جلد 20، شماره 3 - ( 3-1400 )                   جلد 20 شماره 3 صفحات 277-296 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abdi H, Bolboli L, Afroundeh R, Siahkohian M, Khajehlandi M. The Effect of One Course of Intense Interval Training on Serum Levels of Vitamin D, Heart Rate Variability and Lung Function in Male Smokers: A Quasi-Experimental Study. JRUMS. 2021; 20 (3) :277-296
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-5812-fa.html
عبدی حبیب، بلبلی لطفعلی، افرونده رقیه، سیاهکوهیان معرفت، خواجه لندی مژده. بررسی تأثیر یک دوره تمرین اینتروال شدید بر سطوح سرمی ویتامین D، تغییرپذیری ضربان قلب و عملکرد ریوی مردان سیگاری: یک مطالعه نیمه تجربی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1400; 20 (3) :277-296

URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-5812-fa.html


دانشگاه محقق اردبیلی
متن کامل [PDF 540 kb]   (160 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (246 مشاهده)
متن کامل:   (217 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 20، خرداد 1400، 296-277
 
بررسی تأثیر یک دوره تمرین اینتروال شدید بر سطوح سرمی ویتامین D، تغییرپذیری ضربان قلب و عملکرد ریوی مردان سیگاری: یک مطالعه نیمه تجربی
 
حبیب عبدی[1]، لطفعلی بلبلی[2]، رقیه افرونده[3]، معرفت سیاه کوهیان[4]، مژده خواجه لندی[5]
 
دریافت مقاله:11/11/99  ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح:12/12/99   دریافت اصلاحیه از نویسنده:18/01/1400    پذیرش مقاله: 21/01/1400
 
 
 
 
چکیده
زمینه و هدف: سیگار عملکرد قلب، ریه و سطوح ویتامین D را تحت تأثیر قرار می­دهد و کاهش سطوح ویتامین D، تغییرپذیری ضربان قلب (HRV Heart rate variability;) و افت عملکرد ریوی باعث بروز بیماری­های قلبی-عروقی می­گردد. به این ترتیب هدف از تحقیق حاضر تعیین تأثیر شش هفته تمرین اینتروال شدید بر سطوح سرمی ویتامین D، HRV و عملکرد ریوی مردان سیگاری بود.
مواد و روش­ها: در این مطالعه نیمه تجربی، 20 نفر از مردان سیگاری کم تحرک به صورت داوطلبانه شرکت نمودند و به­طور تصادفی به در دو گروه تمرین (10 نفر) و شاهد (10 نفر) تقسیم شدند. گروه تمرین در برنامه تمرین اینتروال شدید به­مدت شش هفته شرکت کردند وگروه شاهد فعالیت ورزشی نداشتند. نمونه­های خونی، HRV و عملکرد ریوی به­وسیله دستگاه اسپیرومتری 48 ساعت قبل از شروع پروتکل تمرینی و 48 ساعت پس از اتمام تمرین گرفته شد. از آزمون آماری t زوجی و آزمون تحلیل کوواریانس چند متغیره به­ترتیب برای بررسی تغییرات درون­گروهی و بین­گروهی متغیرها استفاده شد.
یافته­ها: نتایج نشان داد که در مقادیر HRV و عملکرد ریوی و مقادیر امواج با فرکانس پایین به امواج با فرکانس بالا در گروه تمرین نسبت به پیش آزمون و همچنین نسبت به گروه شاهد افزایش معنی‌دار داشته­اند (05/0>P). اما برای مقادیر سطوح سرمی ویتامین D تغییرات دورن­گروهی و بین­گروهی مشاهده نشد (05/0<P).
نتیجه‏گیری: می­توان نتیجه گرفت که شش هفته تمرین اینتروال شدید احتمالاً منجر به بهبودی عملکرد دستگاه عصبی اتونوم قلبی و عملکرد ریوی در مردان سیگاری می­شود.
واژه­های کلیدی: ضربان قلب، عملکرد ریوی، تمرین اینتروال شدید، مردان سیگاری، ویتامین D
 
 
مقدمه
بسیاری از مطالعات پیشین ارتباط نزدیک و معنی‌داری را بین عملکرد مطلوب دستگاه تنفسی و دستگاه قلبی-عروقی با سلامت کلی و سایر علل مرگ و میر نشان داده­اند ]2-1[. رفتارهای مربوط به سبک زندگی و عادات اجتماعی غلط، سلامتی قلبی-عروقی و همچنین عملکرد دستگاه تنفسی افراد را تحت تأثیر قرار می­دهد ]3[ که از جمله­ آن­ها کشیدن سیگار است ]4[. سیگار کشیدن با افزایش خطر تمامی اختلالات قلبی-عروقی شامل بیماری­های عروق کرونری، سکته مغزی ایسکمیک، بیماری­های شریانی محیطی و آنوریسم آئورتی شکمی همراه است و همچنین باعث افزایش افت عملکرد ریوی ناشی از افزایش سن می‌شود ]6-5[. سیگار همچنین بر شاخص­های پلاسمایی نیز تأثیر منفی دارد. سیگار با کاهش جذب ویتامین D از مسیر گوارش و کاهش تولید آن در سلول­های پوستی موجب پایین آمدن سطح سرمی این ویتامین می­شود ]7[. کاهش ویتامین D در سیگاری­ها با افزایش افت عملکرد ریوی همراه است ]8[. ضمن اینکه مقادیر پایین این ویتامین با دیس لیپیدمی و بیماری­های قلبی- عروقی مرتبط است ]9[. براساس نتایج تحقیقات این­گونه نشان داده شده است در افراد سیگاری نسبت به غیرسیگاری­ها پارامترهای عملکرد ریوی مانند حجم بازدمی در ثانیه اول (Forced FEV1: Expiratory Volume in 1 second) و هم‌چنین ظرفیت هوازی حیاتی و پرفشار (FVC; Forced Vital Capacity) به­طور معنی‌داری پایین است ]10[.
یکی از روش­هایی که برای پیش بینی بیماری­ها و مرگ و میر ناشی از اختلالات قلبی- عروقی مورد استفاده قرار میگیرد، شاخص تغییرپذیری ضربان قلب (HRV Heart Rate Variability;) است که به عنوان یک روش مشاهده غیر تهاجمی، تأثیرات این سیستم­ها بر ضربان قلب را بررسی میکند ]11[. کاهش  HRVبا افزایش خطر حوادث قلبی مانند آنژین صدری، انفارکتوس قلبی، نارسایی احتقانی قلبی ]12[ و بیماری­های عروق کرونری ]13[ همراه است، در حالی که افزایش آن با کاهش مرگ و میر ناشی از بیماری‌های قلبی- عروقی مرتبط است ]12[. از جمله ریسک فاکتورهایی که سبب کاهش HRV و بیماری­های قلبی-عروقی مرتبط با آن می­شود مصرف سیگار است ]14[. این شاخص به­صورت پارامترهای زمان محور و فرکانس محور آنالیز می­شود. پارامتر زمان محور بیانگر فعالیت پاراسمپاتیکی بوده که شامل دو پارامتر انحراف معیار تمام تناوب­های نرمال (SD of all normal R–R intervals; SDNN) و ریشه دوم میانگین تفاوت مربعات (RMSSD The square root of the mean squared; differences between adjacent normal R–R intervals) است. پارامترهای فرکانس محور عبارتند از نشان دهنده فعالیت پاراسمپاتیکی (High Frequency; HF)، نشان دهنده فعالیت هر دو سیستم سمپاتیکی و پاراسمپاتیکی (Low frequency; LF) و  نسبت HF/ LF نشان دهنده تعادل سمپاتوواگی بوده و افزایش آن نشانگر برتری تون سمپاتیکی می­باشد ]15[.
عدم فعالیت ورزشی و بی­تحرکی زیاد هم مانند مصرف سیگار دستگاه قلبی-عروقی و عملکرد ریوی را تحت تأثیر قرار می­دهد ]16[. مطالعات زیادی سودمندی تمرینات ورزشی را در سلامتی سیستم قلبی-تنفسی نشان داده­اند که شامل بهبودی آمادگی قلبی-ریوی، ظرفیت ورزشی، بهبودی ریسک فاکتورهای قلبی-عروقی و عملکرد اندوتلیایی می­باشد ]17-18[. براساس تحقیقات بیان گردیده است که زیر بنای تمرینات ورزشی برای بهبود سیستم قلبی- عروقی، تمرینات هوازی است ]19[. یکی از انواع تمرینات هوازی، تمرینات هوازی تناوبی شدید (HIIT High Intensity Interval Training;) است ]20[. پژوهش­های مقطعی و طولی مختلفی نشان داده­اند که تمرینات ورزشی می­توانند سبب افزایش HRV می­شوند ]23-21[، در حالی­که برخی دیگر از مطالعات تفاوتی بین افراد فعال و غیر فعال در مقادیر پارامترهای HRV نشان نداده­اند ]25-24[. نتایج مطالعه­ روی بیماران عمل پیوند عروق کرونری نشان داد که شش هفته تمرین تناوبی باعث افزایش معنی‌دار HF ، SDNN ، RMSSD و کاهش معنی‌دار LF و نسبت HF/ LFمی­شود ]26[. در همین زمینه مطالعه­ای دیگر بر روی مردان غیرفعال نشان داد دو هفته HIIT باعث بهبودی معنی‌دار پارامترهای HRV می­شود ]27[. از طرفی دیگر سه ماه تمرین در بزرگسالان کم­تحرک دارای اضافه­وزن به­رغم بهبودی در شاخص­هایی مانند ترکیب بدن و VO2max تغییرات معنی‌داری در HRV به­وجود نیاورد ]28[. در مطالعه دیگری در مردان غیرفعال مشاهده شد 12 هفته تمرین تناوبی باعث تغییرات معنی‌دار  SDNNو نسبت LF/HF می‌شود ولی سایر پارامترهای تغییرپذیری ضربان قلب شامل ,RMSSD LF, HF بین دو گروه تفاوت معنی‌داری نداشتند ]29[. در مورد تأثیر تمرینات ورزشی بر عملکرد ریوی نیز تاحدودی نتایج متناقضی ارائه گردیده است، به­طوری­که در پژوهشی صورت گرفته نشان داده شده است که 10 هفته تمرین هوازی در نوجوانان پسر سیگاری تأثیر معنی‌داری بر عملکرد ریوی بوجود نیاورد ]30[، در حالی­که بهبود معنی‌دار پارامترهای ریوی در مردان غیرفعال را پس از 8 هفته تمرین گزارش شده است ]31[. از سوی دیگر بیشتر مطالعات به بررسی اثر سطوح ویتامین D بر عملکرد ورزشی پرداخته­اند و محدودیت مطالعات در زمینه اثر تمرینات  HIITبر سطوح این ویتامین در مورد مردان سیگاری، بررسی این مورد را حائز اهمیت نمود، چنان‌چه بیان شده است سطوح این ویتامین در افراد سیگاری پایین است ]7[. بنابراین با توجه به بیماری­ها و مرگ و میرهایی که در اثر مصرف سیگار ایجاد می­شوند و اهمیت تمرینات ورزشی در سلامتی سیستم قلبی-ریوی، وجود تناقض­ها در نتایج مطالعات مختلف و فقدان مطالعات کافی در مورد اثرات تمرینات HIIT بر HRV و عملکرد ریوی و سطوح ویتامین D در افراد سیگاری ]29-26[، مطالعه حاضر با هدف تعیین تأثیر شش هفته تمرین اینتروال شدید بر HRV، عملکرد ریوی و سطوح سرمی ویتامین D در مردان سیگاری صورت گرفت.
مواد و روشها
این پژوهش یک مطالعه نیمه ­تجربی است که به­صورت پیش­آزمون و پس­آزمون با گروه شاهد اجرا شد. جامعه آماری این مطالعه کلیه مردان میانسال سیگاری با دامنه­ی سنی 13/4±03/45 سال کم­تحرک شهرستان اردبیل بودند که پس از فراخوان، 20 نفر به­طور داوطلبانه در این پژوهش شرکت کردند و سطح فعالیت بدنی و سیگاری بودن آنها از طریق پرسشنامه تعیین شد. افرادی که روزانه بیش از 5 نخ سیگار می­کشیدند و در هفته کم‌تر از 150 دقیقه فعالیت بدنی با شدت متوسط (به نحوی که عرق کنند یا دچار تنگی نفس شوند) انجام می­دادند به عنوان افراد سیگاری کم­تحرک در نظر گرفته شدند [32]. معیارهای ورود به تحقیق عدم وجود اختلالات قلبی-ریوی، عضلانی و اسکلتی که مانع از انجام فعالیت بدنی شود و همچنین عدم مصرف داروهای خاص مثل پروپافنون و نیتروگلیسرین، داشتن فشار خون نرمال، نداشتن بیماری خاص ازجمله بیماری قلبی عروقی و آسم و سابقه جراحی در دو سال گذشته بود. شرکت کنندگان این مطالعه افراد کم تحرک بودند و سطح فعالیت بدنی آنها پایین بود یه­طوری­که میانگینVO2max  برای گروه تجربی ml/kg/min 77/4 ± 81/29 و برای گروه شاهد ml/kg/min 63/3 ± 04/29 بود. شرکت­کنندگان پس از شرکت در جلسه توجیهی در مورد کلیات طرح، پرسشنامه سلامتی (The physical activity readiness questionnaire; PAR-Q) را تکمیل و فرم رضایت نامه را امضاء کردند. شاخص­های مربوط به سلامتی از طریق پرسشنامه PAR-Q و طبق نظر و معاینه پزشک مورد بررسی قرار گرفت. این پرسشنامه حاوی سؤالاتی درباره سابقه بیماری و ورزشی افراد بود سپس به­طور تصادفی به دو گروه شاهد (10 نفر) و تمرین (10 نفر) تقسیم شدند. تمامی شرکت­کنندگان توسط پزشک معاینه شدند و پس از تأیید سلامتی که شامل تست های مربوط به عملکردهای قلبی-تنفسی قبل و پس از شش هفته تمرین بود، وارد فرایند آزمون شدند. تعداد شرکت‌کنندگان با استفاده از فرمول تعیین حجم نمونه در مطالعات تمرین، با در نظر گرفتن خطای نوع اول مساوی با 05/0، 10 نفر در هر گروه تعیین شد. تعداد اندازه نمونه از طریق فرمول زیر برآورد شد که در آن 14=S (انحراف استاندارد) و 8=D (دقت احتمالی) از منابع قبلی و Z از جدول ارزش­های بحرانی تعیین شد [33].

برای شاخص‌های قد از قد سنج (مدل سکا ساخت کشور آلمان) با حساسیت یک میلی­متر و وزن شرکت­کنندگان در حالی­که فقط یک شورت ورزشی پوشیده بودند توسط ترازو (مدل سکا ساخت کشور آلمان) استفاده شد. لازم به ذکر است که شرکت­کنندگان درحالی­که به­صورت ناشتا و با تخلیه محتوای شکمی بودند مورد اندازه گیری وزن قرار گرفتند. برای اندازهگیری شاخص توده بدنی و درصد چربی بدن از دستگاه آنالیزور ترکیب بدن (مدل X-CONTACT 356  ساخت کره) استفاده شد.
نمونه­گیری خونی 48 ساعت قبل از شروع تمرین و 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین برای جلوگیری از احتمال اثر حاد آخرین جلسه تمرین بر متغیرهای خونی با حالت 12 ساعت ناشتا اندازه‌گیری شد. مقدار 5 میلی‌لیتر خون از سیاهرگ بازویی هر فرد بین ساعات 8 تا 9 صبح گرفته شد. پس از سانتریفیوژ توسط (دستگاه شرکت رونگتن ساخت کشور آلمان) به مدت 10 دقیقه و با سرعت 3000 دور بر دقیقه، سرم خون جداسازی و در میکرو تیوب‌های مخصوص ریخته شد و در دمای منفی 80 درجه نگهداری شد [34]. آنالیز و تعیین سطح میزان سرمی ویتامین D با استفاده از کیت تجاری وایداس (ساخت کشور فرانسه) و با حساسیت 6/1 نانوگرم در میلی لیتر به روش الایزا صورت پذیرفت.
برای اندازه گیری پارامترهای HRV که متغیرهای SDNN, RMSSD, HF, LF, LF/HF بودند از دستگاه هولترمانیتورینگ 3 کاناله (مدل VX3+ ساخت آمریکا) استفاده شد. از شرکت کنندگان خواسته شد 12 ساعت قبل از شروع تست از مصرف سیگار، الکل، نوشیدنی­های کافئینی، دارو و انجام فعالیت بدنی خودداری کنند. تست به هنگام صبح در حالت ناشتا در یک اتاق آرام و نیمه تاریک با درجه حرارت تقریبی 25 درجه سانتی‌گراد انجام گرفت. فرآیند ارزیابی HRVحدود 25 دقیقه طول کشید در حالی­که قبل از آن شرکت­کنندگان به مدت 10 دقیقه در حالت درازکش به پشت استراحت می­کردند. از شرکت­کنندگان خواسته شد طی ارزیابی HRV از صحبت کردن و حرکت کردن خودداری کرده و تنفس نرمال داشته باشند. تمامی اندازه­گیری­­ها در یک زمان مشخص انجام گرفت. سپس داده­ها به کامپیوتر منتقل شد و توسط نرم افزار مخصوص آنالیز شد. یک تکنسین باتجربه که به اطلاعات شرکت­کنندگان دسترسی نداشت فرایند آنالیز داده های مربوط به HRV را انجام داد. برای اطمینان از دقیق بودن داده‌ها تمامی آنالیزهای مربوط به پیش آزمون و پس آزمون توسط یک نفر انجام گرفت.
برای ارزیابی عملکرد ریوی که متغیرهای FEV1, FVC  و FEV1/FVC بودند از دستگاه اسپیرومتری Custo Med استفاده شد. به این ترتیب که قد، سن، نژاد و جنسیت شرکت­کنندگان وارد سیستم شد تا مقادیر پارامترهای ریوی به­صورت مطلق و درصدی از مقادیر پیشبینی شده تعیین شود. از شرکت کنندگان در حالی­که بینیشان با یک گیره بسته شده بود به حالت صاف روی صندلی نشسته بودند خواسته شد تا با نهایت ظرفیت، هوا را به داخل ریه­ها وارد کنند و با حداکثر قدرت و سرعت عمل بازدم را انجام دهند. فرآیند تخلیه ریه باید حداقل به مدت 6 ثانیه ادامه داشته باشد. این عمل حداقل 3 بار با فاصله زمانی یک دقیقه تکرار شد که برای رسیدن به نتایج مطلوب تا 7 مرتبه قابل تکرار بود. لازم به ذکر است که کلیه اندازه­گیری­ها متغیرهای پژوهش حاضر 48 ساعت قبل از شروع برنامه تمرینی و 48 ساعت پس از اتمام برنامه تمرینی بود.
مدت زمان تمرین گروه تمرین شش هفته طول کشید که در هر هفته سه جلسه تمرین ورزشی برگزار شد. شرکت کنندگان ابتدا به مدت 10 دقیقه عمل گرم کردن (با راه رفتن و دویدن بر روی تردمیل با شدت 40 درصد ضربان قلب ماکزیمم) و کشش انجام دادند. سپس بر روی تردمیل رفته و شروع به تمرین کردند. پروتکل تمرینی شامل 10 مرتبه فعالیت با شدت 95-85 درصد ضربان قلب ماکزیمم (هفته اول و دوم با 85 درصد، هفته سوم و چهارم با 90 درصد و هفتههای پنجم و ششم با 95 درصد ضربان قلب ماکزیمم) بود. هر مرحله تمرینی90 ثانیه طول می­کشید و با 50 درصد ضربان قلب ماکزیمم به مدت 60 ثانیه ریکاوری می­کردند که با 5 دقیقه سرد کردن با شدت 40 درصد ضربان قلب ماکزیمم بر روی تردمیل به اتمام می­رسید. سرعت و شیب تردمیل بر مبنای ضربان قلب هر شرکت‌کننده تنظیم می­شد. ضربان قلب، شدت فعالیت و تغییرات فیزیکی شرکت­کنندگان توسط پژوهشگر کنترل می­شد. با استفاده از پلار ضربان قلب متناسب با شدت مورد نظر شرکت­کنندگان طی تمرین بر روی تردمیل به­صورت ضربه به ضربه به­دست آمد. به مرور که سازگاری­های تمرینی ایجاد می­شد سرعت و شیب تردمیل تنظیم می­شد تا از تمرین با شدت ضربان قلب مورد نظر طی شش هفته مطمئن شویم. از گروه شاهد هم خواسته شد که فعالیت روزانه خود را بدون شرکت در تمرینات ورزشی ادامه دهند. همچنین از تمامی گروه­ها خواسته شد که الگوی غذایی و سبک زندگی معمول خود را طی شش هفته­ی مداخله­ای تغییر ندهند. لازم به ذکر است که برای تعیین حداکثر ضربان قلب از فرمول (سن- 220) استفاده شد [35]. تمرینات در ساعت 4 بعد از ظهر در محل آزمایشگاه فیزیولوژی دانشگاه محقق اردبیلی صورت گرفت.
آنالیز آماری
برای نمایش داده­های مربوط به شرکت­کنندگان از آمار توصیفی استفاده شد که به­صورت جدول ارائه شدند. داده­ها به­صورت انحراف معیار ± میانگین نمایش داده شده­اند. برای تعیین نرمال بودن داده­ها از آزمون آماری Shapiro-Wilk و برای همگن بودن گروه­ها از آزمون Levene استفاده شد. پس از بررسی نرمال بودن داده­ها جهت مقایسه نتایج پیش آزمون و پس آزمون از آزمون t زوجی و برای مقایسه نتایج بین­گروهی از آزمون آماری تحلیل کوواریانس چند متغیره (Multivariate analysis of covariance; MANCOVA) استفاده شد. کلیه فرایند های فوق توسط نرم‌افزار SPSS نسخه 23 و نرم افزار EXCEL صورت گرفت.
نتایج
نتایج آزمون Shapiro-Wilk نشان داد که داده­های تمام متغیرهای تحقیق دارای توزیع نرمال می­باشند (05/0<p) و نتایج آزمون Levene نیز نشان داد که واریانس گروه­ها برای همه متغیرها همگن می­باشد (05/0<p). آزمون t زوجی و MANCOVA به­ترتیب برای مقایسه تغییرات درون­گروهی و تغییرات بین­گروهی کلیه­ی شاخص­های مورد اندازه­گیری در پژوهش حاضر استفاده گردید. نتایج آماری تغییرات شاخصهای آنتروپومتریک در جدول 1 به نمایش گذاشته شده است. همانگونه که مشاهده می­گردد برای کلیه متغیرهای آنتروپومتریکی پژوهش حاضر در گروه تمرین نسبت به قبل از تمرین و نسبت به گروه شاهد هیچ­گونه تغییر معنی‌داری را نداشته است (05/0<p).
 
جدول 1- بررسی تغییرات شاخص­های آنتروپومتریکی شرکت کنندگان (20 نفر) در دو گروه شاهد و کنترل بر اساس آزمون آماری
t زوجی و MANCOVA
گروه متغیر پیش­آزمون پس­آزمون  Pدرون گروهی  Pبین گروهی
قد تمرین 42/5 ± 50/46 42/5 ± 50/46 ____ _____
(سانتی متر)
سن
(سال)
شاهد
تمرین
شاهد
46/4 ± 33/46
26/2 ± 13/43
25/1 ± 24/46
42/5 ± 50/46
66/4 ± 76/43
42/5 ± 65/46
____
   ____
____
_____
_____
_____
وزن تمرین 25/7 ± 76/89 21/7 ± 95/80 058/0 352/0
(کیلو گرم) شاهد 88/18 ± 50/88 49/18 ± 94/86 796/0  
شاخص توده­ی بدن تمرین 48/2 ± 28/27 45/2 ± 30/27 945/0 585/0
(کیلوگرم بر متر مربع) شاهد 70/4 ± 86/28 49/2 ± 68/28 986/0  
چربی بدن تمرین 78/4 ± 12/27 18/5 ± 18/24 034/0 220/0
(درصد) شاهد 83/4 ± 11/28 47/3 ± 93/24 456/0  
 
 
در نمودار 1 نیز نمایش تغییرات سطوح سرمی ویتامین D به نمایش گذاشته شده است. همانگونه که مشاهده می­گردد سطوح سرمی ویتامین D پژوهش حاضر در گروه تمرین نسبت به قبل از تمرین و نسبت به گروه شاهد هیچ­گونه تغییر معنی‌داری را نداشته است (05/0<p).
 
 
 
نمودار 1- نمایش تغییرات سطوح سرمی ویتامین D در مردان سیگاری قبل و پس از یک دوره تمرین HIIT براساس آزمون t  زوجی  و MANCOVA که تفاوت برای هر دو مورد بررسی آماری درون گروهی و بین گروهی معنی‌دار نبود.
 
 
نتایج آزمون t زوجی برای مقایسه پیش آزمون و پس آزمون متغیرهای مربوط به HRV و عملکرد ریوی در گروه­های تجربی و شاهد در جدول 2 گزارش شده است. نتایج نشان می­دهد که در گروه تمرین اختلاف معنی‌داری بین پیش­آزمون و پس­آزمون برای متغیرهای SDNN، RMSSD، HF، LF وجود دارد (05/0>P) ولی این اختلاف برای نسبت LF/HF معنی‌دار نبود (934/0=P). برای عملکرد ریوی نیز در گروه تمرین متغیر FEV1 (01/0=p، 22/3-=t) و FVC (005/0=p، 65/3-=t) در پس آزمون به­طور معنی‌داری بیشتر از پیش آزمون بود ولی تفاوت بین پیش­آزمون و پس­آزمون برای نسبت  FEV1/FVC (304/0=p، 09/1=t) معنی‌دار نبود. همچنین تفاوت بین پیش­آزمون و پس­آزمون کل متغیرها در گروه شاهد معنی‌دار نبود (05/0<P).
 
برای بررسی تفاوت پس آزمون گروه­ها از آزمون MANCOVA استفاده شد. از آنجا که یکی از پیش فرض­های استفاده از این آزمون، همسانی ماتریس کوواریانس­ها است، از آزمون باکس برای این همسانی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که ماتریس واریانس-کوواریانس در دو گروه (39/1=F، 144/0=P) برابر است. همچنین یکی دیگر از پیشفرض­های استفاده از MANCOVA، همسانی واریانسنمرات گروه­ها در متغیر وابسته می­باشد. جهت بررسی این مفروضه از آزمون Levene استفاده شد و نتایج آن نشان داد که شرط همگنی واریانس نمرات در همه­ی متغیرها
] SDNN (271/2=F، 149/0=PRMSSD (222/0=F، 643/0=PHF (505/3=F، 078/0=PLF (71/4=F، 069/0=PLF/HF (51/1=F، 235/0=P) [ برقرار است. نتایج آزمون MANCOVA برای متغیرهای HRV در جدول 3 نشان داده شده است. نتایج نشان داد که مقادیر پس آزمون SDNN، RMSSD HF ، LF در گروه تجربی به­طور معنی‌داری نسبت به گروه شاهد بیشتر است (05/0>P) اما برای مقادیر پس آزمون LF/HF تفاوت معنی‌داری بین دو گروه تجربی و شاهد وجود نداشت (05/0<P).
 
 
جدول 2- نتایج آزمون t  زوجی برای مقایسه پیش آزمون و پس آزمون متغیرهای تحقیق شرکت کنندگان (20 نفر) در دو گروه تمرین و شاهد
 
گروه متغیر پیش آزمون پس آزمون p t
تجربی SDNN
RMSSD
HF
LF
LF/HF
FEV
FVC
FEV1/FVC
42/23 ± 0/57
6/16 ± 6/36
19/125 ± 4/308
02/602 ± 46/867
63/1 ± 91/2
74/0 ± 63/3
11/1 ± 98/3
07/0 ± 92/0
5/23 ± 2/69
93/18 ± 5/46
44/217 ± 75/482
17/596 ± 69/1263
11/1 ± 87/2
81/0 ± 1/4
99/0 ± 6/4
1/0 ± 89/0
028/0*
001/0*
004/0*
009/0*
934/0
01/0*
005/0*
304/0
619/2-
507/5-
32/3-
29/3-
085/0
22/3-
65/3-
09/1
شاهد SDNN
RMSSD
HF
LF
LF/HF
FEV1
FVC
FEV1/FVC
35/12 ± 1/58
04/15 ± 5/34
7/97 ± 52/257
63/404 ± 78/862
16/1 ± 09/3
63/0 ± 67/3
31/0 ± 93/3
10/0 ± 93/0
14 ± 3/56
23/8 ± 1/35
5/120 ± 1/301
41/347 ± 77/839
12/1 ± 94/2
58/0 ± 68/3
55/0 ± 05/4
09/0 ± 91/0
456/0
869/0
23/0
783/0
472/0
959/0
276/0
533/0
778/0
169/0-
28/1-
284/0
751/0
053/0-
160/1-
648/0
 
       علامت ستاره * نشان دهنده تفاوت معنی‌دار بین پیش آزمون و پس آزمون است.
 
جدول 3- نتایج آزمون  MANCOVA برای مقایسه پس آزمون متغیرهای مرتبط با HRV بین گروه های تجربی (10 نفر) و شاهد (10 نفر)
متغیر        میانگین مربعات            مجذور اتا  F p
SDNN
RMSSD
HF
LF
LF/HF
567/748                     269/0
487/427                     313/0
581/100640               313/0
732/763786                334/0
057/0                          005/0
777/4
929/5
921/5
525/6
059/0
048/0*
030/0*
030/0*
024/0*
811/0
 
علامت ستاره * نشان دهنده تفاوت معنی‌دار بین پس آزمون دو گروه تجربی و شاهد است.
 
 
برای بررسی تفاوت پس آزمون شاخص­های تنفسی دو گروه نیز از آزمون MANCOVA استفاده شد. نتایج نشان داد که ماتریس واریانس-کوواریانس در دو گروه (968/1=F، 067/0=P) برابر است. همچنین واریانس گروه­ها برای متغیرهای FEV1 (714/2=F، 117/0=PFVC  (571/4=F، 062/0=P) و FEV1/FVC (023/0=F، 881/0=P) برابر است و بنابراین پیش فرض استفاده از آزمون MANCOVA برقرار است. براساس جدول شماره 4 نتایج آزمون MANCOVA تفاوت معنی‌داری برای دو متغیر تنفسی FEV1 و FVC بین پس آزمون دو گروه تجربی و شاهد نشان داد (05/0>P)، اما برای مقادیر پس آزمون FEV1/FVC تفاوت معنی‌داری بین دو گروه تجربی و شاهد وجود نداشت (05/0<P). (جدول 4).
 
 
جدول 4- نتایج تحلیل MANCOVA برای مقایسه پس آزمون متغیرهای تنفسی بین گروه­های تجربی (10 نفر) و شاهد (10 نفر)
 
متغیر مربعات میانگین                مجذور اتا F p
FEV1
FVC
FEV1/FVC
     748/0                          244/0
     621/0                           171/0
     001/0                           005/0
846/4
08/4
078/0
044/0*
049/0*
784/0
علامت ستاره * نشان دهنده تفاوت معنی دار بین پس آزمون دو گروه تجربی و  شاهد است.
 
 
بحث
پژوهش حاضر با هدف تعیین تأثیر شش هفته HIIT بر سطوح ویتامین D، HRV و عملکرد ریوی در مردان سیگاری انجام شد. از جمله شاخص­های اندازه­گیری شده در پژوهش حاضر سطوح سرمی ویتامین D بود که نتایج نشان داد هیچگونه تغییر معنی‌داری در سطوح آن پس از اتمام دوره­ی تمرینی مشاهده نگردید. همانگونه که مشاهده شد، همراستا با عدم تغییر در سطوح این ویتامین در شاخص­های آنتروپومتریکی نیز هیچ­گونه تفاوت معنی‌داری دیده نشد. مکانیزم اثر فعالیت­های ورزشی بر سطوح این ویتامین کاملاً مشخص نیست اما می­توان گفت که شاید فعالیت ورزشی با اثر غیر مستقیم در تغییرات هورمون­ها بر این ویتامین اثرگذار باشد ]36[. فعالیت­ ورزشی صورت گرفته در پژوهش حاضر در فضای بسته بوده است که این خود شاید یکی از دلایل عدم تغییر سطوح آن پس از فعالیت ورزشی باشد، چنان‌چه بیان گردیده است که اثر فعالیت ورزشی بر سطوح ویتامین D از طریق در معرض قرار گرفتن نورخورشید هنگام فعالیت ورزشی می­­باشد ]37[. همچنین یکی دیگر از دلایل عدم تغییر این ویتامین، عدم تغییر BMI شرکت‌کنندگان بود چنان‌چه بیان شده است که سطوح ویتامین D تحت تأثیر BMI قرار دارد ]38[. بااین حال نتایج برخی پژوهش­ها عکس این قضیه را اثبات می­نماید، چنان‌چه در پژوهش Haghshenas و همکاران ]36[ که به بررسی اثر HIIT بر ویتامین D و شاخص­های آنتروپومتریک نوجوانان پسر دارای اضافه وزن پرداخته بودند سطوح این ویتامین بدون تغییر در BMI افزایش معنی‌داری را داشت که شاید انجام تمرینات در فضای باز باعث تأثیرگزاری تمرینات HIIT بر تغییرات ویتامین D مستقل از BMI گردیده است ]39[. عدم تغییر در وزن و BMI متعاقب HIIT در پژوهش حاضر امری طبیعی به­نظر می­رسد چنان‌چه اکثر مطالعات نشان داده­اند که تمرینات منظم و استقامتی نسبت به تمرینات HIIT اثر بیشتری بر ترکیب بدن (BMI) دارند ]40[. به­طور کلی یافته­های مطالعه­ی حاضر در زمینه اثر اثر فعالیت بدنی HIIT  بر عدم تغییر سطوح ویتامین D در راستای برخی یافته­های دیگر مطالعات نبود ]42-41[ که به عوامل متعددی از قبیل سطح آمادگی شرکت کنندگان، سن، جنسیت، مکان اجرای تمرین و نوع پروتکل تمرینی میباشد ]43[.
نتایج نشان داد که شاخص­های مربوط به تغییرپذیری ضربان قلب شامل SDNN، RMSSD، LF و HF بعد از شش هفته تمرینات اینتروال شدید در مردان سیگاری کم­تحرک افزایش یافت. در بیماران عروق کرونری کاهش HRV پیشبینی کننده مرگ و میر است و افزایش SDNN به­میزان 10 واحد باعث کاهش مرگ و میر به میزان 20 درصد می شود. تمرینات ورزشی با افزایش SDNN سبب کاهش مرگ و میر در بیماران قلبی-عروقی می­شود. مطالعات متعددی نشان میدهند که پس از تمرینات ورزشی هوازی عملکرد پاراسمپاتیکی افزایش می­یابد ]46-44[. افزایش RMSSD در گروه­ تمرین کننده نشان‌گر کاهش فعالیت سمپاتیکی و افزایش فعالیت پاراسمپاتیکی است. مکانیزم­های بهبودی فعالیت سیستم اتونوم قلبی و HRV در اثر تمرینات ورزشی به­طور کامل درک نشده است. با این حال مطالعات نشان داده­اند که تمرینات تناوبی می­توانند منجر به کاهش سطوح کاتکولامین­ها، تراکم گیرنده­های بتا آدرنرژیک و آنژیوتانسین II شود. هم‌چنین سبب افزایش قابلیت در دسترس بودن نیتریک اکساید (NO) و واسطه­هایی دیگر می­شود که در تمرینات ورزشی تولید و باعث بهبودی فعالیت اتونوم قلبی می­شوند ]48-47[. آنژیوتانسین II پپتیدی است که سبب افزایش خروجی سمپاتیکی شده و فعالیت واگی را مهار میکند. نتایج یک مطالعه نشان داد که سطوح آنژیوتانسین II در مدل­های حیوانی در اثر تمرینات تناوبی کاهش می­یابد ]49[. در مطالعه­ای دیگر نشان داده شده است که پس از HIIT فعالیت سیستم رنین-آنژیوتانسین (RAS: Renin-Angiotensin System) از طریق کاهش بیان آنزیم تبدیلکننده آنژیوتانسین در موش­ها گیرنده­های آنژیوتانسین و رنین کاهش می­یابد ]50[. بنابراین شاید ازجمله عواملی که بر نتیجه تحقیق حاضر در زمینه HRV مؤثر بوده است. تغییرات در سطوح آنژیوتانسین II باشد. چنان‌چه براساس مطالعات کاهش این فاکتور متعاقب تمرینات HIIT دیده شده است ]50[. مطالعه­ای دیگر در بیماران دارای فشار خون بالا نشان داد که تمرینات هوازی سبب بهبودی فعالیت اتونوم قلبی بدون تأثیرگذاری بر مهارکننده آنزیم تغییر دهنده آنژیوتانسین شد ]51[. بنابراین به نظر می­رسد تمرینات ورزشی هوازی از طریق سایر مکانیزم­هایی مانند قابلیت در دسترس بودن NO سبب بهبودی فعالیت اتونوم قلبی می­شود که از طریق کاهش تجزیه NO و افزایش فسفریلاسیون نیتریک اکساید سنتاز اندوتلیالی (eNOS; Endothelial Nitric Oxide Synthase) صورت می­گیرد. NO می­تواند به­طور غیرمستقیم در مهار فعالیت سمپاتیکی و افزایش تون واگی دخالت کند. چنان‌چه در مطالعات مدل‌های انسانی و حیوانی نشان داده است که افزایش بیان NO با افزایش فعالیت واگی همراه است ]53-52[. علاوه بر آن این تمرینات باعث کاهش گونه­های فعال اکسیژن و افزایش فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز می­شود. هم‌چنین تمرینات تناوبی باعث می‌شود شرکت کنندگان مدت زمان بیش‌تری در شدت بالای تمرین ورزشی فعالیت کنند ]26[. نشان داده شده است که تمرینات تناوبی از طریق ایجاد نوسانات مابین شدت های زیاد وکم تمرینی باعث ایجاد تنش برشی زیادی می­شود که منجر به پاسخ های سلولی و مولکولی می­شود. تنش برشی ایجاد شده در اثر تمرینات هوازی ضمن افزایش فسفریلاسیون و فعال سازی آنزیم  eNOSباعث افزایش بیان آن نیز می­شود که در کل موجب افزایش NO در دسترس می­شود ]54[. بنابراین افزایش سطوح ناشی از تنش برشی در اثر تمرینات اینتروال که با دوره های متوالی فعالیت شدید همراه است با کاهش فعالیت سمپاتیکی و افرایش تون واگی باعث بهبودی اتونوم قلبی می­شود.
همچنین نتایج پژوهش حاضر نشان داد که HIIT موجب بهبود شاخص­های عملکرد ریوی FEV1 و FVC می­شود. قرار گرفتن در معرض دود سیگار قبل از به وجود آوردن آسیب ساختاری در ریه می­تواند منجر به ضعف عضلات دیافراگم شود و مکانیزم آن­هم به افزایش استرس اکسیداتیو و تخریب پروتئین­ها مربوط می­شود. در تحقیقی روی موش­ها نشان داده شده است که با در معرض دود سیگار قرار گرفتن موش­ها فعالیت NADPH اکسیداز افزایش می­یابد. ولی تمرینات ورزشی باعث کاهش این اثرات می­شود ]55[. ازآنجایی که چربی زیاد اطراف شکم و سینه نیز انعطاف پذیری و حرکت عضلات تنفسی را کاهش می­دهد و منجر به کاهش حجم سینه به هنگام تنفس می­شود ]56[. بنابراین افزایش FVC در مطالعه حاضر را شاید بتوان به بهبود قدرت و استقامت عضلات تنفسی و کاهش چربی بدن نسبت داد. هم‌چنین FEV1 آزمونی منحصر به­فرد از عملکرد تنفسی است که با بهبود قدرت عضلات تنفسی افزایش می­یابد. به نظر می­رسد ورزشهایی که باعث افزایش قدرت عضلات تنفسی شوند سبب افزایش FEV1 می­شوند. بنابراین برای توجیه ارتباط بین عملکرد ریوی و فعالیت بدنی در پژوهش حاضرمی­توان به سه مکانیزم اشاره کرد که عبارتند از 1- فعالیت بدنی منظم اثرات سیستماتیک ضد التهابی طولانی مدت دارد و در سیگاری­ها که دچار التهاب ریوی ]7[ هستند، می­تواند باعث بهبود عملکرد ریوی شود. 2- تمرینات تناوبی سبب بهبودی ترکیب بدن و توزیع چربی می­شود که مکانیک تنفس را تحت تأثیر قرار می­دهد. 3- فعالیت بدنی میتواند باعث افزایش قدرت و استقامت عضلات تنفسی شود. مکانیزم دیگر برای افزایش عملکرد ریوی ناشی از تمرینات ورزشی می­تواند به تأثیر این تمرینات بر بیان فاکتور رشد انتقالی آلفا (TGF-α;Transforming Growth Factor-α) مربوط باشد. این پروتئین توسط ژن TGF-α کدگذاری می­شود و از ترشح سورفاکتانت در سلول‌های اپی­تلیال ریه جلوگیری می­کند ]31[. سورفکتانت فسفولیپیدی است که باعث کاهش تجمع مایعات در مجاری تنفسی شده و با کاهش نیروهای کشش سطحی، منجر به بهبودی شاخص های تنفسی می شود. با کاهش ترشح سورفاکتانت در اثر TGF-α کشش سطحی در آلوئول­ها بیش‌تر شده عملکرد ریوی افت می­کند. بین بیان TGF-α با FVC و FEV1 ارتباط منفی معنی‌داری وجود دارد ]31[. Tartibian و همکاران در مطالعه­ای نشان دادند هشت هفته تمرین اینتروال ضمن کاهش بیان TGF-α باعث بهبودی معنی‌دار FEV1 و FVCمی‌شود ]31[. هم‌چنین در تحقیق حاضر مشاهده گردید که علت نسبت FEV1/FVC در گروه سیگاری­ها تغییر نکرده است که می­تواند به افزایش همزمان هر دو پارامتر مربوط باشد که باعث تغییرات جزئی در این نسبت می­شود.
با توجه به زمان کم‌تر تمرینات اینتروال نسبت به تمرینات تداومی به­نظر می­رسد این تمرینات از محبوبیت زیادی برخوردار باشند و با توجه به اثربخشی مفید این تمرینات استفاده از این روش تمرینی به افراد سیگاری پیشنهاد می­شود.
مطالعه حاضر دارای بعضی محدودیت­ها بوده است که توصیه می­شود در مطالعات آتی در نظر گرفته شوند. یکی از این محدودیت­ها به رژیم غذایی و خواب آزمودنی­ها مربوط می­شود که احتمال دارد عدم کنترل این موارد بر پارامترهای سیستم عصبی اتونوم و عملکرد ریوی تأثیرگذار باشد.

نتیجهگیری
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که ظاهرا شش هفته تمرین اینتروال شدید می­تواند موجب بهبود عملکرد سیستم عصبی اتونوم قلبی و همین­طور بهبود عملکرد ریوی در مردان سیگاری شود. شایان ذکر است که در این تحقیق مردان سیگاری کم تحرک و میانسال شرکت کرده بودند که باعث می­شود نتوان یافته­ها را به عموم افراد تعمیم داد به همین منظور پیشنهاد می­شود در مطالعات بعدی از آزمودنی هایی با سن و جنسیت متفاوتی استفاده شده و زنان سیگاری و افراد جوان هم در مطالعات آینده مد نظر قرار بگیرند.
تشکر و قدردانی
نویسندگان مقاله از شرکت کنندگان در تحقیق و معاونت پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی به­دلیل حمایت مالی این پژوهش تشکر و قدرانی می­کنند.
 
 
 
References
 
 
 
[1] McArdle W, Katch F, Katch V. Exercise physiology energy, nutrition, and Human performance. 7th ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, WoltersKluwer Health; 2010.
[2] Gandhi V, Singh J. WBSN based safe lifestyle: A case study of heartrate monitoring system. Int J Electr Comput Eng 2020; 10(3): 2296.
[3] Lawlor DA, O’Callaghan MJ, Mamun AA, Williams GM, Bor W, Najman JM. Socioeconomic position, cognitive function, and clustering of cardiovascular risk factors in adolescence: findings from the Mater University Study of Pregnancy and its outcomes. Psychosomatic medicine 2005; 67(6): 862-8.
[4] Goniewicz ML, Miller CR, Sutanto E, & Li D. How effective are electronic cigarettes for reducing respiratory and cardiovascular risk in smokers? A systematic review. Harm Reduction Journal 2020; 17(1): 1-9.
[5] World Health Organization. WHO report on the global tobacco epidemic; Warning about the dangers of tobacco. Geneva 2011.
[6] European Society of Cardiology. Tobacco Products Directive. Sophia Antipolis Cedex-France 2013.
[7] Fuertes E, Carsin AE, Antó  JM, Bono R, Corsico AG, Demoly P, et al. Leisure-time vigorous physical activity is associated with better lung function: the prospective ECRHS study. Thorax 2018; 73(4): 376-84.
[8] Mousavi SE, Amini H, Heydarpour P, Amini Chermahini F, and Godderis L. Air pollution, environmental chemicals, and smoking may trigger vitamin D deficiency: Evidence and potential mechanisms. Environmental International 2019; 122: 67-90.
[9] Tricia LL, Ben MB, Arnulf L, Carlos AC, Yue Chen Pål R, and Xiao-Mei M. Serum 25-hydroxyvitamin D level, smoking and lung function in adults: the HUNT Study. European Respiratory Journal 2015; 46: 355–63.
[10] Jorde R, & Grimnes G. Vitamin D and lipids: do we really need more studies? Circulation 2012; 126: 252- 4.
[11] Kleiger RE, Stein PK, and Bigger JT. Heart rate variability: measurement and clinical utility. The Annals of Noninvasive Electrocardiology 2005; 10 (1): 88–101.
[12] Tsuji H, Larson MG, Venditti FJJr, Manders ES, Evans JC, Feldman CL, et al. Impact of reduced heart rate variability on risk for cardiac events. The Framingham Heart Study. Circulation 1996; 94(11): 2850-5.
[13] Liao D, Cai J, Rosamond WD, Barnes RF, Hutchinson RG, Whitsel EA, et al. Cardiac Autonomic Function and Incident Coronary Heart Disease: A Population-Based Case-Cohort Study. American Journal of Epidemiology 1997; 145: 696-706.
[14] Chen C, Tang J, Li P, and Chou P. Immediate Effects of Smoking on Cardiorespiratory Responses During Dynamic Exercise: Arm Vs. Leg Ergometry. Frontiers in Physiology 2015; 6: 376.
[15] Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation 1996; 93(5): 1043–65.
[16] Stamatakis E, Hamer M. The extent to which adiposity markers explain the association between sedentary behavior and cardiometabolic risk factors. Obesity (Silver Spring) 2012; 20(1): 229-32.
[17] Heran BS, Chen JM, Ebrahim S, Moxham T, Oldridge N, Rees K, et al. Exercise-based cardiac rehabilitation for coronary heart disease. Cochrane Database Syst Rev 2011; (7): CD001800.
[18] Ghardashi Afousi A, Izadi MR, Rakhshan K, Mafi F, Biglari S, Gandomkar BH. Improved brachial artery shear patterns and increased flow-mediated dilatation after low-volume high-intensity interval training in type 2 diabetes. Experimental Physiology 2018; 103(9): 1264-76. [Farsi]
[19] Iellamo F, Manzi V, Caminiti G, Vitale C, Castagna C, Massaro M, et al. Matched dose interval and continuous exercise training induce similar cardiorespiratory and metabolic adaptations in patients with heart failure. International Journal of Cardiology 2013; 167(6): 2561-5.
[20] Gibala MJ, & McGee SL. Metabolic adaptations to short term high-intensity interval training: a little pain for a lot of gain?. Exercise and Sport Sciences Reviews 2008; 36(2): 58.
[21] Al-Ani M, Munir SM, White M, Townend J, & Coote JH. Changes in R-R variability before and after endurance training measured by power spectral analysis and by the effect of isometric muscle contraction. European Journal of Applied Physiology 1996; 74: 397-403.
[22] Dixon EM, Kamath MV, McCartney N, Fallen EL. Neural regulation of heart rate variability in endurance athletes and sedentary controls. Cardiovascular Research 1992; 26: 713-9.
[23] Smith ML, Hudson DL, Graitzer HM, Raven PB. Exercise training bradycardia: The role of autonomic balance. Medicine & Science in Sports & Exercise 1989; 21: 40-4.
[24] Bonaduce D, Petretta M, Cavallaro V, Apicella C, Ianniciello A, Romano M, et al. Intensive training and cardiac autonomic control in high level athletes. Medicine & Science in Sports & Exercise 1998; 30: 691-6.
[25] Boutcher SH, and Stein P. Association between heart rate variability and training response in sedentary middle-aged men. European Journal of Applied Physiology 1995; 70: 75-80.
[26] Ghardashi-Afousi A, Holisaz MT, Shirvani H, & Pishgoo B. The effects of low-volume high-intensity interval versus moderate intensity continuous training on heart rate variability, and hemodynamic and echocardiography indices in men after coronary artery bypass grafting: A randomized clinical trial study. ARYA Atheroscler 2018; 14(6): 260-71. [Farsi]
[27] Alansare A, Alford K, Lee S, Church T, Hyun Chul Jung. The Effects of High-Intensity Interval Training vs. Moderate-Intensity Continuous Training on Heart Rate Variability in Physically Inactive Adults. International Journal of Environmental Research and Public Health 2018; 15: 1508;
[28] Gilles, N. The effects of high-intesity interval training on autonomic function in elderly people with increased cardiovascular risk. [Master Thesis]. University of Basel, Faculty of Medicine; 2018.
[29] Ramírez-Vélez R, Tordecilla-Sanders A, Téllez-T L, Camelo-Prieto D, Hernández- Quiñonez P, Correa-Bautista J, et al. Effect of Moderate Versus High-Intensity Interval Exercise Training on Heart Rate Variability Parameters in Inactive Latin-American Adults: A Randomised Clinical Trial. Medicin & Science in Sport & Exercise 2017; 49: 908- 9.
[30] Raffat A. Ventilatory Response to Aerobic Exercises in Smoking Adolescents. Bull. Fac Ph Th Cairo University 2014; 12 (2).
[31] Tartibian B,  Amini Khayat SM, Maleki Mansourabad S, Yaghoob Nezhad F. The Effects of 8 Weeks HIIT Exercise Training on Spirometry Parameters: Relationship with TGF-Α Gene Expression. Physical Education Letters 2018; 1: 12–19.
[32] American College of Sports Medicine. ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 10th ed.; Lippincott Williams & Wilkins: Baltimore, MD, USA, 2017.
[33] Kim JW, Ko YC, Seo TB, Kim YP. Effect of circuit training on body composition, physical fitness, and metabolic syndrome risk factors in obese female college students. JER 2018; 14(3):460-5.
[34] Khajehlandi M. The Effect of 12-Weeks Pilates Body Training on Serum Levels of Apelin and Omentin-1 in Inactive and Overweight Women. Journal of Ardabil University of Medical Sciences 2019; 19(3): 311-22. [Farsi]
[35] Rezanejad S, Kargarfard M, Bambaeichi E, & Kelishadi R. The Interactive effect of 12 weeks of aerobic exercise and the intake of multivitamin minerals supplementation on men blood lead levels in the expose of urban polluted air. Journal of Jahrom University of Medical Sciences 2019; 17(1): 25-32.
[36] Haghshenas R, Jamshidi Z, Doaei S, & Gholamalizadeh, M. The Effect of HIIT on Serum Vitamin D Level and Anthropometric Measures in Male Adolescents with Obesity/Overweight. Journal of North Khorasan University of Medical Sciences 2018; 9(4): 20-6. [Farsi]
[37] van den Heuvel EG, van Schoor N, de Jongh RT, Visser M, Lips P. Cross-sectional study on different characteristics of  physical activity as determinants of vitamin D status;  inadequate in half of the population. Eur J Clin Nutr 2013; 67(4): 360-5.
[38] Mason C, Xiao L, Imayama I, Duggan C R, Bain C, Foster-Schubert K E, & Li, L. Effects of weight loss on serum vitamin D in postmenopausal women. The American Journal of Clinical Nutrition 2011; 94(1): 95-103.
[39] van den Heuvel EG, van Schoor N, de Jongh RT, Visser M, Lips P. Cross-sectional study on different characteristics of physical activity as determinants of vitamin D status; inadequate in half of the population. Eur J Clin Nutr 2013; 67(4): 360-5.
[40] Moreau E, Bacher S, Mery S, Le Goff C, Piga N, Vogeser M, et al. Performance characteristics of the VIDAS(R) 25-OH  Vitamin D Total assay - comparison with four immunoassays  and two liquid chromatography-tandem mass spectrometry  methods in a multicentric study. Clin Chem Lab Med 2016; 54(1): 45-53.
[41] Kluczynski MA, Lamonte MJ, Mares JA, Wactawski-Wende J, Smith AW, Engelman CD, et al. Duration of physical activity and serum 25-hydroxyvitamin D status of postmenopausal women. Ann Epidemiol 2011; 21(6):440-9.
[42] Brock K, Cant R, Clemson L, Mason RS, Fraser DR. Effects of diet and exercise on plasma vitamin D (25(OH)D) levels in Vietnamese immigrant elderly in Sydney, Australia. J Steroid Biochem Mol Bio 2007; 103(3-5): 786-92.
[43] Khajehlandi M, Bolboli L, Siahkuhian M, Rami M, Tabandeh M. The effect of moderate-intensity endurance training on the levels of cortisol, MEF-2C, and MMP-2 gene expression in Wistar male myocardium: Interventional and experimental study. Stud Med Sci 2020; 31 (4): 305-15. [Farsi]
 [44] Hannan AL, Hing W, Simas V, Climstein M, Coombes JS, Jayasinghe R, et al. High-intensity interval training versus moderate-intensity continuous training within cardiac rehabilitation: A systematic review and meta-analysis. Journal of Sports Medicine 2018; 9: 1-17.
[45] Duru F, Candinas R, Dziekan G, Goebbels U, Myers J, & Dubach P. Effect of exercise training on heart rate variability in patients with new-onset left ventricular dysfunction after myocardial infarction. American Heart Journal 2000; 140(1): 157-61.
[46] Sloan RP, Shapiro PA, DeMeersman RE, Bagiella E, Brondolo EN, McKinley PS, et al. The effect of aerobic training and cardiac autonomic regulation in young adults. American Journal of Public Health 2009; 99(5): 921-8.
[47] Ciolac EG, Bocchi EA, Bortolotto LA, Carvalho VO, Greve JM, Guimaraes GV. Effects of highintensity aerobic interval training vs. moderate exercise on hemodynamic, metabolic and neurohumoral abnormalities of young normotensive women at high familial risk for hypertension. Hypertension Research 2010; 33(8): 836-43.
[48] Izadi MR, Ghardashi Afousi A, Asvadi Fard M, Babaee Bigi MA. High-intensity interval training lowers blood pressure and improves apelin and NOx plasma levels in older treated hypertensive individuals. The Journal of Physiology and Biochemistry 2018; 74(1): 47-55.
[49] Holloway TM, Bloemberg D, da Silva ML, Simpson JA, Quadrilatero J, Spriet LL. High intensity interval and endurance training have opposing effects on markers of heart failure and cardiac remodeling in hypertensive rats. PLoS One 2015; 10(3): e0121138.
[50] Oliveira SáG, Dos Santos Neves V, de Oliveira Fraga SR, Souza-Mello V, Barbosa-da-Silva S.  High-intensity interval training has beneficial effects on cardiac remodeling through local reninangiotensin system modulation in mice fed high-fat or high-fructose diets. Life Sciences 2017; 189: 8-17.
[51] Chowdhary S, Townend JN. Role of nitric oxide in the regulation of cardiovascular autonomic control. Clinical Science 1999; 97(1): 5-17.
[52] Munk PS, Staal EM, Butt N, Isaksen K, & Larsen AI. High-intensity interval training may reduce in-stent restenosis following percutaneous coronary intervention with stent implantation A randomized controlled trial evaluating the relationship to endothelial function and inflammation. American Heart Journal 2009; 158(5): 734-41.
[53] Massion PB, Dessy C, Desjardins F, Pelat M, Havaux X, Belge C, et al. Cardiomyocyte-restricted overexpression of endothelial nitric oxide synthase (NOS3) attenuates beta-adrenergic stimulation and reinforces vagal inhibition of cardiac contraction. Circulation 2004; 110(17): 2666-72.
[54] Smith DL, Fernhall B. Advanced cardiovascular exercise physiology. 2011; ISBN-13: 978-0-7360-7392-9.
[55] Bowen TS, Aakerøy L, Eisenkolb S, Kunth P, Bakkerud F, Wohlwend M, et al. Exercise Training Reverses Extrapulmonary Impairments in Smoke-exposed Mice. Medicine & Science in Sports & Exercise 2017; 49(5): 879-87.
[56] Moradians V, Rahimi A, Javad Moosavi SA, Sahebkar Khorasani FS, Mazaherinejad A,  Mortezazade M, et al. Effect of Eight-Week Aerobic, Resistive, and Interval Exercise Routines on Respiratory Parameters in Non-Athlete Women. Tanaffos 2016; 15(2): 96-100. [Farsi]


 
The Effect of One Course of Intense Interval Training on Serum Levels of Vitamin D, Heart Rate Variability and Lung Function in Male Smokers: A Quasi-Experimental Study
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
 
H. Abdi[6], L. Bolboli[7], R. Afroundeh[8], M. Siahkouhian[9], M. Khajehlandi[10]
 
Received:30/01/21       Sent for Revision: 02/03/21     Received Revised Manuscript:07/04/21 Accepted:10/04/21
 
 
Background and Objectives: Smoking affects heart function, lung function and vitamin D levels, and decrease in serum levels of vitamin D, heart rate variability (HRV) and drop in pulmonary function cause cardiovascular disease. So, the aim of the present study was to investigate the effect of one course of intense interval training on serum levels of vitamin D, HRV and lung function in male smokers.
Materials and Methods: In this quasi-experimental study 20 sedentary male voluntarily participated. They were randomly divided into experimental (n=10) and control (n=10) groups. The experimental group participated in an intense interval training program for six weeks and control group did no exercise training. HRV and pulmonary function were assessed by spirometry device and serum levels of vitamin D 48 hours before the first session and 48 hours after the end of last session training. Collected data were analyzed by paired t-test and Multivariate analysis of covariance for within group and between group comparisons, respectively.
Results: The results showed a significant increase in HRV values and pulmonary function and low frequency waves to high frequency waves in the training group compared to the pretest and also compared to the control group (p<0.05). But no significant difference was observed in serum levels of vitamin D both in within group and between group comparisons (p<0.05).
Conclusion: It can be concluded that six weeks of intense interval training, improves function of the autonomic nervous system and pulmonary function in male smokers.
Keywords: Heart rate, Pulmonary function, Intense interval training, Male smokers, Vitamin D
 
Funding: This research project has been financially supported by the Office of Vice Chancellor for Research.
Conflict of interest: None declared.
Ethical approval: The Ethics Committee of the Ardabil University of Medical sciences approved the study (IR.ARUMS.REC.1399.437).
 
 
How to cite this article: Abdi H, Bolboli L, Afroundeh R, Siahkouhian M, Khajehlandi M. The Effect of One Course of Intense Interval Training on Serum Levels of Vitamin D, Heart Rate Variability and Lung Function in Male Smokers: A Quasi-Experimental Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2021; 20 (3): 277-96. [Farsi]


 
[1]- دانشجوی دکترا، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
[2]-  (نویسنده مسئول) دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
تلفن: 33520457-045، دورنگار: 33520457-045، پست الکترونیکی:  l_bolboli@uma.ac.ir
[3]- دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
[4]- استاد، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
[5]- دانشجوی دکترا، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
 
  1. - PhD Candidate, Dept. of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran, ORCID : 0000-0001-5930-0823
  1. - Associate Prof., Dept. of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran, ORCID: 0000-0002-7981-4343
(Corresponding Author) Tel: (045) 33520457, Fax: (045) 33520457, E-mail: l_bolboli@uma.ac.ir
[8]- Associate Prof., Dept. of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran, ORCID: 0000-0002-1592-7330
[9]- Prof., Dep. of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran, ORCID: 0000-0001-8729-7473
[10]- PhD Candidate, Dept. of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran, ORCID: 0000-0002-5275-9305
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: تربيت بدني
دریافت: 1399/11/10 | پذیرش: 1400/1/21 | انتشار: 1400/3/30

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

Designed & Developed by : Yektaweb