نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه علوم زیستی ورزش، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران
2 استادیار،گروه علوم زیستی ورزش، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران.
3 دانشیار، گروه علوم زیستی ورزش، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران
چکیده
زمینه و هدف: افزایش اکسیژن در دسترس عضلات فعال می‌‌تواند اجرای ورزشی را تحت تاثیر قرار دهد و به نظر می‌‌رسد مصرف مکمل اکسیژن، بتواند نقش مفیدی را در این زمینه ایفا کند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تأثیر حاد استنشاق اکسیژن قبل از رقابت کاراته بر بازیافت ظرفیت تامپونی و اجرای مردان کاراته کای حرفه‌‌ای بود. روش تحقیق: تعداد 8 ورزشکار رشته کاراته با سابقه ملی در دسته‌‌های وزنی 75 (شاخص توده بدن: 24/1±45/23 کیلوگرم/متر2) و 85 (شاخص توده بدن: 97/1 ± 93/25 کیلوگرم/متر2) کیلوگرم به صورت داوطلبانه در طرحی دو سوکور متقاطع در قالب دو گروه استنشاق اکسیژن (10 دقیقه اکسیژن با غلظت 40 درصد و به میزان 10 لیتر در دقیقه) و طبیعی (ماسک متصل به سیلندر هوای عادی) در تحقیق حاضر شرکت کردند. 30 دقیقه قبل از سه دقیقه مبارزه، بلافاصله و 20 دقیقه پس از رقابت؛ انجام نمونه گیری خون وریدی انجام گردید. لاکتات به روش آنزیماتیک توسط دستگاه اتوآنالایزر کوباس میرا؛ و میزان اسیدیته (PH)، فشار دی اکسید کربن (PCO2)، اشباع اکسیژن (O2-SAT) و یون بیکربنات (HCO3-) با استفاده از دستگاه تحلیل گازهای تنفسی اندازه گیری شدند. همچنین ضربان قلب و تعداد ضربات دست و پا به منظور ارزیابی عملکرد مورد سنجش قرار گرفتند. به منظور تحلیل داده های تحقیق، از روش تحلیل واریانس دو راهه با اندازه گیری مکرر و آزمون تعقیبی LSD در سطح 05/0≥p بهره برداری شد. یافته‌‌ها: کاهش کمتر لاکتات و مقدار بیشتر یون HCO3- در گروه اکسیژن نسیت به گروه بدون اکسیژن در طول سه زمان ارزیابی به صورت معنی داری مشاهده شد (001/0=p). در طول سه زمان ارزیابی، مقدار بالاتر اسیدیته، PCO2 و O2-SAT کمتر و نیز میانگین ضربان قلب پایین تر در گروه اکسیژن نسیت به گروه بدون اکسیژن گزارش شد که به سطح معنی داری نرسید (05/0<p). از طرف دیگر، استنشاق اکسیژن موجب بهبود معنی دار عملکرد ضربات دست و پا نسبت به گروه طبیعی گردید (004/0=p). نتیجه گیری: به نظر می رسد استنشاق حاد اکسیژن قبل از رقابت کاراته، بر ظرفیت تامپونی بازیافت ورزشکاران کاراته تاثیر قابل ملاحظه ای ندارد؛ اگرچه عملکرد ورزشکار را در همان رقابت بهبود می‌‌بخشد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Acute effect of oxygen inhalation before competition on recovery of buffering capacity and performance of male professional karate
نویسندگان [English]
- Mohammad Yosefi 1
- Mohammad Fashi 2
- Afshar Jafari 3
1 MSc, Department of biological sciences in sports, faculty of sports science and health, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of biological sciences in sports, faculty of sports science and health, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Department of biological sciences in sports, faculty of sports science and health, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
چکیده [English]
Background and Aim: Increasing active muscle oxygen availability can affect exercise performance, therefore the oxygen supplementation can be considered as important factor. This study aimed to investigate the acute effect of oxygen inhalation before karate competition on buffering capacity recovery and performance of male professional karate. Materials and Methods: Eight national karate athletes with weight categories 75 (BMI: 23.45±1.24 kg/m2) and 85 (BMI: 25.93 ± 1.97 kg/m2) Kg participated in this study as a double-blind cross design and further divided into two groups of oxygen (10 minutes, 40% of oxygen concentration,10 liters per minute) and natural (mask attached to a normal air cylinder). Thirty minutes before, immediately and 20 minutes after the three-minute competition, venous blood sampling was obtained and lactate was measured enzymatically by Kubas Mira autoanalyzer. Moreover, the acidity (PH), oxygen saturation (O2-SAT), pressure of carbon dioxide (PCO2) and bicarbonate (HCO3- ) were analyzed by blood gas analyzer. Heart rate and the number of strokes were also measured to assess performance. Repeated measures two way- ANOVA and LSD test was used to analyze the data at p≤0.05 level. Results: The result indicated significantly lower reduction of lactate and higher amount of HCO3- in the oxygen than to non-oxygen group during the three evaluation times (p=0.001). Moreover, higher acidity, lower PCO2 and O2-SAT, as well as lower average heart rate were observed in the oxygen than to non-oxygen group but it wasn’t significant (p0.05<) Oxygen inhalation significantly improved hand and foot stroke performance in the oxygen compared to non-oxygen group (p=0.004). Conclusion: Acute inhalation of oxygen before karate competition does not seem to have a significant effect on the buffer capacity recovery of karate athletes, although it could improves athlete performance in the same competition.
کلیدواژه‌ها [English]
- Oxygen supplementation
- Buffering capacity
- Athletic performance
Brugniaux, J.V., Coombs, G.B., Barak, O.F., Dujic, Z., Sekhon, M.S., & Ainslie, P.N. (2018). Highs and lows of hyperoxia: physiological, performance, and clinical aspects. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 315(1), R1-R27.
Capling, L., Gifford, J.A., Beck, K.L., Flood, V.M., Slater, G.J., Denyer, G.S., & O’Connor, H.T. (2019). Development of an Athlete Diet Index for rapid dietary assessment of athletes. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 29(6), 643-650.
Fitts, R.H. (1994). Cellular mechanisms of muscle fatigue. Physiological Reviews, 74(1), 49-94.
Freitag, N., Böttrich, T., Weber, P.D., Manferdelli, G., Bizjak, D.A., Grau, M., & Schumann, M. (2020). Acute low-dose hyperoxia during a single bout of high-intensity interval exercise does not affect red blood cell deformability and muscle oxygenation in trained men—A randomized crossover study. Sports, 8(1), 4.
Gibala, M.J., Little, J.P., Van Essen, M., Wilkin, G.P., Burgomaster, K.A., Safdar, A., & Tarnopolsky, M.A. (2006). Short‐term sprint interval versus traditional endurance training: similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. The Journal of Physiology, 575(3), 901-911.
Kon, M., Nakagaki, K., & Ebi, Y. (2020). Effect of practical hyperoxic high-intensity interval training on exercise performance. Respiratory Physiology & Neurobiology, 280, 103481.
Lourenço, T., Nunes, L., Martins, L., Brenzikofer, R., & Macedo, D. (2019). The performance in 10 km races depends on blood buffering capacity. Journal of Athletic Enhancement, 8, 1.
Mallette, M.M., Stewart, D.G., & Cheung, S.S. (2018). The effects of hyperoxia on sea-level exercise performance, training, and recovery: a meta-analysis. Sports Medicine, 48(1), 153-175.
Mirjavadi, S., Mirzayan Shanjani, S., & Kazem Zade, Y. (2019). The effects of inhaling oxygen during recovery on lactate response and blood acidity in trained young swimmers. Journal of Practical Studies of Biosciences in Sport, 7(14), 81-90. [In Persian]
Nummela, A., Hämäläinen, I., & Rusko, H. (2002). Effect of hyperoxia on metabolic responses and recovery in intermittent exercise. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 12(5), 309-315.
Pupiš¹, M., Pupišová¹, Z., & Pavlović, R. (2016). Influence of oxygen concentrate inhalation on performance in swimming underwater. Sport Science, 1, 70-73.
Pupiš, M., Sližik, M., & Bartík, P. (2013). The use of hyperoxia as a way to accelerate recovery after a karate and judo match. Journal of Human Sport and Exercise, 8(3), S608-S614.
Silva, T.C., Aidar, F.J., Zanona, A.D.F., Matos, D.G., Pereira, D.D., Rezende, P.E. N., Silva, D.d.S. (2021). The acute effect of hyperoxia on onset of blood lactate accumulation (OBLA) and performance in female runners during the maximal treadmill test. International Journal of Environmental Research And Public Health, 18(9), 4546.
Sperlich, B., Calbet, J., Boushel, R., & Holmberg, H.-C. (2016). Is the use of hyperoxia in sports effective, safe and ethical? Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 26(11), 1268-1272.
Sperlich, B., Zinner, C., Hauser, A., Holmberg, H.-C., & Wegrzyk, J. (2017). The impact of hyperoxia on human performance and recovery. Sports Medicine, 47(3), 429-438.
Sperlich, B., Zinner, C., Krueger, M., Wegrzyk, J., Mester, J., & Holmberg, H.C. (2011). Ergogenic effect of hyperoxic recovery in elite swimmers performing high‐intensity intervals. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 21(6), e421-e429.
Spriet, L.L., Howlett, R.A., & Heigenhauser, G.J. (2000). An enzymatic approach to lactate production in human skeletal muscle during exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 32(4), 756-763.
Stellingwerff, T., LeBlanc, P.J., Hollidge, M.G., Heigenhauser, G.J., & Spriet, L.L. (2006). Hyperoxia decreases muscle glycogenolysis, lactate production, and lactate efflux during steady-state exercise. American Journal of Physiology- Endocrinology and Metabolism, 290(6), E1180-E1190.
Stepto, N.K., Martin, D.T., Fallon, K.E., & Hawley, J.A. (2001). Metabolic demands of intense aerobic interval training in competitive cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 33(2), 303-310.
Ulrich, S., Schneider, S.R., & Bloch, K.E. (2017). Effect of hypoxia and hyperoxia on exercise performance in healthy individuals and in patients with pulmonary hypertension: a systematic review. Journal of Applied Physiology, 123(6), 1657-1670.
Unger, M., & Debold, E.P. (2019). Acidosis decreases the Ca2+ sensitivity of thin filaments by preventing the first actomyosin interaction. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 317(4), C714-C718.
Vega, R.B., Konhilas, J.P., Kelly, D.P., & Leinwand, L.A. (2017). Molecular mechanisms underlying cardiac adaptation to exercise. Cell Metabolism, 25(5), 1012-1026.
White, J., Dawson, B., Landers, G., Croft, K. & Peeling, P. (2013). Effect of supplemental oxygen on post-exercise inflammatory response and oxidative stress. European journal of Applied Physiology, 113(4),1059-1067.
)