Η επίδραση της διαλειμματικής προπόνησης υψηλής έντασης σε παράγοντες σωματικής κατάστασης σχετιζόμενοι με την υγεία

Abstract

Background: High-intensity interval training (HIIT) is a time-saving training strategy and provides similar benefit in terms of cardiometabolic risk reduction with moderate continuous training (MICT) in general population. However, the number of studies regarding the effectiveness of different HIIT formats on health-related fitness and/or psychological factors affecting obese adults’ participation in exercise is rather limited. Methods: The effects of two high-intensity interval training (HIIT) programmes on regional body composition and fat oxidation were compared via a parallel randomized design. Blood lactate (BLa), heart rate (HR), ratings of perceived exertion (RPE), and feeling scale ratings (pleasure/displeasure), as well as ratings of physical activity enjoyment were assessed during every session. Sixteen inactive males (age, 38.9±7.3 years; body fat, 31.8±3.9%; peak oxygen uptake, VO2peak, 30.9 ± 4.1 ml/kg/min) were randomιzed to either HIIT10 (48 x 10 s bouts at 100% of peak power [Wpeak] with 15 s of recovery) or HIIT60 group (8 x 60 s bouts at 100% Wpeak with 90 s of recovery), and subsequently completed eight weeks of training, while maintaining the same individual dietary characteristics. Results: Analyses of Variance revealed only a main effect of time (p <0.01) and no group or interaction effects (p>0.05) in the examined parameters. Total and trunk fat mass decreased by 1.81 kg (90%CI: -2.63 to -0.99 kg; p=0.002) and 1.45 kg (90%CI: -1.95 to -0.94 kg; p<0.001), respectively, while leg lean mass increased by 0.86 kg (90%CI: 0.63 to 1.08 kg; p<0.001), following both HIIT protocols. HIIT increased peak fat oxidation (PFO) (from 0.20 ± 0.05 to 0.33 ± 0.08 g/min, p=0.001), as well as fat oxidation over a wide range of submaximal exercise intensities, and shifted PFO to higher intensity (from 33.6 ± 4.6 to 37.6 ± 6.7% VO2peak, p=0.039). HIIT, irrespective of protocol, improved VO2peak by 20.0 ± 7.2% (p<0.001), while blood lactate at various submaximal intensities decreased by 20.6% (p=0.001). Also, average HR decreased in the last 2 weeks of training in both groups by 2.2±1.8% of peak HR (p<0.001). Training resulted in a reduction in BLa during exercise by 28±19% (p<0.001) from the 10th min onward only in HIIT10. Similarly, during the last weeks of training, RPE decreased (by 1.0±1.1 units, p<0.05) and feeling scale ratings were improved only in HIIT10, while RPE remained unchanged and feeling scale ratings deteriorated in HIIT60 (from 3.0±1.1 to 2.1±0.9 units, p<0.001). No differences in post-exercise enjoyment were found. Conclusion: Both HIIT protocols were equally effective in improving regional body composition and fat oxidation during exercise in obese men. The adopted protocols induced similar HR adaptations, but significant improvements of BLa, perceptual and affective responses occurred only when bout duration was shorter. These results bear a clinical wait as they could affect levels exercise participation in this population.

Επιστημονικό υπόβαθρο: Η διαλειμματική άσκηση υψηλής έντασης (HIIT) μπορεί να πραγματοποιηθεί με την ελάχιστη εβδομαδιαία χρονική δέσμευση και θεωρείται το ίδιο αποτελεσματική μορφή παρέμβασης με την μέτριας έντασης συνεχόμενη άσκηση [moderate intensity continuous training-MICT] στην αντιμετώπιση των καρδιομεταβολικών παραγόντων κινδύνου στο γενικό πληθυσμό. Εν τούτοις, ο αριθμός των μελετών σχετικά με την αποτελεσματικότητα διαφορετικών προγραμμάτων HIIT σε παράγοντες σωματικής κατάστασης σχετιζόμενοι με την υγεία, αλλά και σε παράγοντες που εμπλέκονται στη προσήλωση παχύσαρκων δοκιμαζόμενων σε προγράμματα άσκησης, είναι σχετικά περιορισμένος. Μέθοδοι: Μελετήθηκαν οι μεταβολές του ρυθμού οξείδωσης λιπιδίων και της σύστασης μάζας μερών του σώματος με την εφαρμογή δύο προγραμμάτων διαλειμματικής προπόνησης με διαφορετική διάρκεια έντονης προσπάθειας (10s και 60s) αλλά ίσου συνολικού παραγόμενου έργου. Επιπλέον αξιολογήθηκαν οι φυσιολογικές [επίπεδα συγκέντρωσης γαλακτικού στο αίμα (BLa), καρδιακή συχνότητα (HR)], αντιληπτικές [βαθμός αντιλαμβανόμενης κόπωσης (RPE)] και συναισθηματικές αντιδράσεις (αισθήματα ευχαρίστησης-δυσαρέσκειας κατά την άσκηση και αισθήματα απόλαυσης-διασκέδασης μετά την άσκηση) σε κάθε προπονητική συνεδρία. Δεκαέξι αγύμναστοι άνδρες (ηλικία, 38.9±7.3 έτη; λιπώδη μάζα, 31.8±3.9%; μέγιστη τιμή πρόσληψης οξυγόνου, VO2peak, 30.9±4.1 ml/kg/min) χωρίστηκαν αρχικώς μέσω τυχαιοποιημένης σειράς στη συνθήκη HIIT10 (48 x 10 s προσπάθειες στο 100% της μέγιστης ισχύος (Wpeak) με 15s ενεργητικό διάλειμμα) και στη συνθήκη HIIT60 (8 x 60s προσπάθειες στο 100% της Wpeak με 90s ενεργητικό διάλειμμα). Στη συνέχεια ολοκλήρωσαν οκτώ εβδομάδες προπόνησης διατηρώντας στο ακέραιο το ατομικό τους διατροφολόγιο. Αποτελέσματα: H ανάλυση διακύμανσης έδειξε ότι υπήρξε μόνο κύρια επίδραση του χρόνου (p<0.01) και όχι κύρια επίδραση συνθήκης ή αλληλεπίδραση συνθήκης και χρόνου (p>0.05) στις μετρηθείσες παραμέτρους. Η συνολική και η έκτοπη εναπόθεση λιπώδους μάζας μειώθηκαν κατά 1.81 kg (90%CI: -2.63 έως -0.99 kg; p=0.002) και κατά 1.45 kg (90%CI: -1.95 έως -0.94 kg; p<0.001), αντίστοιχα, ενώ η άλιπη μάζα των κάτω άκρων αυξήθηκε κατά 0.86 kg (90%CI: 0.63 έως 1.08 kg; p<0.001) ακολουθώντας οποιοδήποτε από τα δύο προγράμματα HIIT. Παρατηρήθηκε αύξηση του μέγιστου ρυθμού οξείδωσης λιπιδίων (PFO) (από 0.20±0.05 έως 0.33±0.08 g/min, p=0.001), όπως επίσης και του ρυθμού οξειδωσης λιπιδίων σε ένα μεγάλο εύρος εντάσεων άσκησης, με αποτέλεσμα να μετατοπιστεί το PFO σε 6 υψηλότερες σχετικές εντάσεις (από 33.6±4.6 έως 37.6±6.7% VO2peak, p=0.039) και στις δύο συνθήκες μετά την παρέμβαση. Η HIIT ανεξαρτήτως συνθήκης βελτίωσε τη VO2peak κατά 20.0±7.2% (p<0.001), ενώ τα επίπεδα συγκέντρωσης γαλακτικού στο αίμα μειώθηκαν κατά 20.6% (p=0.001). Επιπλέον, η μέση HR μειώθηκε σημαντικά τις τελευταίες δύο εβδομάδες της παρέμβασης και στις δύο συνθήκες κατά 2.2±1.8% της υψηλότερης τιμής της καρδιακής συχνότητας (HRpeak) (p<0.001). Η προπόνηση μείωσε σημαντικά το επίπεδο BLa κατά την άσκηση κατά 28±19% (p<0.001) από το 10ο min και ύστερα μόνο στη συνθήκη HIIT10. Παρατηρήθηκε μείωση του RPE (κατά 1.0±1.1 τιμές, p<0.05) και βελτίωση της βασικής συναισθηματικής κατάστασης μετά από 4 εβδομάδες προπόνηση στους δοκιμαζόμενους της συνθήκης HIIT10. Αντίθετα, ο βαθμός αντιλαμβανόμενης κόπωσης των δοκιμαζόμενων της συνθήκης HIIT60 δεν άλλαξε και οι συναισθηματικές τους αντιδράσεις μεταβλήθηκαν αρνητικά (από 3.0±1.1σε 2.1±0.9 μονάδες, p<0.001). Η στατιστική ανάλυση των αποκρίσεων των επιπέδων απόλαυσης-διασκέδασης δεν έδειξε κύρια επίδραση της συνθήκης ή αλληλεπίδραση συνθήκης και χρόνου. Συμπεράσματα: Τα προγράμματα διαλειμματικής προπόνησης υψηλής έντασης με διαφορετική διάρκεια έντονης προσπάθειας (10s vs. 60s), αλλά ταυτόσημου συνολικού παραγόμενου έργου, ήταν εξίσου αποτελεσματικά στη βελτίωση της σύστασης μάζας σώματος και του ρυθμού οξείδωσης λιπιδίων, αλλά και στη μείωση της μέσης καρδιακής συχνότητας άσκησης σε παχύσαρκους δοκιμαζόμενους άνδρες. Αντίθετα, παρατηρήθηκε θετική ανταπόκριση στα επίπεδα γαλακτικού, στην αντιλαμβανόμενη κόπωση και στις συναισθηματικές αντιδράσεις των δοκιμαζόμενων, μόνο με την προπόνηση HIIT πολύ σύντομης χρονικής διάρκειας (10s). Η διάρκεια χρόνου της έντονης προσπάθειας φαίνεται να αποτελεί σημαντικό παράγοντα που επηρεάζει όχι μόνο το βαθμό της μεταβολικής επιβάρυνσης, αλλά και με παράγοντες (όπως τη RPE και τη συναισθηματική κατάσταση) που σχετίζονται με την προσήλωση του παχύσαρκου ατόμου σε προγράμματα άσκησης.