשיפור כושר לב-ריאה אצל אנשים בריאים לכאורה הסובלים מעודף משקל/השמנת יתר. יתר על כן, אנשים כלליים עשויים לתרגל בקלות את פרוטוקול אימון הצפצוף מכיוון שמדובר באימון גופני בעלות נמוכה וקל ליישום בתרחיש בעולם האמיתי.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
מחקר זה אושר על ידי האוניברסיטה הפדרלית של ועדת האתיקה והמחקר של עמקי ג'קיטיניה ומוקורי. כל המשתתפים התבשרו על מטרות המחקר ועל נהלי הניסוי של המחקר וחתמו על טופס הסכמה מדעת בכתב לפני השתתפותם.
1. תכנון ניסיוני
- בחר אנשים העומדים בקריטריוני ההכללה: אנשים בריאים שאינם מעשנים בגילאי 30 עד 50 שנה עם מדד מסת גוף (BMI) של ≥25 ק"ג מ"ר וצריכת חמצן מקסימלית הנמוכה מ-50 מ"ל O2·kg-1·min-1 ופעיל אותם באימונים גופניים קבועים לא יותר מיומיים בשבוע במשך 3 החודשים האחרונים.
- יש ליישם את שאלון המוכנות לפעילות גופנית (PARq)8 כדי לסווג סימנים או תסמינים של מחלות לב וכלי דם, מטבוליות או כל מצב אחר שמעכב את תרגול הגופני.
- שייך את המשתתפים תחילה על ידי BMI ושנית על ידי ספיגת חמצן מקסימלית (VO2 max), וחלק אותם באופן אקראי לאחת משתי הקבוצות, קבוצת האימון הרציף בעצימות בינונית (MICT; n = 11) וקבוצת אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT; n = 11).
- בצע את פרוטוקול MICT או HIIT (איור 1).
- הקלט את ה- VO2 max לפני ואחרי פרוטוקולי אימון האימון.
2. בדיקת VO2 מקסימום (פרוטוקול רמפה)
- הכירו את המשתתפים עם ההליכון והשופר המשמש את המנתח המטבולי במשך 24 שעות לפחות לפני הבדיקה.
- כיול המנתח המטבולי על פי המלצות היצרנים.
- השתמשו במד דופק כדי למדוד את הדופק של המשתתפים.
- מניחים את השופר החד-צדדי שאינו מתרברברב על המטופל ומבטיחים לכסות את הפה והאף של המשתתף לחלוטין.
- השתמש ברמת הפעילות הגופנית של הנבדק כדי לתכנת את המהירות והדרגה של דרגות מקבילות מטבוליות מקסימליות (MET)9.
- הפעל את ההליכון, בחר את פרוטוקול הרמפה והזן את רמת הפעילות הגופנית של הנבדק (כלומר, MET מקסימלי משוער).
- לחץ על ON כדי להתחיל את פרוטוקול הרמפה, שמתחיל בחימום של 3 דקות במהירות של 5 קמ"ש.
הערה: פרוטוקול הרמפה מעריך את התקדמות הבדיקה על פי רמת הפעילות הגופנית של הנבדק המושכל ומחשב את משך המבחן של התרגיל בין 8 ל -12 דקות. - שיא הדופק (HR) ודירוג המאמץ הנתפס (RPE) באמצעות סולם בורג 6-20 בכל דקה של הבדיקה.
- שקול כי VO2 מקסימום מושגת כאשר כל הקריטריונים הבאים מתקיימים: שער חליפין נשימתי (RER) גדול מ 1.10; HR גדול מ-95% מ-HR המרבי החזוי לגיל (220-age); ו-RPE שווה או גדול מ-18.
- החזירו את מהירות ההליכון ל-5 קמ"ש (ערך חימום) והישארו על ההליכון למשך 3 דקות נוספות.
- כבו את ההליכון והסירו את השופר מהמשתתף.
3. בדיקת צפצוף (Leger et al.7)
- בחרו משטח שטוח המאפשר הצבת שני קונוסים עם 20 מ' מהמרחק ביניהם.
- כוון את המשתתפים לרוץ 20 מטר (מסומן על ידי מדוכים) בתוך פרק זמן קבוע מראש המאותת על ידי צליל צפצוף המופק על ידי תוכנה ספציפית שפותחה עבור בדיקה זו.
- התאם את ציוד הקול המחובר למחשב באמצעות התוכנה.
- הכירו את המשתתפים את המבחן.
- התחל את הבדיקה.
הערה: תוכנת בדיקת הצפצוף מפחיתה באופן אוטומטי את תזמון צליל הצפצוף, כך שמהירות הריצה עולה ב-0.5 קמ"ש עבור כל שלב בבדיקה. - סיימו את המבחן כאשר המתנדב אינו יכול עוד להשלים את ריצת ה-20 מ' בתוך הזמן שנקבע על ידי צליל הצפצוף.
4. פרוטוקולי הדרכה
הערה: טבלה 1 מסכמת את התקדמות פרוטוקולי האימון (MICT ו-HIIT) במהלך 8 השבועות של האימון.
- פרוטוקול MICT
- כוון כל משתתף כדי לשמור על מהירות הריצה במהלך התרגילים על פי ה- GPS מתוך מד הדופק.
- הורו למשתתפים להשלים חימום של 5 דקות על ידי ביצוע מתיחות דינמיות והליכה לפני כל אימון.
- הפעילו צג דופק (HR) המצויד במעקב GPS לפני כל אימון.
- התחילו את האימון.
- הנחה את המשתתפים לשמור על מהירות ומרחק נכונים על ידי בדיקה תקופתית של מהירות השעון והמרחק במד הדופק.
- לאמן את המשתתפים במשך שבועיים, שלוש פעמים בשבוע (שני, רביעי ושישי), פעם ביום ב-60% מהמהירות המרבית האישית שהושגה במהלך מבחן 20 מ' (Vmax), המכסה מרחק של 3,500 מ' למפגש בשבוע הראשון ו-4,000 מ' למפגש בשבוע השני.
- לאמן את המשתתפים במשך 4 שבועות, שלוש פעמים בשבוע (שני, רביעי ושישי), פעם ביום ב-65% מ-Vmax, תוך שהוא מכסה מרחק של 4,000 מ' למפגש בשבוע השלישי, 4,500 מ' למפגש בשבוע הרביעי והחמישי, ו-5,000 מ' למפגש בשבוע השישי.
- הכשירו את המשתתפים במשך שבוע אחד, שלוש פעמים בשבוע (שני, רביעי ושישי), פעם ביום ב-70% מה-Vmax, תוך שהם מכסים מרחק של 5,000 מ' לכל מפגש בשבוע השביעי.
- אמן את המשתתפים במשך שבוע אחד, שלוש פעמים בשבוע (שני, רביעי ושישי), פעם ביום ב-75% מ-Vmax, תוך שהוא מכסה מרחק של 5,000 מ' לכל מפגש בשבוע השמיני.
- אמן את המשתתפים ב-70% מ-Vmax, ויכסה מרחק יומי של 5,000 מ' בשבוע השביעי.
- אמן את המשתתפים ב-75% מ-Vmax, ויכסה מרחק יומי של 5,000 מ' בשבוע השמיני.
- אמן את קבוצת MICT בבוקר או אחר הצהריים.
- העבר את הנתונים שנרשמו על ידי צג משאבי אנוש למחשב לאחר כל אימון כדי לוודא אם המרחק שנקבע ומהירות הריצה הושגו.
- אל תכלול את המשתתפים שאינם מסיימים את כל האימונים בשבוע.
- נתח את הנתונים כדי לוודא שכל משתתף מבצע את משטר האימונים המתאים בהתאם למרחק ולמהירות שנקבעו.
- פרוטוקול HIIT
- חשב את מרווח הזמן בין צלילי הצפצוף כל 20 מ 'על פי אחוז ה- Vmax שנקבע לכל אימון.
- פתח את תוכנת Sound Forge PRO.
- הזן את המידע כגון כמה שניות צליל הצפצוף חייב לצלם, כמה פעמים היריות חייבות להתרחש כדי להשלים כל ספרינט תרגיל, ותקופת המרווח בין הספרינטים (המתאימה להתאוששות פסיבית).
- הורד את קבצי הצליל הבודדים בפורמט MP3.
- שלח את קובץ צליל הצפצוף לטלפון הנייד של כל משתתף.
- סמן נתיב עם קונוסים כל 20 מ '.
- הנחה את המשתתף לעקוב אחר הפקודה של צלילי הצפצוף (על ידי האזנה להם דרך אוזניות), ולהנחות את הרגע המדויק שבו כל נושא חייב להגיע לחרוט (ממוקם כל 20 מ 'משם).
- הורו למשתתפים להשלים חימום של 5 דקות על ידי ביצוע מתיחות דינמיות והליכה לפני כל אימון.
- הפעילו צג דופק (HR) המצויד במעקב GPS לפני כל אימון.
- התחילו את האימון.
- אמן את המשתתפים עם שבעה ספרינטים (שבוע ראשון) ושמונה ספרינטים (שבוע שני) של 200 מטר ב-85% מה-Vmax, כשהם משולבים בדקה אחת של התאוששות פסיבית בין הספרינטים.
- אמן את המשתתפים עם שמונה ספרינטים (שבוע שלישי), תשעה ספרינטים (שבוע רביעי וחמישי), ו-10 ספרינטים (שבוע שישי) של 200 מטר ב-90% מ-Vmax, משולבים בדקה אחת של התאוששות פסיבית.
- אמן את המשתתפים עם 10 ספרינטים (שבוע שביעי) של 200 מטר ב-95% מה-Vmax המשולבים בדקה אחת של התאוששות פסיבית.
- לאמן את המשתתפים עם 10 ספרינטים (שבוע שמיני) של 200 מטר ב 100% של Vmax משולב על ידי 1 דקה של התאוששות פסיבית.
- התאמנו בקבוצת HIIT פעם ביום, שלוש פעמים בשבוע (שני, רביעי ושישי) בבוקר או אחר הצהריים.
- העבר את הנתונים שנרשמו על-ידי צג משאבי אנוש למחשב לאחר כל אימון.
- אל תכלול את המשתתפים שאינם מסיימים את כל האימונים בשבוע.
- נתח את הנתונים כדי לוודא שכל משתתף מבצע את משטר האימונים המתאים בהתאם למרחק ולמהירות שנקבעו.
5. ניתוח סטטיסטי
- ציין את כל הנתונים כממוצע ± סטיית תקן.
- בדוק את הנורמליות של הנתונים באמצעות מבחן שפירא-וילק.
- נתחו את הנתונים באמצעות ANOVA חד-כיוונית או דו-כיוונית ואחריה מבחן הפוסט-הוק של טוקי; להגדיר את רמת המובהקות על 5%.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
טבלה 1 מציגה נתונים של מרחק, מהירות, זמן מנוחה, משך הפעלה וקצב לב ממוצע מקבוצות HIIT ו-MICT. במהלך 8 השבועות של אימוני הצפצוף, מרחק הריצה ומשך הזמן היו גבוהים יותר ב-MICT מאשר בקבוצת HIIT (p < 0.05), בעוד שמהירות הריצה וקצב הלב היו גבוהים יותר ב-HIIT מאשר בקבוצת MICT (p < 0.05). נתונים אלה מאשרים את ההבדלים העיקריים בין פרוטוקולי MICT ו- HIIT, כלומר, בעוד ש- MICT מאופיין בתרגילים רציפים בעצימות בינונית ארוכת טווח, HIIT מאופיין בתרגילי אינטרוולים קצרי טווח בעצימות גבוהה.
איור 2 מראה את ההשפעות של אימון צפצוף על VO2 max. לפני האימון, VO2 max היה דומה בין קבוצות MICT ו- HIIT (MICT: 45.01 ± 4.12 mL O2· ק"ג-1·דקה-1; HIIT: 46.16± 3.10 מ"ל O2· ק"ג-1·דקה-1; p = 0.98). לאחר האימון, VO2 מקסימום עלה בשתי הקבוצות (MICT: 49.12 ± 5.26 מ"ל O2· ק"ג-1·דקה-1; HIIT: 53.47 ± 3.86 מ"ל O2· ק"ג-1·דקה-1; עמ' < 0.05); עם זאת, העלייה ב-VO2 max הייתה טובה יותר בקבוצת HIIT לעומת MICT (MICT: ~4.1%; HIIT: כ-7.3%; עמ' < 0.5; איור 2א,ב).
| MICT | הייט | |||||||||
| שבוע | מרחק (ז) | מהירות (Vmax) | מנוחה (מינימום) | משך זמן (מינימום) | דופק (bpm) | מרחק (ז) | מהירות (Vmax) | מנוחה (מינימום) | משך זמן (מינימום) | דופק (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: מהירות ריצה מרבית שנקבעה באמצעות בדיקת צפצוף של 20 מטר. | ||||||||||
| *הבדל משמעותי בין MICT ל-HIIT. | ||||||||||
טבלה 1: השוואה בין מרחק, מהירות, זמן מנוחה, משך הפעלה וקצב לב ממוצע מקבוצות HIIT ו-MICT במהלך 8 השבועות של פרוטוקולי האימון. מעובד מתוך Gripp et al.17.
איור 1: תכנון ניסיוני של פרוטוקולי MICT ו-HIIT. מעובד מתוך Gripp et al.17. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 2: שיא VO2 לפני ואחרי אימוני הצפצוף מקבוצות HIIT ו-MICT. (A) שיא VO2 לפני ואחרי האימון. (B) שיא דלתא (Δ) VO2 (שיא VO2 לאחר האימון - שיא VO2 לפני האימון). אותיות שונות פירושן הבדלים מובהקים סטטיסטית בתוך אותה קבוצה. הכוכבית מציינת את ההבדלים המובהקים סטטיסטית בין הקבוצות. הנתונים מוצגים כממוצע ± SD ו- p < 0.05. מעובד מתוך Gripp et al.17. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
HIIT הפכה לחלופה חסכונית בזמן ל-MICT המסורתי. מחקר זה מציג פרוטוקול HIIT בעלות נמוכה וקל ליישום עבור הגדרה בעולם האמיתי. רוב המחקרים הוכיחו את היתרונות הבריאותיים של HIIT באמצעות פרוטוקולי HIIT מבוססי מעבדה 6,10, ולאחרונה, מעטים המחקרים שחקרו את ההשפעות של פרוטוקולי HIIT בעולם האמיתי אצל אנשים לא מאומנים הסובלים מעודף משקל10,14.
Roy et al.10 בחנו פרוטוקול HIIT ביתי המורכב ממספר סוגי פעילות גופנית (רובם משתמשים רק במשקל הגוף) אצל אנשים הסובלים מעודף משקל. המשתתפים ביצעו את ה-HIIT הביתי 3 ימים בשבוע במשך 12 חודשים. כדי להגיע לרמות גבוהות של עצימות פעילות גופנית המכוונת לדירוג של מאמץ נתפס (RPE) של 8-10 (סולם של 10 נקודות), המשתתפים היו צריכים להתקדם לאפשרויות פעילות גופנית מאתגרות יותר (למשל, פרוטוקול HIIT מסוג וינגייט10) והורשו לבחור את תוכניות האימון שלהם. לא נצפו שינויים ב- VO2 max גם לאחר שנה אחת של תוכנית האימונים. אחת הסיבות לתוצאה זו עשויה להיות קשורה לדבוק הנמוך של המשתתף (67%). לפיכך, כמה מחקרים טענו כי סוג זה של פעילות גופנית ביתית יש דבקות נמוכה לטווח ארוך כפי שהוא מורכב לביצועים עבור רוב האנשים, במיוחד אנשים יושבניים 11,12,13. בגישה דומה יותר לפרוטוקול HIIT שהוצע במחקר זה, Lunt et al.14, בחנו פרוטוקול HIIT חיצוני רץ אצל אנשים הסובלים מעודף משקל. המשתתפים ביצעו HIIT 3 ימים בשבוע במשך 4 חודשים והמפגשים היומיים נמשכו 15 דקות, בממוצע, המורכבים מריצה במשך 4 דקות ב 85%-95% HR ואחריה 3 דקות של התאוששות פעילה (הליכה או ריצה). לאחר האימון, VO2 מקסימום השתפר בכ-10%; עם זאת, דבקותו של המשתתף הייתה רק 59% (עדיין נמוכה מהדבקות של המשתתף במחקר של רועי10).
לפרוטוקול אימון צפצוף זה יש יתרונות חשובים לפרוטוקולי HIIT המוצעים על ידי Roy et al.9 ו- Lunt et al.14 בהקשר של מחקר מדעי. בעוד ש-Roy et al.10 הציעו פרוטוקול HIIT ביתי המכוון ל-RPE של 8-10 (סולם של 10 נקודות), ו-Lunt et al.14 הציעו פרוטוקול HIIT חיצוני המכוון ל-85%-95% HR, נוצרת כאן שיטה אמינה יותר לבקרת עוצמה, באמצעות פרוטוקול HIIT חיצוני קל לביצוע ומהנה.
השימוש ב-RPE ובאחוז הדופק המקסימלי (HRmax) לניטור עוצמת הפעילות הגופנית במחקרים מדעיים באמצעות פרוטוקולי HIIT זכו לביקורת במחקרים שנערכו לאחרונה 15,16. למרות שמומלץ להשתמש ב-RPE כדי לעקוב אחר עוצמת הפעילות הגופנית בנוף קליני בשל השימוש הקל בו, השימוש ב-RPE במחקר מוטל בספק בשל הקושי של אנשים לדווח על תפיסה סובייקטיבית של מאמץ במדויק15. Taylor et al.16 מדגישים כי השימוש ב- % HRmax למרשם עצימות פעילות גופנית בפרוטוקולי HIIT אינו מדויק. בין הסיבות הרבות, הם מדגישים את הקושי בהערכה או אפילו מדידה מדויקת של ה- HRmax של הפרט במבחנים מקסימליים של פעילות גופנית. לפיכך, ממוצע משאבי האנוש שהושגו בניסויים קליניים הוא בדרך כלל פחות מהיעד HR שנקבע לפרוטוקולי HIIT.
עצימות האימון בפרוטוקול אימון הצפצוף נקבעת על פי המהירות המרבית האישית שהושגה במהלך מבחן המעבורת של 20 מטר (Vmax), מבחן המשמש בעיקר לתרגולים ספורטיביים אצל ילדים ומבוגרים8. במהלך 8 השבועות של האימונים, עצימות הריצה נקבעה בהדרגה ל-65%-75% ו-85%-100% מ-Vmax עבור קבוצות MICT ו-HIIT, בהתאמה. ברגע שאדם מקליט את ה-Vmax, מדריך מיומן מחשב את מרווח הזמן בין צלילי הצפצוף כל 20 מ' לפי ה-Vmax% שנקבע לכל אימון. לאחר מכן, לאחר היכרות עם תוכנית אימוני הצפצוף, אפילו מד דופק אינו נחוץ; רק בעל טלפון סלולרי, אוזניות וקונוסים או חפצים דומים כדי לתחם שטח של 20 מ 'מספיק לתרגול התרגיל היומי.
גולת הכותרת נוספת של פרוטוקול האימון של Beep בהשוואה לפרוטוקולי HIIT ששימשו את Roy et al.10 ו- Lunt et al.14 היו התוצאות של אימון ביפ לצורך כושר לב-ריאה ודבקות. לכל המחקרים היו מאפייני מדגם דומים (כלומר, אנשים לא מאומנים הסובלים מעודף משקל). קבוצת HIIT מהמחקר של רוי לא השתנתה ב-VO2 max והפגינה דבקות בפעילות גופנית של 67% בעוד שקבוצת HIIT מהמחקר של לונט הייתה עם עלייה של 10% ב-VO2 מקסימום ודבקות בפעילות גופנית של 59%. בהשוואה לתוצאות אלה, במחקר הנוכחי, נצפתה עלייה של 7.3% ב-VO2 מקסימום ודבקות בפעילות גופנית של 81% בקבוצת HIIT.
לפרוטוקול האימון של Beep יש כמה מגבלות. ראשית, מדריך מיומן חייב להתלוות למתרגלים לפחות פעם בשבוע לצורך התאמות אפשריות במרשם התרגילים. שנית, יש צורך גם בחלל חיצוני ובציוד מינימלי (טלפון סלולרי, אוזניות וקונוסים (או חפצים דומים). עם זאת, השימוש בניטור מרחוק על ידי המדריך והתאמות של חללים חיצוניים קטנים (למשל, חללים של 10 מ', המאפשרים למתרגל ללכת ולחזור כדי להשלים את 20 המטרים הנדרשים לצילום צליל הצפצוף) עשויים לפתור בקלות את המגבלות הללו כדי לאפשר את תרגול אימון הצפצוף. יתר על כן, מספר אנשים עשויים להתאמן בו זמנית באותם חללים כפי שהם ישתמשו באוזניות בודדות עם צלילים בודדים עבור מרשם התרגיל שלהם. לבסוף, מגבלה נוספת של פרוטוקול האימון היא שמהירות הריצה בה נעשה שימוש במהלך קטעי האימון מבוססת על מבחן הצפצוף. במבחן זה, האדם צריך להאט כל 20 מ 'כדי להתברר 180 מעלות, וכתוצאה מכך קצת זמן הולך לאיבוד (אולי אלפיות השנייה). במהלך התרגילים, אם אדם לא יצטרך להתברר 180 מעלות במסלול האימונים, המהירות המרבית שהושגה במבחן הצפצוף תוערך בחסר בהשוואה למהירות המקסימלית האמיתית שתגיע למסלול אימונים זה.
במחקר זה, גדוד HIIT אפשרי, חסכוני בזמן, בעלות נמוכה וקל ליישום מוצע על סמך פרוטוקול אימון צפצוף שנועד להיות מתורגל בסביבה בעולם האמיתי. מחקרים עתידיים חייבים להתבצע כדי לבחון את היעילות וההיתכנות של אימון צפצוף אצל אנשים בריאים ולא בריאים בגילאים שונים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.
Acknowledgments
תודה ל- Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) מהאוניברסיטה הפדרלית של האוניברסיטה הפדרלית של דוס ואלס דו ג'קיטינהונה e Mucuri (UFVJM) על אספקת ציוד ותמיכה טכנית לניסויים. הודות ל- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (קודי כספים APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (קוד פיננסי 438498/2018-6), ו- Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (קוד פיננסי 001) על מתן תמיכה פיננסית.
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. |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
