بخشی از مقاله
تغییرات بیوشیمیایی، الکتریکی و عملکردی قلب مردان غیر ورزشکار پس از یک وهله فعالیت ورزشی ایزومتریک بیشینه
چکیده
زمینه و اهداف: امروزه از تغییرات برخی شاخص های زیستشیمیایی، الکتریکی و عملکردی سسیستم قلبی- عروقی بدنبال فعالیت های ورزشی برای تشخیص بیماریهای قلبی استفاده می شود. لذا تحقیق حاضر در راستای بررسی تغییرات شاخص های فوق در گروهی از مردان غیر ورزشکار پس از یک وهله فعالیت ورزشی ایزومتریک بیشینه انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه ی آینده نگر، ۱۷ مرد داوطلب سالم پروتکل تمرینی لیفت مرده را با حداکثر انقباض ارادی بیشینه و به مدت ۳۰ ثانیه انجام دادند. میزان تغییرات شاخص های بیوشیمیایی، الکتریکی و عملکردی قلب ازمودنیها، قبل و بعد از یک وهله فعالیت ورزشی ایزومتریک بیشینه ارزیابی و ثبت شد. دادههای حاصله با استفاده از آزمونهای پارامتریک t همبسته (paired) و ضریب همبستگی پیرسون در سطح معنی داری ۰/۰۱ بررسی شد.
یافته ها: یافتههای آماری نشانگر افزایش معنی دار شاخص های عملکردی (ضربان قلب، فشار سیستولی، حاصل ضرب مضاعف ضربان - فشار) و زیستشیمیایی (ایزوآنزیم کراتین کیناز) قلبی-عروقی آزمودنیهای مورد مطالعه (سن: ۱/۵+۲۲/۷ سال؛ درصد چربی: ۱/۰۳+۱۷/۰۱) متعاقب اجرای پروتکل بود. اما هیچ گونه تغییری مبنی بر افت یا صعود قطعه ی ST بعد از اجرای پروتکل تمرینی مشاهده نشد، در صورتی که موج T و فاصله ی QT) کاهش معنی داری را نشان دادند. همچنین نتایج نشان از رابطه ی مثبت و معنی داری بین دامنه ی تغییرات ایزوانزیم کراتین کیناز با دامنه ی تغییرات حاصلضرب مضاعف داشت (۰/۰۰۰۳ =F= ۰/۷۳: P). به علاوه، رابطه ی منفی و معنی داری بین دامنه ی تغییرات موج T با دامنه ی تغییرات ایزوآنزیم کراتین کیناز (۰/۰۱ = P ؛۰/۵۲-=F)، و دامنه ی تغییرات حاصل ضرب مضاعف (۰/۰۰۲ =P ؛ با ۰/۱-=r) مشاهده شد.
نتیجهگیری: بر اساس یافتههای مطالعه ی حاضر می توان نتیجه گرفت از روش ساده و غیرتهاجمی حاصل ضرب مضاعف (RPP) میتوان برای برآورد فشار وارده به قلب در حین فعالیتهای ورزشی ایزومتریک استفاده نمود.
کلید واژهها: ایزوآنزیم کراتین کیناز، الکتروکاردیوگرام، حاصل ضرب مضاعف، فعالیت ورزشی ایزومتریک.
6L6 1S6 امروزه انجام منظم فعالیت بدنی و ورزشی به طور گسترده از سوی جامعه ی پزشکی و ورزشی مورد حمایت قرار گرفته است. این حمایت به دلیل وجود مدارک و شواهد معتبر همه گیرشناختی، بالینی و علمی است که اغلب اشاره به این نکته دارند که فعالیت بدنی و تمرینات ورزشی، شیوع و توسعه ی انواع بیماریهای قلبی-عروقی را به تأخیر انداخته و به ویژه عوامل ایجاد کنندهی بیماری های کرونری را کاهش می دهد (۱). با وجود این، برخی از گزارشات و اظهارات حاکی از این مساله می باشد که فعالیت بدنی شدید می تواند به طور حاد و گذرا، خطر ایسکمی میوکارد و متعاقب آن خطر انفارکتوس و مرگ های ناگهانی قلبی را در افراد، به ویژه در افراد مستعد ابتلا به بیماری های قلبی - عروقی افزایش دهد (۱). در این بین از جمله مهمترین و شایع ترین فعالیتها، انقباضات و فعالیتهای ایزومتریک (ایستا) میباشند که انجام آنها در زندگی روزمره و در رشته های ورزشی مختلف معمولا اجتناب ناپذیر است (۲). انقباضات ایستا (ایزومتریک) میتواند باعث ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی - بیولوژیکی و شرایط متفاوتی در مقایسه با سایر انقباضات شود که ممکن است برخی از خطرات احتمالی این نوع انقباضات را بویژه برای بیماران قلبی - عروقی افزایش دهد (۳). در این راستا اریموتو و همکاران (۲۰۰۵) اشاره داشتند که پرسی پای ایستا نسبت به پرسی پای پویا باعث افزایش بیشتری در ضربان قلب، فشارهای سیستولی و دیاستولی و نیز مصرف اکسیژن میوکارد می شود (۴). مک اردل و همکاران (۲۰۰۰) نیز نشان دادند که یک فعالیت ایزومتریک، تنها با ۲۵ درصد تلاش بیشینه، میتواند باعث افزایش چشمگیری در فشار خون گردد(۵). از این رو محققین و متخصصین همواره درصدد آن هستند تا با بررسی آثار مفید و خطرات احتمالی انقباضات ایزومتریک در راستای بهبود تندرستی و عملکردهای ورزشی گامهای مؤثری بردارند. در این راستا، تعیین میزان بار وارده بر سیستم قلبی-عروقی مرتبط با تمرین و فعالیت بدنی یکی از راه کارهای مورد استفاده جهت اطمینان از سلامتی و اسیب زا نبودن تمرینات است (ا،۷). خوشبختانه با پیشرفت فناوری، وسایلی و شیوههای فراوانی جهت بررسی تغییرات قلبی-عروقی در اختیار پزشکان و محققین قرار گرفته است که در این میان میتوان به انواع آزمونهای ورزشی، اکوکاردیوگرافی، الکتروکاردیوگرافی، شاخصهای خونی و عملکردی مختلف و... اشاره نمود. در این بین شاخصهای الکتریکی و زیستشیمیایی قلبی-عروقی از جمله دقیق ترین شاخصهای بالینی هستند که میتوانند برای بررسی وضعیت قلبی-عروقی، بویژه در رابطه با ایسکمی میوکارد، در افراد و در شرایط تمرینی مختلف مورد استفاده قرار گیرند (۹۸). باید توجه داشت ارزیابی دقیق این شاخصی ها اغلب اطلاعات بسیار مفید و مهمی را در این باره بازگو می نماید، اما بایستی دقت نمود این شاخصها ممکن است در برخی از افراد مورد مطالعه غیراختصاصی باشند. این افراد شامل افراد دیابتی، پیر و سالخورده و ورزشکار میباشند که اغلب دارای نشانههای غیرمتعارفی در این شاخصی ها هستند (۱۰، ۱۱، ۱۲). استفاده از ECG به عنوان شاخص الکتریکی قلب جهت بررسی ایسکمی قلبی بویژه در بیماران مبتلا به انفارکتوس میوکارد، دارای اهمیت دوچندان میباشد. البته بسیاری از محققان اشاره دارند که ECG نمیتواند در همه ی شرایط مورد استفاده قرار گیرد؛ زیرا دقت و حساسیت تشخیصی آن در شرایطی ممکن است به کمتر از ۵۰ درصد هم برسد (۱۱، ۱۲). بهترین حالت برای استفاده از شاخصهای الکتریکی زمانی است که در کنار شاخصهای زیستشیمیایی از جمله تغییرات فعالیت آنزیم ها و ایزوزیم های سرمی مورد استفاده قرار بگیرد (۸ ۱۱). در این راستا اغلب محققان از تغییرات فعالیت ایزوآنزیم CK-MB به عنوان - معیار طلایی - یاد می کنند و اذعان دارند که قدرت تشخیصی انها در زمان استفادهی همزمان این دو شاخص (الکتریکی - زیستشیمیایی) بسیار بیشتر از استفادهی تک به تک آنها است (۱۱). اما باید در نظر داشت که ارزیابیهای آزمایشگاهی به دلیل ضرورت استفاده از تجهیزات پیشرفته و بکارگیری نیروهای متخصص، کمتر می توانند مورد استفاده قرار بگیرند. از این رو، استفاده از آنها برای همگان امکانپذیر نخواهد بود. با این حال برخی از شیوه ها به کمک شاخص های اجرایی و عملکردی ساده مانند ضربان قلب و فشار سیستولی پس از فعالیت، قادر به ارزیابی وضعیت قلبی-عروقی و فشار وارده به میوکارد هستند. اما ارزیابی این شاخص ها به صورت جداگانه اطلاعات دقیق و زیادی در رابطه با فشار وارده بر قلب و سلامتی تمرینات ارائه نمیدهد، در حالی که رابطه ی میان آنها ممکن است اطلاعات دقیق تری در رابطه با اکسیژن مصرفی میوکارد و فشار وارده بر آن ارائه نماید. در این بین شاخص RPP یا حاصل ضرب ضربان در فشار سیستولی به عنوان یک شاخص عملکردی، میزان فشار وارده به میوکارد را تعیین می کند (۷، ۹، ۱۳). این شاخصی به علت سادگی، عدم نیاز به تخصص بالا و هزینه ی بسیار کم می تواند برای اقشار مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. از آنجا که تاکنون مطالعات زیاد و دقیقی، در زمینه ی فعالیت های بدنی و ورزشی، دربارهی این شاخص و رابطه ی آن با سایر شاخصهای قلبی - عروقی انجام نگرفته است، مطالعه ی حاضر قصد دارد تا تغییرات بیوشیمیایی، الکتریکی و عملکردی قلب مردان غیر ورزشکار را پس از یک وهله فعالیت ورزشی ایزومتریک بیشینه مقایسه و بررسی نماند.
ܝ مواد و روش ها - ܚ مطالعه ی حاضر به صورت نیمه تجربی پیش از مون- پس ازمون روی ۱۷ نفر داوطلب مرد غیر ورزشکار سالم با میانگین سنی : ۱/۵ + ۲۲/۷ سال و درصد چربی ۱/۰۳+ ۱۷/۰۱ انجام شد (جدول ۱). تعداد آزمودنیهای مورد نیاز با استفاده از نتایج مطالعات و تحقیقات قبلی و جدول مقادیر مبین برای ضریب همبستگی پیرسون تعیین شد. یک هفته قبل از اجرای پروتکل تمرینی میزان قدرت ایزومتریک بیشینه ازمودنیها تعیین و ثبت گردید. سپس پروتکل تمرینی (فعالیت ورزشی ایزومتریک بیشینه) با ۱۰۰ درصد MVC (انقباضی بیشینه ی ارادی) به مدت ۳۰ ثانیه و به شکل حرکت لیفت مرده با استفاده از یک نیروسنج (دینامومتر) دیجیتالی پشت و پا، انجام شد. از آزمودنی خواسته شد تا روی کفهای دستگاه قرار گرفته و زانوها را تا زاویه ی ۱۳۰ تا ۱۰ درجه خم کرده و تنه را قائم نگه دارد. سپس آزمودنی، دسته ی دینامومتر را با وضعیت چرخش داخلی دست گرفته و طول زنجیر طوری تنظیم شد که دسته ی دینامومتر روی ران فرد قرار گرفت. آزمودنی بدون استفاده از حرکت پشت (به وسیله ی تکیه دادن به دیوار)، به آهستگی اما با حداکثر نیرو سعی در باز نمودن زانوها می کرد. در این وضعیت که به مدت ۳۰ ثانیه دوام داشست، مقدار نیروی بیشینه با توجه به نمایشگر دیجیتالی دینامومتر مشخص و در هر ثانیه ثبت می گردید. شاخص های عملکردی قلبی-عروقی (SBP RPP" و HR) آزمودنیها ابتدا در حالت استراحت (قبل از انجام انقباض ایزومتریک) و در ادامه بلافاصله قبل از اتمام انقباض مورد اندازه گیری قرار گرفتند. شاخصی SBP با استفاده از یک دستگاه (BPAGI-20.J.. Aneroid blood pressurel فشار سنج اندازه گیری قرار گرفت. دستگاه پالس اکسی متر نیز برای کنترل HR آزمودنیها استفاده شد. در نهایت میزان RPP نیز از طریق حاصل ضرب فشار سیستولی در ضربان قلب محاسبه و یادداشت شد. شاخصهای زیستشیمیایی و الکتریکی قلبیعروقی (ECG, CK -MB) نیز یک بار در حالت استراحت (قبل از انجام انقباض ایزومتریک) و بار دیگر بلافاصله بعد از انقباض ایزومتریک بیشینه ارزیابی شدند. میزان فعالیت آنزیم CK-MB با استفاده از کیتهای شرکت پارسی و به کمک دستگاه اتوآنالیز 4.Hitachi V به صورت واحد بینالمللی در لیتر اندازه گیری شد. ارزیابی تغییرات الکتروکاردیوگرام (قطعه ی ST موج T و فاصله ی QT) نیز با استفاده از دستگاه الکتروکاردیوگراف San-ie مدل E21 و یک آزمونگر مجرب زیر نظر محقق انجام گرفت. تغییرات قطعه ی ST و موجTبا استفاده از خطکش مخصوصی الکتروکاردیوگرام، بر حسب میلیمتر اندازه گیری شد. جهت اندازه گیری فاصله ی QT، از شروع موج () تا پایان موج T علامت گذاری شده و سپس تعداد خانه ها (مربع های کوچک) بر حسب ثانیه محاسبه گردید. در ادامه جهت تجزیه و تحلیل دادههای جمع آوری شده، میانگین قبل و بعد تغییرات هر شاخص، با استفاده از آزمون با همبسته (paired) تحلیل شد تا تغییرات قبل و بعد شاخصها مشخص گردد. در نهایت برای تعیین میزان رابطه ی بین متغیرهای مورد نظر (ملاک و پیش بین) ضریب همبستگی پیرسون مورد استفاده قرار گرفت (15-SPSS). با توجه به یافته های تحقیقات قبلی و حساسیت موضوع، سطح معنی داری در این تحقیق ۰/۰۱ در نظر گرفته شد.
یافتهها
یافته های آماری نشانگر آن است که شاخص های عملکردی > -15 (CK-MB) ---- U-3 (HR, SBP, RPP) افزایش معنی داری را متعاقب اجرای پروتکل تمرینی نشان دادند (۰/۰۱>P). به عبارتی یک وهله انقباض ایزومتریک با شدت بیشینه موجب افزایش معنی دار شاخصهای عملکردی و زیستشیمیایی شده بود، بدین ترتیب که RPP ۱۲/:۱۷ درصد، ضربان قلب : ۷۲/۳ درصد، فشار خون سیستولی ۵۹/۳۲ درصد و CK-MB نیز ۱۱/۹ درصد افزایش داشت. در رابطه با شاخصهای الکتریکی قلبی - عروقی هیچ گونه تغییری مبنی بر افت یا صعود قطعه ی S T قبل و بعد از اجرای پروتکل تمرینی مشاهده نشد، اما موج T و فاصله ی QT) کاهش معنی داری را متعاقب اجرای پروتکل تمرینی نشان دادند (۰/۰۱>P)، بدین منوال که موج T و فاصلهی QT به ترتیب با ۹۷/۷۵ - و ۲۳/۲۷- درصد کاهش روبرو شدند. در نهایت نتایج حاصل از بررسی روابط بین متغیرها نشان از رابطه ی منفی و معنی داری بین دامنه ی تغییرات آنزیم CK-MB با دامنه ی تغییرات موج T داشت (۰/۵۲-=r؛ ۰/۰۱>P). به عبارتی با افزایش میزان ایزوزیم CK-MB از میزان ولتاژ یا به عبارتی از ارتفاع موج T کاسته شد. به علاوه رابطه ی مثبت و معنی داری بین دامنه ی تغییرات آنزیم CK-MB با دامنه ی تغییرات RPP مشاهده شد (۰/۷۳ = r؛ ۰/۰۰۰۳ >P). با توجه به ٥٤/0 = r2 حدود ۵ درصد از کل واریانس ایزوزیم CK- MB ناشی از واریانس RPP است. یعنی با افزایش میزان ایزوزیم - CK MB بر میزان شاخص RPP نیز افزوده می شود. در نهایت بررسی رابطه ی بین دامنه ی تغییرات RPP با دامنه ی تغییرات موجT نیز نشان از رابطه ی منفی و معنی دار بین این دو شاخصی داشت (۰/۹۹ - =r؛ ۰/۰۰۲ >P). با توجه به ::/۰ = r حدود ؛ درصد از کل واریانس موج T ناشی از واریانسی RPP است. به عبارتی با افزایش میزان RPP از میزان ولتاژ موج T (ارتفاع موج) کاسته می شود.
بحث
نتایج مربوط به دامنه ی تغییرات شاخص های عملکردی قلبی - عروقی نشان از تغییرات معنی دار هر سه شاخصی داشت. به طوری که ضربان قلب، فشار سیستولی و RPP افزایش معنی داری را متعاقب اجرای پروتکل تمرینی نشان دادند. به عبارتی یک وهله انقباض ایزومتریک با شدت بیشینه موجب افزایش معنی دار شاخص های عملکردی می گردد. این یافته تقریباً با نتایج تمامی مطالعات پیشین، همخوانی دارد (اکدور (۲۰۰۲)(۳)، ملروسی (۲۰۰۵)(۱)، آریموتو (۲۰۰۵) ()، میراندا (۲۰۰۵)(۷). ویتسندا و همکاران (۱۹۹۰) (۱۵) نیز عنوان نمودند که فعالیت ایزومتریک لیفت مرده (با ۱۰۰ درصد MVC و به مدت ۳۲ ثانیه) میتواند باعث افزایش قابل توجهی در فشار خون سیستولی، ضربان قلب و پس بار وارده بر بطن چپ گردد که این تغییرات با کاهش گذرای کسر تخلیه بطن چپ مرتبط میباشند. تنها تفاوت نتایج حاصل از تغییرات شاخصهای عملکردی در مطالعه ی حاضر با برخی از تحقیقات گذشته، در میزان افزایش این شاخص ها متعاقب اجرای پروتکل تمرینی است. به طوری که در مطالعه ی حاضر این شاخص ها افزایش فوق العاده ی را نشان دادند اما در برخی از مطالعات قبلی از جمله (مکی دو گالی (۱۹۹۲)(۱۶)، افینوز (۲۰۰۴)(۱۳) و میراندا (۲۰۰۵)(۷) با وجود اجرای فعالیت به صورت بیشینه افزایش کمتری در این شاخصی ها ثبت شده است. یکی از دلایل این اختلاف می تواند از نوع آزمودنی مورد استفاده نشأت بگیرد. به طوری که در مطالعه ی حاضر افراد غیر ورزشکار مورد استفاده قرار گرفته بودند، اما آزمودنیهای تحقیقات مک دوگال (۱۹۹۲) و افینوز (۲۰۰۴) ورزشکار بودند. علت دیگر این اختلاف می تواند ناشی از نوع انقباض مورد استفاده در پروتکل تمرینی و شدت تمرین باشد (۱۳۵۷). به طوری که در مطالعهی حاضر از انقباضات ایزومتریک بیشینه (۱۰۰/MVC) استفاده شد، اما در تحقیقات میراندا (۲۰۰۵) و افینوز (۲۰۰۴) از تمرینات مقاومتی ایزوتونیکی (پویا) و با شدت کمتری استفاده شده بود. در ادامه، حاصل از دامنه ی تغییرات شاخص زیستشیمیایی قلبی - عروقی (CK-MB) نشان از افزایش معنی دار این انزیم متعاقب اجرای پروتکل تمرینی داشت. به عبارتی یک وهله انقباض ایزومتریک با شدت بیشینه موجب افزایش معنی دار شاخصی زیست شیمیایی می شود. این یافته با نتایج اکثر مطالعات قبلی از جمله های وارد (۲۰۰۳)(۱۷) و کلارکسون همخوانی دارد. این افزایش میزان شاخص زیستشیمیایی قلبی-عروقی در خون که در نتایج به دست امده از مطالعه ی حاضر نیز بدان اشاره شده است میتواند ناشی از ایجاد شرایط خاص فیزیولوژیکی - بیولوژیکی توسط انقباضات ایزومتریک شدید باشد. سوزا و همکاران (۲۰۰۶)(۱۹) اشاره داشتند که افزایش فشار و تنش در دیوارهی بطنی و انقباض شدید عضله ی قلب می تواند منجر به تخریب و آسیب پرفوزیون سلولهای قلبی گردد. آنان ادعا داشتند که در شرایط اعمال فعالیت بدنی شدید، یک تغییر بسیار کوچک در جریان خون کرونری ممکن است باعث آسیب سلولهای قلبی شود. این وضعیت که اغلب متعاقب ایسکمی میوکارد دیده میشود، با ظهور شاخصهای زیستشیمیایی میوکارد مانند CK-MB در خون همراه است. با همه ی این اوصاف، در این میان برخی از محققان قبلی نظرات متضادی را با نتایج مطالعه ی حاضر نشان دادند، به طوری که سیمانسکی و همکاران (۱۹۸۳) هیچ گونه افزایش معنی داری را در مقادیر CK-MB خون، متعاقب تمرینات شدید و طولانی مدت شنا در ورزشکاران تمرین کرده گزارش نکردند (۲۰). به علاوه میلر و همکاران (۱۹۸۹) نیز اشارهای به تغییر محتوای
