Поліпшення кардіореспіраторної підготовленості та реакції серцевого ритму на фізичне навантаження, спричинені фізичними вправами, погіршуються у жінок із надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі

Анотація

ЦІЛЬ:

Метою цього дослідження було порівняння реакції серцевого ритму на фізичні вправи та покращених фізичними вправами м'язової сили, кардіореспіраторної форми та реакції серцевого ритму між жінками з нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі.

МЕТОДИ:

Сидячих жінок (n = 155) поділяли на групи з нормальною вагою (n = 79; ІМТ 2; 58,3 ± 8,6 років) та групи із надмірною вагою/ожирінням (n = 76; ІМТ ≥25 кг/м 2; 58,3 ± 8,6 року), і мають максимальну силу 1-повторення (з урахуванням маси тіла), кардіореспіраторну форму та частоту серцевих скорочень на оцінку фізичного навантаження порівняно до та після 12 місяців програми тренувань із тренуванням тричі на тиждень.

РЕЗУЛЬТАТИ:

Жінки із зайвою вагою/ожирінням демонстрували зниження сили м’язів верхніх і нижніх кінцівок, зниження кардіореспіраторної форми та зниження частоти серцевих скорочень та пікових частот порівняно з жінками з нормальною вагою. Після спостереження обидві групи покращили верхній (32,9% та 41,5% у жінок із нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням, відповідно) та нижні кінцівки (49,5% та 47,8% у жінок із нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням, відповідно) міцність. Однак лише жінки з нормальною вагою покращили свою кардіореспіраторну форму (6,6%) та пульс відновлення (5 ударів на хвилину). Частота серцевих скорочень у стані спокою, резерву та піку не змінилася ні в одній з груп.

ВИСНОВКИ:

Жінки із зайвою вагою/ожирінням виявляли порушення реакції серцевого ритму на фізичні вправи. Обидві групи покращили м'язову силу, але лише жінки з нормальною вагою покращили кардіореспіраторну форму та реакцію серцевого ритму на фізичні вправи. Ці результати свідчать про те, що покращення кардіореспіраторної форми та реакція серцевого ритму на фізичні вправи, спричинені фізичними вправами, можуть бути порушені у жінок із надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі.

ВСТУП

Ожиріння стає дедалі поширенішою проблемою охорони здоров'я у розвинутих країнах та країнах, що розвиваються, і становить значний виклик як для індивідуального, так і для громадського здоров'я. 1, 2 Ожиріння тісно пов'язане з більш високим ризиком серцево-судинних захворювань, діабету, кількох видів раку та інших хронічних захворювань. 3, 4

Погана кардіореспіраторна придатність (ХНН), м’язова сила та відхилення у вегетативній нервовій системі (ВНС) є важливими прогностичними факторами захворюваності та смертності, пов’язаних із ожирінням. На 5-9 змін ВНС свідчать зниження барорефлекторної чутливості 9 - 11 та менша варіабельність серцевого ритму (ЧСС) 8, 11 у осіб із ожирінням у порівнянні з особами із нормальною вагою. Стандартний градуйований тест на фізичні вправи (GXT) - це простий і недорогий інструмент, який надає велику кількість інформації про взаємодію між ВНС та серцево-судинною системою на різних фазах відпочинку, фізичних вправ та відновлення. Більше того, відповідь HR на GXT є потужним предиктором серцево-судинної смертності та захворюваності. 12, 13 Однак, щодо реакції ЧСС на GXT у осіб із надмірною вагою та ожирінням, особливо у жінок в постменопаузі, існує мало інформації.

Аномалії ANS 9 - 11, пов’язані з ожирінням, можуть також сприяти порушенню адаптованості ЧСС до GXT у осіб із надмірною вагою та ожирінням, спричинених фізичними вправами. Однак мало що відомо про адаптацію, спричинену фізичними вправами, до реакцій ХНН та ЧСС на GTX у осіб із надмірною вагою та ожирінням. Отже, цілями цього дослідження було наступне: (1) порівняти відповідь ЧСС на GXT між жінками з нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі та (2) порівняти ефекти тренувальних вправ на ХНН та реакції ЧСС на GXT та сила м’язів у жінок із нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі.

МЕТОДИ

Населення

Блок-схема проекту дослідження.

Градуйований тест на вправи (GXT)

Випробування на міцність

Програма навчальних вправ

Статистичні методи

Усі дані (як середнє значення ± стандартне відхилення) були проаналізовані у пацієнтів, розділених на групи з нормальною вагою (ІМТ 2) або з надмірною вагою/ожирінням (ІМТ ≥25 кг/м 2). Оскільки кілька досліджень припустили, що інші метаболічні відхилення, такі як високий рівень гемоглобіну А1с та гіперглікемія натще, можуть бути пов'язані з аномаліями ВНС, а не з ожирінням, 38, 39 суб'єкти були далі розділені на підгрупи відповідно до наявності супутніх захворювань (резистентність до інсуліну, діабет, артеріальна гіпертензія або дисліпідемія).

Таблиця 1

Демографічні та клінічні характеристики досліджуваної сукупності.

Характеристика	Нормальна вага (n = 79)	Надмірна вага/ожиріння (n = 76)	P
Вік, рік	50,3 ± 8,6	50,6 ± 9,1	0,83
Висота, см	159 ± 7	159 ± 6	0,78
Вага, кг	56,8 ± 6,2	74,4 ± 11,7	•
Верхня кінцівка, кг · кг −0,67	9,40 ± 1,61	8,21 ± 1,84	−0,67	10,26 ± 2,31	8,85 ± 2,13	•
Верхня кінцівка, кг кг −0,67	9,46 ± 1,44	8,30 ± 1,53 ***	8,72 ± 1,93	7,67 ± 1,81 ***
Нижня кінцівка, кг кг −0,67	10,36 ± 2,24	9,01 ± 2,07 ***	9,20 ± 1,99	8,00 ± 2,06 ***
GXT
Вправна здатність, MET	9,95 ± 1,49	9,01 ± 1,15 **	9,65 ± 0,89	8,17 ± 1,38 **
Час вправ, хв	9,68 ± 1,25	8,71 ± 1,29 **	8,81 ± 1,12	7,77 ± 1,31 **
HRRESTING, уд./Хв	84,8 ± 10,3	83,5 ± 13,3	85,5 ± 15,5	84,1 ± 11,0
HRPEAK, уд./Хв	181,0 ± 9,1	173,3 ± 5,0 *	176,7 ± 9,1	170,5 ± 14,2 *
% прогнозованого HRPEAK	104,9 ± 4,6	101,2 ± 5,3 **	104,3 ± 4,4	101,1 ± 4,5 *
HRRESERVE, уд./Хв	96,8 ± 12,1	93,7 ± 17,7	91,5 ± 13,6	88,4 ± 15,7 *
% прогнозованого HRRESERVE	110,0 ± 9,7	102,6 ± 10,2 **	109,3 ± 13,1	101,9 ± 12,7 **
HRRECOVERY, б'є	20,7 ± 5,9	17,5 ± 6,5	17,2 ± 7,4	19,4 ± 9,4
Кров'яний тиск
SBPRESTING, мм рт. Ст	106,2 ± 12,9	113,4 ± 16,9 **	113,0 ± 15,1 а	126,3 ± 19,4 ** а
ДАННЕ ПРЕСТЕСТУВАННЯ, мм рт	67,6 ± 8,7	72,4 ± 9,7 **	72,9 ± 11,0 а	85,1 ± 17,1 ** а
SBPPEAK, мм рт. Ст	147,5 ± 13,8	154,9 ± 16,7 **	150,4 ± 19,4 а	168,5 ± 20,3 ** а
DBPPEAK, мм рт. Ст	63,9 ± 10,4	67,7 ± 11,9 **	70,3 ± 10,9 а	77,6 ± 11,3 ** а
АКЦІОНЕР, мм рт. Ст	131,6 ± 15,3	142,9 ± 19,6 **	146,4 ± 15,4 а	156,1 ± 19,9 ** а
DBPRECOVERY, мм рт. Ст	63,6 ± 8,6	67,0 ± 9,9 **	70,1 ± 9,4 а	77,2 ± 12,2 ** а

Супутніми захворюваннями були артеріальна гіпертензія, діабет 2 типу та дисліпідемія.

М'язова сила та ХНН знижуються у осіб із надмірною вагою/ожирінням порівняно з особами із нормальною вагою. 5 - 7 У цьому дослідженні знижена вихідна ХНН (12%) і сила верхніх (9,4%) та нижніх (9,8%) кінцівок, що спостерігаються у жінок із надмірною вагою/ожирінням, ніж у жінок у постменопаузі із нормальною вагою, узгоджуються з попередніми дослідженнями. Відмінності скелетних м’язів, такі як менший відсоток м’язових волокон I типу, 20 порушення окислювальної здатності м’язів 19, 20 та мікросудинної функції, 21 нездатність збільшити окислення жиру під час β-адренергічної стимуляції та фізичних вправ, 22 та збільшення внутрішньом’язового зберігання ліпідів 20, 22, постулювали, що погіршують ХНН та м’язову силу у осіб із надмірною вагою/ожирінням. Однак невідомо, чи адаптуються серцево-судинна та скелетна м'язова системи аналогічно до тренувань у осіб із нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням.

Відповідно до цих висновків, дослідження поперечного перерізу не показало жодних відмінностей у ЧС у стані спокою, піку чи відновлення серед сидячих та тренованих людей із ожирінням з порушенням піку та відновлення ЧСС порівняно з особами із нормальною вагою. 41 Початкове збільшення ЧСС під час фізичних вправ викликане відміною блукаючого тонусу з наступним посиленням симпатичної активації, яка ще більше посилюється під час фізичних вправ. Відновлення ЧС головним чином пов’язане із підвищенням вагусного тонусу, яке відбувається відразу після припинення фізичних вправ 14. Відсутність поліпшення відновлення ЧСС у групі із надмірною вагою/ожирінням у порівнянні з групою із нормальною вагою у цьому дослідженні свідчить про прискорене покращення парасимпатичної активності у жінок з надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі. Розбіжності у відповіді АНС на тренування між попередніми дослідженнями 10, 11 і цим дослідженням можуть бути обумовлені різницею в методах, що використовуються для аналізу активності АНС (барорефлекторна чутливість та варіабельність ЧСС, реакція ЧСС на GXT) та різницею в час вимірювання активності ANS (відпочинок або дотримання субмаксимальної вправи х під час GXT).

Зниження систолічної та діастолічної реакції АТ на фізичне навантаження спостерігалося лише у жінок із надмірною вагою/ожирінням, і ці дані узгоджуються з попередніми дослідженнями, в яких покращення АТ, спричинене фізичними навантаженнями, відбувалося лише у суб'єктів, які погано контролювали АТ. 42 - 44 Через невелику вивчену популяцію ці зниження АТ не можна відміняти через відсутність статистичної значущості, і вони підтверджують позитивний вплив тренувальних тренувань на контроль АТ. 16, 42 - 45

Порушення підвищення ЧСС, хронотропного індексу, відновлення ЧСС під час фізичного навантаження, 12, 13 та низької ХНН 6 є сильними та незалежними провісниками раптової смерті. Отже, зниження вихідного піку та резервного показника ЧСС (показники хронотропного індексу) та приглушене покращення ХНН та відновлення ЧСС, які спостерігаються у жінок із надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі, мають важливе значення.

Це дослідження має кілька обмежень. Оскільки тренування з фізичними вправами рекомендується протягом 5 і більше днів на тиждень для осіб із ожирінням 15, щоб досягти найбільших поліпшень ХНН, 18, 19, частота тренувань, що виконуються (3 рази на тиждень) у цьому дослідженні, може бути обмеженням. Невідомо, чи буде спостерігатися порушення адаптації, спричиненої фізичними вправами, у відповідях на ХНН та ЧСС до фізичних вправ у групі із зайвою вагою/ожирінням із більшим обсягом та/або частотою тренувань. Однак важливо підкреслити, що вправи з подібною інтенсивністю та частотою, як показано, покращують декілька змінних стану здоров’я та фізичної форми. 11, 17, 18, 33 Крім того, протокол вправ був однаковим для кожного суб’єкта в обох групах. Ми безпосередньо не вимірювали споживання кисню, оскільки це не є складовою нашого рутинного стрес-тесту. Однак відсутність збільшення ХНН, спричиненого фізичними вправами, у жінок із надмірною вагою/ожирінням відповідало відсутності збільшення часу фізичних вправ під час ГХТ, іншого важливого показника ХНН. 30

Підводячи підсумок, не було відмінностей у збільшенні сили м’язів, спричиненої фізичними вправами, у жінок із нормальною вагою та надмірною вагою/ожирінням у постменопаузі. Однак жінки з надмірною вагою/ожирінням виявляли порушення HR реакції на фізичні вправи, і лише жінки з нормальною вагою покращували ХНН та відновлення HR після тренувань. Ці результати свідчать про те, що покращення ХНН та реакція ЧСС на фізичні навантаження, спричинені фізичними вправами, можуть бути порушені у жінок із постменопаузою із надмірною вагою/ожирінням.