Механічна ефективність при різній інтенсивності вправ серед підлітків з різним тілом

Анотація

Вступ

Механічна ефективність (ME) відноситься до здатності людини переносити спожиту енергію на виконання зовнішніх робіт (Weinstein et al., 2004). Нещодавно МЕ досліджували як потенційний фактор, що лежить в основі метаболічних та механічних адаптацій до фізичних вправ не тільки серед тренованих суб'єктів (Boone et al., 2010), але і серед особливих груп населення (Jabbour et al., 2013, 2017; Jabbour and Iancu, 2015) . Паралельно з іншими «класичними» змінними, такими як серцево-судинні фактори ризику, якість життя, максимальне споживання кисню, МЕ розглядали як джерело інформації щодо ефективності вправ (Villelabeitia-Jaureguizar et al., 2018). З урахуванням цього зростаючого інтересу до використання МЕ для оцінки ефективності та стану здоров’я є ще багато знань про основні ключові фактори.

ME було запропоновано як важливий захід, що стосується втрати ваги та ожиріння. Справді, було припущено, що на МЕ впливає статус маси тіла (Butte et al., 2007) та метаболічне середовище (Jabbour and Iancu, 2015; Laaksonen et al., 2018). Зниження ME може розглядатися як обмеження фізичної активності (Layec et al., 2011; Jabbour and Iancu, 2015), де менша ефективність для даного результату роботи пояснюється більшим споживанням енергії та енергетичними витратами на дихання під час тренування (Layec та ін., 2011; Jabbour and Iancu, 2015). Для Лафортуни та ін. (2006), зниження МЕ у дорослих із ожирінням може бути пов’язане зі збільшенням частки гліколітичних м’язових волокон (Kriketos et al., 1997), які є значно менш ефективними порівняно з волокнами I типу. Остання інтерпретація була запропонована для пояснення вищих витрат енергії на велосипеді (Coyle et al., 1992), виявлених у дорослих із ожирінням у порівнянні із нормальною вагою та дорослими із зайвою вагою. Для Butte et al. (2007), нижчі значення ME, що спостерігаються у дітей із надмірною вагою, можуть бути наслідком надлишку маси тіла, що може обмежити м'язову ефективність. Однак дослідження Jabbour et al. (2013), проведений на 660 дітях, показав, що на МЕ статус ваги тіла не впливає. Для цих авторів суперечливий нижчий показник ME, який спостерігався в попередніх дослідженнях, може бути просто пов’язаний із методом, що застосовується для розрахунку ME (чисте порівняно з вартістю).

Зовсім недавно Лааксонен та співавт. (2018) досліджували взаємозв'язок між м'язовим метаболізмом та МЕ серед 17 здорових рекреаційно активних суб'єктів чоловічої статі з інтенсивністю, що відповідає 45% VO2peak. Отримані ними дані свідчать про те, що використання жирних кислот у плазмі крові було вищим у більш ефективних пацієнтів і суттєво корелювало з МЕ. Тим не менше, суттєвих відмінностей у концентрації глюкози в крові між групами не спостерігалося, що свідчить про те, що жирні кислоти в плазмі можуть бути важливою детермінантою МЕ під час субмаксимальних вправ. Крім того, інтервенційне дослідження Jabbour and Iancu (2015) повідомило про збільшення МЕ після високоінтенсивної навчальної програми, яка була пов'язана з вдосконаленою оцінкою моделі гомеостазу, що оцінювала резистентність до інсуліну та супутнє збільшення вихідної потужності. Цікаво, що про ці покращення повідомляли на етапах вищої інтенсивності поступового максимального тесту на циклі, що відповідає 60%, 80% та 100% пікової потужності відповідно. Як фактор продуктивності, МЕ може брати участь як в аеробних, так і в анаеробних показниках (Kriketos et al., 1997; Jabbour and Iancu, 2015; Jabbour et al., 2017), отже, вказуючи, що ключові фактори, що лежать в основі МЕ, можуть розходитися залежно від інтенсивність та виконуване завдання.

Матеріали і методи

Учасники

Сорок п'ять здорових хлопчиків-підлітків були набрані з кількох середніх шкіл Лівану. Щоб запобігти будь-якій мінливості дозрівання, були відібрані лише учасники у віковому діапазоні 13–14 років, які перебували на одній стадії Таннера (3 етап) (Таннер, 1962). Подальші критерії включення для участі включали (i) непосидючість (участь у 26%). Фізичні характеристики та рівень аеробної підготовленості учасників представлені в таблиці 1. Перед початком експерименту було отримано письмову інформовану згоду батьків та підлітків, які були ознайомлені з усім обладнанням та процедурами тестування. Все дослідження було схвалено Етичним комітетом з досліджень людини (ЄСПЛ) Університету Баламанд (Ліван) відповідно до декларації Гельсінкі.

Таблиця 1

Фізичні характеристики та аеробна підготовленість учасників трьох груп: підлітки із нормальною вагою (NW), надмірною вагою (OW) та ожирінням (OB).

NW (N = 15) OW (N = 15) OB (N = 15) Груповий ефект (df = 2)Fp
Вік (роки)13,6 (0,1)13,4 (0,1)13,6 (0,3)1.70,31
Висота (см)162,9 (6,2)164,4 (10,4)168,9 (9,6)1.60,33
Маса тіла (кг)50,5 (5,2)67,0 (10,0) a 88,7 (14,7) а, б 11.2 -2)18,9 (1,1)24,5 (1,5) a 30.8 (2.3) a, b 19.1 a 31,0 (3,0) а, б 23.9 a 62,0 (8,0) а, б 21.4 V ˙ O2пік (L⋅min -1)2,10 (0,12)2,36 (0,09) a 2,43 (0,11) а 11.8 V ˙ O2пік, пікове значення споживання кисню. Значуща різниця з СЗ (pb Значуща різниця з ОВ (p -2) була розрахована як відношення маси тіла (кг) до квадрату висоти (м 2).% жиру в організмі, що позначається тут як маса жиру (FM,% ) оцінювали з 3 місць вимірювання товщини шкірних складок (біцепси, трицепси та підлопаткова лопатка) згідно перевіреної методики Slaughter та співавт. (1988) для дітей та молоді. жирова маса від маси тіла.