Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of high-intensity interval training combined with blood flow restriction on aerobic fitness, fatigue tolerance and cycling performance in master road cyclists

Year (A.D.)

2020

Document Type

Thesis

First Advisor

ดรุณวรรณ สุขสม

Second Advisor

ฮิโรฟุมิ ทานากะ

Third Advisor

นภัสกร ชื่นศิริ

Faculty/College

Faculty of Sports Science (คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา)

Degree Name

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาเอก

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์การกีฬา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2020.1002

Abstract

การศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลของการฝึกแบบปกติ การฝึกแบบสลับช่วงที่ความหนักสูง และการฝึกแบบสลับช่วงที่ความหนักสูงร่วมกับการจำกัดการไหลเวียนโลหิตเป็นระยะเวลา 12 สัปดาห์ ที่มีต่อสมรรถภาพทางแอโรบิก ความทนต่อการเมื่อยล้า และความสามารถทางกีฬาในนักกีฬาจักรยานประเภทถนนรุ่นมาสเตอร์ กลุ่มตัวอย่างเป็นนักกีฬาจักรยานประเภทถนนรุ่นมาสเตอร์อายุระหว่าง 35 ถึง 49 ปี จำนวน 50 คน แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ 1) กลุ่มฝึกแบบปกติ (UST) จำนวน 16 คน ฝึกปั่นจักรยานแบบต่อเนื่อง 75 นาทีที่ความหนัก 65-70 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด 2) กลุ่มฝึกปั่นจักรยานแบบสลับช่วงที่ความหนักสูง (HIIT) จำนวน 17 คน ฝึกปั่นจักรยานแบบสลับช่วงที่ความหนักสูง 4 นาทีที่ความหนัก 80 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุดสลับกับการฝึกที่ความหนักเบา 2 นาทีที่ความหนัก 30 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด จำนวน 4 รอบ 3) กลุ่มการฝึกแบบสลับช่วงที่ความหนักสูงร่วมกับการจำกัดการไหลเวียนโลหิต (HIIT+BFR) จำนวน 17 คน ฝึกเหมือนกลุ่ม HIIT ยกเว้น รอบที่ 2 และ 4 ลดความหนักเป็น 60 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุดร่วมกับการจำกัดการไหลเวียนโลหิต 30 เปอร์เซ็นต์ของความดันการปิดกั้นหลอดโลหิตแดงอย่างสมบูรณ์ในขณะพัก ทุกกลุ่มได้รับการฝึกปั่นจักรยาน 6 วันต่อสัปดาห์ แบ่งเป็นฝึกรูปแบบเฉพาะกลุ่ม 2 วันต่อวันสัปดาห์ ฝึกแบบต่อเนื่อง 120 นาทีที่ความหนัก ~55-60 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด 2 วันต่อวันสัปดาห์ และ 75 นาทีที่ความหนัก ~65-70 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด 2 วันต่อวันสัปดาห์ รวมเป็นระยะเวลา 12 สัปดาห์ ก่อนและหลังการฝึก ทำการทดสอบตัวแปรด้านสรีรวิทยา สมรรถภาพทางแอโรบิก สมรรถภาพทางกล้ามเนื้อ โครงสร้างและการทำงานของหลอดเลือด โครงสร้างและการทำงานของกล้ามเนื้อ สารชีวเคมีในเลือด และความสามารถทางกีฬาจักรยาน ทำการวิเคราะห์ข้อมูลเปรียบเทียบก่อนและหลังการฝึก และเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มด้วยการทดสอบความแปรปรวนสองทางแบบวัดซ้ำ 2x3 (กลุ่มxเวลา) และเปรียบเทียบความแตกต่างแบบรายคู่โดยใช้วิธีการทดสอบของแอลเอสดี ภายหลังการฝึก 12 สัปดาห์ พบว่า ทุกกลุ่มมีความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด ระดับกั้นการระบายอากาศ อัตราไหลของเลือดออกจากหัวใจใน 1 นาทีสูงสุด ปริมาณเลือดที่หัวใจบีบออกแต่ละครั้งสูงสุด การไหลเวียนโลหิตของเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังบริเวณเท้า แรงสูงสุดของกล้ามเนื้องอเข่า และความสามารถในการปั่นจักรยาน 40 กิโลเมตรเพิ่มขึ้น (all p<0.05) ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของความหนาผนังหลอดเลือด ความแข็งตัวของหลอดเลือด ครีเอทีนฟอสโฟไคเนส และไนตริกออกไซด์ในทุกกลุ่ม กลุ่ม HIIT และกลุ่ม HIIT+BFR มีกำลังสูงสุด การขยายตัวของหลอดเลือดเมื่อถูกปิดกั้นการไหลเวียนของหลอดเลือดเบลเคียลและพอพลิเตียล เวลาที่ทนต่อความเมื่อยล้า และกำลังเฉลี่ยของการปั่นจักรยาน 40 กิโลเมตรเพิ่มขึ้น (all p<0.05) เฉพาะกลุ่ม HIIT+BFR มีมวลกล้ามเนื้อร่างกายและรยางค์ขา ความหนาและพื้นที่หน้าตัดของกล้ามเนื้อเรคตัสฟีเมอริสและวาสตัสแลทเทอรัลลิส แรงสูงสุดของกล้ามเนื้อเหยียดเข่า งานของกล้ามเนื้อเหยียดเข่าและงอเข่า ระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนในกล้ามเนื้อ ระดับฮีโมโกลบิลที่ไม่จับตัวกับออกซิเจน อินซูลินไลท์โกรทแฟคเตอร์-1 วาสคิวลาร์เอนโดทีเลียมโกรสแฟคเตอร์ และอัตราการลดลงของความเข้มข้นแลคเตทในเลือดภายหลัง 5 นาทีของการทดสอบปั่นจักรยาน 40 กิโลเมตรเพิ่มขึ้น (all p<0.05) สรุปได้ว่า การฝึกแบบสลับช่วงที่ความหนักสูงร่วมกับการจำกัดการไหลเวียนโลหิตเป็นโปรแกรมที่มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการช่วยเพิ่มสมรรถภาพทางแอโรบิก สมรรถภาพทางกล้ามเนื้อ การทำงานของหลอดเลือด และความสามารถทางกีฬาจักรยานในนักกีฬาจักรยานประเภทถนนรุ่นมาสเตอร์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this study was to investigate and compare the effects of usual training (UST), high-intensity interval training (HIIT), high-intensity interval training combined with blood flow restriction (HIIT+BFR) for 12 weeks on aerobic fitness, fatigue tolerance and cycling performance in master road cyclists. Fifty male master road cyclists (aged 35 to 49 years) were randomly assigned into three groups : 1) UST (continuous cycling training at 75 min at 65 to 70% PPO; n=16), 2) HIIT (4x4 min interval at 80% PPO alternated with 2 min at 30% PPO on a modified cycle ergometer; n=17), and 3) HIIT+BFR (similar to HIIT, except the 2nd and 4th bout the intensities were reduced to 60% PPO and BFR cuff at 30% AOP; n=17). All groups performed cycling training 6 days/weeks including group specific training 2 days/week as well as continuous cycling training for 120 min at ~55-60% PPO for 2 days/week and for 75 min at ~65-70% PPO, 2 days/week for 12 weeks. Physiological data, aerobic fitness, muscular fitness, vascular structure and function, muscular structure and function, blood chemistry, and cycling performance were measured. The 2x3 (Group x times) ANOVA with repeated measures followed by Fisher’s Least Significant Difference multiple comparisons were used to determine the significant difference in all variables before and after training and among groups. After 12 weeks, maximal oxygen consumption, ventilator threshold, maximal cardiac output, maximal stroke volume, cutaneous blood flow (foot), peak torque of knee flexion, and 40 km time trial performance increased in all groups (all p<0.05). There were no significant changes in carotid artery intima-media thickness, arterial stiffness, creatine phosphokinase, and nitric oxide in all three groups. Peak power output, brachial and popliteal FMD, time to fatigue and average power of time trial 40 km increased in both HIIT and HIIT+BFR groups (all p<0.05). Total and leg lean mass, muscle cross-sectional area and thickness in rectus femoris and vastus lateralis, peak torque of knee extension, work of knee extension and flexion, tissue oxygenation index, deoxyhemoglobin, Insulin-like growth factor-1 (IGF-1), vascular endothelial growth factor (VEGF) and blood lactate removal rate after time trial 40 km increased only in the HIIT+BFR group (all p<0.05). In conclusion, high-intensity interval training combined with blood flow restriction has found to be safe and effective to improve aerobic fitness, muscular fitness, vascular functions and cycling performance in master road cyclists.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.