تغييرات حاصل از مداخلة تمرينات تناوبي خيلي شديد در جدول 2 ارائه شده است. نتايج كاهش معنا دار BMD وBMC گردن و تنة ران بر اثر تمرينات تناوبي خيلي شديد را نشان داد، درحالي كه كاهش BMC تروكانتر معنادار نبود. مقدار BMD وBMC در استخوان ران به ترتيب در ناحية تروكانتر، گردن و بخش ميانه بود.
جدول 2. تراكم استخواني (2g/cm) و محتواي مواد استخواني (2g/cm) در گروه هاي تمرين و كنترل
78379-71754

متغير ناحية آناتوميكي كنترل گروه تمرين مقدار t (امقدار رزش P) معناداري گردن ران 03/0±09/6 05/0±99/5 134/4 001/0 BMD تنه ران 0.03±02/6 02/0±89/5 872/8 000/0 تروكانتر ران 25/0±84/6 34/0±50/6 312/2 037/0
0/007 3/136 5/98±0/07 6/08±0/03 گردن ران
0/000 8/941 5/89±0/02 6/02±0/03 تنة ران
BMC
تروكانتر ران 22/0±84/6 37/0±56/6 851/1 085/0

بحث و نتيجه گيري
تا كنون پژوهشي با روش تمريني HIIT بر مقادير تراكم و محتواي مواد معدني استخوان انجام نگرفته و براساس بررسي ما اين اولين پژوهشي است كه به بررسي تأثير HIIT بر BMD و BMC استخوان پرداخته است. ازاين رو در بحث و نتيجه گيري به بررسي پژوهش هاي پرشدت و نه HIIT مي پردازيم. يافته هاي پژوهش حاضر نشان داد، هشت هفته تمرين تناوبي خيلي شديد موجب كاهش معنادار تراكم و محتواي مواد معدني در ناحية گردن و تنة استخوان ران شد، در حالي كه كاهش محتواي مواد معدني تروكانتر معنادار نبود. اين نتايج با يافته هاي هوانگ و همكاران (2008)، مك وي و همكاران (2010)، ارتم و همكاران (2008) همسو و با يافته هاي جو و همكاران (2003)، نوتومي و همكاران (2000)، و ايواموتو و همكاران (2004) مغاير است. با بررسي دقيق اين مطالعات علت تفاوت يافتههاي پژوهشي را ميتوان در عواملي مانند پروتكل تمريني، جنسيت، سن، وزن، نژاد آزمودنيها و روش آناليز آزمايشگاهي جستوجو كرد. براي مثال جارونين و همكاران (2003) وجود اختلاف پاسخ استخوان به دويدن روي تردميل وابسته به جنس را نشان دادند و بيان كردند كه رتهاي ماده پاسخ استئوژنيك كمتري به افزايش بار مكانيكي در مقايسه با رتهاي نر دارند. همچنين گزارش كردند كه بافت استخوان رت هاي نر در حال رشد پتانسيل زيادي در پاسخ به بار مكانيكي دارد. ازاين رو اعمال بار مكانيكي زياد احتمال تغييرات محتواي مواد معدني را در اين گروه افزايش ميدهد (16). شدت فعاليت ورزشي ميتواند يكي از علل مؤثر بر تراكم استخوان باشد. بررسي ينگ لينگ و همكاران و بري و كوهرت نيز اين نتيجه را نشان داد. تمرين هاي پرشدت با توجه به اينكه نيازهاي متابوليكي بسيار زيادي را در مدت زمان كوتاهي اعمال مي كند، احتمالاً نياز به منابع كلسيمي و پتاسيمي و Pi را افزايش ميدهد و كاهش تراكم، ضخامت ترابكولار، ناحية كورتيكال استخوان، به خصوص در گروه هاي در حال رشد را به همراه دارد (37،6). از سويي احتمال دارد برنامههاي HIIT به ويژه بدون افزايش توانايي هوازي اوليه در آزمودنيها با افزايش نيازهاي متابوليكي و احتمالاً آسيب، به دفع كلسيم و مواد معدني ديگر بينجامد، البته اين ادعا به پژوهش هاي بيشتر نياز دارد. گزارش شده است به طور كلي، دويدن و شنا با شدت متوسط آثار مثبتي بر تودة استخوان و خواص مواد در مناطق ترابكولار و كورتيكال درشت ني و استخوان ران در رت در حال رشد و بالغ دارد (21). ارتم و همكاران نشان دادند روزانه 60 دقيقه فعال يت ورزشي پرشدت BMD را افزايش نداد (21). احتمالاً شدت زياد با بار تكراري از طريق دو سازوكار موجب كاهش خواص و تراكم استخوان ميشود. 1. تجمع ريزآسيب ها؛ 2. ريزآسيب ها و استرين زياد كه ممكن است دليل بي تعادلي بازسازي استخوان و در نتيجه افزايش تعداد حفره ها و كاهش تراكم استخوان شود (37). ايواموتو و همكاران (2004) نشان دادند ناحية ديستال درشت ني بار مكانيكي بيشتري نسبت به پروگسيمال دريافت ميكند، زيرا دورتر از تودة بدني قرار دارد و اين قرارگيري ديستال نسبت به پروگسيمال بار بيشتري را تحمل مي كند. علاوه بر اين قطر استخوان درشتني در ناحية ديستال كمتر از پروگسيمال است، بنابراين مطابق با مفهوم سطح و فشار، فشار بيشتري را متحمل مي شود و تراكم استخوان ديستال نسبت به پروگسيمال افزايش بيشتري خواهد يافت (18). هاگيهارا و همكاران (2005) گزارش كردند كه تمرينات با شدت متوسط افزايش تراكم استخواني ترابكولار متافيز و عدم تغيير تراكم استخوان كورتيكال متافيز را به همراه دارد (9). نتايج پژوهش حاضر نشان داد احتمالاً علت تناقض بين نتايج تحقيق حاضر با اين مطالعات تفاوت در ناحية مورد اندازهگيري و سن آزمودني ها باشد.
ارتم و همكاران (2008) نشان دادند كه مدت فعاليت ورزشي يكي از علل مؤثر بر تراكم استخوان است. آنها نشان دادند دو نوع فعاليت با شدت يكسان، با مدت زمان متفاوت نتايج متفاوتي بر تراكم استخوان دارند. فعاليت 30 دقيقه اي موجب افزايش BMD و وزن بدن در رت هاي در حال رشد شد، درحالي كه فعاليت 60 دقيقه اي تأثيري بر اين عوامل نداشت (19). براي فعاليت هاي ورزشي شديد مدت فعاليت بيش از 28 دقيقه براي ناحية هيپ و بيش از 32 دقيقه براي گردن ران افزايش BMD را به همراه خواهد داشت (22). با اين حال شايد آستانهاي براي تأثير مدت فعاليت بر تراكم استخوان وجود داشته باشد و گذر از اين آستانه آثار مطلوبي بر تراكم استخوان نداشته باشد.
هوانگ و همكاران نشان دادند وزن آزمودني و جنسيت نقش مهمي در تراكم استخوان دارد. آنها گزارش كردند رت هاي مادة جوان با وزن يكسان يا بيشتر نسبت به گروه كنترل، BMD , BMC بالاتري داشتند. درحالي كه رتهاي نر جوان BMD , BMC كمتر يا بدون تغييري همزمان با افزايش وزن بدن داشتند. به منظور حذف مداخلة وزن بدن از رژيم غذايي يكسان استفاده كردند (34). با وجود اين محدوديت رژيم غذايي نميتواند دليل كاهش BMD,BMC باشد، بلكه آثار نامطلوبي بر خواص بيومكانيكي بافت استخوان خواهد داشت (3). از آنجا كه مقدار غذاي دريافتي بين دو گروه كنترل شد، نمي توان گفت كاهش تراكم استخوان گروه HIIT ناشي از دريافت ناكافي غذاست. از طرفي بيشتر بودن BMD,BMC گروه كنترل ممكن است ناشي از وزن زياد آنها باشد (34).
تمرينات پرشدت از طريق چندين سازو كار بالقوه همانند 1. افزايش پاراتورمون ،2. سركوب هورمون هاي جنسي و 3. افزايش هورمون هاي استرسي و سايتوكين هاي التهابي مي تواند موجب افزايش بازجذب استخوان شود. سركوب هورمون تستوسترون در مردان به دنبال فعاليت ورزشي استقامتي نشان داده شده است. تمرينهاي پرشدت سطوح تستوسترون را كاهش ميدهد. كاهش تستوسترون طول عمر فعاليت سلول هاي استئوكلاست را افزايش و طول عمر استئوبلاست را كاهش ميدهد و به نتيجة خالص كاهش تراكم استخوان منجر مي شود. همچنين اين گونه فعاليت ورزشي، موجب افزايش كورتيزول و سايتوكين هاي التهابي (اينترلوكين -6) مي شود. كورتيزول و سايتوكين هاي التهابي محرك بازجذب استخوان به شمار مي روند (6).
نتيجهگيري نهايي و پيشنهادها: تمرينات تناوبي خيلي شديد به دليل شدت بسيار زياد، احتمالاً آثاري فراتر از آستانة تحريك است خوانسازي و ميكرواسترينهاي بالايي اعمال ميكنند كه ممكن است دليل آثار نامطلوب بر تراكم استخوان باشد. با توجه به اينكه تمرينات تناوبي خيلي شديد با كاهش تراكم استخواني همراه است، پيشنهاد ميشود، اين تمرينات براي بهينه سازي تراكم استخواني استفاده نشود يا اينكه رژيم غذايي غني از كلسيم همراه با اين تمرينات استفاده شود. با توجه به نتايج اين پژوهش و اين اصل كه افزايش توان هوازي به بازيافت سريعتر سيستم بيهوازي، توليد انرژي و كاهش بار مضاعف بر منابع استخواني بهمنظور بازيافت مجدد ذخاير انرژي پيشنهاد ميشود، پيش از برنامههاي HIIT حتماً توان هوازي به مقدار شايان توجهي افزايش يابد يا شيب شدت دوره هاي فزاينده كاهش يابد.

منابع و مĤخذ
مك لارن،دان و مورتون، جيمز. (2012).” بيوشيمي ورزشي و سوخت وساز فعاليت ورزشـي “. ترجمـة:
عباسعلي گائيني (1391) چاپ اول، سمت.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

Guadalupe-Grau A, Fuentes T, Guerra B, Jose A.L Calbet. (2009).
Exercise and bone mass in adults.review article, Sports Med; 39 (6): 439 -468.
Banu MJ, Orhii PB, Mejia W, McCarter RJ, Mosekilde L, Thomsen JS, Kalu DN. (1999). Analysis of the effects of growth hormone, voluntary exercise, and food restriction on diaphyseal bone in female F344 rats.
Bone (NY); 25: 469–480.
Block JE, Friedlander AL, Brooks GA, Steiger P, Stubbs HA, Genant HK. (1989). Determinants of bone density among athletes engaged in weightbearing and non-weight-bearing activity. J Appl Physiol; 67: 1100–1105.
Chow JWM, Jagger CJ, Chambers TJ. (1993). Characterization of osteogenic response to mechanical stimulation in cancellous bone of rat caudal vertebrae. Am J Physiol Endocrinol Metab; 265: E340–E347.
Barry DW, Kohrt WM. (2008). BMD decreases over the course of a year in competitive male cyclists, journal of bone and mineral research; 23(4): 484-491.
Forwood M. (2001). Mechanical effects on the skeleton: are there clinical implications. Osteoporos Int; 12(1): 77–83.
Freindlander AL, Genant HK , Sadowsky S , Byl N N & Guler C C. (1995). A 2 year program of aerobic and weight training enhanced bone mineral density of young women. J Bone Miner Res; 10(4): 574-585.
Hagihara Y , Fukuda S ,Goto S ,Iida H , Yamazaki M & Moriya H. (2005). How many days per week should rats undergo running exercise to increase BMD? J Bone Miner.Metab; 23(4): 289-294.
.01 Haram PM, Kemi OJ, Lee SJ, Bendheim MØ, Al-Share QY, Waldum HL, Gilligan. LJ, Koch. LG, Britton, SL, Najjar. SM, Wisløff U. (2009). Aerobic interval training vs. continuous moderate exercise in the metabolic syndrome of rats artificially selected for low aerobic capacity. Cardiovasc Res; 81(4):723-32.
Heinonen A, Oja P, Kannus P, Sievanen H, Manttari A, Vuori I. (1993). Bone mineral density of female athletes in different sports. Bone Miner; 23(1):1–14.
Høydal MA, Wisløff U, Kemi OJ, Ellingsen O. (2007). Running speed and maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications for exercise training. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil; 14(6):753-60.
Huang TH, Lin SC, Chang FL, Hsieh SS, Liu SH, Yang RS. (2003). Effects of different exercise modes on mineralization, structure, and biomechanical properties of growing bone. J Appl Physiol; 95(1):300– 307.
Huang TH, Yang RS, Hsieh SS, Liu SH. (2000). Effects of caffeine and exercise on the development of bone: a densitometric and histomorphometric study in young Wistar rats. Bone (NY); 30(1): 293– 299
Iwamoto J, Sato Y, Takeda T, Matsumoto H. (2009). Role of sport and exercise in the maintenance of female bone health. Bone Miner Metab; 27(5):530–537.
.61 Jarvinen TL, Kannus P, Pajamaki I, Vuohelainen T, Tuukkanen J, Jarvinen M, Sievanen H. (2003). Estrogen deposits extramineral into bones of female rats in puberty, but simultaneously seems to suppress the responsiveness of female skeleton to mechanical loading. Bone; 32(6): 642-651.
Joo YI, Sone T, Fukunaga M,.Lim SG, Onodera S. (2003). Effects of endurance exercise on three-dimensional trabecular bone microarchitecture in young growing rats. Bone; 33(4):485-493.
Iwamoto I, Shimamura C , Takeda T, Abe H, Ichimura S, Toyama Y, Sato Y. (2004). Effects of treadmill exercise on bone mass, bone metabolism, and calciotropic hormones in young growing rats. J Bone Miner Metab; 22(1):26–31.
Ertem K, Karakoc Y, Duzova H, Kekilli E, Emre MH, Kilinc E, Yagmur C. (2008). Effects of different durations of treadmill training exercise on bone mineral density in growing rats. Biology of Sport; 25 (2):187-193.
Hart KJ, Shaw JM, Vajda E, Hegsted M, Miller SC. (2001). Swimtrained rats have greater bone mass, density, strength, and dynamics. J Appl Physiol 91(4): 1663–1668.
Kohrt WM., Bloomfield SA, Little KD, Nelson ME, Yingling VR. (2004). American college of sports medicine position stand: physical activity and bone health. Med Sci.Sports Exercise; 36(11):1985- 1996.
Gracia-Marco L, Moreno LA, Ortega FB, León F, Sioen I, Kafatos A, Martinez-Gomez D, Widhalm K, Castillo MJ, Vicente-Rodríguez G. (2011). Levels of physical activity that predict optimal bone mass in adolescents. Am J Prev Med; 40(6):599–607.
.32 Myburgh KH, Bachrach LK, Lewis B, Kent K, Marcus R. (1993). Low bone mineral density at axial and appendicular sites in amenorrheic athletes. Med.Sci. Sport Exerc; 25(11):1197-1202.
Myburgh KH, Hutchins J, Fataar AB, Hough SF, Noakes TD. (1990). Low bone density is an etiologic factor for stress fracture in athletes. Ann Intern Med; 113(10): 754-759.
Nikander R, Sievänen H, Uusi-Rasi K, Heinonen A, Kannus P. (2006). Loading modalities and bone structures at nonweightbearing upper extremity and weight-bearing lower extremity: a pQCT study of adult female athletes. Bone; 39(4):886–894.
Nilsson M, Ohlsson C, Mellstrom D, Lorentzon M. (2009). Previous sport activity during childhood and adolescence is associated with increased cortical bone size in young adult men. J Bone Miner Res; 24(1):125–133.
Notami T, Lee SG, Okimoto N, Okazaki Y, Takamoto T, Nakamura T, Suzuki M. (2000). Effects of resistance exercise training on mass, strength, and turnover of bone in growing rats. Eur J Appl Physiol; 82(4):268-274.
Rozenberg S, Vandromme J, Ayata NB, Filippidis M, Kroll M. (1999). Osteoporosis management. Int J Fertil Women Med; 44(5): 241-249.
Scott JP, Sale C, Greeves JP, Casey A, Dutton J, Fraser WD. (2011). The role of exercise intensity in the bone metabolic response to an acute bout of weight-bearing exercise. J Appl Physiol; 110(2):423-32.
Strepnick LS. (2004). The frequency of bone disease. In: Mc Gowan JA, Raisz LG, Noonan AS, Elderkin AL (eds) Bone health and osteoporosis. A report of the surgeon general. Office of the US Surgeon General, Washington, DC, pp 68–87.
Stewart AD, Hannan J. (2000). Total and regional bone density in male runners, cyclists and controls. Med Sci Sports Exerc; 32(8): 1373–1377.
Taaffe DR, Snow-Harter C, Connolly DA, Robinson TL, Brown MD, Marcus R. (1995). Differential effects of swimming versus weightbearing activity on bone mineral status of eumenorrheic athletes. J Bone Miner Res; 10(4):586–593.
Taaffe DR, Robinson TL, Snow CM, Marcus R. (1997). High impact exercise promotes bone gain in well-trained female athletes. J Bone Miner Res; 12(2):255–260.
Huang TH, Chang FL, Lin SC, Liu SH, Hsieh SS, Yang RS. (2008). Endurance treadmill running training benefits the biomaterial quality of bone in growing male Wistar rats. J Bone Miner Metab; 26(4):350–357
Turner CH, Robling AG. (2003). Designing exercise regimens to increase bone strength. Exerc Sport Sci Rev; 31(1): 45–50.
Turner CH, Forwood MR, Rho JY, Yoshikawa T. (1997). Mechanical loading thresholds for lamellar and woven bone formation. J Bone Miner Res; 9(1): 87–97.


پاسخ دهید