생리학적 반응에 영향을 미치는 다양한 훈련(유산소, 저항 또는 혼합) 신체 프로그램(TRAINING2014) (TRAINING2014)

CVRC(cardiovascular and cardiorespiratory coupling)에 대한 연구는 건강한 생리학에 존재하는 시너지 효과를 인식하는 데 초점을 맞춘 의학 문헌에서 뜨거운 주제입니다[7, 8]. 심폐 커플링에 대한 노화[9], 질병[8] 또는 정신 상태 개입[10]과 같은 몇 가지 효과가 조사되었지만 잠재적인 관심이 있지만 훈련 프로그램 및 훈련 해제의 효과에 대한 연구는 없습니다.

두 가지 주요 유형의 훈련 프로그램(유산소-AT 및 저항-RT)은 중요하고 다른 생리적 효과로 인해 광범위하게 조사되었습니다[11]. 그 조합(AT+RT)은 최근 광범위한 유형의 인구에 대한 건강 목적으로 권장되었습니다[12-14].

유산소 훈련 프로그램의 생리적 효과는 전통적으로 심폐 예비력과 최대 또는 임계 하위 시스템 변수의 감지를 통해 평가되었습니다[1]. 복잡한 적응 시스템(CAS)으로서 인간 유기체는 하위 시스템 기능의 합으로 환원될 수 없는 불가분의 통합된 전체로 작용합니다[2]. 이 CAS에서 심혈관 및 심폐 하부 시스템은 상호 의존적이며 동적 및 비선형 방식, 즉 비선형 모델[3], 시계열 및 복합 시스템(CS) 방법론에 대한 연구[4 ]. CAS가 기존 기능 집합으로 모든 새로운 상황에 진입하고[5] 환경과 지속적으로 정보를 교환함에 따라 CAS의 행동은 독특하고 단기(몇 주, 몇 달)[6], 일반 교육 프로그램의 일반적인 기간 .

CAS에서 여러 변수 간의 결합 및 조정을 연구하기 위해 CS 접근 방식은 시스템의 순서 또는 조정을 캡처하기 때문에 소위 순서 매개변수, 집단 또는 조정 변수의 감지를 제안합니다[3, 15]. 주성분(PC) 분석은 운동 제어[16], 뇌 역학[17], DNA 복제[18] 또는 단백질과 같은 광범위한 생물학 연구 분야에서 이러한 조정 변수를 인식하는 데 사용된 일반적인 통계 기술입니다. 폴딩 [19]. PC 분석은 원본 다변량 데이터에서 대부분의 변동을 설명하는 가장 적은 수의 구성 요소를 추출하여 고도로 결합된 시스템의 데이터 차원을 줄이고 정보 손실이 거의 없이 요약합니다. PC는 중요도 내림차순으로 추출되어 첫 번째 PC가 가능한 한 많은 변형을 설명하고 각각의 연속 구성 요소가 조금 덜 설명됩니다[20]. PC의 수는 시스템의 차원을 반영하며 주요 결합(더 적은 차원)을 나타내는 PC의 수가 감소하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 시스템이 비선형적 변화, 즉 정성적 또는 조정적 재구성을 겪을 때 PC 수가 변경됩니다. 운동학적 변수에 적용된 PC 기법은 운동 학습 과정의 효과를 연구하는 데 성공적으로 사용되었지만[16], 생리적 변수에 대한 훈련 효과를 연구하는 데는 아직 적용되지 않았습니다.

이 연구의 목적은 6주간의 다양한 훈련 양식(AT, RT 및 AT+RT) 전후 및 훈련 중단 3주 후 건강한 젊은 남성의 CVCRC의 차원적 변화를 조사하는 것이었습니다.

재료 및 방법 참가자. 샘플 크기를 결정하기 위해 전력 분석을 수행했습니다. d = .80의 효과 크기를 사용하여, 알파 < .05, 검정력(1 - 베타) = .95, 3개의 반복된 창으로 표본 크기를 추정했습니다 = 32 [21]. 32명의 건강하고 신체 활동적인 남성, 체육 학생(나이 21.2±2.4세, 키 177.1±0.66cm, 평균 체질량 71.0±5.1kg, 평균 체질량 지수 22.6±1.7kg·m-2) 스포츠 전문이지만 일주일에 세 번 이상 다양한 에어로빅 활동에 자원하여 이 연구에 참여했습니다. 기본 테스트 후 6주간의 훈련 동안 4개의 무작위 그룹, 즉 유산소(AT), 저항(RT), 유산소+저항(AT+RT) 및 대조군(C)으로 분류되었습니다.

절차. 참가자들은 건강 상태를 확인하기 위해 표준 의료 설문지를 작성하고 정보에 입각한 동의서에 서명했습니다. 모든 실험 절차는 지역 생명 윤리 위원회의 승인을 받았으며 헬싱키 선언에 명시된 윤리 지침에 따라 수행되었습니다. 기본 심폐 테스트 및 최대 근력 및 파워 테스트(아래 참조) 후에 그들은 지정된 특정 훈련 프로그램을 일주일에 3번 따랐습니다.

1. AT 그룹(n = 8): 개별 최대 작업량(60% Wmax)의 60%에서 60분 동안 페달을 밟았습니다. 이 작업량은 참가자가 세션 내내 속도를 유지할 수 없는 경우를 제외하고 매주 5%씩 증가했습니다. 모든 세션 동안 심박수를 모니터링했습니다.
2. RT 그룹(n = 8): 그들은 30분 근력 서킷을 두 번 수행했습니다[14]. 상체는 1RM의 40%(예: 스쿼트, 체스트 프레스, 숄더 프레스, 트라이셉스 익스텐션, 바이셉스 컬, 풀다운[상부 등]), 하체는 60%(쿼드릭스 익스텐션, 레그 프레스, 레그 컬[햄스트링] 및 종아리 인상)이 시작 웨이트로 사용되었습니다. 그들은 참가자들에게 천천히 통제된 움직임(위로 2초, 아래로 4초)을 포함하여 최대 12번의 반복을 허용했습니다. 운동 사이의 휴식 시간은 2분이었다. 참가자가 무게를 편안하게 들어 올릴 수 있는 경우(즉, 12회 이상 반복) 필요에 따라 저항을 증가시키면서 작업량을 매주 조정했습니다(일반적으로 5~10%).
3. AT+RT 그룹(n = 8): 그들은 30분 동안 60% Wmax로 페달을 밟았고 강도 서킷을 한 번 수행했습니다(R 그룹으로).
4. C군(n=8): 특별한 훈련 없이 평소 활동을 계속하였다.

심폐기능검사. 증분 사이클링 테스트(Excalibur, Lode, Groningen, Netherlands)는 0W에서 시작했고 탈진 참가자가 연속 5초 이상 동안 70rpm의 규정된 사이클링 주파수를 유지할 수 없을 때까지 작업량을 분당 20W씩 증가시켰습니다. 모든 테스트는 환기가 잘 되는 실험실에서 수행되었습니다. 실내 온도는 23ºC, 상대 습도는 48%였으며 온도 변동은 1ºC 이하, 상대 습도는 10%였습니다. 테스트 동안 피험자는 밸브(Hans Rudolph 2700, Kansas City, MO, USA)를 통해 호흡했고 호흡 가스 교환은 자동화된 개방 회로 시스템(Metasys, Brainware, La Valette, France)을 사용하여 결정되었습니다. 산소 및 CO2 함량과 공기 유량을 호흡별로 기록했습니다. 각각의 시도 전에 시스템은 알려진 구성의 O2와 CO2(O2 15%, CO2 5%, N2 균형)(Carburos Metálicos, Barcelona, ​​Spain)의 혼합물과 주변 공기로 보정되었습니다. 참가자의 혈역학 정보는 비침습적 손가락 커프 기술(Nexfin, BMEYE Amsterdam, 네덜란드)로 결정되었습니다. Nexfin 장치는 결과적인 맥압 파형에서 지속적인 혈압(BP) 모니터링을 제공하고 수축기 및 확장기 혈압(SBP 및 DBP)을 계산합니다. 참가자들은 손가락 중간 지골 주위에 팽창식 커프를 감아 연결했습니다. 손가락 동맥 박동은 혈압에 대해 등가의 압력 변화를 적용하여 일정한 부피로 '고정'되어 압력 파형을 생성합니다(클램프 부피 방법). 심전도(ECG)를 지속적으로 모니터링했습니다(DMS Systems, DMS-BTT 무선 Bluetooth ECG 송신기 및 수신기, 소프트웨어 DMS 버전 4.0, 중국 베이징). 검사는 가벼운 식사 후 최소 3시간 후에 실시되었으며, 참가자들은 검사 전 72시간 동안 격렬한 신체 활동을 하지 않도록 지시받았습니다. 참가자들은 6주간의 훈련 후와 3주간의 훈련 중단 후에 이 테스트를 반복했습니다.

최대 강도 및 전력 테스트. 상지와 하지의 최대 근력과 최대 근력을 각각 참가자별로 측정하였다(Musclelab Power System, Porsgruun, Norway). 준최대 부하를 기준으로 추정된 1RM-체스트 프레스 및 1RM-스쿼트가 계산되었습니다. 체스트 프레스 운동은 25kg으로 시작하여 35kg, 45kg, 55kg, 65kg 등으로 계속 진행하였고, 스쿼트 운동은 45kg으로 시작하여 65kg, 85kg, 105kg으로 계속 진행하였다. 등을 1회 반복할 수 없을 때까지. 이 결과를 바탕으로 최대 1RM을 등록하고 최대 파워를 결정하기 위해 힘/속도 관계 그래프를 그렸습니다.

모든 운동 테스트는 가벼운 식사 후 최소 3시간 후에 수행되었으며 테스트 전 72시간 동안 참가자에게 격렬한 신체 활동을 하지 않도록 지시했습니다. 참가자들은 6주간의 훈련 후와 3주간의 훈련 중단 후에 이러한 테스트를 반복했습니다.

데이터 분석 다음과 같은 성능 및 심폐 변수의 최대값이 테스트 중에 등록되었습니다: 최대 순환 작업 부하(Wmax), 최대 산소 섭취량(VO2 max), 분당 최대 호기 환기(VE max), 최대 심박수(HR max), 최대 1RM 스쿼트 및 최대 1RM 가슴. 다른 조건의 그룹 평균은 비모수적 Friedman을 사용하여 비교되었습니다.

선택된 다음 심폐 변수의 시계열에 대한 PC 분석: O2(FeO2), CO2(FeCO2), 환기(VE), 수축기 혈압(SBP), 확장기 혈압(DBP) 및 심장 비율(HR)은 각 참가자의 CVCRC에 대한 정보를 얻기 위해 수행되었습니다. PC1 일치 계수의 중앙값은 각 그룹 및 조건(훈련 전, 훈련 후, 훈련 해제 후)에서 얻었습니다. 통제 그룹과 훈련 그룹에 대한 일정한 PC 일치 중앙값의 귀무 가설은 비모수 Kruskal-Wallis를 통해 테스트되었습니다. Mann Whitney U 매칭 페어 테스트 분석도 수행하여 서로 다른 조건의 각 커플 간의 통계적으로 유의미한 차이를 평가했습니다. 효과 크기(Cohen's d)는 효과가 p < .05에 도달한 표준화된 중앙값 차이의 크기를 입증하기 위해 계산되었습니다. 수준.