Our website uses cookies. By continuing to use this site, you agree to our use of cookies in accordance with this notice and the Terms of Use.
Submit manuscript
Home / Journals / Bulletin of Rehabilitation Medicine / Volume 2020 Issue 6 / THE EFFECTS OF MODERATE AND HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING IN CARDIAC REHABILITATION OF BODYBUILDERS WITH ARTERIAL HYPERTENSION: A RANDOMIZED CONTROLLED TRIAL
THE EFFECTS OF MODERATE AND HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING IN CARDIAC REHABILITATION OF BODYBUILDERS WITH ARTERIAL HYPERTENSION: A RANDOMIZED CONTROLLED TRIAL
Submit manuscript Download PDF
Text
To cite
Citations:

THE EFFECTS OF MODERATE AND HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING IN CARDIAC REHABILITATION OF BODYBUILDERS WITH ARTERIAL HYPERTENSION: A RANDOMIZED CONTROLLED TRIAL
UDK 796.015.52 Силовая тренировка. Мышечно-силовая тренировка
Miroshnikov A B 1
Formenov A D 2
Smolensky A B 3
Authors:
1.  Russian Statе Univеrsity of Physiсal Сulturе, Sports, Youth and Tourism

2.  Russian Statе Univеrsity of Physiсal Сulturе, Sports, Youth and Tourism

3.  Russian Statе Univеrsity of Physiсal Сulturе, Sports, Youth and Tourism

Type:
Article
DOI:
https://doi.org/10.38025/2078-1962-2020-100-6-108-113
Pages:
from 108 to 113
Status:
Published
Received:
27.11.2020
Accepted:
27.11.2020
Published:
27.11.2020
Subject area:
UDK 796.015.52 Силовая тренировка. Мышечно-силовая тренировка
Language:
Russian
Keywords:
arterial'naya gipertenziya, interval'naya trenirovka vysokoy intensivnosti, bodibilding, fizicheskaya reabilitaciya
Abstract and keywords
Abstract (English):
Athletes of power sports, often appear to us as a model of a beautiful and healthy body, but the health of the cardiovascular system of these athletes has long falls under the gaze of cardiologists and sport physicians. Purposе of thе study. A comparative analysis of the influence of a uniform and high-intensity aerobic exercise on blood pressure lowering power sports athletes with hypertension. Rеsеarсh Mеthods. The study involved 83 representatives of power sports (bodybuilding) with arterial hypertension. The average age of male athletes was 31.2 ± 4.5 years, and the body mass index was 32.4 ± 2.8 kg/m2. To achieve this goal, the following methods were used: examination, interrogation, triple measurement of blood pressure, ergospirometry and methods of mathematical statistics. Athletes were randomized into three groups: interval training group (n = 33), uniform training (n = 30) and control group (n = 20). For 120 days (3 times a week), the athletes of the main groups performed various aerobic work programs, and the control group athletes trained according to their traditional strength protocol. Results. After 120 days of physical rehabilitation, a similar, significant decrease in systolic and diastolic blood pressure occurred in the main intervention groups. A decrease in blood pressure in the control group was not statistically significant. Conclusions. Despite the similar benefits in cardio-rehabilitation interval work required 38% less time, which can significantly affect adherence to a non-specific for this sport activity and screening of participant’s lengthy rehabilitation.

Keywords:
arterial'naya gipertenziya, interval'naya trenirovka vysokoy intensivnosti, bodibilding, fizicheskaya reabilitaciya
Text
Text (PDF): Read Download
Согласно эпидемиологическим данным, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной смерти и инвалидности во всем мире [1-6]. Люди, у которых развивается ССЗ, не только имеют ряд хронических заболеваний, которые ведут к снижению качества жизни, но и создают тяжелое экономическое бремя для своих семей и общества. Исторически гипотеза «Спортивного сердца» поощряла дихотомический взгляд на адаптацию сердца к спортивным тренировкам, в зависимости от того, была ли физическая активность динамической (бегуны и пловцы), приводящей к «кардиомегалии» [7] или изометрической (спортсмены силовых видов спорта) с четкими периферическими адаптациями, очевидным увеличением размера сердца и артериального давления (АД) [8]. Сегодня классификация видов спорта в соответствии с их физиологическими потребностями признает большее разнообразие воздействия, в зависимости от физической активности, с акцентом на «градуированный переход» между основными категориями: динамический и статический. Причем спортсмены с преобладанием статического компонента (силовые виды спорта) имеют больший процент ССЗ, так как статические сокращения стимулируют механические и метаболические нарушения в скелетных мышцах, что приводит к значительным и устойчивым изменениям АД [9]. Следовательно, имеет большое практическое значение определить подходящий, немедикаментозный метод, для снижения факторов риска ССЗ у спортсменов силовых видов спорта. Непрерывная аэробная тренировка умеренной интенсивности (Moderate-Intensity Continuous Training (MICT)) считается эффективным способом снижения факторов риска ССЗ [10, 11]. Однако в последние годы стал популярен протокол аэробной работы под названием высокоинтенсивная интервальная тренировка (High-Intensity Interval Training (HIIT)), который включает в себя высокоинтенсивные интервалы аэробной работы (с частотой сердечных сокращений (ЧСС) от 80-100% ЧССмакс) которые длятся от 60 до 240 секунд. Многие исследователи показали, что HIIT является одним из наиболее эффективных средств улучшения кардиореспираторной выносливости, сокращения факторов риска ССЗ [12] и снижения АД [13]. Однако аэробная работа, «Золотой стандарт» профилактики и лечения ССЗ, неспецифична для силового спорта, поэтому она не входит в тренировочные протоколы силовых атлетов. На основании анализа проблемной ситуации, данных современной научной литературы и запросов спортивных врачей (которые используют методы физической реабилитации больных гипертонической болезнью) и гипертензивных спортсменов силовых видов спорта была сформулирована цель исследования. Цель исследования Провести сравнительный анализ эффективности равномерной и высокоинтенсивной аэробной работы на снижение артериального давления у бодибилдеров с артериальной гипертензией. Материал и методы Исследование проходило на базе кафедры спортивной медицины Российского государственного университета физической культуры, спорта, молодежи и туризма и длилось 120 дней. В исследовании приняли участие 83 представителя силовых видов спорта (бодибилдинг), имеющих спортивную квалификацию КМС, МС в тяжелых весовых категориях с артериальной гипертензией (АГ), которым в качестве лечения и профилактики АГ была рекомендована аэробная работа. Спортсмены прекратили на время исследования участие в соревнованиях. Спортсмены были рандомизированы с помощью таблицы случайных чисел на две основные группы: группа HIIT (n=33), группа MICT (n=30) и контрольную группу Resistance Training (RT, n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,2±4,5 года, а индекс массы тела 32,4±2,8 кг/м2. Все спортсмены дали добровольное информированное согласие на участие в исследовании согласно этическим стандартам научных исследований в спорте и физической активности 2020 года (выписка из протокола №5, заседание Этического комитета ФГБОУ ВО «РГУФКСМиТ» от 26.10.2017 года). Для выполнения поставленной цели исследования использовались следующие методы: осмотр, опрос, трехкратное измерение артериального давления (утром с 8:00 до 11:00), эргоспирометрия и методы математической статистики. Эргоспирометрия Ступенчатый тест для определения аэробных возможностей, выполнялся на велоэргометре «MONARK 839 E» (Monark AB, Швеция), нагрузка задавалась, начиная с 20 Вт с увеличением на 20 Вт каждые 2 минуты. Газометрический анализ проводили с использованием газоанализатора «CORTEX» (Meta Сontrol 3000, Германия), выполняющего измерение потребления кислорода и выделения углекислого газа каждый дыхательный цикл. Тест выполняли в темпе 75 об×мин-1 до определения максимального потребления кислорода (МПК), анаэробного порога (АнП) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) на уровне АнП, и мощности педалирования на МПК по методике Pallarés и соавторов [14]. Методы математической статистики Все полученные результаты обрабатывали с помощью программы Microsoft Office Exсel 2007 и пакета прикладных статистических программ для медико-биологических исследований Statistica 10.0/W RUS. Количественные переменные описывались числом участников исследования средним арифметическим значение (М). Достоверность различий определялась по t-критерию Стьюдента для парных и непарных выборок. Различия считались статистически значимым при уровне ошибки р<0,01. Протоколы физической активности Спортсмены всех групп тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по следующим протоколам: 1) группа RT: силовая работа в 5 упражнениях с весом отягощения 70-90% от одного повторного максимума (1ПМ), от 2 до 8 повторений в 4 подходах. Один цикл выполнения «подход+отдых (до полного восстановления)» составлял 5 минут. Упражнения выполнялись на все основные мышечные группы и включали в себя: жим штанги лежа, приседания со штангой на спине, становая тяга, сгибание предплечий со штангой, разгибание предплечий в тренажере. Время тренировочной сессии составляло 100 минут; 2) группа HIIT: силовая работа в 5 упражнениях с весом отягощения 70-90% от 1ПМ, от 2 до 8 повторений в 3 подходах. Методика выполнений силовой тренировки была идентична с группой RT. После силового протокола была добавлена аэробная работа на велоэргометре, 7 высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования 100% от МПК) по 2 минуты и низкоинтенсивные интервалы с ЧСС на уровне 85% от АнП продолжительностью 2 минуты. На ступенчатом тесте при эргоспирометрии была зафиксирована мощность педалирования при котором ЧСС спортсмена находилась на уровне 85% от АнП, поэтому давалась рекомендация снижать нагрузку до этой мощности работы. Время тренировочной сессии составляло 103 минуты; 3) группа MICT: силовая работа в 5 упражнениях с весом отягощения 70-90% от 1ПМ, от 2 до 8 повторений в 3 подходах для упражнения жим штанги лежа и в 2-х подходах для остальных упражнений. Методика выполнений силовой тренировки была идентична с группой RT. После силового протокола была добавлена равномерная аэробная работа на велоэргометре продолжительностью 45 минут с интенсивностью 60-80% от мощности педалирования на МПК согласно рекомендациям, Американского колледжа спортивной медицины (American College of Sports Medicine (ACSM)) 2019 года [15] для людей с АГ. Время тренировочной сессии составляло 100 минут. Результаты и обсуждение Предполагалось, что HIIT может оказывать положительное влияние на сердечно-сосудистую систему (ССС) для множества групп населения. В общем случае 33 систематических обзора (включая 25 мета-анализов), охватывающих здоровых людей и людей с осложнениями здоровья показали, что HIIT улучшил кардиореспираторную работоспособность, антропометрические показатели, сосудистую функцию, функцию сердца, и мышечную массу по сравнению с неактивным контролем [16]. Также недавние систематические обзоры и мета-анализы [17-19] показали, что: 1) HIIT и MICT обеспечили сопоставимое снижение АД в покое у взрослых с предварительно установленной АГ; 2) HIIT был связан с большим повышением МПК по сравнению с MICT; 3) HIIT приводит к значительному снижению ночного ДАД по сравнению с MICT; 4) было обнаружено большее снижение дневного АД при HIIT по сравнению с MICT; 5) снижение САД на интервальные упражнения не отличалось от ответов на MICT сразу или через 60 минут после тренировки; 6) Снижение ДАД и расширение кровотока с интервальной нагрузкой наблюдались лучше через 10-15 минут после тренировки по сравнению с MICT. После 120 дней физической реабилитации произошло достоверное снижение систолического АД (САД) в группах HIIT и MICT на 8,3 мм.рт.ст. и 7,7 мм.рт.ст. соответственно. Снижение САД в контрольной группе RT было незначительным (-1,3 мм.рт.ст.) и статистически не достоверным. Согласно мета-анализу, Smart и его коллег [20], изометрические RT (которых много в программах бодибилдеров) самостоятельно, без аэробной работы дают антигипертензивные преимущества. Однако, мы не наблюдали снижение АД в группе RT в течение 120 дней. Разница между группой RT и группами MICT и HIIT была статистически значимой, а вот между группами аэробной работы не достоверна. После 120 дней физической реабилитации произошло достоверное снижение диастолического АД (ДАД) в группах HIIT и MICT на 7,9 мм.рт.ст. и 8,3 мм.рт.ст. соответственно, а в RT снижение ДАД составило 0,3 мм.рт.ст. и не было статистически значимо. Разница в снижении ДАД в группах MICT и HIIT также была недостоверна. Хорошо известно, что снижение АД на 7,5 мм. рт. ст. и на 10 мм. рт. ст. уменьшает на 46% и 56% случаи инсульта и на 29% и 37% заболеваемость ишемической болезнью сердца [21]. Сравнительный анализ снижения АД в группах MICT и HIIT показывает, что оба метода достаточно эффективно снижают САД и ДАД (табл. 1), однако времени затрачивается спортсменами на неспецифичную тренировочную деятельность в группе HIIT на 38% меньше. Таблица 1. Динамика изменения артериального давления от разных тренировочных протоколов у спортсменов силовых видов спорта Table 1. Dynamics of changes in blood pressure from different training protocols in power sports athletes Группа / group (N=83) САД (мм.рт.ст.) / SBP (mm Hg) ДАД (мм.рт.ст.) / DBP (mm Hg) 0 дней / days 120 дней / days Δ 0 дней / days 120 дней / days Δ RT (n=20) 159,9±5,5 158,7±6,2 1,3 96,2±3,5 95,9±4,1 0,3 HIIT (n=33) 157,9±5,1 149,9±4,0 8,3* 96,1±4,8 88,2±4,6 7,9* MICT (n=30) 158,3±6,3 150,6±6,1 7,7* 97,4±5,3 89,1±5,2 8,3* Примечания: звёздочкой (*) обозначены статистически значимые различия сравниваемых показателей - p <0,01. Notes: the asterisk (*) indicates the statistically significant differences of the compared indices - p <0.01. Выводы Анализ и обобщение источников современной научной литературы проводимый нами в базах: eLibrary, РИНЦ, PubMed, Cochrane Library, CINAHL, Web of Science, MEDLINE, SPORTDiscus и Scopus не обнаружил исследований, которые позволили бы нам ответить на ключевые вопросы относительно того, какой метод аэробной работы эффективнее использовать для снижения АД в хартии спортсменов силовых видов спорта с АГ. 120 дней симультанной физической реабилитации с применением HIIT, MICT и RT показали: 1) мы не наблюдали снижение АД в группе RT в течение 120 дней; 2) симультанные комбинации RT+MICT или RT+HIIT, аналогично снижают САД в течение 120 дней физической реабилитации на 4,9% и 5,3% соответственно; 3) симультанные комбинации RT+MICT или RT+HIIT, аналогично снижают ДАД в течение 120 дней физической реабилитации на 8,5% и 8,2% соответственно; 4) несмотря на аналогичные преимущества в снижение АД, на HIIT-протокол затрачивалось на 38% меньше времени, что может существенно сказаться на приверженности к такой неспецифичной для этого спорта вида деятельности и на отсев участников продолжительной реабилитации. Требуются дальнейшие исследования в данной области.
References

1. Aronov D.M., Ioseliani D.G., Bubnova M.G., Krasnickiy V.B., Grinshteyn Yu.I., Gulyaeva S.F., Efremushkin G.G., Lyamina N.P. Rezul'taty rossiyskogo randomizirovannogo kontroliruemogo klinicheskogo issledovaniya po ocenke klinicheskoy effektivnosti kompleksnoy godichnoy programmy reabilitacii s vklyucheniem fizicheskih trenirovok u trudosposobnyh bol'nyh, perenesshih ostryy infarkt miokarda na fone arterial'noy gipertonii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 5(81): 2-11.

2. Nambiar L., LeWinter M.M., VanBuren P.C., Dauerman H.L. Decade Long Temporal Trends in U.S. Hypertension Related Cardiovascular Mortality. Journal of the American College of Cardiology. 2020: 1-8. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.03.009

3. Davydov S.O., Stepanov A.V., Kuznik B.I., Guseva E.S. Vliyanie kineziterapii na uroven' adgezivnoy molekuly jam-a u bol'nyh gipertonicheskoy bolezn'yu. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 5(81): 33-37.

4. Tarasevich A.F. Novye vozmozhnosti uvelicheniya priverzhennosti pacientov k modifikacii obraza zhizni. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 1(77): 63-71.

5. Boycov S.A., Ivanova G.E., Rogoza A.N., Gercik Yu.G., Gercik G.Ya. Analiz metodov i tehnicheskih resheniy dlya izmereniya arterial'nogo davleniya s primeneniem telemedicinskih tehnologiy pri kardiologicheskih issledovaniyah v processe medicinskoy reabilitacii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2018; 6(88): 91-95.

6. Thakushinov R.A., Lysenkov S.P., Dautov Yu.Yu., Urakova T.Yu. Razgruzochno-dieticheskaya terapiya v kompleksnom lechenii i profilaktike bol'nyh arterial'noy gipertoniey i ozhireniem. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 5(81): 45-51.

7. Tso J., Kim J.H. Master Endurance Athletes and Cardiovascular Controversies. Current Sports Medicine Reports. 2020; 19(3): 113-118. https://doi.org/10.1249/JSR.0000000000000695

8. Stöhr E.J., McDonnell B.J., Cockcroft J.R. Young athletes under pressure? Heart. 2019; 105(16): 1217-1218. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2019-315188

9. Levine B.D., Baggish A.L., Kovacs R.J., Link M.S., Maron M.S., Mitchell J.H. Eligibility and Disqualification Recommendations for Competitive Athletes With Cardiovascular Abnormalities: Task Force 1: Classification of Sports: Dynamic, Static, and Impact: A Scientific Statement From the American Heart Association and American College of Cardiology. Journal of the American College of Cardiology. 2015; 66(21): 2350-2355. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2015.09.033

10. Hussain S.R., Macaluso A., Pearson S.J. High-Intensity Interval Training Versus Moderate-Intensity Continuous Training in the Prevention/Management of Cardiovascular Disease. Cardiology in Review. 2016; 24(6): 273-281. https://doi.org/10.1097/CRD.0000000000000124

11. Thompson P.D., Arena R., Riebe D., Pescatello L.S. American College of Sports Medicine. ACSM's new preparticipation health screening recommendations from ACSM's guidelines for exercise testing and prescription, ninth edition. Current Sports Medicine Reports. 2013; 12(4): 215-7. https://doi.org/10.1249/JSR.0b013e31829a68cf

12. Su L., Fu J., Sun S., Zhao G., Cheng W., Dou C., Quan M. Effects of HIIT and MICT on cardiovascular risk factors in adults with overweight and/or obesity: A meta-analysis. PLoS One. 2019; 14(1): e0210644. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210644

13. Way K.L., Sultana R.N., Sabag A., Baker M.K., Johnson N.A. The effect of high Intensity interval training versus moderate intensity continuous training on arterial stiffness and 24h blood pressure responses: A systematic review and meta-analysis. Journal of Science and Medicine in Sport. 2019; 22(4): 385-391. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2018.09.228

14. Pallarés J.G., Morán-Navarro R., Ortega J.F., Fernández-Elías V.E., Mora-Rodriguez R. Validity and Reliability of Ventilatory and Blood Lactate Thresholds in Well-Trained Cyclists. PLoS One. 2016; 11(9): e0163389. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163389

15. Pescatello L.S., Buchner D.M., Jakicic J.M., Powell K.E. et al. Physical Activity to Prevent and Treat Hypertension: A Systematic Review. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2019; 51(6):1314-1323. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000001943

16. Martland R., Mondelli V., Gaughran F., Stubbs B. Can high-intensity interval training improve physical and mental health outcomes? A meta-review of 33 systematic reviews across the lifespan. Journal of Sports Sciences. 2020; 38(4): 430-469. https://doi.org/10.1080/02640414.2019.1706829

17. Costa E.C., Hay J.L., Kehler D.S., Boreskie K.F., Arora R.C., Umpierre D., Szwajcer A., Duhamel T.A. Effects of High-Intensity Interval Training Versus Moderate-Intensity Continuous Training On Blood Pressure in Adults with Pre- to Established Hypertension: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Trials. Sports Medicine. 2018; 48(9): 2127-2142. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0944-y

18. Way K.L., Sultana R.N., Sabag A., Baker M.K., Johnson N.A. The effect of high Intensity interval training versus moderate intensity continuous training on arterial stiffness and 24h blood pressure responses: A systematic review and meta-analysis. Journal of Science and Medicine in Sport. 2019; 22(4): 385-391. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2018.09.228

19. Price K.J., Gordon B.A., Bird S.R., Benson A.C. Acute cardiovascular responses to interval exercise: A systematic review and meta-analysis. Journal of Sports Sciences. 2020: 1-15. https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1737395

20. Smart N.A., Way D., Carlson D., Millar P., McGowan C., Swaine I., Baross A., Howden R., Ritti-Dias R., Wiles J., Cornelissen V., Gordon B., Taylor R., Bleile B. Effects of isometric resistance training on resting blood pressure: individual participant data meta-analysis. Journal of Hypertension. 2019; 37(10): 1927-1938. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000002105

21. Chazova I.E., Zhernakova Yu.V. Diagnostika i lechenie arterial'noy gipertonii. Klinicheskie rekomendacii. Sistemnye gipertenzii. 2019; 16(1): 6-31. https://doi.org/10.26442/2075082X.2019.1.190179

© nmicrk.editorum.ru
Personal data protection and processing policy Support Powered by Editorum,  Instructions
Login or Create
* Forgot password?