A. M. Edwards

1 Institute of Sport and Exercise Science, James Cook University, Cairns, Sydney, QLD 4870, Australia

G. P. Maguire

2 Școala de Medicină și Stomatologie, Universitatea James Cook, Cairns, Sydney, QLD 4870, Australia

3 Baker IDI, cercetare și educație medicală, Australia Centrală, Alice Springs, NT 0871, Australia

D. Graham

4 Departamentul de Psihologie, Universitatea James Cook, Cairns, QLD 4870, Australia

V. Boland

4 Departamentul de Psihologie, Universitatea James Cook, Cairns, QLD 4870, Australia

Domnule Richardson

4 Departamentul de Psihologie, Universitatea James Cook, Cairns, QLD 4870, Australia

Abstract

Obiectiv. Pentru a examina dacă un program de antrenament muscular inspirator (IMT) îmbunătățește distanța acumulată de mersul pe jos la adulții supraponderali și obezi. Metode. Un total de 15 adulți supraponderali și obezi au fost randomizați în grupuri experimentale (EXP: n = 8) și placebo (PLA: n = 7). Funcția pulmonară, performanța musculară inspiratorie, testul de mers pe jos de 6 minute și V ˙ O2 max prevăzute au fost evaluate înainte și după intervenția IMT de 4 săptămâni. Ambele grupuri au efectuat 30 de respirații inspiratoare, de două ori pe zi, utilizând un dispozitiv de rezistență inspiratorie propriu setat la 55% din efortul maxim inițial (EXP) sau efectuând aceeași procedură de antrenament inspirator la setarea rezistivă minimă (PLA). Rezultate. Funcția pulmonară a fost neschimbată în ambele grupuri după antrenament; cu toate acestea, forța musculară inspiratorie a fost semnificativ îmbunătățită în EXP (câștig de 19 ± 25,2 cm H2O; P 27 kg/m 2, (ii) fiind lipsit de boli respiratorii sau cardiovasculare. Caracteristicile fizice ale celor două grupuri sunt prezentate în tabelul 1. Etică aprobarea pentru acest studiu a fost asigurată de comitetul de cercetare și etică al Universității James Cook.

tabelul 1

EXP PLA (m = 4, f = 4) (m = 3, f = 4)
Vârsta (ani) 49 ± 8,6 55 ± 11,0
Înălțime (cm)173,4 ± 9,3165,9 ± 10,8
Greutate (kg)112,7 ± 36,9 90,5 ± 16,6
IMC (kg/m 2) 34,5 ± 8,4 32,8 ± 4,8
Tensiunea arterială sistolică (mm Hg)135,9 ± 15,1135,7 ± 12,7
Tensiunea arterială diastolică (mm Hg) 87,8 ± 13,5 88,7 ± 20,7

Media ± SD. Nu au existat diferențe semnificative statistic între caracteristicile fizice ale grupurilor EXP și PLA.

2.2. Prezentare generală a studiului

Toți indivizii din EXP și PLA au realizat evaluări fizice inițiale ale înălțimii, masei, tensiunii arteriale, spirometriei standard (FVC, FEV1), performanței musculare inspiratorii (MIP), estimării puterii aerobe maxime (V ˙ O2 max) și mersului pe 6 minute test de performanță. În urma măsurătorilor inițiale, toți indivizii au fost familiarizați cu un dispozitiv propriu portabil de formare a rezistenței la inspirație (POWERBreathe, Gaiam, Marea Britanie) pentru a fi utilizat pe durata perioadei de intervenție. Dispozitivul a fost presetat fie la 55% din efortul inspirator maxim individualizat (EXP), fie la setarea minimă a dispozitivului echivalentă cu aproximativ 10% din efortul inspirator maxim (PLA) [9, 14]. Ambele grupuri au efectuat ulterior 2 × 30 eforturi inspiratorii zilnice folosind dispozitivul IMT [15, 16]. Imediat după intervenția de 4 săptămâni, s-a repetat aceeași baterie de evaluări utilizate la momentul inițial. Aderarea și respectarea protocolului de instruire au fost verificate de două ori pe săptămână. Niciun participant nu a raportat că a avut probleme sau dificultăți cu intervenția.

2.3. Proceduri de studiu

2.3.1. Funcția pulmonară și performanța musculară inspirațională

Spirometria de bază a inclus măsurători ale capacității vitale forțate (FVC) și a volumului expirator forțat în 1 secundă (FEV1) utilizând un dispozitiv portabil portabil (Microlab-Spirometry SN> M20364, SUA). Participanții erau așezați și purtau agrafe. După inspirație la capacitatea pulmonară totală, FEV1 și FVC au fost măsurate.

Presiunea maximă inspiratorie a gurii statice (MIP) a fost măsurată la volumul rezidual după o expirație lentă și completă utilizând un contor portabil de presiune a gurii portabil (POWERBreathe KH1 INSPIRATORY METER, Gaiam, Marea Britanie). Cele mai bune dintre cele trei eforturi maxime au fost analizate pentru spirometrie și măsuri MIP. Toate procedurile au fost efectuate în conformitate cu metodologiile raportate anterior [9, 14].

2.3.2. Capacitate de exercițiu funcțional

Testul de mers pe jos de 6 minute este o măsură bazată pe performanță, care evaluează efortul voluntar ca răspuns la un stimul de exerciții și oferă o măsură eficientă a capacității funcționale la adulții sedentați neinstruiți [13]. Participanții au fost instruiți să „meargă cât de mult puteți în șase minute fără a alerga sau jogging” [17] pe o bandă de alergare motorizată de laborator (TrackMaster, TMX 55, Australia) în conformitate cu tehnicile validate anterior pentru acest test [18] și li s-a reamintit la intervale regulate pentru a mări sau micșora viteza benzii de rulare în funcție de nevoile lor individuale. Participanții au putut vedea timpul scurs pe afișajul vizual al benzii de rulare, dar viteza și distanța parcurse au fost ascunse de la vedere. Prin urmare, participanții au urmărit lupta de 6 minute în cunoașterea duratei exercițiului și a capacităților lor individuale. Distanța parcursă (m) și ritmul cardiac au fost înregistrate la încheierea perioadei de 6 minute [19, 20].

Puterea aerobă maximă (V ˙ O2 max) a fost estimată dintr-un algoritm validat derivat din ritmul cardiac utilizând un test de mers submaximal cu o singură etapă de 4 minute de mers [21]. Participanții au fost obligați să parcurgă un ritm de mers constant, rapid, dar confortabil, variind de la 3,5 la 5 km/h timp de 4 minute pe o bandă de alergat.

Participanții au fost obligați să poarte un transmițător cu curea toracică (Polar, transmițător codat T31, Australia) pentru măsurarea ritmului cardiac în timpul testelor de efort.

2.4. Măsuri psihologice

Scala Borg modificată (CR10) [22] a fost utilizată pentru a măsura evaluările RPE de efort percepute ca răspuns la exerciții ca un indice de percepție a oboselii.

2.5. Analize statistice

muscular

Distanța parcursă (metri) ca răspuns la testul de mers de 6 minute pentru ambele grupuri experimentale (EXP; n = 8) și placebo (PLA; n = 7). * = diferență semnificativă între distanța inițială și distanța de antrenament parcursă (P V ˙ O2 max de la frecvența cardiacă submaximală nu a identificat diferențe semnificative între EXP și PLA, fie la nivelul inițial, fie post-antrenament (Tabelul 2).

masa 2

Funcția pulmonară și variabilele maxime de putere aerobă estimate înainte și după perioada de intervenție de 4 săptămâni.

EXPPLAPre (n = 8) Post (n = 8) Pre (n = 7) Post (n = 7)
FVC (l)3,3 ± 0,93,0 ± 0,82,8 ± 0,82,7 ± 0,7
FEV1 (l)2,8 ± 0,62,7 ± 0,72,5 ± 0,52,5 ± 0,5
V ˙ O 2 max (mL/kg/min)41,7 ± 11,141,6 ± 10,742,3 ± 11,642,4 ± 11,6

În plus, evaluarea variabilelor standard de spirometrie (FVC și FEV1) nu a identificat, de asemenea, diferențele dintre grupuri, fie la linia de bază, fie la post-formare (Tabelul 2).

Asocieri între (a) indicele de masă corporală și variația% în distanța de mers pe jos de 6 minute de la pre- la post-antrenament și (b) între (%) schimbările de presiune maximă inspiratorie a gurii și distanța de mers de 6 minute de la pre- la post-antrenament.

4. Discutie

Acest studiu a demonstrat că 4 săptămâni de antrenament muscular inspirator (IMT) au îmbunătățit semnificativ performanța fizică a subiecților obezi și supraponderali, după cum a fost evaluat prin testul de mers pe jos de 6 minute. Deoarece acest efect nu a fost evident pentru PLA, acesta sugerează că IMT este o intervenție semnificativă cu ajutorul căreia pot crește rezultatele performanței fizice pentru persoanele supraponderale și obeze. Rezultatele studiului nostru susțin și le depășesc pe cele ale lui Villiot-Danger și colab. [8] de la indivizi obezi spitalizați (

Câștig de 11% la distanță de mers pe jos), dar au fost realizate cu o intervenție considerabil mai puțin agresivă, care ar putea fi întreprinsă acasă și fără supraveghere. Este posibil ca câștigul semnificativ statistic de 62,5 m (câștig de 18,8%) la distanța de mers observat în studiul nostru să fi fost atins ca o consecință a direcționării directe a mușchilor inspiratori pentru intervenție, mai degrabă decât a antrenamentului generalizat al mușchilor respiratori.

Distanța de mers parcursă în timpul testului de mers de 6 minute a fost supusă autoreglării în măsura în care participanții au putut regla continuu viteza benzii de rulare în funcție de cerințele lor individuale [18]. Distanța acumulată a fost ascunsă din vizualizarea participanților de pe unitatea digitală de afișare a benzii de rulare pentru a se asigura că stimularea nu a fost efectuată în conformitate cu simpla încercare de a îmbunătăți efortul de bază [23, 24]. În consecință, performanțele atât EXP, cât și PLA au avut loc în cunoașterea doar a timpului scurs (care a fost afișat) și a participanților percepții tranzitorii despre rezultatele de lucru realizabile pe o perioadă de 6 minute.

În ciuda îmbunătățirilor provocate de antrenament ale performanței musculare inspiratorii pe parcursul perioadei de 4 săptămâni, MIP pentru EXP a rămas sub nivelurile raportate pentru subiecții sănătoși [10] sugerând că continuarea IMT dincolo de o perioadă de 4 săptămâni ar putea fi semnificativă pentru această populație. Există date foarte limitate în acest domeniu și rămâne neclar cu privire la gradul de îmbunătățire probabil la persoanele în care performanța musculară inspiratorie rămâne suboptimă. Studiile anterioare (de exemplu, [9]) au indicat, de asemenea, că IMT concomitent și condiționarea fizică îmbunătățesc rezultatele antrenamentului. Prin urmare, studii suplimentare pot elucida dacă extinderea IMT înainte de antrenamentul fizic și, de asemenea, strategiile de antrenament concurente (IMT și fizice) îmbunătățesc rezultatele performanței pentru persoanele supraponderale și obeze.

Măsurile standard de spirometrie FVC și FEV1 au fost neschimbate în acest studiu, ceea ce este în concordanță cu observațiile anterioare [10]. Deoarece intervenția din acest studiu s-a axat pe antrenamentul muscular inspirator, acest efect este în mare parte de așteptat și demonstrează specificitatea tehnicii pragului de presiune inspiratorie.

Au existat mai multe asociații interesante între seturile de date observate în acest studiu. În primul rând, schimbarea (%) de la linia de bază la post-antrenament la distanța parcursă pentru testul de mers de 6 minute a fost pozitiv legată de IMC pentru EXP (r = 0,736; P Ogden CL, Yanovski SZ, Carroll MD, Flegal KM. Epidemiologia obezității Gastroenterologie 2007; 132 (6): 2087-2102 [PubMed] [Google Scholar]