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Medicine

Ein reales hochintensives Intervalltrainingsprotokoll zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness

Published: February 22, 2022 doi: 10.3791/63708
Automatic Translation
1,2, 1,2, 1,2, 3, 3, 2, 1,2,3, 1,2,3, 4, 1,2,3
1Department of Physical Education, Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys, 2Multicenter Graduate Program in Physiological Sciences, Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys, 3Graduate Program in Health Sciences, Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys, 44Department of Health, Exercise, and Sports Sciences, University of New Mexico

Summary

Diese Studie präsentiert ein kostengünstiges und einfach zu implementierendes "Real World" High-Intensity Interval Training (HIIT) -Protokoll für die wissenschaftliche Forschung und diskutiert seine Effizienz für kardiorespiratorische Fitness.

Abstract

High-Intensity Interval Training (HIIT) hat sich zu einem interessanten zeiteffizienten Ansatz entwickelt, um die Trainingsadhärenz zu erhöhen und die Gesundheit zu verbessern. Allerdings haben nur wenige Studien die Effizienz von HIIT-Protokollen in einer "realen" Umgebung getestet, z. B. HIIT-Protokolle, die für Außenbereiche ohne spezielle Ausrüstung entwickelt wurden. Diese Studie präsentiert ein "reales" Trainingsprotokoll namens "Beep Training" und vergleicht die Effizienz eines HIIT-Regiments mit einem traditionellen Langzeit-MICT-Regiment (Moderate-Intensity Continuous Training) unter Verwendung dieses Piep-Trainingsprotokolls bei VO2 max von übergewichtigen untrainierten Männern. Zweiundzwanzig Probanden führten Outdoor-Läufe mit MICT (n = 11) oder HIIT (n = 11) durch. Die kardiorespiratorische Fitness wurde vor und nach Trainingsprotokollen mit einem Stoffwechselanalysator bewertet. Beide Trainingsprotokolle wurden 8 Wochen lang 3 Tage die Woche unter Verwendung der Ergebnisse des Beep Tests durchgeführt. Die MICT-Gruppe führte das Trainingsprogramm mit 60%-75% der Höchstgeschwindigkeit des 20-m-Shuttle-Tests (Vmax) und mit einer Progression der Entfernung von 3.500-5.000 m durch. Die HIIT-Gruppe führte die Intervallübung mit 7-10 Kämpfen von 200 m bei 85%-100% der maximalen Geschwindigkeit des 20-m-Shuttle-Tests (Vmax) durchsetzt, unterbrochen von 1 min passiver Erholung. Obwohl die HIIT-Gruppe nach 8 Wochen Piep-Training ein signifikant geringeres Trainingsvolumen aufwies als die MICT-Gruppe (p < 0,05), war HIIT der MICT bei der Verbesserung der VO2 max (MICT: ~4,1%; HIIT: ~ 7,3%; S. < 0,05). Das HIIT-Regiment der "realen Welt", das auf dem Signaltontrainingsprotokoll basiert, ist ein zeiteffizientes, kostengünstiges und einfach zu implementierendes Protokoll für übergewichtige untrainierte Männer.

Introduction

Überzeugende Beweise haben gezeigt, dass High-Intensity Interval Training (HIIT) ähnliche oder sogar überlegene positive physiologische Anpassungen induziert als ein traditionelles Langzeit-Moderate-Intensity Continuous Training (MICT)1,2,3. Eine HIIT-Sitzung besteht aus kurzen Anfällen von hochintensivem Training, unterbrochen von Übungen mit niedriger Intensität (aktive Erholung) oder Ruhe (passive Erholung). Während eine tägliche Sitzung mit einem MICT-Protokoll durchschnittlich 30 bis 60 Minuten dauert, kann eine tägliche Sitzung mit HIIT die Hälfte der Zeit oder weniger von einer MICT-Sitzung dauern. Wenn man bedenkt, dass sitzende Personen Zeitmangel als Haupthindernis für die Teilnahme an einem regelmäßigen körperlichen Trainingsprogrammangegeben haben 4, kann HIIT ein interessanter, zeiteffizienter Ansatz sein, um die Trainingsadhärenz zu erhöhen und die Gesundheitzu verbessern 5.

Trotz der wachsenden Beweise, die auf die gesundheitlichen Vorteile von HIIT hinweisen, haben die meisten Studien HIIT-Protokolle für gut kontrollierte Laborumgebungen mit teuren Spezialgeräten wie Laufbändern und Fahrradergometern entwickelt. In den letzten 5 Jahren haben einige Studien die Bedeutung neuer Studien betont, die die gesundheitlichen Vorteile von HIIT unter Verwendung von Trainingsprotokollen für die reale Welt bestätigen, z. B. HIIT-Protokolle, die in Außenbereichen ohne spezielle Ausrüstung durchgeführtwerden 6. Die Schwierigkeit, gut kontrollierte Studien zum Testen von HIIT-Protokollen in Nicht-Laborumgebungen zu entwerfen, war jedoch die größte Herausforderung für Forscher auf diesem Gebiet.

Als Reaktion auf diese Herausforderung wurde hier ein reales HIIT-Protokoll für die wissenschaftliche Forschung entwickelt und seine Effizienz bei der kardiorespiratorischen Fitness getestet. Ein Trainingsprotokoll wurde unter Verwendung des von Leger et al.7 vorgeschlagenen Shuttle-Tests (benannt als Beep Training) entwickelt, und die Auswirkungen von HIIT- und MICT-Regimentern, die auf diesem Beep-Training auf VO2 max basierten, wurden bei übergewichtigen untrainierten Männern verglichen. Kurz gesagt, obwohl die Dauer der täglichen Sitzungen mit HIIT fast die Hälfte der Dauer des MICT-Protokolls betrug, war das Beep Training mit HIIT dem Beep Training mit MICT bei der Erhöhung der VO2 max überlegen. Daher ist das Beep-Training mit HIIT ein zeiteffizienter und praktikabler Ansatz zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness bei scheinbar gesunden übergewichtigen / fettleibigen Personen. Darüber hinaus können allgemeine Menschen das Piep-Trainingsprotokoll leicht üben, da es sich um ein kostengünstiges und einfach zu implementierendes körperliches Training in einem realen Szenario handelt.

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Protocol

Diese Studie wurde von der Ethik- und Forschungskommission der Bundesuniversität Jequitinhonha und Mucuri Valleys genehmigt. Alle Teilnehmer wurden über die Studienziele und experimentellen Verfahren der Studie informiert und unterzeichneten vor ihrer Teilnahme eine schriftliche Einverständniserklärung.

1. Versuchsplanung

  1. Wählen Sie Personen aus, die die Einschlusskriterien erfüllen: Nichtraucher gesunde Personen im Alter zwischen 30 und 50 Jahren mit einem Body-Mass-Index (BMI) von ≥25 kg·m-2 und einem maximalen Sauerstoffverbrauch von weniger als 50 mL O 2·kg-1·min-1 und engagieren sie in den letzten 3 Monaten regelmäßig an nicht mehr als 2 Tagen in der Woche.
  2. Wenden Sie den Fragebogen zur Bereitschaft zur körperlichen Aktivität (PARq)8 an, um Anzeichen oder Symptome von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, metabolischen oder anderen Erkrankungen, die die körperliche Betätigung behindern, zu stratifizieren.
  3. Koppeln Sie die Teilnehmer erstens nach BMI und zweitens nach maximaler Sauerstoffaufnahme (VO2 max) und teilen Sie sie nach dem Zufallsprinzip in eine der beiden Gruppen ein, die Moderate-Intensity Continuous Training Group (MICT; n = 11) und die High-Intensity Interval Training Group (HIIT; n = 11).
  4. Führen Sie das MICT- oder HIIT-Protokoll aus (Abbildung 1).
  5. Zeichnen Sie die VO2 max vor und nach den Trainingsprotokollen auf.

2. VO2 max Test (Ramp-Protokoll)

  1. Machen Sie die Teilnehmer vor dem Test mindestens 24 Stunden lang mit dem Laufband und dem Mundstück des Stoffwechselanalysators vertraut.
  2. Kalibrieren Sie den Stoffwechselanalysator gemäß den Empfehlungen der Hersteller.
  3. Verwenden Sie einen Herzfrequenzmesser, um die Herzfrequenz der Teilnehmer zu messen.
  4. Legen Sie das nicht reatmende einseitige Mundstück auf den Patienten und stellen Sie sicher, dass Mund und Nase des Teilnehmers vollständig bedeckt sind.
  5. Verwenden Sie das körperlicheAktivitätsniveau des Probanden, um die Geschwindigkeit und den Grad der maximalen metabolischen Äquivalente (MET) -Inkremente 9 zu programmieren.
  6. Schalten Sie das Laufband ein, wählen Sie das Ramp-Protokoll aus und geben Sie das körperliche Aktivitätsniveau des Probanden ein (d. h. die geschätzte maximale MET).
  7. Drücken Sie ON , um das Ramp-Protokoll zu starten, das mit einem Aufwärmen von 3 Minuten bei 5 km / h beginnt.
    HINWEIS: Das Rampenprotokoll schätzt den Verlauf des Tests entsprechend dem körperlichen Aktivitätsniveau des informierten Probanden und berechnet eine Belastungstestdauer zwischen 8 und 12 Minuten.
  8. Rekordherzfrequenz (HR) und Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) mit der Borg-Skala 6-20 pro Minute des Tests.
  9. Bedenken Sie, dass VO2 max erreicht ist, wenn alle folgenden Kriterien erfüllt sind: Atemwechselkurs (RER) größer als 1,10; HR größer als 95% der maximalen HR, die für das Alter vorhergesagt wird (220-Alter); und RPE gleich oder größer als 18.
  10. Stellen Sie die Laufbandgeschwindigkeit auf 5 km/h (Aufwärmwert) zurück und bleiben Sie weitere 3 Minuten auf dem Laufband.
  11. Schalten Sie das Laufband aus und entfernen Sie das Mundstück vom Teilnehmer.

3. Pieptest (Leger et al.7)

  1. Wählen Sie eine flache Oberfläche, die es ermöglicht, zwei Kegel mit 20 m Abstand zwischen ihnen zu platzieren.
  2. Orientieren Sie die Teilnehmer daran, 20 m (markiert durch Kegel) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu laufen, der durch einen Piepton signalisiert wird, der von einer speziellen Software erzeugt wird, die für diesen Test entwickelt wurde.
  3. Passen Sie das an den Computer angeschlossene Soundgerät mit der Software an.
  4. Machen Sie die Teilnehmer mit dem Test vertraut.
  5. Starten Sie den Test.
    HINWEIS: Die Beep Test Software reduziert automatisch das Timing des Pieptons, so dass die Laufgeschwindigkeit für jede Phase des Tests um 0,5 km/h steigt.
  6. Beenden Sie den Test, wenn der Freiwillige den 20-m-Lauf nicht mehr innerhalb der durch den Piepton vorgegebenen Zeit absolvieren kann.

4. Schulungsprotokolle

HINWEIS: Tabelle 1 fasst den Verlauf der Trainingsprotokolle (MICT und HIIT) während der 8 Wochen des Trainings zusammen.

  1. MICT-Protokoll
    1. Orientieren Sie jeden Teilnehmer, um die Laufgeschwindigkeit während der Trainingseinheiten gemäß dem GPS des Herzfrequenzmessers aufrechtzuerhalten.
    2. Weisen Sie die Teilnehmer an, vor jeder Trainingseinheit ein 5-minütiges Aufwärmen zu absolvieren, indem sie dynamische Dehnübungen durchführen und gehen.
    3. Setzen Sie vor jeder Trainingseinheit einen Herzfrequenzmesser (HR) mit GPS-Tracking ein.
    4. Starten Sie die Trainingseinheit.
    5. Weisen Sie die Teilnehmer an, die richtige Geschwindigkeit und Entfernung einzuhalten, indem Sie regelmäßig die Geschwindigkeit und Entfernung der Uhr auf dem Herzfrequenzmesser überprüfen.
    6. Trainieren Sie die Teilnehmer 2 Wochen lang, dreimal pro Woche (Montag, Mittwoch und Freitag), einmal täglich mit 60% der individuellen Höchstgeschwindigkeit, die während des 20-m-Tests (Vmax) erreicht wurde, und legen Sie eine Strecke von 3.500 m pro Sitzung in der ersten Woche und 4.000 m pro Sitzung in der zweiten Woche zurück.
    7. Trainieren Sie die Teilnehmer 4 Wochen lang, dreimal pro Woche (Montag, Mittwoch und Freitag), einmal täglich zu 65% der Vmax, wobei sie eine Strecke von 4.000 m pro Sitzung in der dritten Woche, 4.500 m pro Sitzung in der vierten und fünften Woche und 5.000 m pro Sitzung in der sechsten Woche zurücklegen.
    8. Trainieren Sie die Teilnehmer für 1 Woche, dreimal pro Woche (Montag, Mittwoch und Freitag), einmal täglich bei 70% der Vmax, wobei in der siebten Woche eine Strecke von 5.000 m pro Sitzung zurückgelegt wird.
    9. Trainieren Sie die Teilnehmer 1 Woche lang, dreimal pro Woche (Montag, Mittwoch und Freitag), einmal täglich bei 75% der Vmax, wobei in der achten Woche eine Strecke von 5.000 m pro Sitzung zurückgelegt wird.
    10. Trainieren Sie die Teilnehmer mit 70% der Vmax und legen Sie in der siebten Woche eine tägliche Strecke von 5.000 m zurück.
    11. Trainieren Sie die Teilnehmer mit 75% der Vmax und legen Sie in der achten Woche eine tägliche Strecke von 5.000 m zurück.
    12. Trainieren Sie die MICT-Gruppe entweder morgens oder nachmittags.
    13. Übertragen Sie die vom HR-Monitor aufgezeichneten Daten nach jeder Trainingseinheit auf einen Computer, um zu überprüfen, ob die vorgeschriebene Distanz und Laufgeschwindigkeit erreicht wurden.
    14. Schließen Sie die Teilnehmer aus, die nicht alle Trainingseinheiten in der Woche absolvieren.
    15. Analysieren Sie die Daten, um sicherzustellen, dass jeder Teilnehmer das jeweilige Trainingsprogramm gemäß der vorgeschriebenen Entfernung und Geschwindigkeit durchführt.
  2. HIIT-Protokoll
    1. Berechnen Sie das Zeitintervall zwischen den Signaltönen alle 20 m gemäß den für jede Trainingseinheit vorgeschriebenen Vmax%.
    2. Öffnen Sie die Sound Forge PRO Software.
    3. Geben Sie die Informationen ein, z. B. wie viele Sekunden der Piepton schießen muss, wie oft die Schüsse auftreten müssen, um jeden Übungssprint abzuschließen, und die Intervallperiode zwischen den Sprints (entsprechend der passiven Erholung).
    4. Laden Sie die einzelnen Sounddateien im MP3-Format herunter.
    5. Senden Sie die Signaltondatei an das Mobiltelefon jedes Teilnehmers.
    6. Markieren Sie alle 20 m eine Gasse mit Kegeln.
    7. Weisen Sie den Teilnehmer an, dem Befehl der Pieptöne zu folgen (indem Sie sie über Kopfhörer abhören) und den genauen Moment bestimmen, in dem jedes Subjekt den Kegel erreichen muss (alle 20 m entfernt).
    8. Weisen Sie die Teilnehmer an, vor jeder Trainingseinheit ein 5-minütiges Aufwärmen zu absolvieren, indem sie dynamische Dehnübungen durchführen und gehen.
    9. Setzen Sie vor jeder Trainingseinheit einen Herzfrequenzmesser (HR) mit GPS-Tracking ein.
    10. Starten Sie die Trainingseinheit.
    11. Trainieren Sie die Teilnehmer mit sieben Sprints (erste Woche) und acht Sprints (zweite Woche) von 200 m bei 85% der Vmax, unterbrochen von 1 Minute passiver Erholung zwischen den Sprints.
    12. Trainieren Sie die Teilnehmer mit acht Sprints (dritte Woche), neun Sprints (vierte und fünfte Woche) und 10 Sprints (sechste Woche) von 200 m bei 90% der Vmax, unterbrochen von 1 min passiver Erholung.
    13. Trainieren Sie die Teilnehmer mit 10 Sprints (siebte Woche) von 200 m bei 95% der Vmax, unterbrochen von 1 min passiver Erholung.
    14. Trainieren Sie die Teilnehmer mit 10 Sprints (achte Woche) von 200 m bei 100% der Vmax, unterbrochen von 1 min passiver Erholung.
    15. Trainieren Sie die HIIT-Gruppe einmal täglich, dreimal pro Woche (Montag, Mittwoch und Freitag) morgens oder nachmittags.
    16. Übertragen Sie die vom HR-Monitor aufgezeichneten Daten nach jeder Trainingseinheit auf einen Computer.
    17. Schließen Sie die Teilnehmer aus, die nicht alle Trainingseinheiten in der Woche absolvieren.
    18. Analysieren Sie die Daten, um sicherzustellen, dass jeder Teilnehmer das jeweilige Trainingsprogramm gemäß der vorgeschriebenen Entfernung und Geschwindigkeit durchführt.

5. Statistische Auswertung

  1. Drücken Sie alle Daten als mittlere ± Standardabweichung aus.
  2. Überprüfen Sie die Normalität der Daten mit dem Shapiro-Wilk-Test.
  3. Analysieren Sie die Daten mit ein- oder zweiseitiger ANOVA, gefolgt von Tukeys Post-hoc-Test; Legen Sie das Signifikanzniveau auf 5 % fest.

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Representative Results

Tabelle 1 zeigt Daten zu Entfernung, Geschwindigkeit, Ruhezeit, Sitzungsdauer und mittlerer Herzfrequenz aus HIIT- und MICT-Gruppen. Während der 8 Wochen des Pieptrainings waren Laufdistanz und -dauer in MICT höher als in der HIIT-Gruppe (p < 0,05), während Laufgeschwindigkeit und Herzfrequenz in HIIT höher waren als in der MICT-Gruppe (p < 0,05). Diese Daten bestätigen die Hauptunterschiede zwischen MICT- und HIIT-Protokollen, d.h. während MICT durch langanhaltende kontinuierliche Übungen mittlerer Intensität gekennzeichnet ist, ist HIIT durch kurzzeitige Intervallübungen mit hoher Intensität gekennzeichnet.

Abbildung 2 zeigt die Auswirkungen des Signaltontrainings auf VO2 max. Vor dem Training war VO 2 max zwischen MICT- und HIIT-Gruppen ähnlich (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). Nach dem Training stieg die VO 2 max in beiden Gruppen an (MICT: 49,12 ± 5,26 mL O2· kg-1·min-1; HIIT: 53,47 ± 3,86 ml O2· kg-1·min-1; S. < 0,05); Der Anstieg der VO2 max war jedoch in der HIIT- gegenüber der MICT-Gruppe überlegen (MICT: ~ 4,1%; HIIT: ~ 7,3%; p < 0,5; Abbildung 2A,B).

MICT HIIT
Woche Entfernung (m) Geschwindigkeit (Vmax) Ruhezeit (min) Dauer (min) Herzfrequenz (bpm) Entfernung (m) Geschwindigkeit (Vmax) Ruhezeit (min) Dauer (min) Herzfrequenz (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 Jahre
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 Jahre
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: Maximale Laufgeschwindigkeit, die mit einem 20-m-Pieptest ermittelt wurde.
*Signifikanter Unterschied zwischen MICT und HIIT.

Tabelle 1: Vergleich von Distanz, Geschwindigkeit, Ruhezeit, Sitzungsdauer und mittlerer Herzfrequenz von HIIT- und MICT-Gruppen während der 8 Wochen der Trainingsprotokolle. Adaptiert von Gripp et al.17.

Figure 1
Abbildung 1: Experimenteller Aufbau von MICT- und HIIT-Protokollen. Adaptiert von Gripp et al.17. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 2
Abbildung 2: VO 2-Peak vor und nach dem Piep-Training aus HIIT- und MICT-Gruppen. (A) VO2-Spitze vor und nach dem Training. (B) Delta (Δ) VO 2 Peak (VO2 Peak nach dem Training - VO2 Peak vor dem Training). Unterschiedliche Buchstaben bedeuten statistisch signifikante Unterschiede innerhalb derselben Gruppe. Das Sternchen kennzeichnet die statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen. Die Daten werden als Mittelwert ± SD und p < 0,05 dargestellt. Adaptiert von Gripp et al.17. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

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Discussion

HIIT hat sich zu einer zeiteffizienten Alternative zum traditionellen MICT entwickelt. Diese Studie präsentiert ein kostengünstiges, einfach zu implementierendes HIIT-Protokoll für eine reale Umgebung. Die meisten Studien haben die gesundheitlichen Vorteile von HIIT mit laborbasierten HIIT-Protokollen bewiesen 6,10, und in letzter Zeit haben nur wenige Studien die Auswirkungen realer HIIT-Protokolle bei übergewichtigen untrainierten Personenuntersucht 10,14.

Roy et al.10 testeten ein HIIT-Protokoll für zu Hause, das aus mehreren Übungstypen (die Mehrheit verwendet nur das Körpergewicht) bei übergewichtigen Personen bestand. Die Teilnehmer führten das HIIT zu Hause 3 Tage die Woche für 12 Monate durch. Um eine hohe Trainingsintensität zu erreichen, die auf eine Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) von 8-10 (10-Punkte-Skala) abzielt, mussten die Teilnehmer zu anspruchsvolleren Trainingsoptionen (z. B. einem Wingate-HIIT-Protokoll10) übergehen und durften ihre Trainingsprogramme auswählen. Auch nach 1 Jahr des Trainingsprogramms wurden keine Veränderungen in VO 2 max beobachtet. Einer der Gründe für dieses Ergebnis kann mit der niedrigen Adhärenz des Teilnehmers (67%) zusammenhängen. Dementsprechend haben einige Studien argumentiert, dass diese Art von häuslicher Übung eine geringe langfristige Adhärenz aufweist, da es für die meisten Menschen, insbesondere für sitzende Personen11, 12, 13, komplex ist. In einem Ansatz, der dem in dieser Studie vorgeschlagenen HIIT-Protokoll ähnlicher ist, testeten Lunt et al.14 ein laufendes Outdoor-HIIT-Protokoll bei übergewichtigen Personen. Die Teilnehmer führten HIIT 3 Tage die Woche für 4 Monate durch und die täglichen Sitzungen dauerten durchschnittlich 15 Minuten, bestehend aus 4 Minuten Laufen mit 85% -95% HR, gefolgt von 3 Minuten aktiver Erholung (Gehen oder Joggen). Nach dem Training verbesserte sich VO2 max um ~ 10%; Die Einhaltung des Teilnehmers betrug jedoch nur 59% (immer noch niedriger als die Einhaltung des Teilnehmers in Roys Studie10).

Dieses Piep-Trainingsprotokoll hat wichtige Vorteile gegenüber den HIIT-Protokollen, die von Roy et al.9 und Lunt et al.14 im Rahmen der wissenschaftlichen Forschung vorgeschlagen wurden. Während Roy et al.10 ein Heim-basiertes HIIT-Protokoll vorschlugen, das auf einen RPE von 8-10 (10-Punkte-Skala) abzielte, und Lunt et al.14 ein Outdoor-HIIT-Protokoll für 85% -95% HR vorschlugen, wird hier eine zuverlässigere Methode der Intensitätskontrolle über ein einfach durchzuführendes und angenehmes Outdoor-HIIT-Protokoll entwickelt.

Die Verwendung von RPE und Prozentsatz der maximalen Herzfrequenz (HFmax) zur Überwachung der Trainingsintensität in der wissenschaftlichen Forschung unter Verwendung von HIIT-Protokollen wurde in neueren Studienkritisiert 15,16. Obwohl die Verwendung von RPE aufgrund ihrer einfachen Verwendung zur Überwachung der Trainingsintensität in einer klinischen Landschaft empfohlen wird, wird die Verwendung von RPE in der Forschung aufgrund der Schwierigkeit von Einzelpersonen, die subjektive Wahrnehmung der Anstrengung genau zu berichten, in Frage gestellt15. Taylor et al.16 heben hervor, dass die Verwendung von % HRmax für die Verschreibung von Trainingsintensität in HIIT-Protokollen ebenfalls ungenau ist. Unter den vielen Gründen heben sie die Schwierigkeit hervor, die HFmax der Person bei maximalen Belastungstests zu schätzen oder sogar genau zu messen. Dementsprechend ist die durchschnittliche HR, die in klinischen Studien erreicht wird, in der Regel geringer als die für HIIT-Protokolle vorgeschriebene Ziel-HR.

Die Trainingsintensität im Pieptrainingsprotokoll wird entsprechend der individuellen Höchstgeschwindigkeit vorgeschrieben, die während des 20-m-Shuttle-Tests (Vmax) erreicht wird, einem Test, der hauptsächlich für Sportübungen bei Kindern und Erwachsenen verwendetwird 8. Während der 8 Wochen des Trainings wurde die Laufintensität progressiv auf 65% -75% bzw. 85% -100% der Vmax für MICT- bzw. HIIT-Gruppen eingestellt. Sobald eine Person die Vmax aufgezeichnet hat, berechnet ein geschulter Instruktor das Zeitintervall zwischen den Pieptönen alle 20 m gemäß dem für jede Trainingseinheit vorgeschriebenen Vmax%. Sobald Sie sich mit dem Piep-Trainingsprogramm vertraut gemacht haben, ist nicht einmal ein Herzfrequenzmesser erforderlich. Allein ein Handy, ein Headset und Zapfen oder ähnliche Gegenstände zur Abgrenzung einer Fläche von 20 m reichen für die tägliche Übungspraxis aus.

Ein weiteres Highlight des Beep Training Protokolls im Vergleich zu den HIIT-Protokollen, die von Roy et al.10 und Lunt et al.14 verwendet wurden, waren die Ergebnisse des Beep Trainings für kardiorespiratorische Fitness und Adhärenz. Alle Studien wiesen ähnliche Stichprobenmerkmale auf (z. B. übergewichtige untrainierte Personen). Die HIIT-Gruppe aus Roys Studie hatte keine Veränderung der VO 2 max und zeigte eine Belastungsadhärenz von 67%, während die HIIT-Gruppe aus Lunts Studie einen Anstieg der VO2 max um 10% und eine Trainingsadhärenz von 59% aufwies. Im Vergleich zu diesen Ergebnissen werden in der vorliegenden Studie ein Anstieg der VO 2 max um 7,3% und eine Trainingsadhärenz von 81% in der HIIT-Gruppe beobachtet.

Das Beep-Trainingsprotokoll weist einige Einschränkungen auf. Zunächst muss ein ausgebildeter Instruktor die Praktiker mindestens einmal pro Woche auf mögliche Anpassungen in der Übungsverschreibung begleiten. Zweitens sind auch Platz im Freien und minimale Ausrüstung (Handy, Headset und Kegel (oder ähnliche Objekte)) erforderlich. Die Verwendung von Fernüberwachung durch den Ausbilder und Anpassungen kleiner Außenräume (z. B. 10-m-Räume, die es dem Praktiker ermöglichen, zu gehen und zurückzukehren, um die für den Pieptonschuss erforderlichen 20 m zu absolvieren) können diese Einschränkungen jedoch leicht lösen, um die Pieptrainingspraxis zu ermöglichen. Darüber hinaus können mehrere Personen gleichzeitig in den gleichen Räumen trainieren, da sie einzelne Kopfhörer mit individuellen Klängen für ihre Trainingsrezeptur verwenden. Schließlich besteht eine weitere Einschränkung des Trainingsprotokolls darin, dass die Laufgeschwindigkeit, die während der Übungsabschnitte verwendet wird, auf dem Pieptest basiert. In diesem Test muss die Person alle 20 m abbremsen, um sich um 180 Grad zu drehen, was dazu führt, dass etwas Zeit verloren geht (vielleicht Millisekunden). Wenn eine Person während der Trainingseinheiten nicht 180 Grad auf der Trainingsstrecke drehen muss, wird die im Pieptest erreichte maximale Geschwindigkeit im Vergleich zur tatsächlichen maximalen Geschwindigkeit, die in dieser Trainingsstrecke erreicht würde, unterschätzt.

In dieser Studie wird ein praktikables, zeiteffizientes, kostengünstiges und einfach zu implementierendes HIIT-Regiment vorgeschlagen, das auf einem Signaltontrainingsprotokoll basiert, das für die Praxis in einer realen Umgebung entwickelt wurde. Zukünftige Studien müssen durchgeführt werden, um die Effizienz und Machbarkeit des Pieptrainings bei gesunden und ungesunden Personen unterschiedlichen Alters zu testen.

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Disclosures

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu erklären.

Acknowledgments

Vielen Dank an das Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) von der Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) für die Bereitstellung von Ausrüstung und technischer Unterstützung für Experimente. Dank an die Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (Finanzcodes APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (Finanzcode 438498/2018-6) und Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (Finanzcode 001) für die Bereitstellung finanzieller Unterstützung.

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

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Medizin Ausgabe 180
Ein reales hochintensives Intervalltrainingsprotokoll zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness
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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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