سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

سراجی, افشین, احمدی زاد, سجاد, کرنل, دیوید. (1403). تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبی و عملکردی پرشدت بر عملکرد جسمانی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان. , 17(2), 95-108. doi: 10.48308/joeppa.2024.235532.1242
افشین سراجی; سجاد احمدی زاد; دیوید کرنل. "تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبی و عملکردی پرشدت بر عملکرد جسمانی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان". , 17, 2, 1403, 95-108. doi: 10.48308/joeppa.2024.235532.1242
سراجی, افشین, احمدی زاد, سجاد, کرنل, دیوید. (1403). 'تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبی و عملکردی پرشدت بر عملکرد جسمانی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان', , 17(2), pp. 95-108. doi: 10.48308/joeppa.2024.235532.1242
سراجی, افشین, احمدی زاد, سجاد, کرنل, دیوید. تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبی و عملکردی پرشدت بر عملکرد جسمانی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان. , 1403; 17(2): 95-108. doi: 10.48308/joeppa.2024.235532.1242

تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبی و عملکردی پرشدت بر عملکرد جسمانی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی
مقاله 7، دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 38، 1403، صفحه 95-108    اصل مقاله (483.8 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/joeppa.2024.235532.1242
نویسندگان
افشین سراجی1؛ سجاد احمدی زاد* 1؛ دیوید کرنل2
1گروه علوم زیستی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2گروه فیزیوتراپی & حرکت شناسی، دانشگاه ماساچوست لاول، آمریکا
چکیده
زمینه و هدف: آتش‌نشانی حرفه‌ای پرخطر و نیازمند آمادگی جسمانی بالاست و داشتن تمرینات ورزشی منظم برای حفظ آمادگی جسمانی و سلامت مطلوب اهمیت دارد. با وجود این در خصوص بهترین نوع و روش‌های تمرینی برای بهبود عملکرد آتش‌نشانان و فاکتورهای تنفسی و کم شدن حجم استفاده‌شده از دستگاه تنفسی که دارای ظرفیت محدودی است، تحقیقات اندکی صورت گرفته است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی و مقایسۀ تأثیر هشت هفته تمرینات تناوبیو عملکردی پرشدت بر فاکتورهای تنفسی و حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان بود.
مواد و روش‌ها: شرکت‌کنندگان در این پژوهش ۳۹ نفر )0/5 6±/31 سال) از آتش‌نشانان شاغل در بخش عملیات آتش‌نشانی تهران بودند که به‌طور تصادفی در سه گروه کنترل، تمرینات تناوبی شدید (HIIT) و تمرینات عملکردی با شدت بالا (HIFT) قرار گرفتند. آزمودنی‌های گروه HIIT به مدت هشت هفته تمرینات تاباتا با وزن بدن را انجام دادند که در هفته‌های اول و دوم شامل چهار حرکت و در هفته‌های سوم و ششم به‌ترتیب به شش و هشت حرکت افزایش یافتند. پیش از هر جلسه فعالیت 10 دقیقه گرم ‌کردن عمومی داشتند و سپس هر حرکت را در هشت ست متوالی 20 ثانیه فعالیت و 10 ثانیه استراحت اجرا کردند و بین حرکات دو دقیقه استراحت داشتند. آزمودنی‌های گروه تمرینات HIFT دقیقاً پروتکل مشابه با گروه HIIT را انجام دادند، با این تفاوت که حرکات انجام‌شده بر اساس آزمون عملکردی شبیه‌سازی‌شدۀ استاندارد آتش‌نشانی انتخاب و به روش تاباتا (20 ثانیه فعالیت و 10 ثانیه استراحت) انجام شدند. دو روز پیش از شروع تمرینات و 48 ساعت پس از آخرین جلسۀ تمرینی آزمون VO2max (پروتکل بروس) و آزمون عملکردی شبیه‌سازی‌شدۀ آتش‌نشانی انجام گرفت.
نتایج: تجزیه‌وتحلیل آماری داده‌ها نشان داد تمرینات HIFT و HIIT سبب افزایش معنادار حداکثر اکسیژن مصرفی، عملکرد و کاهش معنادار در حجم استفاده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان شدند (05/0P<)، اما بین تغییرات این متغیرها در گروه‌های HIIT و HIFT تفاوت معناداری وجود نداشت (05/0<P). در گروه HIFT وHIIT مقدار VO2max به‌ترتیب 35/6 و 26/4 درصد افزایش یافت. همچنین نتایج عملکرد در دو گروه HIFT و HIIT به‌ترتیب 21/5 و 74/4 درصد افزایش نشان داد و در دو گروه HIFT و HIIT متغیر VO2/HR به‌ترتیب 64/11 و52/6 درصد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد در دو گروه HIFT و HIIT حجم استفاده‌شده از دستگاه تنفسی آتش‌نشانان به‌ترتیب 41/14 و 44/11 درصد کاهش یافت. با این حال، نتایج تحلیل واریانس اندازه‌گیری مکرر نشان داد که تفاوت معناداری بین گروه‌های مورد بررسی در میزان نسبت تبادل تنفسی (RER)، ضربان قلب (HR)، تهویۀ دقیقه‌ای (VE)، نسبت VE/VO2 و نسبت VE/VCO2 وجود نداشت (05/0P<).
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج تحقیق حاضر می‌توان نتیجه‌گیری کرد که هشت هفته تمرینات HIFT و HIIT می‌تواند سبب افزایش VO2max، بهبود عملکرد در فاکتورهای تنفسی و کاهش در حجم استفاده‌شده از سیلندر دستگاه تنفسی در آتش‌نشانان شود و اینکه بین تأثیر این دو نوع تمرین تفاوتی وجود ندارد. پس اجرای هر دو این تمرینات به روش تاباتا برای آتش‌نشانان توصیه می‌شود.
کلیدواژه‌ها
آمادگی جسمانی؛ تمرینات اینتروال؛ تمرینات کاربردی؛ حداکثر اکسیژن مصرفی؛ عملکرد آتش‌نشانان
عنوان مقاله [English]
The Effects of 8 weeks of high intensity interval training and high intensity functional training on physical performance and volume of firefighters' self-contained breathing apparatus
نویسندگان [English]
Afshin Seraji1؛ Sajad Ahmadizad1؛ David Cornell2
1Department of Sport Biological Sciences, Faculty of Sport Sciences and Health Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2Department of Physical Therapy & Kinesiology, University of Massachusetts Lowell, USA
چکیده [English]
Background and Purpose: Firefighting is a high-risk profession that requires high physical fitness, and it is important to have regular exercise to maintain optimal physical fitness and health. However, there is a little research on the best types and methods of training to improve the performance of firefighters and reduce the volume of self-contained breathing apparatus (SCBA) used in duty. Therefore, the purpose of this study was to investigate and compare the effect of 8 weeks of high-intensity interval and functional training on cardiorespiratory fitness (VO2max) and the used volume of SCBA in firefighters.
Materials and Methods: Thirty-nine firefighters working in the fire department of Tehran participated in the study and were randomly allocated in the three groups of control, HIIT and HIFT. Subjects in HIIT group performed 8 weeks of Tabata exercises with body weight, which were 4 exercises in the first two weeks and were increased to 6 and 8 exercises in the 6th and 8th weeks, respectively. In each session, they had 10 min general warm up, thereafter they performed 8 sets of each exercise, where sets included 20 s activity followed by 10 s rest and 2 min rest was allowed between exercises. Subjects in HIFT group had similar program to the HIIT group, with the exception that the exercises they performed were those exercises in the standard simulated test for firefighters which were performed based on the Tabata methods (20 s activity followed by 10 s rest). Two days before training and 48 hours after the last training session the VO2max test (Bruce’s protocol) and simulated firefighting test were carried out.
Results: The statistical analysis of the data showed that HIFT and HIIT caused a significant increase in maximal oxygen uptake (VO2max) and performance, and a significant decrease in the volume of SCBA used in firefighters (p<0.05), though, these changes were not significantly different between HIIT and HIFT groups (p<0.05). VO2max increased by 6.35% and 4.26% in HIFT and HIIT groups, and performance increased by 5.21 and 4.74%, following HIFT and HIIT, respectively. In addition, VO2/HR increased by 11.64 and 6.52% in HIIT and HIIT groups, respectively, while, the volume of SCBA used decreased by 14.41% and 11.44%, respectively. However, the results of repeated measures of ANOVA showed no significant between-group differences for RER (P=0.269), HR (P=0.595), VE (P=0.392), VE/VO2 ratio (P0.778) =) and VE/VCO2 ratio (P=0.778).
Conclusion: According to the results of the present study it could be concluded that 8 weeks of HIFT and HIIT can improve cardiorespiratory fitness (VO2max), performance, and the volume of SCBA used in firefighters, and that performing these types of training based on the Tabata’s method is advised to firefighters.
کلیدواژه‌ها [English]
Interval Training, Functional Training, Firefighters' Performance, Maximum Oxygen Uptake, Physical Fitness
مراجع

 

  1. McKinney ZJ, Bovard RS, Starchook-Moore MN, Ronneberg K, Xi M, Bredeson DM, et al. Cardiorespiratory Fitness of Firefighters: Initial Results of a Multi-Phased Study. J Occup Environ Med. 2021;63(1):57-63. DOI: 10.1097/JOM.0000000000002067.
  2. Cheung SS, Petersen SR, McLellan TM. Physiological strain and countermeasures with firefighting. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2010;20(s3):103-16. DOI: org/10.1111/j.1600-0838.2010.01215.x
  3. Menz V, Marterer N, Amin SB, Faulhaber M, Hansen AB, Lawley JS. Functional Vs. Running Low-Volume High-Intensity Interval Training: Effects on VO(2)max and Muscular Endurance. J Sports Sci Med. 2019;18(3):497-504. PMCID: PMC6683610.
  4. Falk Neto JH, Kennedy MD. The Multimodal Nature of High-Intensity Functional Training: Potential Applications to Improve Sport Performance. Sports (Basel). 2019;7(2). DOI: 10.3390/sports7020033.
  5. Poon ET-C, Wongpipit W, Ho RS-T, Wong SH-S. Interval training versus moderate-intensity continuous training for cardiorespiratory fitness improvements in middle-aged and older adults: a systematic review and meta-analysis. Journal of Sports Sciences. 2021;39(17):1996-2005. DOI: 10.1080/02640414.2021.1912453.
  6. Smith DL. Firefighter fitness: improving performance and preventing injuries and fatalities. Curr Sports Med Rep. 2011;10(3):167-72. DOI: 10.1249/JSR.0b013e31821a9fec.
  7. Peterson MD, Dodd DJ, Alvar BA, Rhea MR, Favre M. Undulation training for development of hierarchical fitness and improved firefighter job performance. J Strength Cond Res. 2008;22(5):1683-95. DOI: 10.1519/JSC.0b013e31818215f4.
  8. Pawlak R, Clasey JL, Palmer T, Symons TB, Abel MG. The effect of a novel tactical training program on physical fitness and occupational performance in firefighters. J Strength Cond Res. 2015;29(3):578-88. DOI: 10.1519/JSC.0000000000000663
  9. Guo Z, Li M, Cai J, Gong W, Liu Y, Liu Z. Effect of high-intensity interval training vs. moderate-intensity continuous training on fat loss and cardiorespiratory fitness in the young and middle-aged a systematic review and meta-analysis. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2023;20(6):4741. DOI: 10.3390/ijerph20064741
  10. Feito Y, Heinrich KM, Butcher SJ, Poston WSC. High-Intensity Functional Training (HIFT): Definition and Research Implications for Improved Fitness. Sports (Basel). 2018;6(3). DOI: 10.3390/sports6030076
  11. Dreger RW, Jones RL, Petersen SR. Effects of the self-contained breathing apparatus and fire protective clothing on maximal oxygen uptake. Ergonomics. 2006;49(10):911-20. DOI: 10.1080/00140130600667451
  12. Nazari G, MacDermid JC, Sinden KE, Overend TJ. The Relationship between Physical Fitness and Simulated Firefighting Task Performance. Rehabilitation Research and Practice. 2018;2018:3234176. DOI: 10.1155/2018/3234176
  13. Khazraee T, Fararouei M, Daneshmandi H, Mobasheri F, Zamanian Z. Maximal Oxygen Consumption, Respiratory Volume and Some Related Factors in Fire-fighting Personnel. Int J Prev Med. 2017;8:25. DOI: 10.4103/ijpvm.IJPVM_299_16
  14. Saremi A, Shavandi N, Khakroo Abkenar I. Time Dependent Effects of High Intensity Interval Training on Oxygen Uptake Kinetics in Young Males. Journal of Sport Biosciences. 2015;7(2):347-61. DOI: 10.22059/jsb.2015.55234 [In Persian].
  15. Lee JY, Bakri I, Kim JH, Son SY, Tochihara Y. The impact of firefighter personal protective equipment and treadmill protocol on maximal oxygen uptake. J Occup Environ Hyg. 2013;10(7):397-407. DOI: 10.1080/15459624.2013.792681
  16. Gendron P, Freiberger E, Laurencelle L, Trudeau F, Lajoie C. Greater physical fitness is associated with better air ventilation efficiency in firefighters. Appl Ergon. 2015;47:229-35. DOI: 10.1016/j.apergo.2014.10.002
  17. Carballo-Leyenda B, Villa JG, López-Satué J, Collado PS, Rodríguez-Marroyo JA. Fractional Contribution of Wildland Firefighters’ Personal Protective Equipment on Physiological Strain. Frontiers in Physiology. 2018;9. DOI: 10.3389/fphys.2018.01139
  18. Johnson QR, Goatcher JD, Diehl C, Lockie RG, Orr RM, Alvar B, et al. Heart Rate Responses during Simulated Fire Ground Scenarios among Full-Time Firefighters. Int J Exerc Sci. 2020;13(2):374-82. PMCID: PMC7039485
  19. Lekzian A, Ali PN, Ramezankhani A. The Eight Weeks Effects of High Intensity Interval Training and Yoga on Cardio Respiratory Fitness in Active Female Students. Nafas Journal. 2017;3(4):11-9. DOI: 10.22049/JAHSSP.2022.27979.1494 [In Persian].
  20. Horn GP, Kesler RM, Motl RW, Hsiao-Wecksler ET, Klaren RE, Ensari I, et al. Physiological responses to simulated firefighter exercise protocols in varying environments. Ergonomics. 2015;58(6):1012-21. DOI: 10.1080/00140139.2014.997806
  21. Atakan MM, Li Y, Koşar ŞN, Turnagöl HH, Yan X. Evidence-Based Effects of High-Intensity Interval Training on Exercise Capacity and Health: A Review with Historical Perspective. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021;18(13):7201. DOI: 10.3390/ijerph18137201
  22. Williams-Bell FM, Boisseau G, McGill J, Kostiuk A, Hughson RL. Air management and physiological responses during simulated firefighting tasks in a high-rise structure. Appl Ergon. 2010;41(2):251-9. DOI: 10.1016/j.apergo.2009.07.00923. Kinnear WJM, Hull JH, Kinnear W, Hull JH. 56C8Ventilation. In: Kinnear WJM, Hull JH, editors. A Practical Guide to the Interpretation of Cardiopulmonary Exercise Tests: Oxford University Press; 2021. p. 0. DOI: 10.1093/med/9780198702467.003.0012
  23. Williams-Bell FM, Boisseau G, McGill J, Kostiuk A, Hughson RL. Physiological responses and air consumption during simulated firefighting tasks in a subway system. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2010;35(5):671-8. DOI: 10.1139/H10-061

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,322
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 551