در دههی اخیر پژوهشگران علوم ورزشی با استفاده ترکیب تمرینات سرعتی (ST) و تمرینات تناوبی (IT) یک شیوه جدیدی از تمرینات را با نام تمرین تناوبی شدید (HIT) ابداع کردند که هر دو سیستم هوازی و بیهوازی را بهبود میبخشد. تمرین تناوبی شدید به وهلههای تکراری با فعالیتهای تناوبی به نسبت کوتاه با شدتی نزدیک به شدتی که VO2peak بهدست میآید (VO2peak90% ≤) نسبت داده میشود. با توجه به شدت تمرینات، یک تلاشHIT ممکن است از چند ثانیه تا چندین دقیقه طول بکشد که وهلههای گوناگون به وسیله چند دقیقه استراحت یا فعالیت باشدت کم ازهم جدا میشوند (جیبالا[4] و همکاران 2008، 63-58؛ لارسن[5] و همکاران 2002، 73-53).
سازوکار اینگونه تمرینات به این شرح میباشد که یک وهله HIT غلظت سوبستراهای انرژیکی و فعالیت آنزیمهای مرتبط با متابولیسم بیهوازی را افزایش میدهد، حال با افزایش تواتر تکرارهای شدید و اجرای آن به صورت متناوب با ریكاوری بین وهلههای فعالیت، نیاز سلول عضلانی و مسیرهای متابولیکی را تغییرداده، بهگونهی که همزمان دستگاههای تولید انرژی هوازی و بیهوازی را درگیر بازسازی ATP میکند. بنابراین با به کارگیری این تمرینات میتوان دامنهی وسیعی ازسازگاریهای متابولیکی و عملکردی را انتظار داشت (داوسون[6] و همکاران 1998، 169-163).
با توجه به این که هورمونهای رشد و گرلین نقش مهمی در وضعیت چاقی و رشد وترکیب بدنی افراد ایفا میکند و همچنین تمرینات HIT با حجم بالا نقش مهم سوخت و سازی دارند. بنابراین ارتباط مهمی میان این هورمون رشد و گرلین و افراد دارای اضافه وزن وجود دارد.
2-1- بیان مسئله پژوهش
با توجه به دامنه وسیع مطالعات در موردHIT که در آنها پژوهشگران از وهلههای 5 ثانیهای تا 4 دقیقه فعالیت به عنوانHIT استفاده کردهاند. انواعی مختلفی از تمرینات HIT وجود دارد که در افراد چاق تمرینات با حجم بالا بیشتر کاربرد بیشتری دارد.
سازوکار اینگونه تمرینات به این شرح میباشد که یک وهله HIT غلظت سوبستراهای انرژیکی و فعالیت آنزیمهای مرتبط با متابولیسم بیهوازی را افزایش دهد، حال با افزایش تواتر تکرارهای شدید واجرای آن به صورت متناوب با ریكاوری بین وهلههای فعالیت، نیاز سلول عضلانی و مسیرهای متابولیکی را تغییر داده، بهگونهی که همزمان دستگاههای تولید انرژی هوازی و بیهوازی را درگیر بازسازی ATP میکند. بنابراین با بکارگیری این تمرینات میتوان دامنه وسیعی ازسازگاریهای متابولیکی وعملکردی را انتظار داشت (داوسون و همکاران 1998، 169-163).
شواهد نشان میدهند که اگر زمان ریكاوری بین وهلههای شدید کاهش یابد، سهم گلیکولیز نیز برای تامین انرژی کاهش پیدامیکند و در
نتیجه سوخت و ساز هوازی برای جبران این کسر انرژی افزایش پیدا میکند. لینوسیر و همکاران (1993) پیشنهاد کردند که سوخت و ساز هوازی در طول دورههای ریكاوری تمرینات شدید برای بازسازی فسفوکراتین و اکسیداسیون اسید لاکتیک (حذف لاکتات) نقش مهمی دارند. این آشکار خواهد کرد که HIT، به سمت سوخت و ساز هوازی سوق پیدا میکند که این امرظرفیت سوخت وساز هوازی را افزایش میدهد (لینوسیر و همکاران 1993، 414-408).
با توجه به دامنهی وسیع مطالعات درموردHIT که در آنها پژوهشگران از وهلههای 5 ثانیهای تا 4 دقیقه فعالیت به عنوانHIT استفاده کردهاند، که بر پایهی زمان وهلههای فعالیتها به دو دسته تقسیم میشوند:
HIT با حجم کم: وهلههای فعالیت کمتر و یا برابر 60 ثانیه که با شدتی برابر با حداکثر و یا نزدیک به حداکثر توان و یا سرعت انجام میشود را به عنوان تمرینات تناوبی شدید با حجم کم در نظرمیگیریم (جیبالا و همکاران 2012، 1084-1077). به عنوان مثال میتوان به برنامه تمرینی پژوهش لیتل و همکاران (2010) در این زمینه اشاره کرد: 10 تکرار 60 ثانیهای با 75 ثانیه ریکاوری فعال بین هر تکرار (لیتل[2] و همکاران 2010، 1011-22).
HIT با حجم بالا: فعالیتهایی با وهلههای طولانیتر، از 1 تا 4 دقیقه که بهعنوان HIT شناخته شدهاند ولی با شدتی کمتری نسبت به HIT با وهلههای فعالیت کوتاه مدت، انجام میشوند (جیبالا و همکاران 2012، 1084-1077). بهعنوان مثال میتوان به برنامه تمرینی پژوهش گورد و همکاران (2010) در این زمینه اشاره کرد: 10 تکرار 4 دقیقهای با 2 دقیقه ریکاوری فعال بین هر تکرار (گورد و همکاران 2010، 357-350).
گرلین موثر بر رفتار دریافت غذا اثرگذار است. از اینرو بر متابولیسم و عملکرد بسیاری از اندامها و بافتها از جمله عضله، کبد، عروق و مغز اثر میگذارد (قنبری نیاکی و همکاران 2006، 966-70).
گرلین اولین بار توسط كوجیما و همكاران (1999) بهعنوان یك لیگاند درونزای GHS-R معرفی شد. هیچ شباهت ساختاری بین گرلین و لیگاندهای اکسینتیك[4] آن (GHSs) وجود ندارد. گرلین یك پپتاید حاوی 27 یا 28 اسیدآمینه بوده كه توالی آن بین گونههای مختلف به خوبی حفظ شده است (كوجیما و کان گاوا 2005، 522-495).
گرلین عمدتاً در معده و از سلولهای غده اكسینتیك موكوس فوندوس[5] ترشح میشود. البته گرلین به مقادیر زیاد در روده كوچك، بیضهها، هیپوفیز و بافتهای متعدد دیگری ترشح میشود. گرلین به داخل گردش خون ترشح شده و در كنترل رهایی هورمون رشد (GH)[6] شركت میكند. از طرف دیگر GH میتواند در تنظیم ترشح گرلین از طریق مهار فیدبك معدهای- هیپوفیزی دخالت كند. نشان داده شده كه GH تظاهر گرلین را در معده مهار میكند. بهعلاوه سطح گرلین گردش خون در موشهای صحرایی با تزریقGH كاهش مییابد. مشخص شده است كه هورمونهای دیگری هم بر عمل گرلین اثر میگذارند. گزارش شده كه سوماتواستاتین نه تنها ترشحGH ناشی از گرلین را سركوب میكند، بلكه سطح پلاسمایی گرلین را، مستقل از غلظت پلاسمایی GH، كاهش میدهد (كوجیما و کان گاوا[7] 2005، 522-495). بهعلاوه وضعیت تیروئید ممكن است بر سطح سرمی گرلین اثر داشته باشد. در موشهای صحرایی بر عكس پركاری تیروئید، كمكاری تیروئید به طور معنیداری بیان گرلین معده را افزایش میدهد (كوجیما و کان گاوا 2005، 522-495).
گرلین عمدتاً در معده و از سلولهای غده اكسینتیك موكوس فوندوس ترشح میشود. البته گرلین به مقادیر زیاد در روده كوچك، بیضهها، هیپوفیز و بافتهای متعدد دیگری ترشح میشود. گرلین به داخل گردش خون ترشح شده و در كنترل رهایی هورمون رشد (GH) شركت میكند. از طرف دیگر GH میتواند در تنظیم ترشح گرلین از طریق مهار فیدبك معدهای- هیپوفیزی دخالت كند. نشان داده شده كه GH تظاهر گرلین را در معده مهار میكند. بهعلاوه سطح گرلین گردش خون در موشهای صحرایی با تزریقGH كاهش مییابد. مشخص شده است كه هورمونهای دیگری هم بر عمل گرلین اثر میگذارند. گزارش شده كه سوماتواستاتین نه تنها ترشحGH ناشی از گرلین را سركوب میكند، بلكه سطح پلاسمایی گرلین را، مستقل از غلظت پلاسمایی GH، كاهش میدهد (سیولی[10] و همکاران 2008، 5-4). بهعلاوه وضعیت تیروئید ممكن است بر سطح سرمی گرلین اثر داشته باشد. در موشهای صحرایی بر عكس پركاری تیروئید، كمكاری تیروئید به طور معنیداری بیان گرلین معده را افزایش میدهد (کوجیاما[11] و همکاران 2005، 522-495).
یافتههای مطالعات نشان دادهاند كه گرلین به عنوان یك شاخص تعادل انرژی كوتاه مدت تلقی میشود و ممكن است به عنوان یك آغازگر سیگنالهای غذایی در نظر گرفته شود. به طوریكه گرلین پس از ترشح از معده و روده از طریق گردش خون بر مركز سیری و گرسنگی در هیپوتالاموس اثرگذاشته، دریافت غذا و اكتساب توده بدن را تحریك میكند. در واقع این موارد با تنظیم تعادل انرژی مركزی بدن در ارتباط است (کوجیاما و همکاران 2005، 522-495). از جمله اثرات گرلین میتوان به افزایش اشتها، رفتار دریافت غذا و هایپرفاژیا اشاره کرد (کوجیاما و همکاران، 2005، 522-495). بررسیها نشان میدهد که گرلین پلاسمایی میتواند به وسیله برخی از هورمونها از جمله انسولین، پپتید شبیه گلوکاگن (GLP) وگلوکاگن و متابولیتها مثل گلوکز و برخی از اسیدهای آمینه و دستگاه عصبی خودکار تنظیم شود. ازطرفی دیگر بررسیها نشان میدهد که تمرینات ورزشی و فعالیت بدنی با شدت متوسط و بالا و همراه با ناشتایی به تحلیل انرژی سلولی و بافتی و غلبه تعادل انرژی به سمت منفی منجر میشود (قنبری نیاکی و همکاران 2006، 966-70؛ کوجیاما و همکاران 2005، 522-495). با این وجود به نظر میرسد که پاسخ گرلین به تمرینات مختلف بدنی (حاد و مزمن) با روشهای مختلف تمرینی متفاوت باشد. از طرفی نتایج برخی مطالعات علمی نشان دادكه سطوح پلاسمایی گرلین در برخی شرایط تغذیهای و تعادل انرژی تغییر میکند. تغییراتی که در انرژی سلولی مثل كبد و عضلات اسكلتی در حین تمرینات مختلف ورزشی و فعالیت بدنی روی میدهد، به طور مثال سطوح پلاسمایی گرلین در چاقی مزمن، پس از تزریق انسولین، بعد از دریافت غذا، پس ازمصرف مواد قندی (گلوكز و فروكتوز) تقلیل یافته یا به تأخیر میافتد. بنابراین سطوح پلاسمایی گرلین در شرایط تعادل مثبت انرژی، كاهش و در شرایط تعادل منفی انرژی، افزایش مییابد. مواردی از قبیل سوءتغذیه، روزهداری، محرومیت غذایی، كاهش قندخون،كم وزنی مزمن،كاهش توده بدن (تغذیهای یا تركیب غذایی و تمرین بدنی) و بولیمیا موجب افزایش میزان سطوح گرلین میشوند، همچنین سطح گرلین با افزایش یا كاهش در شاخص توده بدن (BMI) نیزتغییر مییابد (کوجیاما و همکاران 2005، 522-495).
دال و همكاران (2002) اثر یك آزمون فزاینده ركابزنی روی چرخ كارسنج را تا واماندگی بر سطوح گرلین پلاسمائی در افراد سالم و بیماران با نقص در ترشح هورمون رشد مورد مطالعه قرار دادند. در این پژوهش افراد به مدت 45 دقیقه با شدت آستانه لاكتات (5/2 میلی مول بر لیتر) معادل 65 درصد اكسیژن مصرفی اوج خود تمرین كردند، غلظت هورمون رشد در پایان 45 دقیقه به اوج خود رسید، اما سطوح گرلین پلاسمائی در بیماران با نقص هورمون رشد در مقایسه با گروه سالم به طور معناداری پائینتر بود. علیرغم این که کاهش سطح گرلین پلاسمایی در بیماران با نقص هورمون رشد به تزریق ممتد این هورمون نسبت داده شده است. بر این اساس, اظهار داشتهاند که تغییرات مربوط به هورمون رشد مستقل از تغییرات در سطوح گرلین پلاسمائی رخ میدهد (وسترگارد[14] و همکاران 2007، 303-297).
حال آن که با وجود عدم شناخت کامل از سازوکارهای سلولی – مولکولی HIT نیاز است که به مطالعه نقاط مبهم و ناشناخته آن پرداخته شود. همچنین با جمعبندی یافتههای پژوهشی ازمطالعات متعدد مشخص است که تغییرات گرلین و هورمون رشد در تمرینات تناوبی شدید کم و متناقض بوده و مطالعهای که سازگاری به 6 هفته تمرین پر حجم تناوبی شدید (تغییرات سطوح استراحتی) روی غلظت سرمی گرلین و هورمون رشد یافت نشد. براین اساس پژوهشگر در تلاش است به این سوال پاسخ دهد که آیا اثر 6 هفته تمرین پر حجم تناوبی شدید بر غلظت سرمی گرلین و هورمون رشد مردان دارای اضافه وزن اثر دارد؟
[1]. Linossier
[2] . Little
[3]. Gurd
[4]. Oxyntic
[5]. Fundus mucosa
[6]. Growth Hormone
[7] . Kojima & Kangawa
[8]. Fundus mucosa
[9]. Growth Hormone
[10] . Civelli
[11] . Kojima
[12].Body Mass Index
[13]. Dall
[14]. Vestergaard
[1]. Sprint Training
[2]. Interval Training
[3]. High-intensity Interval Training
[4]. Gibala
[5] . Laursen
[6] . Dawson