Eficiență mecanică la diferite intensități de efort la băieții adolescenți cu corp diferit

Abstract

Introducere

Eficiența mecanică (ME) se referă la capacitatea unui individ de a transfera energia consumată în efectuarea unei lucrări externe (Weinstein și colab., 2004). ME a fost investigat recent ca un factor potențial care stă la baza adaptărilor metabolice și mecanice pentru exerciții fizice nu numai în rândul subiecților instruiți (Boone și colab., 2010), ci și în populații speciale (Jabbour și colab., 2013, 2017; Jabbour și Iancu, 2015) . În paralel cu alte variabile „clasice”, cum ar fi factorii de risc cardiovascular, calitatea vieții, consumul maxim de oxigen, ME a fost examinată ca o sursă de informații cu privire la eficacitatea intervențiilor de efort (Villelabeitia-Jaureguizar și colab., 2018). Cu acest interes tot mai mare în utilizarea ME pentru evaluarea performanței și a sănătății, mai sunt multe de știut despre factorii cheie care stau la baza.

ME a fost propus ca o măsură importantă legată de pierderea în greutate și obezitate. Într-adevăr, s-a sugerat că ME este influențat de starea greutății corporale (Butte și colab., 2007) și de mediul metabolic (Jabbour și Iancu, 2015; Laaksonen și colab., 2018). O scădere a EM poate fi considerată ca o limitare a activității fizice (Layec și colab., 2011; Jabbour și Iancu, 2015), unde o eficiență mai mică pentru un anumit rezultat de lucru este atribuită consumului mai mare de energie și costului energetic al respirației în timpul exercițiului (Layec și colab., 2011; Jabbour și Iancu, 2015). Pentru Lafortuna și colab. (2006), scăderea ME raportată la adulții obezi poate fi legată de proporția crescută de fibre musculare glicolitice (Kriketos și colab., 1997) care sunt substanțial mai puțin eficiente în comparație cu fibrele de tip I. Această din urmă interpretare a fost propusă pentru a explica costul mai mare al energiei pentru ciclism (Coyle și colab., 1992) constatat la adulții obezi în comparație cu greutatea normală și adulții supraponderali. Pentru Butte și colab. (2007), valorile mai mici ale ME observate la copiii supraponderali pot fi consecința excesului de masă corporală care poate limita eficiența musculară. Cu toate acestea, studiul lui Jabbour și colab. (2013) efectuate pe 660 de copii au arătat că ME nu a fost afectată de starea greutății corporale. Pentru acești autori, EM-ul inferior contradictoriu observat în studiile anterioare poate fi pur și simplu legat de metoda utilizată pentru calculul ME (valoarea netă vs. valoarea brută).

Mai recent, Laaksonen și colab. (2018) au investigat relația dintre metabolismul muscular și ME în rândul a 17 subiecți masculi sănătoși activi din punct de vedere recreativ, la o intensitate corespunzătoare 45% din VO2peak. Constatările lor au sugerat că utilizarea acizilor grași plasmatici a fost mai mare la subiecții mai eficienți și s-a corelat semnificativ cu ME. Fără etică, nu s-au observat diferențe semnificative pentru concentrația de glucoză din sânge între grupurile care sugerează că acizii grași din plasmă pot fi un factor determinant important al ME în timpul exercițiilor submaximale. Mai mult, un studiu intervențional al lui Jabbour și Iancu (2015) a raportat o creștere a ME în urma unui program de antrenament de intensitate ridicată, care a fost legat de evaluarea îmbunătățită a modelului de homeostazie estimată a rezistenței la insulină și a creșterii concomitente a puterii de putere. Interesant este faptul că aceste îmbunătățiri au fost raportate la etape de intensitate mai mare ale unui test de ciclism maxim incremental care corespunde cu 60%, 80% și respectiv 100% din puterea de vârf. Ca factor de performanță, ME poate fi implicat atât în ​​performanța aerobă, cât și în cea anaerobă (Kriketos și colab., 1997; Jabbour și Iancu, 2015; Jabbour și colab., 2017), indicând, prin urmare, că factorii cheie care stau la baza ME pot fi divergenți în funcție de intensitate și sarcina îndeplinită.

Materiale și metode

Participanți

Patruzeci și cinci de băieți adolescenți sănătoși au fost recrutați din mai multe licee din Liban. Pentru a preveni orice variabilitate de maturare, au fost selectați doar participanții din intervalul de vârstă 13-14 ani care se aflau în aceeași etapă Tanner (Etapa 3) (Tanner, 1962). Alte criterii de includere pentru participare au inclus (i) sedentarismul (participarea la 26%). Caracteristicile fizice ale participanților și nivelul de fitness aerob sunt prezentate în Tabelul 1. Înainte de începerea experimentului, a fost obținut un consimțământ informat în scris de la părinți, iar adolescenții au fost familiarizați cu toate echipamentele și procedurile de testare. Întregul studiu a fost aprobat de Comitetul etic pentru cercetarea umană (CEDO) al Universității din Balamand (Liban), conform declarației de la Helsinki.

tabelul 1

Caracteristicile fizice și capacitatea aerobă a participanților din cele trei grupuri: adolescenți cu greutate normală (NW), supraponderal (OW) și obezi (OB).

NW (N = 15) OW (N = 15) OB (N = 15) Efect de grup (df = 2)Fp
Vârsta (ani)13,6 (0,1)13,4 (0,1)13,6 (0,3)1.70,31
Înălțime (cm)162,9 (6,2)164,4 (10,4)168,9 (9,6)1.60,33
Masa corporală (kg)50,5 (5,2)67,0 (10,0) a 88,7 (14,7) a, b 11.2 -2)18,9 (1,1)24,5 (1,5) a 30,8 (2,3) a, b 19.1 A 31,0 (3,0) a, b 23.9 A 62,0 (8,0) a, b 21.4 V ˙ O2peak (L⋅min -1)2,10 (0,12)2,36 (0,09) a 2,43 (0,11) a 11.8 V ˙ O2peak, valoarea maximă a consumului de oxigen. a Diferența semnificativă cu NW (pb Diferența semnificativă cu OW (p -2) a fost calculată ca raportul dintre masa corporală (kg) și înălțimea pătrată (m 2). Procentul de grăsime corporală, denumit aici ca masă grasă) a fost estimat de la 3 site-uri de măsurare a grosimii pliului pielii (biceps, triceps și sub-scapular) conform metodei validate de Slaughter și colab. (1988) pentru copii și tineri. Masa fără grăsimi (FFM, kg) a fost calculată prin scăderea masei grase din masa corporală.