Un protocollo di allenamento ad intervalli ad alta intensità nel mondo reale per il miglioramento della forma cardiorespiratoria
Summary
Questo studio presenta un protocollo hiIT (High-Intensity Interval Training) a basso costo e facile da implementare per la ricerca scientifica e ne discute l’efficacia per l’idoneità cardiorespiratoria.
Abstract
L’allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT) è emerso come un interessante approccio efficiente in termini di tempo per aumentare l’aderenza all’esercizio e migliorare la salute. Tuttavia, pochi studi hanno testato l’efficienza dei protocolli HIIT in un ambiente “reale”, ad esempio i protocolli HIIT progettati per spazi esterni senza attrezzature specializzate. Questo studio presenta un protocollo di addestramento del “mondo reale”, chiamato “bip training”, e confronta l’efficienza di un reggimento HIIT rispetto a un tradizionale reggimento di addestramento continuo a intensità moderata (MICT) di lunga durata che utilizza questo protocollo di addestramento ai bip su VO2 max di uomini non addestrati in sovrappeso. Ventidue soggetti hanno eseguito corse all’aperto con MICT (n = 11) o HIIT (n = 11). L’idoneità cardiorespiratoria è stata valutata prima e dopo i protocolli di allenamento utilizzando un analizzatore metabolico. Entrambi i protocolli di allenamento sono stati eseguiti 3 giorni alla settimana per 8 settimane utilizzando i risultati del Beep Test. Il gruppo MICT ha eseguito il programma di esercizi al 60%-75% della velocità massima del test shuttle di 20 m (Vmax) e con una progressione della distanza di 3.500-5.000 m. Il gruppo HIIT ha eseguito l’esercizio a intervalli con 7-10 attacchi di 200 m all’85%-100% della velocità massima del test shuttle da 20 m (Vmax), intervallati da 1 minuto di recupero passivo. Sebbene il gruppo HIIT abbia presentato un volume di allenamento significativamente inferiore rispetto al gruppo MICT (p < 0,05) dopo 8 settimane di allenamento con segnali acustici, HIIT è stato superiore al MICT nel migliorare VO2 max (MICT: ~ 4,1%; HIIT: ~ 7,3%; p < 0,05). Il reggimento HIIT del "mondo reale" basato sul protocollo di addestramento ai bip è un protocollo efficiente in termini di tempo, a basso costo e facile da implementare per gli uomini non addestrati in sovrappeso.
Introduction
Solide prove hanno dimostrato che l’High-Intensity Interval Training (HIIT) induce adattamenti fisiologici positivi simili o addirittura superiori rispetto a un tradizionale allenamento continuo a intensità moderata di lunga durata (MICT)1,2,3. Una sessione HIIT è composta da brevi periodi di esercizio ad alta intensità intervallati da esercizi a bassa intensità (recupero attivo) o riposo (recupero passivo). Mentre una sessione giornaliera con un protocollo MICT dura da 30 a 60 minuti, in media, una sessione giornaliera con HIIT può richiedere la metà del tempo o meno da una sessione MICT. Quindi, considerando che gli individui sedentari hanno indicato la mancanza di tempo come la principale barriera per impegnarsi in un programma di esercizio fisico regolare4, HIIT può essere un interessante approccio efficiente in termini di tempo per aumentare l’aderenza all’esercizio e migliorare la salute5.
Tuttavia, nonostante le crescenti prove che sottolineano i benefici per la salute dell’HIIT, la maggior parte degli studi ha progettato protocolli HIIT per ambienti di laboratorio ben controllati utilizzando attrezzature specializzate ad alto costo, come tapis roulant e cicloergometri. Negli ultimi 5 anni, alcuni studi hanno sottolineato l’importanza di nuovi studi che confermano i benefici per la salute dell’HIIT utilizzando protocolli di esercizio per il mondo reale, ad esempio i protocolli HIIT eseguiti in spazi esterni senza attrezzature specializzate6. Tuttavia, la difficoltà di progettare studi ben controllati per testare i protocolli HIIT in ambienti non di laboratorio è stata la sfida principale per i ricercatori in questo campo.
In risposta a questa sfida, qui è stato sviluppato un protocollo HIIT del mondo reale per la ricerca scientifica e la sua efficienza nell’idoneità cardiorespiratoria è stata testata. Un protocollo di addestramento è stato sviluppato utilizzando il test shuttle proposto da Leger et al.7 (chiamato Beep Training), e gli effetti dei reggimenti HIIT e MICT basati su questo addestramento Beep su VO2 max sono stati confrontati in uomini non addestrati in sovrappeso. In breve, sebbene la durata delle sessioni giornaliere con HIIT fosse quasi la metà della durata del protocollo MICT, il Beep Training con HIIT era superiore al Beep Training con MICT nell’aumentare il VO2 max. Pertanto, l’allenamento Beep con HIIT è un approccio efficiente in termini di tempo e fattibile per migliorare la forma cardiorespiratoria in individui apparentemente sani in sovrappeso / obesi. Inoltre, le persone generiche possono facilmente praticare il protocollo di allenamento dei segnali acustici in quanto è un allenamento fisico a basso costo e facile da implementare in uno scenario reale.
Protocol
Representative Results
Discussion
HIIT è diventata un’alternativa efficiente in termini di tempo al MICT tradizionale. Questo studio presenta un protocollo HIIT a basso costo e facile da implementare per un ambiente reale. La maggior parte degli studi ha dimostrato i benefici per la salute dell’HIIT utilizzando i protocolli HIITbasati su laboratorio 6,10 e, recentemente, pochi studi hanno studiato gli effetti dei protocolli HIIT del mondo reale in individui non addestrati in sovrappeso<sup class…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Grazie al Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) dell’Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) per aver fornito attrezzature e supporto tecnico per gli esperimenti. Grazie alla Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (codici finanziari APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), al Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (codice finanziario 438498/2018-6) e al Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (codice finanziario 001) per aver fornito sostegno finanziario.
Materials
| Beep Test software | Bitworks | N/A | version 2.0 |
| Exercise Physiology Measurement & Analysis System | ADI INSTRUMENT | PL3508B80 | PowerLab 8/35 and LabChart Pro software (which includes the Metabolic Module for calculating metabolic parameters such as VCO2, VO2, respiratory exchange ratio (RER) and minute ventilation) Bio Amp Gas Analyzer Gas Mixing Chamber Spirometer Thermistor Pod Exercise Physiology Accessory Kit |
| GraphPad Software | GraphPad Prism | N/A | version 7.00 |
| Heart Rate monitor | Polar | N/A | RS800 Running Computer: The running computer displays and records your heartrate and other exercise data during exercise. 2. Polar WearLink W.I.N.D. transmitter: The transmitter sends the heart rate signal to the running computer. The transmitterconsists of a connector and a strap. |
| Sound Forge PRO software | Sound Forge | N/A | version 14.00 |
| Treadmill | IMBRASPORT | N/A | Speed from 0 to 24 km/h. Elevation from 0 to 26%. Weight capacity for users up to 220 kg. 4 hp motor (220 v). Automatic lubrication system. With Safety Key and Emergency Stop Button. Runs 14 preset protocols: Bruce, Modified Bruce, mini Bruce, Naughton Ellestad, Balke, Balke-Ware, Astrand, Cooper, Kattus, Male Mader, Female Mader, Stanford and Modified Stanford. Run RAMP PROTOCOL. |
Riferimenti
- Gibala, M. J., Little, J. P., Macdonald, M. J., Hawley, J. A. Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval training in health and disease. The Journal of Physiology. 590 (5), 1077-1084 (2012).
- Gist, N. H., Fedewa, M. V., Dishman, R. K., Cureton, K. J. Sprint interval training on aerobic capacity: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine. 44 (2), 269-279 (2014).
- Gillen, J. B., Gibala, M. J. Is high-intensity interval training a time-efficient exercise strategy to improve health and fitness. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 39 (3), 409-412 (2014).
- Fowles, J. R., O’Brien, M. W., Solmundson, K., Oh, P. I., Shields, C. A. Exercise is Medicine Canada physical activity counselling and exercise prescription training improves counselling, prescription, and referral practices among physicians across Canada. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 43 (5), 535-539 (2018).
- Batacan, R. B., Duncan, M. J., Dalbo, V. J., Tucker, P. S., Fenning, A. S. Effects of high-intensity interval training on cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of intervention studies. British Journal of Sports Medicine. 51 (6), 494-503 (2017).
- Gray, S. R., Ferguson, C., Birch, K., Forrest, L. J., Gill, J. M. High-intensity interval training: key data needed to bridge the gap from laboratory to public health policy. British Journal of Sports Medicine. 50 (20), 1231-1232 (2016).
- Leger, L. A., Mercier, D., Gadoury, C., Lambert, J. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. Journal of Sports Sciences. 6 (2), 93-101 (1988).
- Olds, T., Tomkinson, G., Léger, L., Cazorla, G. Worldwide variation in the performance of children and adolescents: an analysis of 109 studies of the 20-m shuttle run test in 37 countries. Journal of Sports Sciences. 24 (10), 1025-1038 (2006).
- Ainsworth, B. E., et al. Compendium of physical activities: a second update of codes and MET values. Medicine and Science in Sports and Exercise. 43 (8), 1575-1581 (2011).
- Roy, M., et al. HIIT in the real world: outcomes from a 12-month intervention in overweight adults. Medicine and Science in Sports and Exercise. 50 (9), 1818-1826 (2018).
- Medina-Mirapeix, F., Escolar-Reina, P., Gascon-Canovas, J. J., Montilla-Herrador, J., Collins, S. M. Personal characteristics influencing patients’ adherence to home exercise during chronic pain: a qualitative study. Journal of Rehabilitation Medicine. 41 (5), 347-352 (2009).
- Medina-Mirapeix, F., et al. Predictive factors of adherence to frequency and duration components in home exercise programs for neck and low back pain: an observational study. BMC Musculoskeletal Disorders. 10 (1), 1-9 (2009).
- Palazzo, C., et al. Barriers to home-based exercise program adherence with chronic low back pain: Patient expectations regarding new technologies. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 59 (2), 107-113 (2016).
- Lunt, H., et al. High intensity interval training in a real world setting: a randomized controlled feasibility study in overweight inactive adults, measuring change in maximal oxygen uptake. PloS One. 9 (1), 83256 (2014).
- Jung, M. E., et al. Cardiorespiratory fitness and accelerometer-determined physical activity following one year of free-living high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training: a randomized trial. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity. 17 (1), 1-10 (2020).
- Taylor, J. L., et al. Guidelines for the delivery and monitoring of high intensity interval training in clinical populations. Progress in Cardiovascular Diseases. 62 (2), 140-146 (2019).
- Grip, F., et al. HIIT is superior than MICT on cardiometabolic health during training and detraining. European Journal of Applied Physiology. 121 (1), 159-172 (2021).
