JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקולי אימון אינטרוולים מצטברים בעצימות גבוהה (HIIT), שעשויים להיות אסטרטגיה ישימה וחסכונית יותר מפרוטוקולי HIIT מסורתיים.

Abstract

אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT) ותרגילים מצטברים הם שתי תוכניות חסכוניות בזמן לשיפור הבריאות בבני אדם ובמודלים של בעלי חיים. עם זאת, נכון להיום, אין מחקרים הבודקים האם HIIT המבוצע בצורה מצטברת יעיל כמו HIIT מסורתי המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים בשיפור סמני בריאות. מאמר זה מציג את ההשפעות של פרוטוקול HIIT חדש, הנקרא HIIT מצטבר, על עלייה במשקל הגוף, צריכת חמצן מקסימלית (VO2max) והיפרטרופיה לבבית בחולדות Wistar צעירות.

חולדות וויסטאר זכרים בני 60 יום חולקו לשלוש קבוצות: לא מאומנים (UN; n = 16), HIIT שבוצע עם מפגשים יומיים בודדים (1-HIIT; n = 16), ו-HIIT שבוצע עם שלושה מפגשים יומיים (3-HIIT; n = 16). משקל גוף ו-VO2max נרשמו לפני ואחרי תקופת האימונים. מדידות ה-VO2max נלקחו באמצעות מנתח מטבולי במהירות הריצה המקסימלית (Vmax). האימון בוצע עבור שתי קבוצות ה-HIIT חמישה ימים בשבוע במשך שמונה שבועות עם אותה התקדמות שבועית של עוצמת האימון (85-100% Vmax). קבוצת 1-HIIT ביצעה אימונים יומיים בודדים (6 סיבובים של דקה אחת ביניהן דקה אחת של התאוששות פסיבית). קבוצת 3-HIIT ביצעה שלושה מפגשים יומיים (2 סיבובים של דקה אחת ביניהן דקה אחת של התאוששות פסיבית עם מרווח של 4 שעות בין הקרבות). לאחר מבחן ה-VO2max האחרון, החולדות הורדמו, וליבן נקצר ונשקל.

התוצאות הראו כי ל-3-HIIT יש השפעות מועילות דומות ל-1-HIIT במניעת עלייה במשקל הגוף, שיפור VO2max והשראת היפרטרופיה לבבית. ממצאים אלה חושפים לראשונה את היעילות של פרוטוקול HIIT מצטבר על סמני הבריאות של חולדות Wistar צעירות. פרוטוקול HIIT חדש זה עשוי להיות אפשרי יותר מפרוטוקולי HIIT מסורתיים מכיוון שניתן לפצל את הפעילות הגופנית למפגשים קצרים מאוד לאורך היום בגישה חדשה זו.

Introduction

אורח חיים בישיבה הוא אחד מגורמי הסיכון העיקריים להתפתחות מחלות כרוניות לא מדבקות1. עם זאת, אפילו עם ראיות מוצקות להשפעות המועילות המרובות של פעילות גופנית על הבריאות, חלק גדול מאוכלוסיית העולם עדיין יושבן 2,3. לפעילות גופנית סדירה יש השפעות חיוביות רבות על קרדיומטבוליזם 4,5 ובריאות הנפש 6,7,8,9. לאחרונה, הוצעו תוכניות שונות של פעילות גופניתחסכונית בזמן 10, כגון HIIT11 ופעילות גופנית מצטברת12, כדי להגביר את ההיענות לפעילות גופנית ולשפר את הבריאות.

HIIT היא גישה חסכונית בזמן המאופיינת בתקופות קצרות של פעילות גופנית בעצימות גבוהה המשולבת בתקופות של פעילות גופנית בעצימות נמוכה (התאוששות פעילה) או מנוחה (התאוששות פסיבית)4. מספר מחקרים הראו כי ל-HIIT יש השפעות בריאותיות דומות או אפילו טובות יותר מאשר האימון הרציף המסורתי בעצימות בינונית (MICT), עם היתרון של הקפדה רבה יותר על ידי העוסקים בו 4,12,13. פעילות גופנית מצטברת הוצעה גם כשיטת פעילות גופנית להגברת ההיצמדות ושיפור הבריאות. בגישה זו, ניתן לחלק תרגילים בעצימות נמוכה עד בינונית לשני תרגילים קצרים או יותר במהלך היום (למשל, שניים או שלושה סבבים של 5-10 דקות ביום)14. קוסטה פריירה ועמיתיו הראו כי לפרוטוקול אימון מצטבר (שלושה מפגשים יומיים עם מרווח של 4 שעות בין מפגש, 10-20 דקות למפגש, ב-50-60% מהקיבולת המקסימלית, חמישה ימים בשבוע, במשך שמונה שבועות) היו השפעות חיוביות יותר על סמני בריאות בחולדות Wistar צעירות מאשר MICT מסורתי (אותו פרוטוקול אימון אך מבוצע עם מפגשים יומיים בודדים של 30-60 דקות).

עם זאת, עד כה, מחקרים התמקדו בהשלכות הפיזיולוגיות של פעילות גופנית מצטברת המבוצעת בהתקפים קצרים בעצימות נמוכה עד בינונית. לפיכך, חסרות ראיות הבוחנות האם HIIT המבוצע בצורה מצטברת (כלומר, עם מספר התקפים קצרים של פעילות גופנית בעצימות גבוהה לאורך היום) יעיל כמו HIIT מסורתי המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים בשיפור סמנים פיזיולוגיים של בריאות.

החלטנו להשתמש בחולדות מעבדה מבוקרות כדי להתגבר על מלכודות מתודולוגיות במחקרים עם אנשים החיים חופשיים עם פעילות גופנית יומיומית וצריכת מזון מובהקת. יתר על כן, השימוש בחיות ניסוי מאפשר לחוקרים לבצע אנליזות פולשניות (למשל, ביופסיית שרירים ולב), שהן קשות ואף בלתי אפשריות במחקרים בבני אדם.

שיערנו שאם חולדות מתאמנות עם פרוטוקול HIIT מצטבר (מבוצע עם שלושה מפגשים יומיים קצרים), הן עשויות לשפר את הכושר הלב-ריאה בדומה לחולדות שמתאמנות עם פרוטוקול HIIT מסורתי (מבוצע עם מפגשים יומיים בודדים). לפיכך, מחקר זה נועד לחקור ולהשוות את ההשפעות של HIIT שבוצע עם מפגשים יומיים בודדים לעומת HIIT שבוצע עם שלושה מפגשים יומיים קצרים יותר על VO2max והיפרטרופיה לבבית של חולדות Wistar.

Protocol

כל ההליכים ששימשו במחקר הנוכחי עקבו אחר "עקרונות הטיפול בחיות מעבדה" בהסכמה עם הנחיות ARRIVE ואושרו על ידי הוועדה לאתיקה ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטה הפדרלית dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (פרוטוקול UFVJM מספר 031/2016). עיין בטבלת החומרים לפרטים על כל החומרים המשמשים בפרוטוקול זה.

1. תכנון ניסויים

  1. השתמש בממוצע ב-48 חולדות וויסטאר זכרות בנות 60 יום במשקל 250 גרם.
  2. חלקו את החולדות באופן אקראי לשלוש קבוצות: לא מאומנים (האו"ם; n = 16); HIIT מבוצע עם מפגשים יומיים בודדים (1-HIIT; n = 16); ו-HIIT בוצע עם שלושה מפגשים יומיים (3-HIIT; n = 16).
  3. אכסנו את החולדות בכלובים בודדים בסביבה מבוקרת (22-23 מעלות צלזיוס, 50% לחות) עם מחזור אור-חושך הפוך של 12 שעות:12 שעות (האורות דולקים בשעה 18:00) עם גישה חופשית לכדורי מזון סטנדרטיים במעבדה ומים.
  4. הכירו את החולדות עם ההליכון שבוע לפני תחילת פרוטוקול האימון.
  5. שקלו את החולדות באמצעות משקל שקילה דיגיטלי אלקטרוני מדויק 48 שעות לפני ו-48 שעות אחרי פרוטוקול האימון.
  6. בצע את מבחן VO2max עם החולדות של כל הקבוצות 48 שעות לפני אתחול פרוטוקולי HIIT, בסוף השבועהרביעי של האימון (כדי להתאים את מהירות הריצה), ו-48 שעות לאחר פרוטוקולי HIIT.
  7. המתת חסד של החולדות 24 שעות לאחר בדיקת VO2max האחרונה על ידי הזרקת i.p. של 400 I.U. הפרין, והסרה ושקילה של הלבבות והחדרים השמאליים (ראה שלב 5).

2. היכרות עם ציוד ההליכון

  1. הגדר את נטיית ההליכון ל-0° (שטוח).
  2. הפעל את ההליכון.
  3. כוונן את כפתור ההליכון למהירות של 6 מ'/דקה.
  4. כוונן את מתג ההלם של ההליכון ל-0.25 mA.
  5. החזיקו את החיה בזנב והניחו אותה על ההליכון למשך 10 דקות בשעה 8:00 בבוקר.
  6. חזור על הליך זה במשך חמישה ימים רצופים.

3. מבחן VO2מקסימום

  1. התאמות תוכנה (איור 1)
    1. פתח את תוכנת חילוף החומרים.
    2. לחץ על קובץ כדי לפתוח רשומה חדשה.
    3. בפרמטר סוג הכלובים , בחר הליכון, כלוב אחד, ובזמן המיתוג, בחר 2 (דקות).
    4. בניסוי, בחר אוקסימטריה | חדש.
    5. לחץ על כדי להזין את המספר המזהה ואת משקל החיה. זהה את נתוני הפרוייקט. עבור לבקר ההליכון והגדר את פרמטרי הבדיקה.
      1. התחל את הבדיקה במהירות של 5 מ'/דקה.
      2. כוונן את מתג ההלם של ההליכון ל-0.25 mA. לחץ על התחל.
    6. לחץ על קבל.
    7. סגור את המכסה האקרילי של ההליכון.
    8. הזן את ערכי הייחוס של גז הכיול.
      הערה: ערכי ייחוס הגז הם 0 מ"מ כספית (CO2) ו-20 מ"מ כספית (O2). ערכים אלה מצוינים על ידי היצרן.
    9. המתן 10 דקות.
  2. מבחן
    1. הפעל את ההליכון.
    2. כוונן את כפתור ההליכון למהירות של 3 מ'/דקה.
    3. כוונן את מתג ההלם של ההליכון ל-0.25 mA.
    4. הגדר את נטיית ההליכון ל-0° (שטוח).
    5. החזיקו את החיה בזנב והניחו אותה על ההליכון וסגרו את המכסה האקרילי של ההליכון.
    6. הגדל את מהירות ההליכון ב-3 מ'/דקה כל 2 דקות עד לתשישות (נוצרת כאשר החיה נוגעת בתחתית המפרץ חמש פעמים תוך דקה אחת).
    7. הוציאו את החיה מההליכון והניחו אותה בכלוב שלה.
    8. רשום את המהירות המקסימלית (Vmax) אליה הגיעה החיה.
      הערה: עבור חישוב VO2max, התוכנה מחשבת את ההפרש בין O2 בשאיפה ל-CO2 בנשיפה על ידי החיה ב-Vmax, והחישוב הסופי מתבצע בהתאם למשקל הגוף האישי של כל חולדה.

4. פרוטוקולי HIIT (איור 2)

  1. הפעל את ההליכון.
  2. כוונן את כפתור ההליכון למהירות של 50% Vmax (חימום).
  3. כוונן את מתג ההלם של ההליכון ל-0.25 mA.
  4. הגדר את נטיית ההליכון ל-0° (שטוח).
  5. החזיקו את החיה בזנב והניחו אותה על ההליכון למשך 3 דקות.
  6. הסר את החיה מההליכון והתאם את כפתור ההליכון למהירות המתאימה בשבוע (שבוע 1: 85% Vmax; שבועות 2-3: 90% Vmax; שבועות 4-5: 95% Vmax; שבועות 6-8: 100% Vmax).
  7. הניחו את החיה על ההליכון למשך דקה.
    1. ודא ששתי קבוצות ה-HIIT מתאמנות 5 ימים בשבוע במשך 8 שבועות: קבוצת 1-HIIT חייבת לבצע מפגשים יומיים בודדים של 6 סיבובים של דקה אחת בשילוב דקה אחת של התאוששות פסיבית, וקבוצת 3-HIIT חייבת לבצע שלושה מפגשים יומיים קצרים יותר של 2 סיבובים של דקה אחת ביניהן דקה אחת של התאוששות פסיבית עם מרווח של 4 שעות בין הקרבות.
    2. עבור קבוצת 3-HIIT, בצע את האימונים בשעות 8:00 בבוקר, 12:00 בצהריים ו-16:00 אחר הצהריים.
    3. חלקו את קבוצת 1-HIIT לשלוש קבוצות שמתחילות את האימונים באותה שעה (כלומר, 8:00 בבוקר, 12:00 בצהריים ו-16:00) כקבוצת 3-HIIT כדי למנוע כל השפעה צירקדית אפשרית על הסתגלות לאימוני אימון.
    4. ודא שקבוצת האו"ם מונחת על ההליכון יום אחד בשבוע למשך 10 דקות במהירות של 10 מ' לדקה באותו חדר שבו קבוצות ה-HIIT מתאמנות.
  8. הוציאו את החיה מההליכון והניחו אותה בכלוב למשך דקה אחת (התאוששות פסיבית).

5. המתת חסד ושיא משקל לב

  1. לאחר הזרקת i.p. של 400 יחב"ל הפרין, המתת חסד של החולדה על ידי עריפת ראש בגיליוטינה.
  2. פתח בזהירות את בית החזה של החולדה, הסר את הלב, שטוף אותו בתמיסת מלח, שקול אותו, הפרד את החדר השמאלי ושקול אותו.
  3. השליכו את פגר החיה למקפיא המתאים.

6. ניתוח סטטיסטי

  1. בטא את כל הנתונים כממוצע ± סטיית תקן.
  2. בדוק את תקינות הנתונים באמצעות מבחן שפירו-וילק.
  3. לנתח את הנתונים באמצעות ANOVA חד כיווני או דו-כיווני ואחריו מבחן הפוסט-הוק של Tukey; הגדר את רמת המובהקות ל- 5%.

תוצאות

איור 3 מציג את ההשפעות של פרוטוקולי 1-HIIT ו-3-HIIT על VO2מקסימום (איור 3A), משקל גוף (איור 3B) וצריכת מזון (איור 3C). לפני פרוטוקולי האימון, כל הקבוצות הציגו VO2max דומה (או"ם: 52.19 ±-5.27; 1-HIIT: 48.32 ±-3.92; 3-HIIT: 51.24 ±-5.84 מ"ל של O 2.kg-1. min-1) משקל גוף (UN: 242.62 ±-15.89; 1-HIIT: 259.06 ±-13.90; 3-HIIT: 251.43 ±-13.84 גרם) וצריכת מזון (UN: 118.26 ±-9.94; 1-HIIT: 116.51 ±-3.86; 3-HIIT: 119.01 ± 9.02 גרם ליום). לאחר תקופת האימונים, רק קבוצות ה-HIIT הציגו עלייה ב-VO2max (UN: 49.73 ±-3.13; 1-HIIT: 67.39 ±-4.22; 3-HIIT: 67.23 ±-2.86 מ"ל של O 2.kg-1. min-1; טרום אימון לעומת לאחר אימון: UN, P = 0.99; 1-HIIT, P = 0.001; 3-HIIT, P = 0.001), מה שמאשר את יעילות פרוטוקולי האימון. לאחר תקופת האימונים, כל הקבוצות הראו עלייה במשקל הגוף; עם זאת, בהשוואה לאו"ם, שתי קבוצות ה-HIIT הציגו משקל גוף נמוך יותר (האו"ם: 384.37 ±-27.25; 1-HIIT: 349.31 ±-14.49; 3-HIIT: 341.68 ±-23.78 גרם; UN לעומת 1-HIIT, P = 0.022; UN לעומת 3-HIIT, P = 0.001) למרות צריכת מזון דומה (האו"ם: 124.34 ±-3.70; 1-HIIT: 122.09 ±-8.68; 3-HIIT: 122.09 ±-5.40 גרם ליום).

איור 4 מציג את ההשפעות של פרוטוקולי 1 ו-3-HIIT על היפרטרופיה לבבית. בהשוואה לקבוצת האו"ם, שני פרוטוקולי HIIT גרמו להיפרטרופיה של הלב כפי שמוצג על ידי העלייה במשקל הלב/גוף (UN: 3.59 ± 0.24 לעומת 1-HIIT: 4.82 ± 0.34 לעומת 1. 3-HIIT: 5.01 ± 0.50 מ"ג/גרם; איור 4A; UN לעומת 1-HIIT, P = 0.001; UN לעומת 3-HIIT, P = 0.001) ויחס החדר השמאלי/משקל הגוף (UN: 1.76 ± 0.22 לעומת 1-HIIT: 2.68 ± 0.51 לעומת 3-HIIT: 2.85 ± 0.23 מ"ג/גרם; איור 4B; UN לעומת 1-HIIT, P = 0.001; UN לעומת 3-HIIT, P = 0.001).

figure-results-2002
איור 1: התאמות תוכנה עבור מבחן VO2max. (A) הקלטה של ניסוי חדש. (B) נתונים של בעלי חיים. (ג) כיול גזים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2503
איור 2: דיאגרמה סכמטית של פרוטוקולי HIIT. (A) פרוטוקולי 1-HIIT ו-(B) 3-HIIT. קיצור: HIIT = אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה; 1-HIIT = HIIT המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים; 3-HIIT = HIIT המבוצע עם 3 מפגשים יומיים קצרים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3089
איור 3: ההשפעות של פרוטוקולי 1-HIIT ו-3-HIIT על סמני בריאות. (A) VO2מקסימום, (B) משקל גוף ו-(C) צריכת מזון. הנתונים מוצגים כממוצע ± SD; n = 16 עבור כל אחת משלוש הקבוצות. ANOVA חד כיווני או דו-כיווני ואחריו המבחן של טוקי. אותיות שונות מצביעות על הבדלים סטטיסטיים. P < 0.05. קיצורים: HIIT = אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה; VO2מקסימום = צריכת חמצן מקסימלית; pre-tr = טרום אימון; post-tr = לאחר הכשרה; האו"ם = לא מאומן; 1-HIIT = HIIT המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים; 3-HIIT = HIIT המבוצע עם 3 מפגשים יומיים קצרים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4007
איור 4: ההשפעות של פרוטוקולי 1 ו-3-HIIT על היפרטרופיה לבבית. (A) יחס לב/משקל גוף; (B) יחס חדר שמאל/משקל גוף. הנתונים מוצגים כממוצע ± SD; n = 16 עבור כל אחת משלוש הקבוצות. ANOVA חד כיווני או דו-כיווני ואחריו המבחן של טוקי. אותיות שונות מצביעות על הבדלים סטטיסטיים. P < 0.05. קיצורים: HIIT = אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה; האו"ם = לא מאומן; 1-HIIT = HIIT המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים; 3-HIIT = HIIT המבוצע עם 3 מפגשים יומיים קצרים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

מאמר זה מדגיש לראשונה את היעילות של פרוטוקול HIIT מצטבר עבור חולדות. פרוטוקול ה-HIIT המצטבר היה יעיל כמו פרוטוקול HIIT מסורתי המבוצע עם מפגשים יומיים בודדים במניעת עלייה במשקל, שיפור VO2max והשראת היפרטרופיה לבבית בחולדות Wistar זכרים צעירים. השיפור ב-VO2max והתפתחות היפרטרופיה לבבית הם ההתאמות הידועות ביותר לאימוני פעילות אירובית ומהווים סמנים ביולוגיים בריאותיים חשובים17.

באמצעות פרוטוקול MICT עם חולדות Wistar באותו גיל כמו אלה ששימשו במחקר הנוכחי, Costa-Pereira et al.14 מצאו גם שפרוטוקול אימון מצטבר (שלושה מפגשים יומיים עם מרווח של 4 שעות בין מפגש, 10-20 דקות למפגש, ב-50-60% מהקיבולת המקסימלית, חמישה ימים בשבוע במשך שמונה שבועות) היה יעיל כמו פרוטוקול האימון שבוצע עם מפגשים יומיים בודדים (מפגשים יומיים בודדים, 30-60 דקות לפגישה, ב-50-60% מהקיבולת המקסימלית, חמישה ימים בשבוע במשך שמונה שבועות) במניעת עלייה במשקל וגרימת היפרטרופיה לבבית14. קוסטה-פריירה ועמיתיו מצאו ירידה של 5.12 ו-9.85% במסת הגוף ועלייה של 16.22 ו-18.61% ביחס לב/משקל גוף בקבוצות MICT המצטברות והיומיות הבודדות, בהתאמה, בהשוואה לקבוצת הביקורת הלא מאומנת.

כאן, מצאנו תוצאות מעולות בשימוש ב-HIIT. קבוצות 1-HIIT ו-3-HIIT הציגו ירידה של 9.12 ו-11.10% במסת הגוף, עלייה של 35.51 ו-35.19% ב-VO2max, ועלייה של 34.26 ו-39.55% ביחס לב/משקל גוף, בהתאמה, בהשוואה לקבוצה הלא מאומנת. כמה מחקרים הראו כי פרוטוקולי HIIT מסורתיים עדיפים על פרוטוקולי MICT בהגדלת נפח כדוריות הדם האדומות, תפוקת הלב המקסימלית (בעיקר באמצעות פליטת לב ו/או התכווצות), וצפיפות המיטוכונדריה של שרירי השלד18. נראה כי התאמות פיזיולוגיות אלה מסבירות את העליונות של פרוטוקולי HIIT מסורתיים (בהשוואה לפרוטוקולי MICT) בהגברת היכולת האירובית והשראת היפרטרופיה פיזיולוגית של הלב. תוצאות המחקר הנוכחי והמחקר של Costa Periera et al.14 מצביעות על כך שניתן להבחין בעליונות זו של HIIT לעומת MICT כאשר שיטות אלה מבוצעות עם התקפי פעילות גופנית קצרים לאורך היום.

החוזק החשוב ביותר של פרוטוקול HIIT מצטבר זה הוא שהמפגשים שלו נמשכים רק 5 דקות, שלוש פעמים ביום. חוזקות נוספות הן קלות ההתאמות של הגדרת ההליכון וטיפול בבעלי חיים. לאחר קבלת המהירות המקסימלית ממבחן VO2max, ההליכון מוגדר בשיפוע שטוח. המהירות זהה עבור כל קרב בהתאם לעוצמה שנקבעה לאותו שבוע אימון ספציפי. היבט חיובי נוסף הוא שבמהלך כל האימונים, לקרבות יש אותו מספר ומשך זמן: 6 סיבובים של דקה אחת בשילוב דקה אחת של התאוששות פסיבית המבוצעת במפגשים יומיים בודדים עבור קבוצת 1-HIIT; ו-2 התקפים של דקה אחת בשילוב התאוששות פסיבית של דקה אחת שבוצעו שלוש פעמים ביום עם מרווח של 4 שעות בין התקפים לקבוצת 3-HIIT. לבסוף, הבחירה בהתאוששות פסיבית היא מתקן נוסף, שכן לאחר סיום כל סיבוב, החוקר מוציא את החיה מההליכון ומניח אותה בכלוב שלה עד לתחילת הקרב הבא. לפיכך, לאחר קביעת התאמות ההליכון בתחילת כל אימון, ואין צורך בהתאמות נוספות במהלך כל האימון.

למחקר הנוכחי יש גם כמה מגבלות. לא בכל המעבדות יש מנתח גז למדידת צריכת חמצן מקסימלית. עם זאת, ניתן להתגבר על מגבלה זו על ידי שימוש בפרוטוקולי קיבולת גופנית מקסימלית שאינם משתמשים בהליכונים מטבוליים כדי לקבוע VO2מקסימום עבור מרשם לעוצמת האימון, כולל פרוטוקול HIIT19 שפורסם בעבר. מגבלה נוספת היא שבהשוואה לפרוטוקולים המשתמשים בפעילות גופנית מתמשכת בעצימות נמוכה עד בינונית, בעלי החיים מתקשים יותר לשמור על מהירות הריצה מכיוון שהיא כבר גבוהה בתחילת כל סיבוב. לפיכך, השימוש בהלם עשוי להיות גבוה יותר בפרוטוקול מצטבר זה מאשר בפרוטוקול MICT. זה דורש יותר תשומת לב מהחוקר, מכיוון שזה לא מתאים לערוך סשן תרגול עם חמש חולדות או יותר בו זמנית.

לבסוף, פרוטוקול האימון הגופני הזה תוכנן עבור חולדות וויסטאר צעירות ובריאות; מחקרים עתידיים צריכים לבדוק פרוטוקול זה באמצעות חולדות בגילאים שונים ובמצבים בריאותיים שונים. יתרה מכך, למרות שאפיון מלא של ההתאמות הפיזיולוגיות לפרוטוקול ה-HIIT המצטבר הוא מעבר להיקף המחקר הנוכחי, הוא מצדיק חקירה עתידית. יחד, ממצאים אלה חושפים, לראשונה, את ההשפעות של פרוטוקול HIIT מצטבר על התאמות פיזיולוגיות לאימוני כושר בחולדות Wistar צעירות. פרוטוקול HIIT חדש זה עשוי להיות אסטרטגיה ישימה יותר מפרוטוקולי HIIT מסורתיים, שכן בגישה חדשה זו, ניתן לפצל את הפעילות הגופנית למפגשים קצרים מאוד לאורך היום.

Disclosures

למחברים אין ניגודי אינטרסים להצהיר עליהם.

Acknowledgements

אנו מודים ל-Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, (CIPq-Saúde) מהאוניברסיטה הפדרלית של Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) על אספקת ציוד ותמיכה טכנית לניסויים. אנו מודים ל-Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (מספרים פיננסיים APQ-00214-21, APQ-00583-21, APQ-00938-18, APQ-03855-16, APQ-01728-18), ל-Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (מספר 438498/2018-6), ול-Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-Finance code 001 על מתן תמיכה פיננסית.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
GraphPad SoftwareGraphPad Prism 7.0: version 7.00 for Mac OS X, GraphPad Software, San Diego, CA, USAN/AStatistical program
Metabolic analyzerOxyleptro, Harvard Apparatus, SpainN/AMetabolic analyzer
RatsUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e MucuriN/A32 male Wistar rats
TreadmillInsightN/ATreadmill
Weighing scaleprecision electronic digital weighing scale to weigh rats

References

  1. Tremblay, M. S., Colley, R. C., Saunders, T. J., Healy, G. N., Owen, N. Physiological and health implications of a sedentary lifestyle. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 35 (6), 725-740 (2010).
  2. De Sousa, R. A. L., Improta-caria, A. C., Aras-júnior, R., De Oliveira, E. M., Soci, &. #. 2. 1. 8. ;. P. R., Cassilhas, R. C. Physical exercise effects on the brain during COVID-19 pandemic links between mental and cardiovascular health. Neurological Sciences. 42 (4), 1325-1334 (2021).
  3. Improta-Caria, A. C., Soci, &. #. 2. 1. 8. ;. P. R., Pinho, C. S., Júnior, R. A., De Sousa, R. A. L., Bessa, T. C. B. Physical exercise and immune system: perspectives on the COVID-19 pandemic. Revista da Associação Médica Brasileira. 67, 102-107 (2021).
  4. Gripp, F., et al. HIIT is superior than MICT on cardiometabolic health during training and detraining. European Journal of Applied Physiology. 121 (1), 159-172 (2020).
  5. De Sousa, R. A. L., Hagenbeck, K. F., Arsa, G., Pardono, E. Moderate / high resistance exercise is better to reduce blood glucose and blood pressure in middle-aged diabetic subjects. Revista Brasileira de Educação Física e Esporte. 34 (1), 165-175 (2020).
  6. Cassilhas, R. C., et al. Indoor aerobic exercise reduces exposure to pollution, improves cognitive function , and enhances BDNF levels in the elderly. Air Quality, Atmosphere and Health. , 1-11 (2021).
  7. De Sousa, R. A. L., et al. Molecular mechanisms of physical exercise on depression in the elderly: a systematic review. Molecular Biology Reports. 48 (4), 3853-3862 (2021).
  8. Cavalcante, B. R. R., Improta-caria, A. C., de Melo, V. H., De Sousa, R. A. L. Exercise-linked consequences on epilepsy. Epilepsy & Behavior: E&B. 121 (108079), (2021).
  9. Sousa, R. A. L. D., Improta-Caria, A. C., Souza, B. S. d. e. F. Exercise-linked irisin: Consequences on mental and cardiovascular health in type 2 diabetes. International Journal of Molecular Sciences. 22 (4), 2199 (2021).
  10. De Sousa, R. A. L., et al. Physical exercise protocols in animal models of Alzheimer ' s disease a systematic review. Metabolic Brain Disease. 36 (1), 85-95 (2021).
  11. Riebe, D., Ehrman, J., Liguori, G., Magal, M. . ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Pescription. , (2018).
  12. Murphy, M. H., Lahart, I., Carlin, A., Murtagh, E. The effects of continuous compared to accumulated exercise on health: a meta-analytic review. Sports Medicine. 49 (10), 1585-1607 (2019).
  13. Gibala, M. J., et al. Short-term sprint interval versus traditional endurance training: Similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. Journal of Physiology. 575 (3), 901-911 (2006).
  14. Costa-Pereira, L. V., et al. Distinct beneficial effects of continuous vs accumulated exercise training on cardiovascular risk factors in Wistar rats. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 27 (11), 1384-1394 (2016).
  15. Freitas, D., et al. High-intensity interval training improves cerebellar antioxidant capacity without affecting cognitive functions in rats. Behavioural Brain Research. 376, 112181 (2019).
  16. Melo, C. S., et al. A single session of high-intensity interval exercise increases antioxidants defenses in the hippocampus of Wistar rats. Physiology and Behavior. 211, 112675 (2019).
  17. Rodrigues, B., et al. Maximal exercise test is a useful method for physical capacity and oxygen consumption determination in streptozotocin-diabetic rats. Cardiovascular Diabetology. 6, 38 (2007).
  18. 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).
  19. Seldeen, K. L., et al. Short session high-intensity interval training and treadmill assessment in aged mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (144), e59138 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

HIITVO2max

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved