اثریک جلسه فعالیت درمانده ساز بر شاخص‌های عملکردی قلبی- تنفسی در مردان جوان غیرفعال
محورهای موضوعی : فعالیت بدنی و تندرستی
ابراهیم احمدیان حیران
1
,
معرفت سیاهکوهیان
2
,
رضا فرضی زاده
3
,
محمد قادری
4
1 - فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی،محقق اردبیلی،ایران
2 - فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، محقق اردبیلی، ایران
3 - فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، محقق اردبیلی، ایران
4 - گروه تربیت بدنی، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران
کلید واژه: معادی تهویه ای دی اکسیدکربن, معادل تهویه اکسیژن, قلبی تنفسی,
چکیده مقاله :
هدف: سبک زندگی غیر فعال با عملکرد قلبی تنفسی ناکارامد ارتباط دارد. هدف از انجام تحقیق مقایسه تغییرات شاخص های عملکردی قلبی تنفسی جوانان غیرفعال در طی یک جلسه فعالیت درمانده ساز بود.روش: این مطالعه از نوع نیمه تجربی و جامعه آماری پژوهش حاضر شامل دانشجویان غیرفعال با میانگین سنی 1.86± 22.07 سال و قد 5.63± 173.17وزن 11.24± 70 توده بدنی 3.61± 23.32) دانشگاه محقق اردبیلی بودند. که از این میان 28 نفر جوان غیر فعال بصورت در دسترس بعنوان آزمودنی تحقیق انتخاب شدند.آمادگی قلبی- تنفسی افراد با استفاده از آزمون هوازی درمانده ساز با شدت 75 تا 85 درصد حدااکثر ضربان بیشینه سنجیده شد. شاخص های قلبی- تنفسی بوسیله دستگاه تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی اندازه گیری شد. یافته‌ها: یافته های این پژوهش نشان داد که یک جلسه تمرین وامانده ساز در مقادیر شاخص های قلبی و تنفسی، (ضربان قلب(RR)، معادل تهویه های اکسیژن بیشینه (EQO2)، معادل تهویه ای دی اکسید کربن (EQCO2،) حجم جاری(VT) و تهویه ریویVE)) فشار سهمی دی اکسیدکربن بازدمی(PETCO2) فشار سهمی اکسیژن بازدمی(PETO2)) در طی مراحل مختلف پیش ازفعالیت، آستانه هوازی،استراحت فعال و آستانه بی هوازی تفاوت معنا دار وجود دارد (0.05>P).نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج بدست آمده، یک جلسه فعالیت از نوع درمانده ساز که موجب تغییرات افزایشی در مقادیر شاخص های قلبی - تنفسی و عملکردی قلب می شود و می تواند معیار مناسبی جهت برآورد آمادگی قلبی تنفسی در دانشجویان کم تحرک باشد.
Objective: Inactive lifestyle is related to inefficient cardiorespiratory function. The purpose of the research was to compare the changes in cardiorespiratory performance indicators of inactive youth during a session of passive activity.research methodology:This study is a semi-experimental type and the statistical population of the current study includes inactive students with an average age of 22.07 ± 1.86 years, height 173.71 ± 5.63, weight 11.24 ± 70, body mass 23.32 ± 3.61) of the university Ardabili researcher. Among them, 28 inactive young people were selected as research subjects. Cardio-respiratory fitness of the subjects was measured using the aerobic aerobic test with an intensity of 75 to 85% of the maximum heart rate. Cardio-respiratory indices were measured by a respiratory gas analysis device.Findings: The findings of this research showed that a session of exercise had a significant effect on the values of cardiac and respiratory indicators (heart rate (RR), maximum oxygen ventilation equivalent (EQO2), carbon dioxide ventilation equivalent (EQCO2), tidal volume). (VT) and pulmonary ventilation (VE)) expiratory carbon dioxide partial pressure (PETCO2), expiratory oxygen partial pressure (PETO2)) during different pre-activity stages, aerobic threshold, active rest and anaerobic threshold, there is a significant difference (>0.05) P).Conclusion: According to the obtained results, it seems that an activity session of a helpless type that causes incremental changes in the values of cardio-respiratory and functional heart indices, and can be a suitable criterion for estimating cardio-respiratory fitness in low-income students. be mobility
_||_
تاثیر فعالیت درمانده ساز بر شاخص‌های عملکردی قلبی- تنفسی در مردان جوان غیرفعال
ابراهیم احمدیان1* معرفت سیاهکوهیان1، رضا فرضی زاده1، محمد قادری2
1-فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2- فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی،مهاباد،ایران
چکیده
هدف: سبک زندگی غیر فعال با عملکرد قلبی تنفسی ناکارامد ارتباط دارد. هدف از انجام تحقیق مقایسه تغییرات شاخص های عملکردی قلبی تنفسی جوانان غیرفعال در طی یک جلسه فعالیت درمانده ساز بود.
روش‌شناسی پژوهش:
این مطالعه از نوع نیمه تجربی و جامعه آماری پژوهش حاضر شامل دانشجویان دانشگاه محقق اردبیلی در سال تحصیلی 1399-1400 بودند. که از این میان 28 نفر جوان غیر فعال بصورت در دسترس در یک گروه بعنوان آزمودنی تحقیق انتخاب شدند. آمادگی قلبی- تنفسی افراد با استفاده از آزمون هوازی درمانده ساز با شدت 75 - 85 درصد حداکثر ضربان بیشینه سنجیده شد. شاخص های قلبی- تنفسی بوسیله دستگاه تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی اندازه گیری شد.
یافته‌ها: یافته های این پژوهش نشان داد که یک جلسه تمرین وامانده ساز در مقادیر شاخص های قلبی و تنفسی، (ضربان قلب(RR)، معادل تهویه های اکسیژن بیشینه (EQO2)، معادل تهویه ای دی اکسید کربن (EQCO2،) حجم جاری(VT) و تهویه ریویVE)) فشار سهمی دی اکسیدکربن بازدمی(PETCO2) فشار سهمی اکسیژن بازدمی(PETO2)) در طی مراحل مختلف پیش ازفعالیت، آستانه هوازی،استراحت فعال و آستانه بی هوازی تفاوت معنا دار وجود دارد (05/0≥P).
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج بدست آمده، یک جلسه فعالیت از نوع درمانده ساز که موجب تغییرات افزایشی در مقادیر شاخص های قلبی - تنفسی و عملکردی قلب می شود.، و می تواند معیار مناسبی جهت برآورد آمادگی قلبی تنفسی در افراد غیرفعال باشد.
واژه‌های کلیدی: معادل تهویه ای اکسیژن، معادل تهویه ای دی اکسید کربن، غیرفعال
نوسنده مسئول: ابراهیم احمدیان
نشانی: فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
تلفن:09146258650
پست الکترونیکی: Ebrahim.ahmadyan@gmail.com
مقدمه
پیشرفت‌هاي گسترده در فن‌آوري، باعث برخورداري از یک زندگی ماشینی و کاسته شدن از میزان تحرك و فعالیت بدنی در اجراي فعالیت‌های روزمره شده است (روشن و همکاران،2019)1و کم تحرکی و عوارض ثانویه آن مهمترین عامل مرگ و میر در کشورهای در حال توسعه و پیشرفته صنعتی می باشد.(کریمی و همکاران،2017).) بر اساس شواهد و مدارک افرادی که فعالیت بدنی مناسبی ندارند احتمال ابتلا به بیمار یهای قلبي عروقی در افراد غیرفعال دوبرابر بیشتر از افراد فعال است(لوراندی وهمکاران،2015).از مهمترین نیاز ها ی فرد در حین فعالیت ورزشی شدید انتقال اکسیژن جهت پشتیبانی پروسه حیاتی وابسته به انرژی در سلولهای عضلانی و قلبی و دفع دی اکسید کربن که به عنوان یک محصول فرعی متابولیسم می باشد. و این عملکرد مطلوب دستگاه قلبی تنفسی در حین انجام فعالیت ورزشی شدید نشان می دهد(همیلتون و همکاران،2021). تعیین میزان آمادگی قلبی تنفسی21 کلید طلایی برای آمادگی بدنی افراد محسوب می شود(دومث و همکاران،2011).
تست ورزش قلبی ریوی2 یک تست ورزشی فزاینده که با تجزیه و تحلیل تبادل گاز ها به طور همزمان است و ارزیابی کامل و جامعی از پاسخ های فیزیولوژیک به ورزش و آمادگی قلبی تنفسی را ارائه می دهد. تست ورزش قلبی ریوی، تعیین مستقیم غیرتهاجمی تهویه دقیقه، ضربان قلب و تجزیه و تحلیل گازهای منقضی شده (جذب اکسیژن و خروجی دی اکسید کربن) در حالت استراحت و در حین ورزش، در مورد تعامل تهویه، تبادل گاز را فراهم می کند. و عملکرد قلب و عروق و اسکلتی عضلانی و تعیین انحرافات از نرمال را ممکن می سازد(کارتریس،2017)
. بهبود سلامت این سیستم‌ها بدین معناست که این ارگانیسم بتواند مقدار زیادی اکسیژن در طول هر فعالیت شدید مصرف کند و بتواند خون زیادی را در هر ضربان قلب به جریان درآورد(محمدعلی و همکاران،1399). به نقطه‌ای در تست قلبی و ریوی که در آن تعدادی از پارامترهای، تهویه ای، پاسخی شبه- آستانه فعالیت ورزشی بیشینه را ایجاد می‌کند، آستانه تهویه‌ای می‌گویند. شاخص‌های مورد استفاده برای تعیین نقطه عبارتند از: افزایش توانی VCO2 یا نسبت تبادل تنفسی، وافزایش ناگهانی اسیدوز خون می‌باشد(کارلسون،2010). میزان تهویه با ورود یا خروج هوا که در هر تهویه 50 میلی‌لیتر هوا طی دم و بازدم وارد و خارج می‌شود. در کل مجموع حجم جاری و تواتر تنفسی،. در این تحقیق همچنین متغیرهای دیگری هم مورد بررسی قرار گرفته که از جمله فشار سهمی دی‌اکسید کربن انتهای بازدمی (PETCO2)، مقدار فشار سهمی دی‌اکسید کربن در هوای بازدمی در انتهای بازدم، فشار سهمی اکسیژن در هوای بازدمی در پایان بازدم است فشار سهمی اکسیژن انتهای بازدمی (PETO2) می‌گویند. معادل نسبت تهویه ای دی‌اکسید کربن (EQCO2)، نسبت مقدار تهویه شده به لیتر بر دی‌اکسید کربن تولیدشده است. این شاخص نشان‌دهنده کارآیی تهویه است و با واحد لیتر در دقیقه بیان می‌شود و با نسبت VE/VCO2)) بیان می‌شود. معادل تهویه ای اکسیژن (EQO2): نسبت مقدار هوای تهویه شده بر لیتر به اکسیژن مصرف‌شده است. نشان‌دهنده کارآیی تهویه است. .و با این نسبت (VE/VO2) می‌شود (کارلسون،2010).
بیشتر پژوهش‌ها تاثیر سازگاریهای ایجاد شده در بلند مدت تمرینات ورزشی را مورد بررسی قرار داده است. در این راستا جهانیان و دبیدی روشن، (1397) در بررسی ارتباط بین چاقی مرکزی و آمادگی قلبی- تنفسی در اعضای هیئت‌علمی و کارکنان دانشگاه مازندران نشان دادند که کاهش شاخص‌های چاقی مرکزی همسو با میزان آمادگی قلبی تنفسی در اعضای هیئت‌علمی و کارمندان مرد و زن دانشگاه مازندران است(13). در تحقیقی با عنوان آمادگی قلبی و تنفسی و ارتباط آن با بیماری در کارمندان دفتری کم‌تحرک گزارش کردند که میزان بالای کم‌تحرک در میان کارمندان دفتری منجر به ایجاد آسیب‌ها و بیماری‌ها بیشتر خواهد شد.(دریک و همکارن،2020)..
با توجه به کاربرد های فراوان تست آمادگی قلبی تنفسی که دارد هم از جنبه سلامت عمومی درکمک به بیماران و هم از جنبه قهرمانی، انجام تحقیقاتی همانند تحقیق حاضر که موجب اطلاع از عوامل موثر در پاسخ های تهویه ای و کم و کیف تاثیر آنها بر سیستم قلبی تنفسی است. و می تواند سبب شناخت بیشتر از عملکرد آن و کمک به برنامه ریزی صحیح در شرایط مختلف تمرینی می شود. و همچنین در بیان اختلال در عملکرد این دستگاههای، حیاتی قلبی عروقی و تنفس با کم تحرک موثر باشد از این رو این مطالعه مفید خواهد بود.
روش کار
پژوهش حاضر به روش نيمه تجربي انجام شده است و طرح آن به صورت اندازهگيري هاي مكرر با گروه كنترل ميباشد. جهت انجام پژوهش، 28 مرد جوان غیر فعال دانشجو دانشگاه محقق در سال تحصیلی 1399-1400 داوطلب كه معيارهاي ورود به پژوهش را داشتند،این افراد که در هفته کمتر از 150 دقیقه فعالیت بدنی با شدت متوسط (به‌نحوی‌که عرق کنند یا دچار تنگی نفس شوند) انجام می‌دهند. به‌عنوان کم‌تحرک در نظر گرفته شدند، و به‌صورت داوطلبانه و در دسترس انتخاب‌شده‌اند. در مطالعه حاضر برای انتخاب افراد از معیارهایی استفاده شد. که بر این اساس معاینات پزشکی و غربالگری اولیه، آزمودنی‌ها نباید به بیماری قلبی و پرفشارخونی مبتلا باشند. فرم رضایت‌نامه، وضعیت سلامتی-پزشکی آزمودنی‌ها با استفاده از روش اســتاندارد (PAR-Q) موســســه پزشــکی ورزشــی3 اخذ شده است. از سوی دیگر، افراد لازم بود حداقل دو هفته قبل از شروع تحقیق، دخانیات مصرف نکرده باشند وعدم استفاده ازهرگونه دارو، مولتی ویتامین هادر طی یک هفته قبل از اجرای پروتکل و در حین اجرای پروتکل، انجام ندادن فعالیت ورزشی سنگین 24 ساعت قبل از انجام پروتکل و در حین مراحل اجرای پروتکل الزامی بوده است. در روز قبل از تست گیری، از شرکت‌کنندگان درخواست شد که به مقدار کافی آب بنوشند. بعلاوه، یک هفته قبل از اجرای پروتکل پژوهش، آزمودنی‌ها با مراحل اجرای تحقیق آشنا شدند.
اندازه‌گیری متغیرهای آنتروپومتریکی و ترکیب بدن
وضعیت آنتروپومتریکی بدن با استفاده از تجهیزات و روش‌های استاندارد و با ابزارهای آزمایشگاهی به شرح ذیل انجام شد. وزن افراد با استفاده از ترازوی دیجیتالی(Seca) ساخت آلمان مدل 755) با دقت 5/0 کیلوگرم اندازه‌گیری شد. قد افراد با استفاده از دستگاه قد سنج با دقت 1/0 سانتیمتر اندازه‌گیری شد. شاخص توده بدنی4، با تقسیم وزن (kg) بر مجذور قد (2m) برآورد شد. نسبت کمر به لگن(WHR) دور کمر در باریک‌ترین ناحیه که فرد در انتهای بازدم طبیعی باشد ارزیابی شد. جهت ارزیابی دور باسن برجسته‌ترین آن مشخص می‌گردید. ارزیابی با متر نواری غیرقابل ارتجاع و بدون اعمل فشار با دقت 0.1 سانتیمتر انجام می‌شود.
شاخص چاقی بدن (Body Adiposity Index): شاخصی ترکیبی برای برآورد درصد چربی بدن بر اساس دور باسن و قد می‌باشد- به‌عنوان مقیاس‌های مناسبی جهت برآورد چاقی شکمی به شمار می‌رود(برگمن،2011)
.BIA=HC/(HM)1.5)-18
چربی زیرپوستی: این روش غیرمستقیم سنجش چربی توسط دستگاه کالیپر دیجیتالی فاتتراک5 انجام می‌پذیرد که شیوه استاندارد اندازه‌گیری با رعایت اصول زیر استفاده‌شده است. برای اندازه‌گیری درصد چربی بدن از روش سه‌نقطه‌ای جکسون-پولاک استفاده شد. با اندازه‌گیری چربی زیرپوستی سه‌نقطه سینه، شکم و ران توسط کالیپر که پس از 3 با اندازه‌گیری مشخص شد، نمره میانه (وسط) ثبت شد. اعداد به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری در فرمول درصد چربی اسلاتر که توسط لومن در سال 1992 اصلاح شد، قرار داده شد تا درصد چربی بدن به دست آید. درصد چربی به‌دست‌آمده در وزن شخص ضرب خواهد شد تا وزن چربی مشخص گردد.
فعالیت ورزشی درمانده ساز
پروتکل ورزشی با استفاده از تردمیل مدل Sport Art Model E6150 بود.. اين آزمون با سرعت 5 / 8 كيلومتر در ساعت آغاز گرديد و در هر 90 ثانيه 2/ 1 كيلومتر در ساعت تا رسيدن به واماندگي افزايش يافت. شايان ذكر است كه شيب 5 / 2 درصد در طول آزمون ثابت بود. ابتدا، آزمودني ها مرحلۀ گرمكردن را به مدت 10 دقيقه روي نوارگردان اجرا نمودند و از ابتداي آزمون تا مرحلۀ واماندگي، گازهاي تنفسي آزمودنيها به صورت نفس به نفس از طريق ماسك گاز آنالایزور جمع آوري گرديد. سپس، ميانگين متغيرهاي اندازه گيريشده در فواصل زماني 15 ثانيه توسط برنامه محاسبه گشت و مورد استفاده قرار گرفت.
اندازه‌گیری متغیرهای فلبی – تنفسی
حداکثر اکسیژن مصرفی شامل هفت مرحلۀ سه دقيقه اي بود كه در آن به تدريج سرعت و شيب نوارگردان تا زمان رسيدن فرد به مرز واماندگي افزايش پیدا می کرد .ذكر اين نكته ضرورت دارد كه جهت حصول اطمينان ازرسيدن آزمودني هابه حداكثر اكسيژن مصرفي، سه شرط لازم بود:
1- ضربان معادل85 درصد از ضربان قلب بيشينه (سن-220،) باشد. 2-نسبت تبادل تنفسي معادل(15/1،) 3- رسيدن نمودار اكسيژن مصرفي وضربان قلب(HR/VO2) به حالت يكنواختي يا كفه (افزايش2VOكمتر از150 ميلي ليتر در دقيقه) (23) 4- اعلام رسيدن به واماندگي از سوي آزمودني.
تهويۀدقيقه اي (VE) و اجزاي آن معادل حجم پايان دمي (TV) و تعداد تنفس (f) از روي سيگنال جريان هواو به ترتيب براساس شرايط دما و فشار بدن (SBTP) و در دقيقه محاسبه گرديد. فشار سهمي پايان دمي اكسيژن (2PETo) و دي كسيدكربن (CO2PET )، اكسيژن مصرفی(2VO)وكربن دي اكسيد توليدشده (2VCO)نيزتوسط دستگاه گازآنالايزر ()Metalyzer 3B-Cortex )نفس به نفس اندازه گيري شد. VTيا آستانۀتهويه با استفاده از روشV-Slopeتوسط نرم افزار دستگاه گاز آنالايزر وبه صورت اتوماتيك محاسبه شد(مییر2،2005).RCPيا آستانۀتنفسي جبراني نيز با استفاده از رسم گرافيكيVEدر محورYو2VCOدر محورXدر يك نمودار توسط نرم افزار دستگاه گازآنالايزر با استفاده از رگرسيون خطي تعيين گرديد.لازم به ذكر است كه درصورت عدم شناسايي توسط نرما فزار گازآنالايزر،VTو RCPبا نظردوكارشناس مستقل وبا تجربه تعيين مي گشت.بايد عنوان نمود كه VTوRCP به ترتيب با استفاده ازاولين افزايش در2VE/VOبدون افزايش همزمان در2VE/VCO و2OETP) ونيز2VE/VCOو2COETPشناسايي و برآورد شد(مییر،2005).
ذكر اين نكته ضرورت دارد كه در طول آزمون، ضربان قلب آزمودني ها با استفاده از پولار ثبت گرديد وتمامي مراحل اجراي پروتكل و متغيرهاي زمينه اي در محل آزمايشگاه فيزيولوژي انجام گرفت.
جهت تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از آزمون آماری آنوای مکرر و برای مقایسه بین گروهی داده‌ها از آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد.. سطح معناداري نیز بـراي تمـام محاسـبات p< 0/05 در نظر گرفته شد. علاوه براين، بهمنظور توصيف داده ها، محاسبۀ ميانگين و انحراف معيار از آمار توصيفي استفاده شد. آزمون شاپيرو ويلك نيز براي تعيين نحوۀ توزيع داده ها،مورد استفاده قرار گرفت.
یافته‌ها
نتایج توصیفی شاخص‌های ترکیب بدنی و آنتروپومتریک که شامل میانگین، انحراف معیار، می‌باشد، در جدول شماره 1 آورده شده است. لازم به ذکر است بین متغیر‌ها در حالت پایه تفاوت معناداری دیده نشده است(05/0P>).
جدول 1- اطلاعات توصیفی مربوط به شاخص‌های ترکیب بدنی و آنتروپومتریک
متغیر‌ها | انحراف استاندارد | مقدار P |
سن (سال) | 86/1 | 9/0 |
قد (سانتیمتر) | 63/5 | 78/0 |
وزن (کیلوگرم) | 24/11 | 4/0 |
شاخص توده بدن (2 قد/کیلوگرم) | 61/3 | 62/0 |
جدول 2 - اطلاعات توصیفی مربوط به متغیرهای قلبی تنفسی
متغیر | مراحل |
میانگین±انحراف معیار |
|
حجم جاری لیتر/ دقیقه | پیش از تمرین | 14/0±85/2 |
زمان استراحت فعال | 51/0±76/0 | |
آستانه بی‌هوازی | 44/0±46/1 | |
آستانه هوازی | 38/0±94/1 | |
آستانه تهویه‌ای لیتر/ دقیقه | پیش از تمرین | 18/15±03/97 |
زمان استراحت فعال | 12/9±53/19 | |
آستانه بی‌هوازی | 02/20±53/62 | |
آستانه هوازی | 91/25±17/109 | |
تعداد تنفس | پیش از تمرین | 96/0±26/34 |
زمان استراحت فعال | 31/9±93/28 | |
آستانه بی‌هوازی | 86/10±66/44 | |
آستانه هوازی | 4/14±55/57 | |
معادل تهویه‌ای اکسیژن مصرفی (EQO2) میلی لیتر/ دقیقه | پیش از تمرین | 88/2±03/26 |
زمان استراحت فعال | 88/2±03/26 | |
آستانه بی‌هوازی | 22/3±39/27 | |
آستانه هوازی | 57/5±92/35 | |
معادل تهویه‌ای دی‌اکسید کربن مصرفی (EQCO2) | پیش از تمرین | 88/2±67/28 |
زمان استراحت فعال | 88/2±67/28 | |
آستانه بی‌هوازی | 20/3±89/27 | |
آستانه هوازی | 94/3±25/30 | |
مقدار اکسیژن مصرفی بازدمی (PET O2) میلی لیتر/دقیقه | پیش از تمرین | 05/3±65/87 |
زمان استراحت فعال | 05/3±65/87 | |
آستانه بی‌هوازی | 09/4±57/87 | |
آستانه هوازی | 13/5±11/35 | |
مقدار دی‌اکسید کربن مصرفی بازدمی ((PETCO2 میلی لیتر/ دقیقه | پیش از تمرین | 37/2±25/35 |
زمان استراحت فعال | 37/2±25/35 | |
آستانه بی‌هوازی | 65/3±88/37 | |
آستانه هوازی | 92/3±04/37 |
جدول 3- نتایج اثرات درون گروهی آزمون اندازه‌های تکراری
05/0P> | میانگین و انحراف استاندارد
| مراحل |
حجم جاری
لیتر/ دقیقه
|
001/0* | 14/0±85/2 | پیش از تمرین | |
51/0±76/0 | زمان استراحت فعال | ||
44/0±46/1 | آستانه بی‌هوازی | ||
38/0±94/1 | آستانه هوازی | ||
001/0* | 18/15±03/97 | پیش از تمرین |
تهویه ریوی لیتر/ دقیقه |
12/9±53/19 | زمان استراحت فعال | ||
02/20±53/62 | آستانه بی‌هوازی | ||
91/25±17/109 | آستانه هوازی | ||
001/0* | 96/0±26/34 | پیش از تمرین |
تعداد تنفس |
31/9±93/28 | زمان استراحت فعال | ||
86/10±66/44 | آستانه بی‌هوازی | ||
4/14±55/57 | آستانه هوازی | ||
001/0*
| 88/2±03/26 | پیش از تمرین | معادل تهویه‌ای اکسیژن مصرفی (EQO2) میلی لیتر/دقیقه |
88/2±03/26 | زمان استراحت فعال | ||
22/3±39/27 | آستانه بی‌هوازی | ||
57/5±92/35 | آستانه هوازی | ||
002/0* | 88/2±67/28 | پیش از تمرین | معادل تهویه‌ای دی‌اکسید کربن مصرفی (EQCO2)
میلی لیتر/دقیقه |
88/2±67/28 | زمان استراحت فعال | ||
20/3±89/27 | آستانه بی‌هوازی | ||
94/3±25/30 | آستانه هوازی | ||
001/0*
| 05/3±65/87 | پیش از تمرین | مقدار اکسیژن مصرفی بازدمی (PET O2)
میلی لیتر/دقیقه |
05/3±65/87 | زمان استراحت فعال | ||
09/4±57/87 | آستانه بی‌هوازی | ||
13/5±11/35 | آستانه هوازی | ||
001/0* | 37/2±25/35 | پیش از تمرین | مقدار دی‌اکسید کربن مصرفی بازدمی ((PETCO2
میلی لیتر/دقیقه |
37/2±25/35 | زمان استراحت فعال | ||
65/3±88/37 | آستانه بی‌هوازی | ||
92/3±04/37 | آستانه هوازی |
نتایج بین‌گروهی با استفاده آزمون تعقیبی بونفرونی را نشان می‌دهد. در متغیر تهویه ریوی، بجز بین دو مرحله پیش از تمرین با آستانه هوازی، در سایر مراحل در مقایسه دو گروهی تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P)؛ مشاهده شد در متغیر مقادیر تعداد تنفس، در تمامی مراحل در مقایسه دو گروهی تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P)؛
همچنین نتایج نشان داد مقادیر معادل تهویه ای اکسیژن ، در تمامی مراحل بجز مراحل آستانه بی‌هوازی با مرحله پیش از تمرین و مرحله استراحت فعال، در سایر گروهها در مقایسه دو به دو تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P)؛
نتایج نشان داد مقادیر معادل تهویه ای دی اکیسد کربن ، در تمامی مراحل بجز مراحل آستانه بی‌هوازی با مرحله پیش از تمرین و مرحله استراحت فعال، در سایر گروهها در مقایسه دو به دو تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P)؛
همچنین نتایج نشان داددر متغیر مقادیر فشار اکسیژن انتهای بازدمی، در تمامی مراحل بجز مراحل آستانه بی‌هوازی با مرحله پیش از تمرین و مرحله استراحت فعال، در سایر گروهها در مقایسه دو به دو تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P) و مقادیر فشار دی‌اکسید کربن انتهای بازدمی، در تمامی مراحل بجز مراحل آستانه هوازی با مرحله پیش از تمرین و مرحله استراحت فعال، در سایر گروهها در مقایسه دو به دو تفاوت معناداری وجود دارد(05/0>P)؛
بحث
در پژوهش حاضر که با هدف بررسی و مقایسه شاخص‌های عملکرد قلبی-تنفسی طی یک جلسه فعالیت درمانده‌ساز در مردان جوان غیرفعال شهر اردبیل بود.
مشاهده شد مقادیر حجم جاری، مقادیر تهویه ریوی، معادل تهویه‌ای دی‌اکیسد کربن و معادل تهویه‌ای اکسیژن در بین چهار مرحله تفاوت معناداری کرده است و به ترتیب در مرحله پیش از تمرین بیشتر از بقیه مراحل بوده است. همچنین این شاخص در مرحله هوازی مقادیر بیشتری نسبت به مرحله بی‌هوازی داشت. در قسمت دیگری از نتایج نشان داده شده است تعداد تنفس در مرحله هوازی نسبت به سایر مراحل بیشتر بوده است، در تمامی مراحل تفاوت معناداری وجود داشت. ، یافته‌های بدست امده از این پژوهش با برخی نتایج مطالعات عطارزاده و همکاران(2012) و ایگنازویچ وهمکاران(2008) همسو بوده است(28, 29) . ثابت شده است در انجام ورزش‌های هوازی تغییراتی در سیستم عضلانی قلبی– عروقی و ریوی اتفاق می‌افتد که منجر به افزایش ظرفیت تحمل فرد می‌شود. این تغییرات شامل تغییراتی نظیر افزایش در گردش خون، افزایش ضربان قلب، افزایش فشارخون شریانی، افزایش نیاز به اکسیژن و افزایش سرعت و عمق تنفس می‌باشد. افزایش دمای بدن، افزایش تحریک عضلات و مفاصل سبب تحریک سیستم تنفس همان ثانیه‌ای اول ورزش می‌شود، به همین دلیل تهویه دقیقه‌ای و فرکانس تنفس افزایش‌یافته و کل حجم‌های ریوی افزایش می‌یابد (پریرا و همکاران،2011). بر اثر فعالیت ورزشی مقادیر فعالیت سوخت وسازی افزایش می‌یابد و برای پاسخ‌گویی به آن دستگاه قلبی و ریوی با افزایش فعالیت روبرو است و بایستی تهویه دقیقه‌ای و برون‌ده قلبی افزایش یابد و این نیازمند این است که ضربان قلب و تعداد تنفس در دقیقه حجم جاری (TV) و حجم ضربه‌ای افزایش یابد.بدیهی است هر گونه نقصان و مشکل در این دستگاه‌ها، بدن و عملکرد شخص را تزلزل می‌بخشد(تامپست وهمکاران،2020). همسو با نتایج بدست آمده می‌توان به مطالعات دوپرادو 6و همکاران(2021) و عزیزی(2011) می‌باشد.(41, 42). از مکانیسم‌های فیزیولوژیکی دخیل در الگوی تغییر یافته PETCO2 می‌توان به نابرابری‌های تهویه-پرفیوژن ناشی از هیپوپرفیوژن آلوئول تهویه‌شده، که منجر به افزایش فضای مرده فیزیولوژیک (VD/VT) و افزایش اسیدوز در نرخ‌های کار پایین‌تر که منجر به افزایش تهویه ناشی از سطوح بالاتر یون هیدروژن (H +) می‌شود اشاره کرد(43). به عنوان مثال، افزایش مقاومت عروق ریوی در بیماران مبتلا به PH ممکن است پاسخ برون‌ده قلبی را در طول تمرین کاهش دهد که منجر به کاهش انتقال O2 به عضله در حال کار می‌شود و در نتیجه سهم گلیکولیز بی‌هوازی در ورزش را افزایش می‌دهد. بنابراین، این امکان وجود دارد که هم تبادل گاز ریوی و هم ناهنجاری‌های متابولیسم عضلانی در اختلال در پاسخ PETCO2 پایه دخیل باشند(41). بهبود ناشی از تمرینات ورزشی نیز، در متابولیسم هوازی عضلانی ممکن است محرک تهویه مرتبط با اسیدوز را کاهش دهد و بنابراین ممکن است با بهبود پاسخ PETCO2 پس از تمرین همراه باشد. چرا که بهبود در VO2 نشان‌دهنده افزایش ظرفیت هوازی عضلانی است. بهبود در راندمان تبادل گاز و الگوی تنفس ممکن است با کاهش تهویه فضای مرده فیزیولوژیکی ایجاد شود و همچنین ممکن است در بهبود پاسخ PETCO2 پس از تمرین دخیل باشد(44). برای دسترسی به نتایج دقیق‌تر بررسی شاخص‌های VT/TIو VT/TE در این تحقیق مورد نیاز بود. در واقع، کاهش VT/TI و VT/TE پس از تمرین به ترتیب نشان‌دهنده کاهش در رانش عصبی عضلانی دمی و بازدمی است. توجه به این نکته مهم است که الگوی تنفس تأثیر قابل توجهی در این نسبت‌ها در طول ورزش دارد. به طور خاص، یک الگوی تنفس تاکی پنیک در طول ورزش، نسبت VD/VT را افزایش می‌دهد و سطح PETCO2 را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، سطوح بالاتر فرکانس تنفس ارتباط نزدیکی با کاهش زمان بازدم و در نتیجه توقف زودهنگام و افزایش بیشتر PETCO2 در طی ورزش پیشرونده دارد(45). بنابراین، کاهش دفعات تنفس و افزایش زمان بازدم پس از تمرین ورزشی نیز ممکن است با بهبود پاسخ PETCO2 در طول فعالیت، در مطالعه حاضر مرتبط باشد(41). گزارش‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد PO2 به دلیل افزایش کار عضله در طول تمرینات استقامتی کاهش می‌یابد(46). بنابراین، O2 باید به راحتی در دسترس باشد زیرا فشار نسبی دی‌اکسید کربن (PCO2) شروع تمرین به طور معمول تا حد زیادی در نتیجه جبران ایجاد اسیدوز لاکتات کاهش می‌یابد،. PCO2 یک ویژگی مشترک تغییرات گاز خون است (47-49). تولید بیشتر CO2 منجر به کاهش مقدار PH می‌شود. گزارشات مطالعات نشان داده است اسیدی شدن خون در حین تمرین عضلانی در نتیجه افزایش سریع و مشخص در تولید CO2 میتوکندریایی ماهیچه‌های اسکلتی و کاهش HCO3- سلولی رخ می‌دهد (42, 50). اوج جریان CO2 در طول 30 ثانیه اول تمرین با شدت بالا (51) و متوسط (42) رخ می‌دهد. با ورزش زیاد (49) و شدت متوسط (52) خون نیز به دلیل کاهش PH و غلظت HCO3 و افزایش H+ اسیدی می‌شود(42). هورلی و همکاران (1984) بر روی 8 مرد برای تعیین تأثیر تمرین بر برخی پارامترهای گاز خون مطالعه کردند، آنها تحت یک تمرین 8 هفته‌ای زیر بیشینه قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که تمرین زیر‌بیشینه ممکن است با مزیت فیزیولوژیکی حین تمرین و بهبود ریکاوری همراه باشد(42). به طور کلی، نتایج مطالعه ما بیان کرد که تغییرات PO2، PCO2 افراد غیر‌ورزشکار در مرحله آستانه هوازی بالاتر بود، که می‌توان عوامل دخیل در آن را HCO3- و H+ در نظر گرفت(عزیزی،2011).
در مجموع پژوهش حاضر در جستجوی پاسخی برای سوال اساسی خود مبنی بر اینکه یک جلسه تمرین وامانده ساز چه تغییراتی در برخی از شاخص های عملکردی قلبی تنفسی ایجاد خواهد کرد که می توان هنگام اجرای تست بررسی کرد و اطلاعاتی درباره ظرفیت فعالیت ورزشی هر فرد به دست آورد و همچنین با افزایش توان تولیدی هنگام فعالیت ورزشی تغییرات این متغییرها قابل پیش بینی است و پاسخ فعالیت ورزشی در افراد سالم را که مورد انتظار است، نشان می دهد و می توان معیار خوبی برای ارزیابی آمادگی قلبی تنفسی در افراد باشتد.
تشکر و قدردانی
اين مقاله برگرفته از پایان نامه نويسندۀاول بـراي اخـذ درجـۀدکارشناسی ارشد در رشتۀ فيزيولوژي ورزشي ازدانشگاه محقق اردبيلي ميباشد كه با همكاري گروه و اساتید راهنما و مشاور دانشگاه محقق اردبيلي به انجام رسيده است.
منابع
1.Sietsema KE, Sue DY, Stringer WW, Ward SA. Wasserman & Whipp’s.(2021). principles of exercise testing and interpretation. 6th ed. Philadelphia: Wolters Kluwer.
2. Karimi N.(2017). Investigation of Abdominal Obesity Prevalence and Cardiovascular Fitness among the Citizens of Babolsar, Iran, in 2017. Journal of health research in community.;3(3):70-81.
2. رحيمه مز, سارا ح. تاثير تمرينات مقاومتي بر شاخص هاي ريوي و ترکيب بدني زنان چاق و دچار اضافه وزن مبتلا به ديابت نوع دو.
3. Laurendi G, Donfrancesco C, Palmieri L, Vanuzzo D, Scalera G, Giampaoli S.(2015). Association of lifestyle and cardiovascular risk factors with lung function in a sample of the adult Italian population: a cross-sectional survey. Respiration.;89(1):33-40.
4. Dumith SC, Hallal PC, Reis RS, Kohl III HW.( 2011). Worldwide prevalence of physical inactivity and its association with human development index in 76 countries. Preventive medicine. 53(1-2):24-8.
5. Hosseini FS. Effect of physical activity on physical and mental health in elderly men. Journal of Health and Care. 2011;13(2):0-.
6. Bararpour E, Dabidi Roshan V.(2021).The Relationship between Anthropometric Indices and Cardiovascular Fitness in Army Cadets. Journal Mil Med. 23(2):105-12.
7. Lameii Ramandi S, Nazarali P, Alizadeh R.(2018). The Impact of Pilates and Yoga for Eight Weeks on Respiratory Gas Exchange Indices of Young Women at Anaerobic Threshold. Journal Mil Med. 19(6):562-70.
8. Wilmore JH, Costill DL, Kenney WL.( 2004). Physiology of sport and exercise: Human kinetics Champaign, IL;.
9. Catrysse L, van Loo G. (2017). Inflammation and the metabolic syndrome: the tissue-specific functions of NF-κB. Trends in cell biology.;27(6):417-29.
10. محمدعلي خ, سهيل نم, فرخ ذب, سيروس ش.(1399). مقايسه تاثير دو روش تمرينات تنفسي و ورزش هوازي اندام هاي تحتاني بر وضعيت تهويه ريوي و حداكثر حجم اكسيژن مصرفي مبتلايان به بيماريهاي مزمن انسدادي ريه.
11. Bar-Or O, Zwiren L.(1975). Maximal oxygen consumption test during arm exercise--reliability and validity. Journal of Applied Physiology. 38(3):424-6.
12. Carlson SA, Fulton JE, Schoenborn CA, Loustalot F.( 2010) . Trend and prevalence estimates based on the 2008 Physical Activity Guidelines for Americans. American journal of preventive medicine.;39(4):305-13.
13. جهانیان, روشن د. (2019). بررسی ارتباط بین چاقی مرکزی و آمادگی قلبی تنفسی در اعضای هیات علمی و کارکنان دانشگاه مازندران. پژوهشنامه فیزیولوژی ورزشی کاربردی. 2019;15(30):31-47.
14. سميه ن, محسن ق, مسعود ن, اله تح..(2018) تاثير هشت هفته تمرين هوازي روي برخي شاخص هاي قلبي تنفسي و تحمل فعاليت زنان مبتلا به آسم مزمن داراي اضافه وزن.
15. قلاوند, شاکریان, بخت ن, مسعود, پور م, عبدالرحمن د, et al. (2019).اثر تمرینات هوازی بر فاکتورهای قلبی تنفسی در مردان مبتلا به دیابت نوع دو. فصلنامه پرستاری دیابت. 2014;2(2):8-17.
16. Buttar KK, Saboo N, Kacker S. A review: (2019 ). Maximal oxygen uptake (VO2 max) and its estimation methods. IJPESH.;6:24-32.
17. Munro PE, Holland AE, Bailey M, Button B, Snell GI, editors.( 2009). Pulmonary rehabilitation following lung transplantation. Transplantation proceedings; Elsevier.
18. ماريا رق, رستگار ح. ارتباط بين سطح فعاليت بدني و عوامل خطرزاي قلبي-عروقي در مردان سالمند.
19. Bauman A, Armstrong T, Davies J, Owen N, Brown W, Bellew B, et al. (2003). Trends in physical activity participation and the impact of integrated campaigns among Australian adults, (1997–99). Australian and New Zealand journal of public health. 27(1):76-9.
20. Eiberg S, Hasselstrom H, Grønfeldt V, Froberg K, Cooper A, Andersen LB.( 2005) . Physical fitness as a predictor of cardiovascular disease risk factors in 6-to 7-year-old Danish children: The Copenhagen school-child intervention study. Pediatric Exercise Science.;17(2):161-70.
21. Fox K, Hillsdon M.(2007). Physical activity and obesity. Obesity reviews. 8(Suppl. 1):115-21.
22. Iannotti RJ, Kogan MD, Janssen I, Boyce WF.(2009). Patterns of adolescent physical activity, screen-based media use, and positive and negative health indicators in the US and Canada. Journal of Adolescent Health. 44(5):493-9.
23. McArdle WD, Katch FI, Katch VL(2010). Exercise physiology: nutrition, energy, and human performance: Lippincott Williams & Wilkins;.
24. Akalan C, Kravitz L, Robergs RR. (2004). VO2max: Essentials of the most widely used test in exercise physiology. ACSM's Health & Fitness Journal.;8(3):5-9.
25. Kisaka T, Cox TA, Dumitrescu D, Wasserman K. (2015). CO2 pulse and acid-base status during increasing work rate exercise in health and disease. Respiratory physiology & neurobiology.;218:46-56.
26. Tully MA, Cupples ME. (2011). UNISTEP (university students exercise and physical activity) study: a pilot study of the effects of accumulating 10,000 steps on health and fitness among university students. Journal of Physical Activity and Health.;8(5):663-7.
27. وند م, کوهیان س, معرفت, بلبلی, لطفعلی. (2012).تاثیر الگوی باردهی در پروتکل‌های درمانده‌ساز بر آستانه بی‌هوازی دختران جوان غیرفعال. مجله ورزش و علوم زیست حرکتی.;4(7):5-13.
28. دنيا صج, سيدرضا عح, دلارام ص, امين ا.(1398). تاثير تمرين مقاومتي و استقامتي بر پاسخ حاد آندروژن ها، کورتيزول و لاکتات زنان مسن.
29. Haas R, Smith J, Rocher-Ros V, Nadkarni S, Montero-Melendez T, D’acquisto F, et al. (2015). Lactate regulates metabolic and pro-inflammatory circuits in control of T cell migration and effector functions. PLoS biology.;13(7):e1002202.
30. Pereira AC, Kisner A, Tarley CR, Kubota LT. (2011) Development of a carbon paste electrode for lactate detection based on Meldola’s blue adsorbed on silica gel modified with niobium oxide and lactate oxidase. Electroanalysis.;23(6):1470-7.
31. Tompsett A. The lazarus drug: (2020). The impact of antiretroviral therapy on economic growth. Journal of Development Economics.;143:102409.
32. Burton DA, Stokes K, Hall GM. Physiological effects of exercise.(2004). Continuing Education in Anaesthesia Critical Care & Pain. 4(6):185-8.
33. Green JM, Crews TR, Bosak AM, Peveler WW.(2003). A comparison of respiratory compensation thresholds of anaerobic competitors, aerobic competitors and untrained subjects. European journal of applied physiology. 90(5):608-13.
34. Röcker K, Striegel H, Freund T, Dickhuth H.( 1994). Relative functional buffering capacity in 400-meter runners, long-distance runners and untrained individuals. European journal of applied physiology and occupational physiology. 68(5):430-4.
35. Davis WA, Knuiman M, Kendall P, Grange V, Davis TM. Glycemic exposure is associated with reduced pulmonary function in type 2 diabetes: the Fremantle Diabetes Study. Diabetes care. 2004;27(3):752-7.
36. اكبر ق, سعيد ش, اله رر, شهلا ح, امير س. (1397). اثر تمرينات مقاومتي بر برخي فاکتورهاي قلبي تنفسي در مردان مبتلا به ديابت نوع 2.
37. Eatemady-Boroujeni A, Kargarfard M, Mojtahedi H, Rouzbehani R, Dastbarhagh H.( 2014). Comparison of the effects of 8-weeks aerobic training and resistance training on lipid profile in patients with diabetes type 2. Journal of Isfahan Medical School. 32(282):524-33.
38. Esfarjani F, Laursen PB.(2007). Manipulating high-intensity interval training: effects on V˙ O2max, the lactate threshold and 3000 m running performance in moderately trained males. Journal of science and medicine in sport. 10(1):27-35.
39. Gibala MJ, Little JP, MacDonald MJ, Hawley JA.(2017). Physiological adaptations to low‐volume, high‐intensity interval training in health and disease. The Journal of physiology. 590(5):1077-84.
40. لی ح, نیکویی. (2014).مقایسه ظرفیت های بافرینگ در مرحله بافرینگ ایزوکپنیا بین دوچرخه سواران نخبه استقامتی و سرعتی و ارتباط آن با شاخص های هوازی و بی هوازی. فیزیولوژی ورزشی.;6(22):131-44.
41. Prado DMLd, Rocco EA, Campos JdPFd, Miranda TP, Teixeira AB, Staroste M, et al.(2021). Exercise Training Improved Pulmonary Gas Exchange Abnormalities in Pulmonary Hypertension due to Heart Failure: A Case Report. International Journal of Cardiovascular Sciences. 34:588-92.
42. Azizi M..(2011). The comparison of aerobic training on blood gases in athlete and non-athlete high school girls. Procedia-Social and Behavioral Sciences.;15:1556-60.
43. Yasunobu Y, Oudiz RJ, Sun X-G, Hansen JE, Wasserman K.(2005). End-tidal PCO2 abnormality and exercise limitation in patients with primary pulmonary hypertension. Chest. 127(5):1637-46.
4
[2] Cardiorespiratory fitness
Cardiopulmonary Exersise
Lurandi
[3] ACSM
[4] . BMI
[5] Fatrak
Meyer
1. [6] Danilo Marcelo Leite do Prado