Projekt: NdS-II/SP/0512/2023/01
- Termin realizacji: 2023-2026
- Kwota: 1 401 144,00 zł
- Tytuł projektu: Wpływ treningów w hipoksji na gospodarkę węglowodanową, lipidową i obrót kostny u kobiet 50-59 lat
- Kierownik: dr hab. Łukasz Tota, prof. AWF
Zespół projektowy:
- dr inż. Małgorzata Morawska-Tota
- mgr Małgorzata Bagińska
- dr hab. Tomasz Pałka, prof. AWF
- mgr Anna Kałuża
- prof. dr hab. Tadeusz Ambroży
- dr Łukasz Rydzik
- Łukasz Kądziołka
Jakość życia osób starszych w znacznym stopniu zależna jest od dynamiki występowania objawów starzenia, takich jak: obniżenie gęstości mineralnej kości, spadek masy mięśniowej, wzrost zawartości tkanki tłuszczowej, występowanie nadciśnienia tętniczego, spadek poziomu wydolności fizycznej, a także wzrost insulinooporności. Dowiedziono, że systematycznie podejmowana aktywność fizyczna w warunkach hipoksji zwiększa skuteczność działań prewencyjnych. Szerokie spektrum korzystnego wpływu środowiska hipoksycznego daje obiecujące możliwości poprawy jakości życia osób starszych. Ekspozycja organizmu na hipoksję w połączeniu z treningiem siłowym przyczynia się do istotnego przyrostu siły mięśniowej w porównaniu do jednostek treningowych realizowanych w warunkach normoksji. Ponadto trening przeprowadzony w warunkach przerywanej hipoksji wskazywał na wzrost gęstości mineralnej kości w wyniku zastosowanego bodźca. Na tej podstawie można przypuszczać, że odpowiednio zaplanowany i przeprowadzony program treningowy w warunkach hipoksji może być korzystną procedurą przy zapobieganiu jak i leczeniu osteopenii i osteoporozy będącej jedną z chorób cywilizacyjnych.
Niska aktywność fizyczna sprzyja wzrostowi trzewnego depozytu tkanki tłuszczowej który jest źródłem hormonów i cytokin (adipokin). Nadmierny przyrost tkanki tłuszczowej niekorzystnie wpływa na ogólny stan zdrowia i jakość życia. Konsekwencją tych zmian może być rozwój insulinooporności, cukrzycy typu II oraz chorób układu krążenia. Trening o charakterze tlenowym prowadzony w warunkach hipoksji skutkuje lepszym utlenowaniem tkanki tłuszczowej a tym samym nasileniem procesu lipolizy i szybszą redukcję tkanki tłuszczowej. Wyniki badań z ostatnich lat wskazują, że jednostki treningowe realizowane w warunkach hipoksji przyczyniają się do nasilenia redukcji tkanki tłuszczowej i obniżenia poziomu cholesterolu we krwi. Odnotowano również wpływ wysiłku fizycznego na wrażliwość komórek na insulinę. Systematycznie podejmowana aktywność fizyczna o charakterze wytrzymałościowym realizowana w warunkach hipoksji prowadzi w stosunkowo krótkim czasie do wzrostu ilości transporterów glukozy (GLUT4). W wyniku czego glukoza w prostszy sposób przenika do komórek, tym samym jej poziom we krwi ulega zmniejszeniu. W konsekwencji prowadzenia ćwiczeń w środowisku hipoksycznym następuje wzrost wrażliwości komórek na insulinę i zwiększenie tolerancji glukozy i aktywności enzymów glikolitycznych. Powyższe zmiany są niezwykle istotne w leczeniu i prewencji cukrzycy typu II.
Badania będą miały charakter eksperymentalny i zostaną przeprowadzone wśród 60 kobiet, w wieku 50-59 lat, niepodejmujących dotychczas regularnej aktywności fizycznej. Zostanie dokonany losowy podział badanych na cztery grupy (gr I- trening w warunkach hipoksji normobarycznej; gr II- trening w warunkach normoksji; gr III- bierna eskpozycja na hipoksję, gr IV brak realizowanego programu treningowego, grupa kontrolna). Projekt badawczy będzie się składał z pięciu etapów. Przed przystąpieniem do realizacji planu treningowego zostaną wykonane: pomiary wybranych wskaźników somatycznych, pomiary wskaźników ilościowych masy kostnej oraz badanie biochemiczne i morfologiczne krwi. W drugim etapie dokonane zostanie wyznaczenie obciążeń do treningu w hipoksji normobarycznej. W celu przeprowadzenia oceny jakościowo- ilościowej sposobu żywienia zastosowana zostanie metoda bieżącego notowania. Dzienniczki żywieniowe będą uzupełniane dwukrotnie (na początku II i III etapu) przez okres 4 dni. Trzeci etap badań zakłada realizację autorskiego programu treningowego. Treningi o charakterze wytrzymałościowym realizowane będą poprzez wdrożenie specjalnie skonstruowanego planu treningowego realizowanego z wykorzystaniem cykloergometru rowerowego w symulowanych warunkach wysokogórskich. Plan treningowy składać się będzie z trzech zasadniczych części, w ramach których będą realizowane odrębne zadania. Jednostki treningowe odbywać się będą przez okres 4 tygodni po 90 min, trzy razy w tygodniu. Wszystkie kobiety podczas zajęć korzystać będą z monitorów częstości skurczów serca. Siłowo-wytrzymałościowa jednostka treningowa będzie miała charakter progresywny, zrealizowana zostanie przy pomocy gum oporujących z zastosowaniem metody obwodowej. W następnym dniu po zakończonym programie treningowym zostanie ponownie wykonany pomiar wybranych wskaźników somatycznych, badanie biochemiczne krwi, oznaczenie wybranych markerów obrotu kostnego oraz wskaźników metabolizmu lipidów i węglowodanów. Dodatkowo w celu oceny efektu długofalowego oddziaływania programu treningowego 21 dni po jego zakończeniu powyższe pomiary zostaną powtórzone.
Zjawisko hipoksji może być skutecznym środkiem terapeutycznym. Jednakże, dyskusyjny pozostaje dobór intensywności, częstotliwości oraz rodzaj aktywności fizycznej, która optymalnie wpłynie na gospodarkę lipidową i węglowodanową. Korzystnym wydaje się być zatem opracowanie i sprawdzenie skuteczności programu treningowego prowadzonego w warunkach hipoksji normobarycznej, połączonego z monitorowaniem sposobu odżywiania, wśród osób najbardziej narażonych na osteoporozę, w celu przeciwdziałania negatywnym skutkom tej choroby. Ponadto celowym wydaje się zweryfikowanie czy wysiłek o charakterze wytrzymałościowo-siłowym prowadzony w warunkach hipoksji normobarycznej istotnie wpływa na gospodarkę węglowodanową i lipidową.