علوم زيستي ورزشي _ بهار 1390 شمارة 8- ص ص : 37- 21
تاريخ دريافت : 05 / 03 / 89
تاريخ تصويب : 10 / 05 / 90

تأثير تمرين هوازي همراه با افزايش مقاومت درحركت قفسه سينه بر كارايي تهويه و عملكردهاي ريوي دانشجويان غيرفعال

خاليد محمدزاده سلامت١ _ حميد رجبي _ فردين كلوندي
مربي دانشگاه آزاد اسلامي واحد سنندج، دانشيار دانشگاه تربيت معلم دانشگاه تهران، كارشناس ارشد فيزيولوژي ورزشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد سنندج

چكيده
هدف از اين تحقيق، تعيين تأثير 4 هفته تمرين هوازي همراه با افزايش مقاومت در حركت قفسـ ة سـين ه بـر كـارايي تهويـه وعملكردهاي ريوي دانشجويان غير فعال بود. به اين منظور 18 دانشجوي مرد غيرورزشكار، كه براي شركت در تحقيق داوطلب شدهبودند، به دو گروه 9 نفري(گروه تجربي با ميانگين قد 33/176سانتي متر، وزن64/72 كيلوگرم و VO2max 29/42 ميلـي ليتـر بـركيلوگرم بر دقيقه و كنترل با ميانگين قد 88/173سانتي متر، وزن55/70 كيلوگرم وVO2max 68/42 ميلي ليتر بـر كيلـوگرم بـردقيقه) تقسيم شدند . هر دو گروه به مدت 4 هفته، 3 جلسه در هفته و به مدت 30 دقيقه بـا شـدت 70 تـا 80 درصـدHRmax تحت تمرين دويدن هوازي قرار گرفتند. گروه تجربي تمرين هوازي را همراه با بستن باند الاسـتيكي بـه دور قفسـه سـينه و گـروهكنترل تمرين هوازي را بدون استفاده از باند انجام دادند. مقاومت باند الاستيكي به حدي بود كـه تقريبـاً10 درصـدFVC فـرد راكاهش مي داد. به منظور اندازه گيري عملكردهاي ريوي از دستگاه تحليلگر گازهاي تنفسي و براي تجزيه و تحليل آماري دادههـا ازآزمونt (مستقل و همبسته)در سطح معنيداري 05/0 استفاده شد. مقايسة تغييرات دو گـروه(t مسـتقل) نشـان داد كـه محـدودكردن حركت قفسه سينة با استفاده از بانـد الاسـتيكي هنگـام تمـرين هـوازي روي P=0/04) MVV ،(P=0/008)VEmax) و 2P=0/04)VE/VO) دانشجويان غيرورزشكار تأثير بيشتري نسـبت بـه تمـرين هـوازي بـه تنهـايي داشـته اسـت(05/0<P)، امـا
2 VD/VT ،VO2/HR ،FEV/FVC ،FVC،VE/VCOو فركانس تنفس(rf) در هر دو گروه مشابه بود. به طور كلـي نتـايجاين تحقيق آشكار ساخت كه استفاده از باند الاستيكي هنگام دورههاي كوتاه مدت تمرين هوازي در مقايسه بـا تمـرين هـوازي بـهتنهايي بر كارايي تهويه و برخي عملكردهاي ريوي دانشجويان غيرورزشكار تأثير بيشتري دارد.

واژه هاي كليدي
تمرين هوازي، تهويه ارادي حداكثر، كارايي تهويه ، محدود كردن حركت قفسه سينه.
مقدمه
در پژوهش هاي مختلف، سازگاري بـه انـواع تمرينـات ورزشـي در اجـزاي دسـتگاه قلبـي- عروقـي شـناخته شـده است(5،1). براي مثال مشخص است كه بر اثر تمرينات استقامتي با حجم و شدت كافي، چه تغييرات سـازشگونـه اي درساختار و عملكرد قلب (3،10)، حجم و تركيبات خون(21) و ساختار و عملكرد عروق خوني(34) ايجاد مي شـود .
همچنين در زمينه دستگاه تنفسي و سازگاريهاي حاصل از انواع تمرينات ورزشي در اين دستگاه نيـز تحقيقـاتگستردهاي انجام گرفته است(26،22،6).
در زمينة عوامل مرتبط با دستگاه تنفسي بايد گفت كه ميزان تهويـ ة مـورد نيـاز بـراي دفـع 2 COتوليـديمتابوليك(كارايي تهويه )، يكي از چالشهاي مهم هنگام فعاليت ورزشي به شمار مي رود. به زبـان رياضـي، رابطـة بين تهويه (VE) و برونده 2CO به وسيلة فشار 2CO شرياني و نسبت بين فضـاي مـردة فيزيولوژيـك و حجـمجاري (VD/VT) تعيين ميشود(32). ريهاي داراي كارايي خوبي است كه در آن ميزان تهويه بـا انتشـار ريـويهماهنگ باشد . با عدم هماهنگي اين دو مورد، كارايي ريوي كاهش مييابد و به ازاي يـك مقـدار 2CO دفعـي و2Paco معين ، تهويه افزايش مي يابد. اين عدم هماهنگي، مسئول تنگي نفس در بيماران ريـوي و نيـز در افـرادسالم هنگام فعاليت ورزشي است(26). همچنين نسبت تهوية ريوي به دي اكسـيدكربن بـازدمي (2VE/VCO) در آستان ة لاكتات ، يا مقدار 2VE/VCO كمتر، به عنوان شاخص هاي غيرتهاجمي تعيـين كـارايي تهويـه معرفـيشدهاند(36). در تأييد اين موضوع، ژينگ ژو سان و همكاران(2002) پس از تحقيق روي 474 آزمودني سالم بـادامنـة سـني 17 تـا 74 سـال، بيـان كردنـد كـه VE بـا 2VCO همبسـتگي زيـادي دارد. بنـابراين، ارزيـابي 2VE/VCO ميتواند بهعنوان يك روش غير تهاجمي براي تعيين كارايي تهوية مورد استفاده قرار گيرد(36).
در مورد تغييرات كارايي تهويه و ديگر عملكردهاي ريوي هنگام فعاليت ورزشي، كايوزو و همكاران (1987) بيان كردند كه سه جلسه فعاليت يكنواخت موجب كاهش معنيدار نسبت 2VE/VCO در فعاليـت هـاي شـديد(تمرين 1 دقيقه اي با شدت 140درصدVO2max و با بار 60 وات روي دوچرخة كارسنج ) مي شـود و بـر ايـناساس كارايي تهويهاي افراد سالم بهبود مييابد، اما اين مداخله برVD/VT و VE آزمودنيها تـأثير معنـيدار نداشت. آنها نتيجه گرفتند كه ممكن است فعاليت ورزشي كارايي تهوية افراد سالم را بهبود بخشد(4). هابدانك وهمكاران(1998) با تحقيق روي كارايي تهويه و تحمل ورزش در 101 آزمودني سالم ، بيـان كردنـد كـه كـاراييتهويه افراد به دنبال تمرين استقامتي بهبود مييابد(16).
بهنظر ميرسد محدود كردن حركت قفسه سينة هنگام تمرين موجب كاهش عملكردهاي تنفسي مي شـود واين امر در بلندمدت ممكن است موجب سازگاريهاي احتمـالي در دسـتگاه تنفسـي شـود(20). در ايـن زمينـهتامژاك و همكاران(2011) در پژوهشي نشان داد ند كه محدود كردن حركـت قفسـة سـينه بـه وسـيلة بانـدهايغيرالاستيك هنگام فعاليت هـوازي(دوچرخـه سـواري بـا شـدت 40درصـد حـداكثر تـوان فـرد) موجـب كـاهش انقباض پذيري ديافراگم و افزايش تنگي نفس ميشود(12). در سالهاي اخير نيز تلاشهاي زيادي در زمينة ابـداع روشهاي تمريني ويژه عضلات تنفسي صورت گرفته است. از جمل ة اين روش ها مي تـوان بـه اسـتفاده از وسـايلويژه به منظور اعمال مقاومت در برابر حركت قفسة سينه بـراي اعمـال بـار اضـافي بـر عضـلات تنفسـي، اشـارهكرد(15،13). براي مثال اينرايت و همكـاران(2011) اثـر 8هفتـه (3جلسـه در هفتـه) تمـرين عضـلات تنفسـي به وسيله دستگاه ويژه با شدتهاي 40، 60 و 80 درصد حداكثر تلاش تنفسـي را روي برخـي عوامـل تنفسـي و جسماني بررسي كردند. نتايج نشان داد كه هر سه شدت تمريني موجب افزايش حـداكثر فشـار دمـي(MIP) و حداكثر فشار دمي حفظ شده (SMIP) مي شود. همچنين تمرين با شدت هاي 60 و 80 درصد حـداكثر تـلاشتنفسي موجب افزايش معنيدار ظرفيت فعاليت بدني(مدت زمان فعاليت ورزشـي) مـي شـود. ظرفيـت حيـاتي و ظرفيت تام ريه تنها در گروهي افزايش يافت كه با 80درصد حداكثر تـلاش تنفسـي تمـرين كـرده بودنـد(29).
فست و همكاران (2006) نيز نشان دادند كه محدود كردن حركت قفسة سينه هنگـام اسـتراحت موجـب بهبـودVO2max افراد سالم ( بهدليل افزايش كارايي عضلات تنفسي در اكسيژنرساني به بدن) ميشود(15). فـارمر5 وهمكاران (2006) نيز نشان دادند كه محدود كردن حركت قفسة سينه به وسـيلة بسـتن بانـد الاسـتيكي، سـبب بهبود توان هوازي افراد سالم مي شود، اما بـر1PEF، FEF25-75%، FEV و FVC تـأثيرمعنيداري نـدارد (13).
همچنين تحقيقات مختلفي تأثير تمرين ويژة عضلات تنفسي (با استفاده از دستگاه ايجادكنندة مقاومت در برابـرجريـان تنفسـي) بـر عملكـرد عضـلات تنفسـي و اثـر آن بـر اكسـيژن رسـاني طـي فعاليـت ورزشـي را بررسـي كرده اند(34،8). براي مثال، اينرايت و همكاران (2005) تأثير 8 هفته تمـرين عضـلات دمـي بـه وسـيلة دسـتگاهايجادكنندة مقاومت در برابر عمل دم، با شدت 80 درصد حـداكثر تـلاش افـراد سـالم را بـر حجـمهـاي ريـوي،ضــخامت ديــافراگم و ظرفيــت فعاليــت ورزشــي آنهــا بررســي كردنــد. نتــايج تحقيــق افــزايش فشــار دمــي حداكثر(PImax)، ضخامت ديافراگم، ظرفيت حياتي (VC)، ظرفيت تام ريه (TLC) و ظرفيت فعاليت ورزشـيگروه تجربي را نسبت به گروه كنترل، نشان داد(11).
محققان در زمينة تأثير اين نوع تمرينات توافق نظر ندارند. شايان ذكر است كه در پژوهش هاي اندكي تأثير افزايش مقاومت در حركت قفسة سينه روي افراد سالم انجام شده و بيشتر آنها روي بيماران ريوي انجـام گرفتـ ه است(27). در ضمن در بيشتر تحقيقات اثر تمرين عضلات تنفسي در موقع استراحت و به صورت مجزا از تمرينكل بدن بررسي شده (15،8)، همچنين از وسايلي استفاده كردهاند كـه بـه كـ ارگيري آنهـا در تمرينـات ورزشـي، دشوار و تاحدودي غيرممكن است(28،25،11). در تنها تحقيقي كه در آن تمرين عضلات تنفسي(محدود كـردنحركت قفس ة سينه ) هنگام فعاليت ورزشي انجـام گرفتـه اسـت فقـطVO2max و چنـد مـورد از حجـم هـايريوي(1FEV و FVC و…) اندازهگيري شده، همچنين فعاليت هوازي در آزمايشـگاه و روي دو چرخـة كارسـنجانجام گرفته است كه شباهت اندكي با تمرين هوازي مورد استفاده در اغلب رشتههاي ورزشي (يا موقعيت مسابقة واقعي) دارد(13). در نهايت با توجه به اينكه استفاده از باند الاستيكي به منظور اعمـال بـار اضـافي روي عضـلاتتنفسي، مي تواند به عنوان روش بسيار ساده، كم هزينه و كاربردي بهمنظور ايجاد تـأثيرات اضـافي تمرينـي مـوردتوجه قرار گيرد، ازاين رو در اين پژوهش سعي شد كه تأثير افزايش مقاومت در حركت قفسة سينه با اسـتفاده ازباند الاستيكي هنگام تمرين هوازي، بر كارايي تهويهاي و عملكردهاي ريوي افراد سالم بررسي شود.
روش تحقيق آزمودنيها
جامعة آماري تحقيق شامل دانشجويان غيرورزشكار بود كه به دليل عدم امكان انتخاب تصادفي براي محقـق،18 دانشجوي مرد سالم غيرورزشكار دو دانشگاه تربيت معلم و شهيد رجايي تهران در سال 1387 با دامنة سـني
19 تا 27 سال بهعنوان نمون ة آماري از طريق فراخوان، داوطلب شركت در تحقيق شدند. اين افراد سابقة بيمارينداشتند و براي انجام فعاليت جسماني در سلامتي كامل بودند(تعيين از طريـق پرسشـنامة Par-Q and you براي افراد 15 تا 69 سال [19] ). ويژگيهاي آزمودنيها در جدول 1 ارائه شده است.
جدول 1_ ويژگي هاي آزمودنيها بر اساس قد، وزن، درصد چربي و شاخص تودة بدني
متغيرحداكثر
اكسيژن شاخص توده
گروه سن قد وزن مصرفي چربي بدن بدني
(سال) (سانتي متر) (كيلوگرم) (ميلي ليتر در (درصد) (كيلوگرم بر متر كيلوگرم در مربع)
دقيقه)
-2291-829777

تجربي 59/2±25 35/4±33/176 53/9±64/72 46/5±29/42 18/6±10/19 05/3±35/23 كنترل 52/2±88/25 31/4±88/173 12/11±55/70 51/2±68/42 87/6±60/20 91/4±02/23

روش جمع آوري دادهها
پس از انتخاب آزمودنيها و اخذ رضايت نامه از آنها(قبل از شـروع برنامـة تمـرين)، مطالعـة مقـدماتي بـرايدستيابي به ميزان محدوديت ملاك(كاهش حدود 10 درصد FVC) بانـدهاي الاسـتيكي(بانـدTS سـاخت كشـورتايوان) در افراد انجام گرفت(15). اين مقدار محدوديت موجب ايجاد اضافه بار روي فرايند دم ميشد، اما تـنفسفرد را با مشكل مواجه نميكرد. به نظر مي رسد ايجاد محدوديت بيشـتر، تـنفس فـرد را بـه ويـژه هنگـام فعاليـتورزشي دشوار مي سازد و اعمال محدوديت كمتر اثـر تمرينـي چشـمگيري نداشـته باشـد(13). پـس از آن رأسساعت 8 صبح دو روز مانده به شروع برنامة تمريني، 9 نفر از آزمودنيها در مركز سنجش و توسـعة قابليـت هـايجسماني آكادمي ملي المپيك و پارالمپيك حضور يافتند(به دليل عدم امكان انجام آزمون براي كل افراد در يـكروز به علت طولاني بودن آزمونهـا و محـدوديت اسـتفاده از آن مركـز). پـس از ورود ، ابتـدا قـد، وزن و تركيـ ب بدني(به وسيلة دستگاهBCA 1 ساخت كرة جنوبي ) آزمودنيها اندازه گيري شد. سپس توضيحاتي در مـورد نحـوة انجام آزم ونهاي مربوط به آنها داده شد و قبل از اجراي آزمونها از آزمودنيها خواسته شد كه بـراي آشـنايي بـانحوة دويدن روي نوارگردان، به مدت چند دقيقه به تمرين بر روي آن بپردازند. همچنين نحو ة اجراي مانورهـايتنفسي به وسيلة دستگاه مربوط، براي آنها توضيح داده شد و براي هر آزمودني چند آزمون به صـورت آزمايشـياجـرا شـد. پـس از آشـنايي آزمـودنيهـا، آزمـونهـاي مربـوط از آنهـا بـه عمـل آمـد كـه شـامل آزمـونهـاي حجــمهــا و عملكردهــاي ريــوي (جريــان بــازدمي بــا نيــرو(FVC) و نســبت FEV1/FVC و تهويــه ارادي حداكثر(مانور15 ثانيه اي)) در حالت استراحت و اجراي آزمون بيشينه بروس روي نوارگردان همراه بـا اسـتفاده ازدستگاه تحليلگر گازهاي تنفسي(مدلK4B2 شركتCosmed كشور ايتاليا) پـس از كـاليبره كـردن آن و واردكـ ردن ســـن، وزن و قـــد افـ راد در كـــامپيوتر متصـــل بـ ه آن، بـــراي انـــدازه گيـ ـري تهويـــة حـــداكثر (VO/HR،VE/VCO2،VD/VT،(VEmax و 2 VE/VOآزمودنيها بـود . ايـن دسـتگاه بـا انـدازهگيـريجريان ورودي و خروجي هوا و همچنين 2O و 2 COتنفسي، متغيرهاي مذكور را محاسبه ميكـرد، شـايان ذكـراست كهVD به طور مستقيم محاسبه نشده و از روي ديگر حجمهاي ريوي و با توجه به سـن، قـد و وزن افـراد،توسط دستگاه برآورد شد. در ضمن ، عملكردهاي ريوي در حالت استراحت نيز با دستگاه تحليلگر گازهاي تنفسياندازهگيري شد. بلافاصله روز بعد از آن بقيه آزمودنيها(9 نفر ) در آن مركز حضور يافتنـد و آزمـون هـاي مـذكور براي آنها نيز در همان ساعت اجرا شد. بعد از انجام يك ماه دورة تمريني نيز آزمونهاي ذكرشده با شرايط مشابهپيش آزمون، از آزمودنيها به عمل آمد. شايان ذكر است عواملي چون دما و رطوبت( به ترتيـبC ° 25-18و 51-48 درصد) محيط آزمايشگاه، زمان اجراي مانورهاي تنفسي و تغذيه قبل از آزمونها روي اندازهگيري آنهـا تـأثيرداشته است . اين تأثيرات ممكن است با وجود انجام تمام اندازهگيريها در نوبت صبح و با فاصلة زمـاني حـدود 2 ساعت و توصيه به عدم مصرف مواد غذايي خاص( خارج از برنامـة غـذايي خوابگـاه، بـا توجـه بـه سـكونت همـة آزمودنيها در خوابگاه) بر نتايج تحقيق مؤثر بوده باشد.
برنامة تمرين
هر جلسه شامل سه مرحلة: گرم كردن ، تمرين اصلي و سرد كردن، در مجموع بـه مـدت 50 دقيقـه بـود.
آزمودني هاي هر دو گروه به مدت چهار هفته و سه جلسه در هفته پروتكل تمريني را كه دويدن با شـدت 70 تـا80 درصد ضربان قلب حداكثر آزمودني ها(سن-220) بود، اجرا كردند (14،18). مـدت زمـان تمـرين اصـلي 30 دقيقه بود كه در مراحل ابتدايي با شدت كمتر شروع مي شد(حدود70 درصد در هفتة اول ) و به مـرور فشـار كـارافزايش پيدا ميكرد(حدود80 درصد در هفتة آخر ). كنتـرل ضـربان قلـب در هـر جلسـه بـه وسـيلة دو دسـتگاه ضربان سنج (Polar ساخت فنلاند ) كنترل مي شد، كه به طور تصادفي توسط دو نفر از آزمودنيها مورد اسـتفادهقرار ميگرفت. گروه تجربي پروتكل تمريني را با استفاده از بستن باند الاستيكي به دور قفسة سينه انجام د ادنـد، درحالي كه گروه كنترل از اين وسيله استفاده نكردند. پهناي باند الاستيكي مورد استفاده 20 تا 25 سانتي متر بـاتوجه به طول و پهناي قفس ة سينه آزمودني ها بود. پهناي باند مورد استفاده بگونهاي انتخاب شد كه فاصـله بـينزير بغل تا آخرين دنده را تحت پوشش قرار دهد(15،13). ميـزان محـدوديت(مقاومـت ) ايجـاد شـده حـدود 10 درص د FVC ه ر ف رد ب ود ك ه در ي ك جلس ه ب راي ه ر آزم ودني، توس ط دس تگاه اس پيرومتري(م دل MICROSPIRO HI-601شركت CHEST كشور ايتاليا)تعيين گرديد و با توجه بـه ايـن مـلاك، بانـدهايمخصوص هر نفر علامتگذاري شد . اين ميزان مقاومت بر اساس ادبيات تحقيقـي انتخـاب شـد(15،13). در اينجـالازم به ذكر است كه اين باندها مانع باز شدن قفسه سينه نميشدند بلكه ميزان بار اعمال شـده بـر فراينـد دم راافزايش مي دادند. همچنين گروه تجربي هنگام تمرين، باندهاي الاستيكي را با توجه به محلهاي علامـت گـذاريشده براي هر فرد مورد استفاده قرار ميدادند.
روش آماري
ابتدا براي اطمينان از نرمال بودن توزيع دادههاي تحقيق از آزمونKS و به منظور بررسي تجانس واريـانسمتغيرها، آزمونF لوين انجام گرفت. براي تعيين اختلاف دو گروه در متغيرهاي مورد بررسي از آزمونt مستقلو براي بررسي تفاوتهاي درون گروهي(مقايسه پيش آزمون و پس آزمون هر گروه) از آزمـونt همبسـته اسـتفادهشد، به اين منظور نرمافزار آماري SPSS در سطح معني داري 05/0≤ P به كارگرفته شد.
نتايج و يافته هاي تحقيق
نتيجـة آزمـون t همبسـته(جـدول 2) نشـان داد كـه پـس از تمـرين افـزايش معنـيداري در 2VE/VO، MVV ،VEmax و 2 VE/VCOگروه تجربي به وجود آمد(05/0p<)، امـا تغييـراتFEV1/FVC ،FVC ، VD/VT ،VO2/HRو فركانس تنفس(rf) در اين گروه معنيدار نبود(05/0>P). همچنين نتـايج ايـن آزمـوندر گـروه كنتـرل افـزايش معنـيدار VE/VCO2 ،VEmax و MVV را نشـان داد (05/0P<)، امـا در مـورد2 VD/VT ،VO2/HR ،FEV1/FVC ، FVC ،VE/VOو فركانس تنفس(rf) اختلاف معني داري مشـاهدهنشد(05/0> P). همچنين نتيجة آزمون t مستقل براي نمره هاي افزوده (جدول 2) نشان داد كـه بـين تغييـرات MVV ،VEmaxو 2 VE/VOدو گروه اختلاف معنيداري به نفع گروه تجربي1وجود داشـت (05/0P<)، امـا اين اختلاف درمورد ديگر متغيرها دردو گروه معنيدار نبود(05/0p>).
جدول 2 _ تغييرات درون و برون گروهي در متغيرهاي تحقيق
P بر
اساسD
(بين
گروهي) P بر
اساسD
(درون گروهي) اختلاف پيش و پس
آزمون (D) پس آزمون
SD ± M پيش آزمون
SD ± M گروه متغير
0/22 0/01∗ -1/67 ±1/05 36/33 ±4/38 38/00 ± 5/02 تجربي VE/ VCO2
0/03∗ -/89±0/12 34/55±2/40 35/44± 2/12 كنترل 0/04∗ 0/01∗ -4/88±0/96 42/00±4/21 46/88± 2/75 تجربي VE/ VO2
0/60 -/5±3/12 47/66±4/03 48/22± 3/41 كنترل 0/09 0/10 0/43±0/42 15/30 ± 2/68 14/87 ± 2/53 تجربي VO2/HR
0/51 0/17±0/16 15/76 ± 1/42 15/93 ± 1/61 كنترل 0/58 0/25 0/01±0/00 0/19 ± 0/02 0/18 ± 0/03 تجربي VD/VT
0/50 0/01±0/00 0/19 ± 0/02 0/19 ± 0/01 كنترل 0/008∗ 0/002∗ 27/80 ± 2/12 153/74±20/02 125/93± 24/08 تجربي تهويه حداكثر (ليتر در دقيقه)
0/003∗ 8/13 ± 0/43 126/4±12/13 118/53 ± 12/51 كنترل 0/04∗ 0/007∗ 9/53±8/53 146/36±18/81 136/83 ± 19/30 تجربي حداكثر تهويه ارادي
0/02∗ 2/96±2/96 134/48±12/50 131/52 ±12/02 كنترل (ليتر در دقيقه) 0/13 0/71 -2/70±3/89 41/88±5/59 44/58 ± 5/74 تجربي فركانس تنفس (تنفس در
دقيقه) 0/14 -/50±0/92 45/56±3/13 46/06 ± 2/95 كنترل 0/93 0/09 0/11±0/01 4/03±0/53 3/92 ± 0/53 تجربي ظرفيت حياتي بانيرو(ليتر) 0/21 0/10±0/02 4/00±0/42 3/90 ± 0/40 كنترل 0/09 0/06 -5/49±0/72 93 /51±6/32 98/02 ± 2/31 تجربي FEV1/FVC (درصد) 0/43 -0/72±0/13 95/44±4/94 96/16 ± 4/81 كنترل بحث و نتيجه گيري
به طور كلي به نظر مي رسد هرچه ظرفيت فعاليت ورزشي افراد كمتر باشد، به همان انـدازه كـارايي تنفسـي و2PaCO آنها كمتر است(36). مقدار 2PaCO كمتر ممكن است ناشـي از هيپوكسـي، آلكـالوز ريـوي مـزمن يـااسيدوز متابوليكي مزمن باشد(4). بـه طـور معمـول 2VE/VCO بـالا يـا شـيب بيشـترVE در برابـر 2VCO نشان دهندة فضاي مردة فيزيولوژيكي زياد و انتشار تهويهاي ضعيف حبابچههاست. فشار بيش تهويـه اي همـراه بـا2PaCO پايين به احتمال زياد روي شيب VE بر 2VCO بيشتر از نسبت ايـن دو اثرگـذار اسـت(36). نتـايجتحقيق حاضر نشان داد كه پس از تمرين تغيير معنيداري در 2VE/VCO (كاهش 4 و 3درصـدي بترتيـب درگروههاي تجربي و كنترل)، تهوي ة ارادي حداكثر(افزايش 7 و 2 درصدي به ترتيب در گروههاي تجربي و كنتـرل) و تهوية حداكثر(افزايش 22 و 6 درصدي به ترتيب در گروههاي تجربي و كنترل) و 2VE/VO(كاهش10 در صد در گروه تجربي)، نسبت به قبل از تمرين، به وجود آمد (05/0P<) كه اين امر با توجه به تأثيرات تمـرين هـوازيدر افراد تمرين نكرده(34،10)، منطقي به نظر ميرسد.
هدف از اين تحقيق تعيين اثر 4هفته تمرين هوازي همراه بـا افـزايش مقاومـت در حركـت قفسـه سـينه درمقايسه با تمرين هوازي به تنهايي، روي متغيرهاي وابستة تحقيق بود. نتايج نشان داد كه مداخلة تمريني تحقيـق (افزايش مقاومت در حركت قفس ة سينه) بر 2 VE/VCO اثر بيشتري ندارد(05/0P>) با اينكه اين متغير در هر دو گروه افزايش نشان داد. اين نتيجه با يافتههاي كايوزو و همكاران(1987) و ژينگ ژو سان و همكـاران(2002) مغاير است . البته بايد گفت كه در پژوهش ژينگ ژو سان و همكاران اين نسبت در لحظة آستانة لاكتـات ارزيـابيشده، درحالي كه در تحقيق حاضر نسبت 2 VE/VCOدر لحظـه رسـيدن بـهVO2max ارزيـابي شـده اسـت.
شايان ذكر است كه با وجود افزايش بيشتر در گروه تجربي تفاوت بين دو گروه معنيدار نبود. به نظر مي رسد كـهدليل عدم تغيير معنيدار اين نسبت هنگام مقايسة دو گروه در اين تحقيق، بـه كـم بـودن ميـزان مقاومـت بانـدالاستيكي، كوتاه بودن مدت دورة تمرين و پراكندگي زياد آزمودنيها در اين متغير، مربوط باشد.
نبض اكسيژن (VO2/HR) نيز يكي از شاخصهاي كار ايي قلبي -ريـوي بـه شـمار مـيرود(15،11)، كـه درتحقيق حاضر بررسي شد. در اين زمينه هر چه ميزان اكسيژن بدن در فاصلة دو ضربان قلب متوالي بيشتر باشـد ، حاكي از كارايي بيشتر دستگاه قلبي- تنفسي در امر رساندن اكسيژن به عضلات فعال است (36). در اين تحقيـقنشان داده شد كه مداخلة تمريني تأثير معنيداري در اين نسبت به وجود نميآورد(05/0P>). اين يافته با نتايجتحقيقات هابدانك و همكاران(1998) همسوست(16). به نظر ميرسد چهار هفته تمرين براي ايجاد اثـر بـر ايـننسبت كافي نيست و در اين مورد بايد مطالعات بيشتري انجام گيرد . در تعدادي از مطالعـات نسـبت بـين تهويـة دقيقهاي و اكسيژن مصرفي 2VE/VO(معادل تهويهاي اكسيژن ) به عنوان يكي از شاخصهـاي كـارايي تنفسـياندازهگيري شده است(36،4). نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه تغييرات نسـبت 2 VE/VOپـس از چهـار هفتـهتمرين هوازي همراه با افزايش مقاومت در قفسة سينه به وسيلة باند الاستيكي در مقايسه بـا تمـرين هـوازي بـهتنهايي بيشتر است (05/0P<)، يعني مداخله تمريني اين تحقيق موجب بهبود كـارايي ريـوي آزمـودنيهـا شـدهاست، زيرا هرچه دستگاه ريوي به ازاي مقدار مشخصي اكسيژن مصرفي بدنVE كمتري داشـته باشـد، كـارايي بيشتري دارد (16). تفاوت نتايج تحقيق در زمينة دو نسبت 2 VE/VO و 2VE/VCO را ميتوان بـا توجـه بـهايــن امــر توجيــه كــرد كــه هنگــام فعاليــت ورزشــي 2VE/VCO تغييرپــذيري كمتــري نســبت بــه 2 VE/VOدارد( به دليل حساسيت سازوكار كنترل تهويهاي به 2PaCO وPH شرياني، در دامنة فيزيولوژيك ).
علاوه براين، هنگام آزمون فزايندة ورزشي 2VE/VO درست پس از آستانة بي هوازي (AT) دچار تغييـر مـي-شود، درحاليكه 2 VE/VCOاغلب چند دقيقه پس از AT ثابت مـي مانـد (36). يافتـة ايـن تحقيـق در مـورد2VE/VO با نتايج فارل و همكاران(1987) مغاير است (14). به نظر مـيرسـد دليـل همسـو نبـودن نتـايج ايـنتحقيق با تحقيق فارل و همكاران، نوع آزمون فزاينده مورد استفاده و تفاوت در سطح آمادگي آزمودنيها باشد. نسبت بين حجم فضـاي مـرده و حجـم جـاري(VD/VT) و همچنـين فركـانس تـنفس(rf) در تحقيقـاتمختلف بررسي شده است (2). VD/VT يكي از شاخصهاي عملكرد بهينة دسـتگاه ريـوي اسـت و در تغييـراتنسبت 2 VE/VCOنقش بسزايي دارد(33). در تحقيق حاضر تفاوت معنـي داري بـين دو گـروه تمرينـي در دومتغير مذكور مشاهده نشد. به نظر ميرسد دليل اين مسئله كمتر بودن مدت دور ة تمريني اين تحقيق نسبت بـهدو تحق يق مذكور باشد. در زمين ة VD/VT نيز نتايج اين تحقيق با يافتههاي ديويد و همكاران (1994) و كـورتو همكاران(2000) مغاير است.
در تأييد اثر مداخلة تمريني تحقيق حاضر، يافته ها بيانگر اختلاف معنيدار VEmax گروه تجربي در مقايسه با گروه كنترل بود. در مورد تأثيرات تمريني مشاهده شده روي تهوية حداكثر، ويليـانيتيس و همكـاران (2001) اظهار كردند كه بهبود VEmax در اثر تمرين عضلات تنفسي ناشي از افزايش استقامت و بهبـود مقاومـت ايـنعضلات در برابر خستگي است و افزايش استقامت عضلات تنفسي خسـتگي، عضـلات تنفسـي، بـرونده حركتـيعضلات تنفسي و درك تلاش تنفسي افراد شركتكننـده در تمـرين عضـلات تنفسـي را كـاهش مـي دهـد(31).
بنابراين ميتوان نتيجه گرفت كه كاهش خستگي عضلات تنفسي و كاهش ناتواني تنفسي هنگام اجـراي آزمـونفزاينده روي نوارگردان، موجب تسهيل تهويه و تـأمين اكسـيژن بـدن شـده اسـت. همچنـين در تأييـد تـأثيرات تمريني اين تحقيق، نتايج نشاندهندة اختلاف معنيدارMVV دو گروه تجربي و كنترل بود. در نتيجه علاوه بر اثر معني دار اين متغير قبل و بعد از تمرين در هر يك از گروهها، دو گروه نيز تفاوت معنيداري داشـتند. در ايـنمورد نتايج تحقيق حاضر با يافتههاي رومر (2002) و وايلگال (2006) همسو و بـا يافتـههـاي ادواردز (2004) و ورگز (2006) مغاير است(30،9). شايان ذكر است شدت و مدت تمرين تحقيقات مذكور تا حدودي بـا هـم و بـاتحقيق حاضر متفاوت بوده است. به طور مثال در بيشتر تحقيقات فوق براي ايجاد اضافه بار بـر فراينـد تـنفس ازدستگاه ايجادكنندة مقاومت در برابر عمل دم و بازدم با درجات مقاومـت مختلـف اسـتفاده شـده و ايـن تمـرين هنگام فعاليت ورزشي انجام نگرفته است. در رابط ة اثر تمرين استقامتي رويMVV ، پرت و همكـاران (2000) بيان كردند كه تمرين استقامتي رويMVV افراد غيرورزشكار تأثير مثبت دارد و بخشي از اين تأثير را ناشي ازكاهش لاكتات و يون پتاسيم عضلات تنفسي آزمودنيها پس از تمرين عنوان كردند كه احتمـالاً سـبب افـزايشاستقامت اين عضلات شده است(24). در نتيجه با توجه به تأثيرات تمرين استقامتي روي دسـتگاه تنفسـي مـي-توان اثر تمرين هوازي بر اين عامل را توجيه كرد. همچنين نظر به اينكه سشر و همكـاران (2000) تهويـة اراديحداكثر را به عنوان شاخصي از استقامت عضلات تنفسي بيان كردند(27)، مـي تـوان نتيجـه گرفـت كـه مداخلـة تمريني حاضر روي استقامت عضلات تنفسي افراد غيرورزشكار تأثير مثبتي داشته و با توجه به اينكهMVV نيزتحت تأثير دو عامل حجم جاري و تواتر تنفسي است و فرد هنگام اجراي مانورMVV ، بايد بـه مـدت 15 ثانيـهدم و بازدم عميق و سريع انجام دهد، احتمال دارد كه در صورت افزايش استقامت و قدرت عضلات تنفسـي پـساز تمرين تهوية اداري حداكثر نيز تحت تأثير قرار گيرد(17،7).
در مورد ظرفيت حياتي با نيـرو (FVC) و نسـبت بـين حجـم بـازدمي بـا نيـرو و ظرفيـت حيـاتي بـا نيـرو(FEV1/FVC)، نتايج تحقيق اختلاف معنيداري در اين حجمهاي ريوي پـس از تمـرين بـين دو گـروه نشـاننداد(05/0>P.). نتايج تحقيق حاضر با يافتههاي آمونتـه (2002)، فـارمر(2006)، همسـو و بـا يافتـههـاي ليـت(1976)(35) و وايلگالا (2006)مغاير است . در اين زمينه وايلگـال و همكـاران (2006) بيـان كردنـد كـه تمـرينعضلات تنفسي روي ظرفيت حياتي با نيروي شناگران تأثير مثبت داشته و همين مسـئله اسـتقامت شـناگران راتحت تأثير قرار داده است. آنها بيان كردند كهFVC با قدرت عضلات تنفسي ارتباط دارد و ممكن است افزايشقدرت اين عضلات رويFVC تأثير مثبت داشته باشد(35). با توجه بـه نتـايج بـه دسـت آمـده مـيتـوان گفـتاحتمالاً به دليل اعمال مقاومت كم(كاهش 10 درصد FVC) و طولاني بودن زمان استفاده(تمـرين هـوازي)، ايـنمداخله بيشتر موجب افزايش استق امت عضلات تنفسي شده است . به همين دليل در متغيرهـاي تنفسـي كـه بـهقدرت عضلاني بستگي دارد(FEV1/FVC وFVC)، تغييري مشاهده نشده است.
به طور خلاصه به نظر مي رسد كه اثرات محدود كردن حركت قفسة سـينه ناشـي از بهبـود عملكـرد عضـلاتتنفسي ، كاهش كار تنفسي، نيازهاي متابوليكي و جريان خون مورد نياز عضلات تنفسي باشد. براساس يافتههاي اين تحقيق مي توان گفت كه استفاده از باند الاستيكي به منظور افزايش مقدار بار وارد بر عضلات تنفسي هنگـامتمرين هوازي موجب ايجاد سازگاري هـايي در ايـن عضـلات مـيشـود و ايـن مسـئله مـي توانـد موجـب كسـب مزيت هايي براي بهبود عملكرد ورزشي به ويژه در دورههاي كوتاه مدت تمرين شود و از اين روش تمريني مي توان براي تسريع در دستيابي به بخشي از سازگاريها به تمرين هوازي به ويژه در افراد مبتدي استفاده كرد. به هر حـالدرمورد قابل استفاده بودن اين روش تمريني در افراد نخبه كه ظرفيتهاي تنفسي زيـادي دارنـد، ترديـد وجـوددارد و بايد بررسي شود.
منابع و مĤخذ
1- بومپا، تئودور،اُ. (1385). “اصول و روش شناسي تمرينـات ورزشـي1″. ترجمـة معرفـت سـياهكوهيان وديگران، چاپ اول،تهران، دنياي حركت ص4.
Amonette W.E.,and Dupler T.L.(2002).”The effect of respiratory muscle training on VO2max , the ventilatory threshold and pulmonary function” .J.Exerc. Physiol. Vul 5(2):PP:131-45
Bergh U., Ekblom B., Astrand P.O.(2000). “Mximal oxygen uptake ‘classical’ versus ‘contemporary’ Med”. Sci. Sports Exerc.32 (1):PP: 85-88.
Caiozzo V.J., Davis J.A., Berriman D.J., Vandagriff R.B., Prietto C.A.(1987). “Effect of high-intensity exercise on the VE/VCO2 relationship”. J Appl Physiol.62(3):PP:1460–1464.
Cotton R. (1996). “Testing and Evaluation. In: Cotton, R. (ed)”. American Council on Exercise: Personal Trainer Manuel San Diego, CA, American Council on Exercise: P:216.
Daniels L., Yarbrough R., Foster C. (1978). “Changes in VO2max and running performance with training”. Eur. Appl. Physiol. 39: PP:249-254.
Dempsey J.A., Adams L., Ainsworth D.M. (1996). “Airway, lung, and respiratory function during exercise”. In: Rowell LB, Shepherd JT, editors. Exercise: regulation and integration of multiple systems. New York (NY): Oxford University Press,PP: 448-514.
Downey A and Chenoweth L.(2007).”Effects of inspiratory muscle training on exercise responses in normoxia and hypoxia. Respire”.physiol.neurobio.156:PP:137-146.
Edwards A and Cooke C. (2004).”Oxygen uptake kinetics and maximal aerobic power are unaffected by inspiratory muscle training in healthy subjects where time to exhaustion is extended”.Eur.J.App.Physiol. 42:PP:198-203.
Ekblom B.(1968). “Effect of physical training on oxygen transport system in man”. Acta physiologica scandinavica 328(suppl):PP:1-45
Enright S.J. ,Unnithan V.B., Heward C and Withnall L.(2006).”Effect of high-intencity inspiratory muscle training on lung volumes, diaphragm thickness and exercise capacity in subject who are healthy”.Physical therapy. Vol 86(3).PP:193-209
Enright S.J., Unnithan V, B., (2011). “Effect of Inspiratory Muscle Training Intensities on Pulmonary Function and Work Capacity in People Who Are Healthy: A Randomized Controlled Trial.” American Physical Therapy Association. Vol 91(5);PP:1126-35
Farmer L., Patterson J., Rogers A and Michael E.(2006).”Effect of Chest constriction on aerobic conditioning”. Med. Sci .Sports Exerc.38(5):PP: 396-397.
Farrell, S. W. and Ivy, J. L. (1987). “Lactate acidosis and the increase in VE/VO2 during incremental exercise”. J. of App. Physiology, Vol 62(4): PP:15511555.
Fast S.L., Patterson J.A., Farmer K.L and et al (2006). “The Effects of Chest Constriction at Rest on Aerobic Capacity”. Med. Sci. Sports Exer . Vol 38(5) Supplement May p S397.
Habedank D., Reindl I., Vietzke G., Bauer U., Sperfeld A., Glaser S., Wernecke K.D., Kleber F.X. (1998). “Ventilatory efficiency and exercise tolerancein 101 healthy volunteers”. Eur J Appl Physiol.77:PP:421–426.
Henke K.G., Sharratt M., Pegelow D., et al. (1988).”Regulation of endexpiratory lung volume during exercise”. J.Appl. Physiol. 64 (1):PP:135-46.
Heyward V.H.(2002). “Advanced fitness assessment exercise prescription. Human kinetics”.
Hoeger W.K., and Hoeger S.A.( 2007).”Lifetime physical fitness and wellness”. Thomson.
Kaneko H., Otsuka M., Kawashima Y and Sato H.(2010). “The Effect of Upper Chest Wall Restriction on Diaphragmatic Function”. J of Physic Thera Sci. Vol. 22(4):PP: 375-380
Katz A.M. (1992).”Physiology of the heart”. 2nd ed. New York. Raven, P:687
Leith D., Bradley M. (1976). “Ventilatory muscle strength and endurance training”. 1. Appl. Physiol. 41:PP: 508-516.
Melanson E., Freedson P., Jungbluth S. (1996). “Changes in VO2max and maximal treadmill time after 9 wk of running or in-line skate training”. Med. Sci. Sports Exerc. 28:PP: 1422-1426.
Perret C., Spengler C., Egger G., Boutellier D. (2000). “Influence of endurance exercise on respiratory muscle performance”. Med. Sci. Sports Exerc. 32: PP:2052-2058.
Ray A.D., Pendergast D.R and Lundgren C.G. (2011). “Respiratory muscle training reduces the work of breathing at depth”. Eur J Appl Physiol; 108(4):811-
24
Robinson E., Kjeldgaard 1. (1982). “Improvement in ventilatory muscle function with running”. J. Appl. Physiol. Vol 5: PP:1400-1406.
Scherer T.A., Spengler C.M and Owassapian D.(2000).”Respiratory muscle endurance training in chronic obstructive pulmonary disease”. Am.JRespir.
Cirt.Care.Med. Vol 162. PP: 1709-1714.
Tolfrey V.G., Foden E., Perret C., Degens H. (2010). “Effects of inspiratory muscle training on respiratory function and repetitive sprint performance in wheelchair basketball players”. Br J Sports Med; Vol 44(9): PP: 665-668
29.Tomczak S.E., Guenette J, A., Reid W.D and et al (2011). “Diaphragm Fatigue after Submaximal Exercise with Chest Wall Restriction”. Vol 43 (3);PP: 416-424.
Verges S., Lenherr O., Haner A, C., Schulz C., and Spengler C, M.(2006). “Increased fatigue resistance of respiratory muscles during exercise after respiratory muscle endurance training”. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. Vol 292: R1246–R1253.
Volianitis S., McConnell A., Koutedakis Y., McNaughton L., Backx K., Jones D. (2001). “Inspiratory muscle training improves rowing performance”.Med. Sci. Sports Exerc.Vol 33:PP: 803-809.
Wasserman K, Hansen J.E ,Sue D.Y, Whipp B.J, Casaburi R.(1999). “Principles of exercise testing and interpretation, 3rd ed”. Baltimore:Lippincott Williams&Wilkins.
Wasserman K., Whipp B.J.,Casaburi R.(2002).”Respiratory control during exercise”. .In:Fishman AP, Chernia ck NS, Widdicombe JG,Geiger SR editors.Handbook of physiology.Sect.3 therespiratorysystem, Vol control of breathing,part II. Bethesda, MD: American Physiological SocietyVol 32: PP:595– 619.
Weibel E.R. (1987).”Scaling of structural and functional variables in the respiratory system”. Annu Rev Physiol,Vol 49:PP:147-159
Wylegala J.A., Pendergast D. R., Gosselin L. E., Warkander D. E., Lundgren C. E (.2006). “Respiratory muscle training improves swimming endurance in divers”. Eur J Appl Physiol. Vol 21(3):PP:291-302
Xing G.S., James E., Hansen N.G.,Thomas W.S and Wasserman K. (2002). “Ventilatory Efficiency during Exercise in Healthy Subjects”. Am J Respir Crit Care Med.Vol166:PP: 1443–1448.



قیمت: تومان


پاسخ دهید