En real-world high-intensity interval træningsprotokol til kardiorespiratorisk konditionsforbedring
Summary
Denne undersøgelse præsenterer en billig og let at implementere “real world” HIIT-protokol (High Intensity Interval Training) til videnskabelig forskning og diskuterer dens effektivitet for kardiorespiratorisk kondition.
Abstract
High-Intensity Interval Training (HIIT) har vist sig som en interessant tidseffektiv tilgang til at øge træningsoverholdelse og forbedre sundheden. Imidlertid har få undersøgelser testet effektiviteten af HIIT-protokoller i en “virkelig verden” -indstilling, f.eks. HIIT-protokoller designet til udendørs rum uden specialudstyr. Denne undersøgelse præsenterer en “real world” træningsprotokol, der hedder “biptræning”, og sammenligner effektiviteten af et HIIT-regiment versus et traditionelt langvarigt Moderat-Intensity Continuous Training (MICT) regiment ved hjælp af denne biptræningsprotokol på VO2 max af overvægtige utrænede mænd. Toogtyve forsøgspersoner udførte udendørs løb med MICT (n = 11) eller HIIT (n = 11). Kardiorespiratorisk kondition blev vurderet før og efter træningsprotokoller ved hjælp af en metabolisk analysator. Begge træningsprotokoller blev udført 3 dage om ugen i 8 uger ved hjælp af bip-testresultaterne. MICT-gruppen udførte træningsprogrammet ved 60% -75% af den maksimale hastighed for 20 m shuttle-testen (Vmax) og med en progression på afstanden på 3.500-5.000 m. HIIT-gruppen udførte intervaløvelsen med 7-10 anfald på 200 m ved 85%-100% af den maksimale hastighed for 20 m shuttle-testen (Vmax), afbrudt af 1 minuts passiv restitution. Selvom HIIT-gruppen præsenterede en signifikant lavere træningsvolumen end MICT-gruppen (p < 0,05) efter 8 ugers biptræning, var HIIT bedre end MICT til forbedring af VO2 max (MICT: ~ 4,1%; HIIT: ~ 7,3%; p < 0,05). HIIT-regimentet i den "virkelige verden" baseret på biptræningsprotokol er en tidseffektiv, billig og let at implementere protokol for overvægtige utrænede mænd.
Introduction
Robuste beviser har vist, at HIIT (High Intensity Interval Training) inducerer lignende eller endda overlegne positive fysiologiske tilpasninger end en traditionel langvarig moderat intensitet kontinuerlig træning (MICT) 1,2,3. En HIIT-session består af korte anfald af træning med høj intensitet blandet med lavintensitetstræning (aktiv restitution) eller hvile (passiv restitution). Mens en daglig session med en MICT-protokol varer 30 til 60 minutter, kan en daglig session med HIIT i gennemsnit tage halvdelen af tiden eller mindre fra en MICT-session. I betragtning af at stillesiddende personer har angivet mangel på tid som den største barriere for at deltage i et regelmæssigt fysisk træningsprogram4, kan HIIT være en interessant tidseffektiv tilgang til at øge træningsoverholdelsen og forbedre sundheden5.
På trods af de voksende beviser, der påpeger de sundhedsmæssige fordele ved HIIT, har de fleste undersøgelser designet HIIT-protokoller til velkontrollerede laboratoriemiljøer ved hjælp af dyrt specialudstyr, såsom løbebånd og cykelergometre. I de sidste 5 år har nogle undersøgelser understreget vigtigheden af nye undersøgelser, der bekræfter de sundhedsmæssige fordele ved HIIT ved hjælp af træningsprotokoller til den virkelige verden, f.eks. HIIT-protokoller udført i udendørs rum uden specialudstyr6. Vanskeligheden ved at designe velkontrollerede undersøgelser til test af HIIT-protokoller i ikke-laboratoriemiljøer har imidlertid været den største udfordring for forskere på dette område.
Som svar på denne udfordring blev der udviklet en HIIT-protokol i den virkelige verden her til videnskabelig forskning, og dens effektivitet i kardiorespiratorisk kondition blev testet. En træningsprotokol blev udviklet ved hjælp af shuttle-testen foreslået af Leger et al.7 (kaldet Bip Training), og virkningerne af HIIT- og MICT-regimenter baseret på denne bip-træning på VO2 max blev sammenlignet hos overvægtige utrænede mænd. Kort sagt, selvom varigheden af daglige sessioner med HIIT var næsten halvdelen af varigheden af MICT-protokollen, var biptræningen med HIIT bedre end biptræningen med MICT ved at øge VO2-max . Biptræning med HIIT er således en tidseffektiv og gennemførlig tilgang til forbedring af kardiorespiratorisk kondition hos tilsyneladende sunde overvægtige / fede individer. Desuden kan almindelige mennesker let øve biptræningsprotokollen, da det er en billig og let at implementere fysisk træning i et virkeligt scenarie.
Protocol
Representative Results
Discussion
HIIT er blevet et tidseffektivt alternativ til den traditionelle MICT. Denne undersøgelse præsenterer en billig HIIT-protokol, der er nem at implementere, til en virkelig verden. De fleste undersøgelser har bevist de sundhedsmæssige fordele ved HIIT ved hjælp af laboratoriebaserede HIIT-protokoller 6,10, og for nylig har få undersøgelser undersøgt virkningerne af HIIT-protokoller i den virkelige verden hos overvægtige utrænede individer<sup class="xref"…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Takket være Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) fra Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) for at levere udstyr og teknisk support til eksperimenter. Takket være Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (finanskoder APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (finanskode 438498/2018-6) og Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (finanskode 001) for at yde finansiel støtte.
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. |
References
- 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).
