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Medicine

Un protocollo di allenamento ad intervalli ad alta intensità nel mondo reale per il miglioramento della forma cardiorespiratoria

Published: February 22, 2022 doi: 10.3791/63708

Summary

Questo studio presenta un protocollo hiIT (High-Intensity Interval Training) a basso costo e facile da implementare per la ricerca scientifica e ne discute l'efficacia per l'idoneità cardiorespiratoria.

Abstract

L'allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT) è emerso come un interessante approccio efficiente in termini di tempo per aumentare l'aderenza all'esercizio e migliorare la salute. Tuttavia, pochi studi hanno testato l'efficienza dei protocolli HIIT in un ambiente "reale", ad esempio i protocolli HIIT progettati per spazi esterni senza attrezzature specializzate. Questo studio presenta un protocollo di addestramento del "mondo reale", chiamato "bip training", e confronta l'efficienza di un reggimento HIIT rispetto a un tradizionale reggimento di addestramento continuo a intensità moderata (MICT) di lunga durata che utilizza questo protocollo di addestramento ai bip su VO2 max di uomini non addestrati in sovrappeso. Ventidue soggetti hanno eseguito corse all'aperto con MICT (n = 11) o HIIT (n = 11). L'idoneità cardiorespiratoria è stata valutata prima e dopo i protocolli di allenamento utilizzando un analizzatore metabolico. Entrambi i protocolli di allenamento sono stati eseguiti 3 giorni alla settimana per 8 settimane utilizzando i risultati del Beep Test. Il gruppo MICT ha eseguito il programma di esercizi al 60%-75% della velocità massima del test shuttle di 20 m (Vmax) e con una progressione della distanza di 3.500-5.000 m. Il gruppo HIIT ha eseguito l'esercizio a intervalli con 7-10 attacchi di 200 m all'85%-100% della velocità massima del test shuttle da 20 m (Vmax), intervallati da 1 minuto di recupero passivo. Sebbene il gruppo HIIT abbia presentato un volume di allenamento significativamente inferiore rispetto al gruppo MICT (p < 0,05) dopo 8 settimane di allenamento con segnali acustici, HIIT è stato superiore al MICT nel migliorare VO2 max (MICT: ~ 4,1%; HIIT: ~ 7,3%; p < 0,05). Il reggimento HIIT del "mondo reale" basato sul protocollo di addestramento ai bip è un protocollo efficiente in termini di tempo, a basso costo e facile da implementare per gli uomini non addestrati in sovrappeso.

Introduction

Solide prove hanno dimostrato che l'High-Intensity Interval Training (HIIT) induce adattamenti fisiologici positivi simili o addirittura superiori rispetto a un tradizionale allenamento continuo a intensità moderata di lunga durata (MICT)1,2,3. Una sessione HIIT è composta da brevi periodi di esercizio ad alta intensità intervallati da esercizi a bassa intensità (recupero attivo) o riposo (recupero passivo). Mentre una sessione giornaliera con un protocollo MICT dura da 30 a 60 minuti, in media, una sessione giornaliera con HIIT può richiedere la metà del tempo o meno da una sessione MICT. Quindi, considerando che gli individui sedentari hanno indicato la mancanza di tempo come la principale barriera per impegnarsi in un programma di esercizio fisico regolare4, HIIT può essere un interessante approccio efficiente in termini di tempo per aumentare l'aderenza all'esercizio e migliorare la salute5.

Tuttavia, nonostante le crescenti prove che sottolineano i benefici per la salute dell'HIIT, la maggior parte degli studi ha progettato protocolli HIIT per ambienti di laboratorio ben controllati utilizzando attrezzature specializzate ad alto costo, come tapis roulant e cicloergometri. Negli ultimi 5 anni, alcuni studi hanno sottolineato l'importanza di nuovi studi che confermano i benefici per la salute dell'HIIT utilizzando protocolli di esercizio per il mondo reale, ad esempio i protocolli HIIT eseguiti in spazi esterni senza attrezzature specializzate6. Tuttavia, la difficoltà di progettare studi ben controllati per testare i protocolli HIIT in ambienti non di laboratorio è stata la sfida principale per i ricercatori in questo campo.

In risposta a questa sfida, qui è stato sviluppato un protocollo HIIT del mondo reale per la ricerca scientifica e la sua efficienza nell'idoneità cardiorespiratoria è stata testata. Un protocollo di addestramento è stato sviluppato utilizzando il test shuttle proposto da Leger et al.7 (chiamato Beep Training), e gli effetti dei reggimenti HIIT e MICT basati su questo addestramento Beep su VO2 max sono stati confrontati in uomini non addestrati in sovrappeso. In breve, sebbene la durata delle sessioni giornaliere con HIIT fosse quasi la metà della durata del protocollo MICT, il Beep Training con HIIT era superiore al Beep Training con MICT nell'aumentare il VO2 max. Pertanto, l'allenamento Beep con HIIT è un approccio efficiente in termini di tempo e fattibile per migliorare la forma cardiorespiratoria in individui apparentemente sani in sovrappeso / obesi. Inoltre, le persone generiche possono facilmente praticare il protocollo di allenamento dei segnali acustici in quanto è un allenamento fisico a basso costo e facile da implementare in uno scenario reale.

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Protocol

Questo studio è stato approvato dall'Università Federale del Comitato Etico e di Ricerca delle Valli jequitinhonha e Mucuri. Tutti i partecipanti sono stati informati degli obiettivi dello studio e delle procedure sperimentali dello studio e hanno firmato un modulo di consenso informato scritto prima della loro partecipazione.

1. Progettazione sperimentale

  1. Selezionare gli individui che soddisfano i criteri di inclusione: individui sani non fumatori di età compresa tra 30 e 50 anni con indice di massa corporea (BMI) di ≥25 kg·m-2 e consumo massimo di ossigeno inferiore a 50 ml O2·kg-1·min-1 e coinvolgerli in pratiche di esercizio fisico regolare non più di 2 giorni alla settimana negli ultimi 3 mesi.
  2. Applicare il questionario di preparazione all'attività fisica (PARq)8 per stratificare segni o sintomi di malattie cardiovascolari, metaboliche o qualsiasi altra condizione che impedisca la pratica dell'esercizio fisico.
  3. Accoppia i partecipanti in primo luogo per BMI e in secondo luogo per assorbimento massimo di ossigeno (VO2 max) e dividili in modo casuale in uno dei due gruppi, il gruppo di allenamento continuo a intensità moderata (MICT; n = 11) e il gruppo di allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT; n = 11).
  4. Eseguire il protocollo MICT o HIIT (Figura 1).
  5. Registrare il VO2 max prima e dopo i protocolli di allenamento.

2. Test VO2 max (protocollo rampa)

  1. Familiarizzare i partecipanti con il tapis roulant e il boccaglio utilizzato sull'analizzatore metabolico per almeno 24 ore prima del test.
  2. Calibrare l'analizzatore metabolico secondo le raccomandazioni dei produttori.
  3. Utilizzare un cardiofrequenzimetro per misurare la frequenza cardiaca dei partecipanti.
  4. Posizionare il boccaglio unilaterale non respirante sul paziente assicurandosi di coprire completamente la bocca e il naso del partecipante.
  5. Utilizzare il livello di attività fisica del soggetto per programmare la velocità e il grado di incrementi massimi metabolici equivalenti (MET)9.
  6. Accendi il tapis roulant, seleziona il protocollo Ramp e inserisci il livello di attività fisica del soggetto (cioè il MET massimo stimato).
  7. Premere ON per avviare il protocollo Ramp, che inizia con un riscaldamento di 3 minuti a 5 km/h.
    NOTA: Il protocollo di rampa stima la progressione del test in base al livello di attività fisica del soggetto informato e calcola una durata del test da sforzo compresa tra 8 e 12 min.
  8. Registra la frequenza cardiaca (HR) e la valutazione dello sforzo percepito (RPE) utilizzando la scala Borg 6-20 ogni minuto del test.
  9. Si consideri che il VO2 max si ottiene quando sono soddisfatti tutti i seguenti criteri: tasso di cambio respiratorio (RER) superiore a 1,10; HR superiore al 95% dell'HR massimo previsto per l'età (220-età); e RPE uguale o superiore a 18.
  10. Riportare la velocità del tapis roulant a 5 km/h (valore di riscaldamento) e rimanere sul tapis roulant per altri 3 minuti.
  11. Spegnere il tapis roulant e rimuovere il boccaglio dal partecipante.

3. Test del segnale acustico (Leger et al.7)

  1. Scegli una superficie piana che consenta di posizionare due coni con 20 m di distanza tra loro.
  2. Orientare i partecipanti a correre per 20 m (contrassegnati da coni) entro un periodo predeterminato segnalato da un segnale acustico prodotto da un software specifico sviluppato per questo test.
  3. Regolare l'apparecchiatura audio collegata al computer con il software.
  4. Familiarizzare i partecipanti con il test.
  5. Avviare il test.
    NOTA: il software Beep Test riduce automaticamente la temporizzazione del segnale acustico in modo che la velocità di marcia aumenti di 0,5 km/h per ogni fase del test.
  6. Terminare il test quando il volontario non riesce più a completare la corsa di 20 m entro il tempo stabilito dal segnale acustico.

4. Protocolli di allenamento

NOTA: La Tabella 1 riassume la progressione dei protocolli di esercizio (MICT e HIIT) durante le 8 settimane di allenamento.

  1. Protocollo MICT
    1. Orientare ogni partecipante per mantenere la velocità di corsa durante le sessioni di allenamento secondo il GPS del cardiofrequenzimetro.
    2. Istruire i partecipanti a completare un riscaldamento di 5 minuti eseguendo tratti dinamici e camminando prima di ogni sessione di allenamento.
    3. Indossare un cardiofrequenzimetro (HR) dotato di tracciamento GPS prima di ogni sessione di allenamento.
    4. Inizia la sessione di allenamento.
    5. Istruire i partecipanti a mantenere la velocità e la distanza corrette controllando periodicamente la velocità e la distanza dell'orologio sul cardiofrequenzimetro.
    6. Allena i partecipanti per 2 settimane, tre volte a settimana (lunedì, mercoledì e venerdì), una volta al giorno al 60% della velocità massima individuale raggiunta durante la prova di 20 m (Vmax), coprendo una distanza di 3.500 m per sessione nella prima settimana e 4.000 m per sessione nella seconda settimana.
    7. Allena i partecipanti per 4 settimane, tre volte a settimana (lunedì, mercoledì e venerdì), una volta al giorno al 65% del Vmax, coprendo una distanza di 4.000 m per sessione nella terza settimana, 4.500 m per sessione nella quarta e quinta settimana e 5.000 m per sessione nella sesta settimana.
    8. Allena i partecipanti per 1 settimana, tre volte a settimana (lunedì, mercoledì e venerdì), una volta al giorno al 70% di Vmax, coprendo una distanza di 5.000 m per sessione nella settima settimana.
    9. Allena i partecipanti per 1 settimana, tre volte a settimana (lunedì, mercoledì e venerdì), una volta al giorno al 75% di Vmax, coprendo una distanza di 5.000 m per sessione nell'ottava settimana.
    10. Allena i partecipanti al 70% di Vmax, coprendo una distanza giornaliera di 5.000 m nella settima settimana.
    11. Allena i partecipanti al 75% di Vmax, coprendo una distanza giornaliera di 5.000 m nell'ottava settimana.
    12. Allena il gruppo MICT al mattino o al pomeriggio.
    13. Trasferire i dati registrati dal monitor HR a un computer dopo ogni sessione di allenamento per verificare se sono state raggiunte la distanza e la velocità di corsa prescritte.
    14. Escludere i partecipanti che non completano tutte le sessioni di allenamento della settimana.
    15. Analizzare i dati per garantire che ogni partecipante esegua il rispettivo regime di allenamento in base alla distanza e alla velocità prescritte.
  2. Protocollo HIIT
    1. Calcola l'intervallo di tempo tra i segnali acustici ogni 20 m in base al Vmax% prescritto per ogni sessione di allenamento.
    2. Aprire il software Sound Forge PRO.
    3. Immettere le informazioni, ad esempio quanti secondi deve sparare il segnale acustico, quante volte devono verificarsi le riprese per completare ogni sprint di esercizio e il periodo di intervallo tra gli sprint (corrispondente al recupero passivo).
    4. Scarica i singoli file audio in formato MP3.
    5. Invia il file audio del segnale acustico al cellulare di ciascun partecipante.
    6. Segna una corsia con coni ogni 20 m.
    7. Istruire il partecipante a seguire il comando dei suoni del segnale acustico (ascoltandoli attraverso le cuffie), guidando il momento esatto in cui ogni soggetto deve raggiungere il cono (posto ogni 20 m di distanza).
    8. Istruire i partecipanti a completare un riscaldamento di 5 minuti eseguendo tratti dinamici e camminando prima di ogni sessione di allenamento.
    9. Indossare un cardiofrequenzimetro (HR) dotato di tracciamento GPS prima di ogni sessione di allenamento.
    10. Inizia la sessione di allenamento.
    11. Allena i partecipanti con sette sprint (prima settimana) e otto sprint (seconda settimana) di 200 m all'85% di Vmax, intervallati da 1 minuto di recupero passivo tra gli sprint.
    12. Allena i partecipanti con otto sprint (terza settimana), nove sprint (quarta e quinta settimana) e 10 sprint (sesta settimana) di 200 m al 90% di Vmax, intervallati da 1 min di recupero passivo.
    13. Allena i partecipanti con 10 sprint (settima settimana) di 200 m al 95% di Vmax intervallati da 1 min di recupero passivo.
    14. Allena i partecipanti con 10 sprint (ottava settimana) di 200 m al 100% di Vmax intervallati da 1 min di recupero passivo.
    15. Allena il gruppo HIIT una volta al giorno, tre volte alla settimana (lunedì, mercoledì e venerdì) al mattino o al pomeriggio.
    16. Trasferire i dati registrati dal monitor HR su un computer dopo ogni sessione di allenamento.
    17. Escludere i partecipanti che non completano tutte le sessioni di allenamento della settimana.
    18. Analizzare i dati per garantire che ogni partecipante esegua il rispettivo regime di allenamento in base alla distanza e alla velocità prescritte.

5. Analisi statistica

  1. Esprimere tutti i dati come deviazione media ± standard.
  2. Controllare la normalità dei dati utilizzando il test Shapiro-Wilk.
  3. Analizzare i dati utilizzando ANOVA a uno o due vie seguito dal test post-hoc di Tukey; impostare il livello di significatività al 5%.

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Representative Results

La Tabella 1 mostra i dati di distanza, velocità, tempo di riposo, durata della sessione e frequenza cardiaca media dai gruppi HIIT e MICT. Durante le 8 settimane di allenamento con segnali acustici, la distanza e la durata della corsa sono state più elevate nel MICT rispetto al gruppo HIIT (p < 0,05), mentre la velocità di corsa e la frequenza cardiaca erano più elevate in HIIT rispetto al gruppo MICT (p < 0,05). Questi dati confermano le principali differenze tra i protocolli MICT e HIIT, cioè, mentre il MICT è caratterizzato da esercizi continui di intensità moderata di lunga durata, l'HIIT è caratterizzato da esercizi ad intervalli ad alta intensità di breve durata.

La Figura 2 mostra gli effetti dell'allenamento Beep sul VO2 max. Prima dell'allenamento, il VO2 max era simile tra i gruppi MICT e HIIT (MICT: 45,01 ± 4,12 ml O2· Kg-1·min-1; HIIT: 46.16± 3.10 mL O2· Kg-1·min-1; p = 0,98). Dopo l'allenamento, il VO2 max è aumentato in entrambi i gruppi (MICT: 49,12 ± 5,26 ml O2· Kg-1·min-1; HIIT: 53,47 ± 3,86 mL O2· Kg-1·min-1; p < 0,05); tuttavia, l'aumento del VO2 max è stato superiore nel gruppo HIIT rispetto al gruppo MICT (MICT: ~ 4,1%; HIIT: ~ 7,3%; p < 0,5; Figura 2A,B).

MICT · HIIT ·
Settimana Distanza (m) Velocità (Vmax) Riposo (min) Durata (min) Frequenza cardiaca (bpm) Distanza (m) Velocità (Vmax) Riposo (min) Durata (min) Frequenza cardiaca (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: Velocità massima di marcia determinata utilizzando un segnale acustico di 20 m.
*Differenza significativa tra MICT e HIIT.

Tabella 1: Confronto di distanza, velocità, tempo di riposo, durata della sessione e frequenza cardiaca media da gruppi HIIT e MICT durante le 8 settimane dei protocolli di allenamento. Adattato da Gripp et al.17.

Figure 1
Figura 1: Progettazione sperimentale di protocolli MICT e HIIT. Adattato da Gripp et al.17. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Picco di VO2 prima e dopo l'allenamento dei segnali acustici da parte dei gruppi HIIT e MICT. (A) Picco di PRE-allenamento e post-allenamento VO2 . (B) Delta (Δ) VO2 picco (Picco VO2 post-allenamento - picco VO2 pre-allenamento). Lettere diverse indicano differenze statisticamente significative all'interno dello stesso gruppo. L'asterisco indica le differenze statisticamente significative tra i gruppi. I dati sono presentati come ± media SD e p < 0,05. Adattato da Gripp et al.17. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

HIIT è diventata un'alternativa efficiente in termini di tempo al MICT tradizionale. Questo studio presenta un protocollo HIIT a basso costo e facile da implementare per un ambiente reale. La maggior parte degli studi ha dimostrato i benefici per la salute dell'HIIT utilizzando i protocolli HIITbasati su laboratorio 6,10 e, recentemente, pochi studi hanno studiato gli effetti dei protocolli HIIT del mondo reale in individui non addestrati in sovrappeso10,14.

Roy et al.10 hanno testato un protocollo HIIT a casa composto da più tipi di esercizio (la maggior parte utilizzando solo il peso corporeo) in individui in sovrappeso. I partecipanti hanno eseguito l'HIIT a domicilio 3 giorni alla settimana per 12 mesi. Per raggiungere alti livelli di intensità di esercizio mirando a un Rating of Perceived Exertion (RPE) di 8-10 (scala a 10 punti), i partecipanti dovevano passare a opzioni di esercizio più impegnative (ad esempio, un protocollo HIIT di tipo Wingate10) e potevano scegliere i loro programmi di esercizio. Nessun cambiamento nel VO2 max è stato visto anche dopo 1 anno del programma di esercizi. Uno dei motivi di questo risultato può essere correlato alla bassa aderenza del partecipante (67%). Di conseguenza, alcuni studi hanno sostenuto che questo tipo di esercizio a casa ha una bassa aderenza a lungo termine in quanto è complesso da eseguire per la maggior parte delle persone, in particolare gli individui sedentari 11,12,13. In un approccio più simile al protocollo HIIT proposto in questo studio, Lunt et al.14, hanno testato un protocollo HIIT all'aperto in esecuzione in individui in sovrappeso. I partecipanti hanno eseguito HIIT 3 giorni alla settimana per 4 mesi e le sessioni giornaliere sono durate in media 15 minuti, consistenti in una corsa di 4 minuti all'85% -95% hr seguita da 3 minuti di recupero attivo (camminata o jogging). Dopo l'allenamento, VO2 max è migliorato di ~ 10%; tuttavia, l'aderenza del partecipante era solo del 59% (ancora inferiore all'aderenza del partecipante nello studiodi Roy 10).

Questo protocollo di bip training presenta importanti vantaggi rispetto ai protocolli HIIT proposti da Roy et al.9 e Lunt et al.14 nel contesto della ricerca scientifica. Mentre Roy et al.10 hanno proposto un protocollo HIIT domestico mirato a un RPE di 8-10 (scala a 10 punti) e Lunt et al.14 hanno proposto un protocollo HIIT esterno mirato all'85% -95% HR, qui viene creato un metodo più affidabile di controllo dell'intensità, tramite un protocollo HIIT esterno facile da eseguire e divertente.

L'uso di RPE e percentuale di frequenza cardiaca massima (HRmax) per il monitoraggio dell'intensità dell'esercizio nella ricerca scientifica utilizzando i protocolli HIIT sono stati criticati in recenti studi15,16. Sebbene l'uso di RPE sia incoraggiato a monitorare l'intensità dell'esercizio in uno scenario clinico a causa del suo facile utilizzo, l'uso di RPE nella ricerca è messo in discussione a causa della difficoltà degli individui che riportano accuratamente la percezione soggettiva dello sforzo15. Taylor et al.16 evidenziano che l'uso di % HRmax per la prescrizione dell'intensità dell'esercizio nei protocolli HIIT è anche impreciso. Tra le molte ragioni, evidenziano la difficoltà di stimare o addirittura misurare con precisione l'HRmax dell'individuo nei test da sforzo massimali. Di conseguenza, l'HR medio raggiunto negli studi clinici è solitamente inferiore all'HR target prescritto per i protocolli HIIT.

L'intensità dell'esercizio nel protocollo di allenamento dei bip è prescritta in base alla velocità massima individuale raggiunta durante il test shuttle di 20 m (Vmax), un test ampiamente utilizzato per le pratiche sportive nei bambini e negli adulti8. Durante le 8 settimane di allenamento, l'intensità della corsa è stata impostata progressivamente al 65%-75% e all'85%-100% del Vmax per i gruppi MICT e HIIT, rispettivamente. Una volta che un individuo ha registrato il Vmax, un istruttore addestrato calcola l'intervallo di tempo tra i segnali acustici ogni 20 m in base al Vmax% prescritto per ogni sessione di allenamento. Quindi, una volta familiarizzato con il programma di allenamento dei bip, anche un cardiofrequenzimetro non è necessario; basta avere un cellulare, un auricolare e coni o oggetti simili per delimitare un'area di 20 m è sufficiente per la pratica quotidiana dell'esercizio.

Un altro punto culminante del protocollo di allenamento Beep rispetto ai protocolli HIIT utilizzati da Roy et al.10 e Lunt et al.14 sono stati i risultati del Beep Training per l'idoneità cardiorespiratoria e l'aderenza. Tutti gli studi avevano caratteristiche del campione simili (cioè individui non addestrati in sovrappeso). Il gruppo HIIT dello studio di Roy non ha avuto alcun cambiamento nel VO2 max e ha mostrato un'aderenza all'esercizio del 67%, mentre il gruppo HIIT dello studio di Lunt ha avuto un aumento del 10% del VO2 max e un'aderenza all'esercizio del 59%. Rispetto a questi risultati, nel presente studio si osserva un aumento del 7,3% del VO2 max e un'aderenza all'esercizio dell'81% nel gruppo HIIT.

Il protocollo di addestramento Beep presenta alcune limitazioni. In primo luogo, un istruttore qualificato deve accompagnare i praticanti almeno una volta alla settimana per eventuali aggiustamenti nella prescrizione dell'esercizio. In secondo luogo, sono necessari anche spazio esterno e attrezzature minime (telefono cellulare, cuffie e coni (o oggetti simili)). Tuttavia, l'uso del monitoraggio remoto da parte dell'istruttore e l'adattamento di piccoli spazi esterni (ad esempio, spazi di 10 m che consentono al professionista di andare e tornare per completare i 20 m richiesti per il segnale acustico) possono facilmente risolvere queste limitazioni per consentire la pratica dell'allenamento del segnale acustico. Inoltre, più persone possono esercitarsi contemporaneamente negli stessi spazi in quanto utilizzeranno cuffie individuali con suoni individuali per la loro prescrizione di esercizi. Infine, un'altra limitazione del protocollo di allenamento è che la velocità di corsa utilizzata durante le sezioni di esercizio si basa sul test del segnale acustico. In questo test, l'individuo deve decelerare ogni 20 m per risultare a 180 gradi, con conseguente perdita di tempo (forse millisecondi). Durante le sessioni di allenamento, se un individuo non avrà bisogno di girare a 180 gradi nella pista di allenamento, la velocità massima raggiunta nel test del segnale acustico sarebbe sottostimata rispetto alla velocità massima reale che verrebbe raggiunta in questa pista di allenamento.

In questo studio, viene proposto un reggimento HIIT fattibile, efficiente in termini di tempo, a basso costo e facile da implementare basato su un protocollo di addestramento ai segnali acustici progettato per essere praticato in un ambiente reale. Studi futuri devono essere eseguiti per testare l'efficienza e la fattibilità dell'allenamento dei segnali acustici in individui sani e malsani di età diverse.

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Disclosures

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Acknowledgments

Grazie al Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) dell'Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) per aver fornito attrezzature e supporto tecnico per gli esperimenti. Grazie alla Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (codici finanziari APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), al Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (codice finanziario 438498/2018-6) e al Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (codice finanziario 001) per aver fornito sostegno finanziario.

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).

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Medicina Numero 180
Un protocollo di allenamento ad intervalli ad alta intensità nel mondo reale per il miglioramento della forma cardiorespiratoria
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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).

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