Korkean intensiteetin intervalliharjoittelu lepoaineenvaihdunnan nopeudesta ylipainoisilla aikuisilla

Maailman terveysjärjestön mukaan ylipaino ja liikalihavuus määritellään epänormaaliksi tai liialliseksi rasvan kertymiseksi, joka aiheuttaa riskin terveydelle. Painoindeksi (BMI) on käyttökelpoinen väestötason aikuisten ylipainon ja lihavuuden mitta, joka määritellään seuraavasti: BMI = [paino (kg)] / [pituus (m)^2]. Henkilöitä, joiden BMI > 25 kg/m^2, pidetään ylipainoisina, kun taas henkilöitä, joiden BMI on > 30, pidetään lihavina. Mitä korkeampi BMI, sitä suurempi on riski sairastua tarttumattomiin sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonisairauksiin, diabetekseen ja erilaisiin syöpämuotoihin. Liikalihavuus on nykyään kehittyneiden maiden yleisin sairaus. On arvioitu, että yli 1,9 miljardia aikuista (39 % väestöstä) on ylipainoisia, joista 600 miljoonaa (13 % väestöstä) on lihavia. Nämä hinnat muunnetaan merkittäväksi taloudelliseksi vaikutukseksi läänin terveydenhuoltojärjestelmään; siksi tarvitaan rajuja toimenpiteitä. Suurin syy liikalihavuuteen on energian epätasapaino kalorien saannin ja energiankulutuksen välillä edellisen hyväksi. Siten energiatasapainoon vaikuttavat elämäntapojen muutokset, kuten liikuntaohjelmaan osallistuminen, voivat alentaa painoa ja siten edistää liikalihavuuden hoitoa.

Suositus fyysiseksi aktiivisuudeksi merkittävää painonpudotusta varten sisältää pitkäaikaisen keskivaikean tai korkean intensiteetin harjoituksen, joka kasvaa asteittain ~250 minuuttiin/viikko. Myös vastusharjoittelu on suositeltavaa, koska se aktivoi hermo-lihasjärjestelmää ja voi parantaa toimintakykyä. Toisaalta korkean intensiteetin intervalliharjoittelua (HIIT), joka sisältää pääasiassa sydän- ja verisuoniharjoittelustrategian, jossa lyhyitä intensiivisen anaerobisen harjoituksen jaksoja vaihdellaan vähemmän intensiivisten palautumisjaksojen kanssa, ehdotetaan, koska ne ovat aikatehokkaita. Lisäksi HIIT parantaa aerobista kapasiteettia ja kehon koostumusta, mikä liittyy lepoaineenvaihduntaan ja luurankolihasten mitokondrio-aineenvaihduntaan sekä terveillä että ylipainoisilla ja lihavilla aikuisilla. HIIT:n aiheuttamat muutokset mitokondrioiden toiminnassa voivat selittää paremman tehokkuuden indusoida positiivisia aineenvaihdunnan mukautuksia perinteisiin kestävyys- tai resistenssiprotokolliin verrattuna, vaikka niihin ei liity ruokavalion painonpudotusstrategioita.

Lepotilan aineenvaihduntanopeus määritellään energiankulutukseksi, joka tarvitaan kehon normaalien fysiologisten prosessien ylläpitämiseen levossa, ja se muodostaa 60-75 % päivittäisestä energian kokonaiskulutuksesta. Pienet lisäykset lepoaineenvaihduntanopeudessa voivat vaikuttaa pitkällä aikavälillä positiivisesti painonhallintaan. Energiankulutus lisääntyy paitsi harjoituksen aikana, myös muutaman tunnin ajan harjoituksen jälkeen. Tähän mennessä on havaittu, että tämä lepoaineenvaihduntanopeuden nousu voi kestää jopa 48 tuntia harjoituksen jälkeen, erityisesti vastusharjoittelun jälkeen. Tarkemmin sanottuna tutkimuksessa, jossa 7 naista (22-35-vuotiaat) osallistui vastustusharjoitusohjelmaan (100 minuuttia/istunto, 10 harjoitusta 5 sarjassa 10-15 toistoa sarjaa kohti), heidän lepoaineenvaihduntansa lisääntyi. 13 % ensimmäisten 3 tunnin aikana ja 4,2 % nousu 16 tunnin kohdalla harjoituksen jälkeen. Toisaalta 10 viikon (3 istuntoa/viikko) voimaharjoitteluohjelma, jonka intensiteetti on 65-85 % maksimisykkeestä iän perusteella (asteittainen intensiteetin nousu), ei näyttänyt aiheuttavan muutoksia lepotilassa. aineenvaihdunta harjoituksen jälkeen. Kuitenkin toisessa tutkimuksessa, jossa vastusharjoittelu (voimaprotokolla 3 sarjaa, 10-15 toistoa sarjaa kohden toimenpiteen alussa ja 4-8 toistoa intervention lopussa) yhdistettiin kestävyysharjoitteluun (65-85 % intensiteetillä 65-85 % maksimisykkeestä ikään perustuen, intensiteetin lisääntyessä), havaittiin, että lepoaineenvaihduntanopeus nousi harjoituksen jälkeen.

On tärkeää huomata, että saatavilla olevan kirjallisuuden mukaan on osoitettu, että harjoittelututkimuksissa on tarkasteltu lepoaineenvaihdunnan muutoksia vain 2-8 tuntiin asti harjoituksen jälkeen. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia 12 viikon HIICT-protokollan vaikutusta kannettavilla laitteilla lepoaineenvaihduntanopeuden muutoksiin 24, 48 ja 72 tuntia harjoituksen jälkeen.

Tutkimussuunnitelman kulku:

1. Lähtötilanne: Antropometriset ja fysiologiset mittaukset (mukaan lukien lepoaineenvaihduntanopeuden (RMR) mittaus yön yli paaston jälkeen).
2. Viikon perehdytysjakso: Vapaaehtoiset osallistuvat kahteen harjoitukseen oikeiden tekniikoiden oppimiseksi. RMR mitataan 24, 48 ja 72 tuntia viimeisen harjoituksen jälkeen. Lisäksi osallistujille annetaan ohjeet ja sen jälkeen he kirjaavat ruokavalionsa 3 päivän ajan (2 arkipäivää ja yksi viikonloppupäivä).
3. 12 viikon HIICT-ohjelman aloitus: Ohjelmaa valvotaan ja käytetään kannettavia harjoituslaitteita. Harjoituksia on 3 kertaa viikossa (maanantai-keskiviikko-perjantai). Ohjelma jaetaan 3 vaiheeseen (4 viikkoa jokaisessa vaiheessa), joissa harjoituksen intensiteetti kasvaa asteittain.
4. 1. vaihe: RMR mitataan 24 tuntia ennen sekä 24, 48 ja 72 tuntia vaiheen viimeisen harjoituksen jälkeen (esim. ohjelman 4. viikon lopussa). Lisäksi tehdään antropometrisiä ja fysiologisia mittauksia. Lisäksi osallistujat kirjaavat ruokavalionsa 3 päivän ajan (2 arkipäivää ja yksi viikonloppupäivä).
5. 2. vaihe: Harjoituksen intensiteetti kasvaa. Samat mittaukset suoritetaan vaiheen 1 kanssa.
6. 3. vaihe: Harjoituksen intensiteetti kasvaa. Samat mittaukset suoritetaan vaiheilla 1 ja 2.