Implicații fiziologice, metabolice și de performanță ale unei influențe prelungite a energiei pe mersul pe deal

Departamentul de Fiziologie și Biofizică, Facultatea de Medicină, Universitatea din Calgary, Calgary, Alberta, Canada T2N 4N1;

Departamentul Universitar de Anestezie, Spitalul Withington, Spitalele Universitare din South Manchester, Manchester M20 2LR;

Oxford Lipid Metabolism Group, Radcliffe Infirmary, Oxford OX2 6HE; și

Institutul de cercetare pentru științele sportului și exercițiului, Universitatea Liverpool John Moores, Liverpool L3 2ET, Regatul Unit

Abstract

mai multe tipuri de exerciții prelungite, cum ar fi mersul pe bicicletă, mersul pe deal, alpinismul și manevrele militare, induc un echilibru energetic negativ, deoarece aportul de energie este mai mic decât cheltuielile. Influența postului asupra modificărilor metabolice și a performanței fizice a fost studiată pe larg (17, 35, 27) și se pare că postul pe termen scurt reduce performanța fizică și modifică răspunsul metabolic la efort. În plus, există dovezi din ce în ce mai mari că un echilibru energetic negativ poate avea mai multe efecte adverse asupra sănătății, de exemplu, asupra sistemului imunitar (11), precum și asupra hormonilor sexuali și a mineralizării osoase (9, 44).

Studiile efectuate asupra personalului militar au indicat, în ciuda susținerii deficitelor energetice cuprinse între 3 și 7 MJ/zi, niciun efect evident sau raportat asupra participanților (23, 31, 33). Măsurile de performanță nu au fost obținute în timpul acestor studii. Guezennec și colab. (28) au investigat performanța fizică și modificările metabolice induse prin combinarea exercițiului prelungit cu trei prize de energie diferite. Douăzeci și șapte de soldați bărbați au fost repartizați aleatoriu în trei grupuri care primeau 7,6 MJ/zi (aport scăzut), 13,4 MJ/zi (aport mediu) sau 17,6 MJ/zi (aport ridicat). Soldații au participat la un curs de luptă de 5 zile de activitate fizică grea și continuă (cheltuielile de energie au fost estimate să depășească 21 MJ/zi), cu o 2 max), iar performanțele anaerobe au fost măsurate înainte și după cursul de luptă. În timp ce soldații cu aport mediu și ridicat de energie și-au menținut performanțele măsurate, cei cu consum redus de energie au arătat o scădere semnificativă a V˙ o 2 max (8%) și a puterii anaerobe (14%). Datele sugerează că doar un deficit energetic sever duce la o scădere mică a performanței.

Mersul pe deal este o activitate care probabil presupune atât cheltuieli energetice ridicate, cât și o implicare importantă din partea participanților recreativi. Cheltuielile generale de energie ridicate se datorează naturii prelungite a activității (1). O considerație importantă și unică este că mersul pe deal este o activitate recreativă care atrage o gamă largă de participanți cu diferite vârste și niveluri de fitness.

Într-un studiu recent (1), modificările neremarcabile ale timpului de reacție (funcția cognitivă), starea de spirit și rezistența la aderență au fost evidente după o plimbare intensă pe deal pe 12 km. Datele din acest studiu sugerează că, în ciuda stresului fiziologic grav, subiecții au demonstrat un control motor normal în timpul mersului. Mai mult, într-un studiu bazat pe chestionar (3), bazat pe 100 de dealeri, a fost identificată o relație slabă, dar semnificativă, între subiecții care consumă un consum redus de energie și care prezintă o incidență crescută a leziunilor. În plus, rezultatele din chestionar au indicat distanțe normale parcurse de 18-26 km pe o durată de 6-8 ore. O astfel de distanță și durată vor implica probabil cheltuieli energetice mari și vor genera potențial un deficit mare de energie. Implicațiile unei astfel de deficiențe energetice acute asupra participanților recreativi rămân neclare și nu au fost investigate în acest context.

Rezultatele studiilor menționate anterior (1, 3) sugerează că un număr mare de pietoni pot desfășura activitatea cu aporturi relativ scăzute de energie și, ulterior, susțin deficite de energie ridicată. În mod surprinzător, influența aportului de energie diferit în sine nu a fost stabilită asupra participanților recreativi.

Scopul prezentului studiu a fost, prin urmare, de a determina efectele a două aporturi de energie diferite asupra unor răspunsuri relevante, care sunt importante pentru siguranța mersului pe dealuri, cum ar fi stresul termic potențial, performanța psihomotorie afectată și capacitatea de a menține glicemia. Ne-am propus să extindem investigațiile noastre anterioare asupra unui eveniment de mers pe deal pe o perioadă mai prelungită decât s-a considerat în studiul nostru inițial (1). Pe baza studiilor anterioare, am postulat că, din cauza costului energetic mare al unor astfel de evenimente de mers pe deal, subiecții care primesc un consum redus de energie ar putea fi mai predispuși la compromisuri în performanță decât omologii lor care primesc un aport ridicat de energie. Mai mult, așa cum este evident în studiile anterioare efectuate pe exerciții fizice foarte prelungite, combinate cu aporturi cu energie scăzută (10, 37, 28), s-a emis ipoteza că aportul redus de energie stimulează metabolismul în așa fel încât concentrațiile de glucoză din sânge sunt menținute, mediate printr-o mobilizare crescută a grăsimii.

Subiecte

Șaisprezece subiecți de sex masculin au participat la acest studiu. Tuturor subiecților li s-au dat instrucțiuni verbale și scrise care să descrie procedura experimentală și s-a obținut consimțământul scris în scris. Studiul a fost aprobat de Comitetul de Etică Umană al Universității John Moores din Liverpool. Caracteristicile fizice ale subiecților sunt prezentate în Tabelul 1. Majoritatea subiecților erau activi și cu experiență pe dealeri. Experimentele au fost efectuate peste 3 săptămâni în ianuarie. Procentul de grăsime corporală a fost estimat din grosimile cutanate ale bicepsului, tricepsului și siturilor subscapulare și suprailiace (19). Absorbția maximă a oxigenului (vârful V˙ o 2) a fost stabilită utilizând un test continuu de rulare incrementală continuă până la epuizare (6). Un platou în relația de absorbție a oxigenului la muncă a fost atins la doar doi subiecți; prin urmare, cea mai mare putere aerobă a fost exprimată ca V˙ o 2 vârf și nu V˙ o 2 max. Toți subiecții au fost studiați în ianuarie, cu cel puțin 2 zile între fiecare afecțiune. Subiecții au completat un jurnal de activitate fizică și dietetică de 2 zile înregistrat înainte de fiecare dintre cele două studii și li s-a cerut să-și păstreze dieta și activitatea la fel înainte de fiecare zi de testare. În acest fel, variațiile în dietă și exerciții fizice înainte de cele două studii au fost reduse la minimum.