سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

شهیدی, فرشته, خواجه بهرامی, سعید. (1403). نقش پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک بر برخی از جنبه‌های عملکرد ورزشی: یک مقالۀ مروری. , 17(3), 124-138. doi: 10.48308/joeppa.2024.235638.1246
فرشته شهیدی; سعید خواجه بهرامی. "نقش پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک بر برخی از جنبه‌های عملکرد ورزشی: یک مقالۀ مروری". , 17, 3, 1403, 124-138. doi: 10.48308/joeppa.2024.235638.1246
شهیدی, فرشته, خواجه بهرامی, سعید. (1403). 'نقش پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک بر برخی از جنبه‌های عملکرد ورزشی: یک مقالۀ مروری', , 17(3), pp. 124-138. doi: 10.48308/joeppa.2024.235638.1246
شهیدی, فرشته, خواجه بهرامی, سعید. نقش پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک بر برخی از جنبه‌های عملکرد ورزشی: یک مقالۀ مروری. , 1403; 17(3): 124-138. doi: 10.48308/joeppa.2024.235638.1246

نقش پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک بر برخی از جنبه‌های عملکرد ورزشی: یک مقالۀ مروری

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی
مقاله 8، دوره 17، شماره 3 - شماره پیاپی 39، 1403، صفحه 124-138    اصل مقاله (466.56 K)
نوع مقاله: مقاله مروری
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/joeppa.2024.235638.1246
نویسندگان
فرشته شهیدی* ؛ سعید خواجه بهرامی
گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکدۀ علوم ورزشی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
چکیده
پیش‌آماده‌سازی ایسکمیک (IPC) روش نسبتاً جدید و غیرتهاجمی شامل اعمال محدودیت جریان خون و برقراری مجدد آن در یک اندام مشخص، مانند دست یا پا، با استفاده از کاف فشارسنج است. هدف اصلی این روش، آماده‌سازی بدن برای مقابله با آسیب‌های ایسکمیک شدیدتری است که شاید در آینده رخ دهد. با اینکه IPC توجه زیادی را در بخش‌های بالینی به خود جلب کرده است، تأثیرات آن بر عملکرد ورزشی و سازوکار‌های زیربنایی درگیر همچنان محدود و متناقض است. بنابراین هدف از این مقالۀ مروری جامع، بررسی تأثیر IPC بر عملکرد هوازی، مقاومتی و سرعتی است. مطالعاتی که تأثیر IPC بر جنبه‌های گوناگون عملکرد ورزشی را بررسی کرده‌اند، در این تحلیل گنجانده شده‌اند. برای دسترسی به مقالات علمی مرتبط، پایگاه‌های اطلاعاتی مانند PubMed، SID،  Magiran و  Google Scholar به‌طور گسترده توسط دو پژوهشگر جست‌وجو شدند. کلمات کلیدی انتخاب‌شده برای جست‌وجو شامل پیش‌آماده‌سازی ایسکمیک، عملکرد هوازی، قدرتی و سرعتی بود. معیارهای ورود به پژوهش‌ها انتخابی شامل آزمودنی‌های انسانی و انتشار در مجلات علمی یا پژوهشی معتبر و ارزیابی متغیرهای موردنظر در این پژوهش‌ها بود. روی‌هم‌رفته 15 پژوهش بررسی شد. گستردگی روش‌های تمرین، اندام‌های هدف، شدت و سایر عوامل شناخته‌شده و ناشناخته در بخش یافته‌ها ارزیابی شد و روی‌هم‌رفته اثربخشی IPC بر متغیرهای عملکرد ورزشی بیانگر تأثیر مثبت آن بر عملکرد هوازی، قدرتی و سرعتی بود. این سازگاری‌های مثبت از طریق مسیرهای پیام‌رسانی گوناگون از جمله سازوکار‌های عصبی، هومورال و بین‌سلولی ایجاد می‌شود. این فرایندها نقش مهمی در نحوۀ واکنش بدن ما به محرک‌هایی مانند پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک دارند. گمان می‌رود که پیش‌آماده‌سازی ایسکمیک (IPC) روی عملکرد ورزشی مؤثر است. هرچند با توجه به پژوهش‌های محدود و متناقض فعلی در خصوص تأثیرات آن، انجام پژوهش‌های بیشتر در این زمینه ضروری است.
کلیدواژه‌ها
پیش‌آماده‌سازی ایسکیمیک؛ محدودیت جریان خون؛ بازجریان؛ تمرین ورزشی
عنوان مقاله [English]
The impact of ischemic preconditioning on some aspects of sports performance: A review article
نویسندگان [English]
Fereshteh Shahidi؛ Saeed Khaje Bahrami
Department of Eexercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
چکیده [English]
Ischemic Preconditioning (IPC) is a relatively new and non-invasive method involving the application of limited blood flow and its subsequent reperfusion in a specific body organ, such as the hand or leg, using a cuff pressure device. The main goal of this method is to prepare the body to cope with more severe ischemic injuries that may occur in the future. Although, IPC has gathered significant attention in clinical settings, its effects on aerobic, resistance, and speed performance and underlying mechanisms remain unclear and contradictory. Therefore, the aim of this comprehensive review article is to examine the impact of IPC on aerobic, resistance, and speed performance. Studies investigating the effects of IPC on various aspects of sports performance were included in this analysis. Relevant scientific articles were extensively searched by two researchers using databases such as PubMed, SID, Magiran, and Google Scholar. The selected keywords for the search included ischemic preconditioning, aerobic, strength, and speed performance. The inclusion criteria for the selected studies involved human subjects, publication in reputable scientific or peer-reviewed  journals, and evaluation of the desired variables in these studies. A total of 15 studies were examined in this review. The diversity of exercise protocols, target body parts, intensity, and other known and unknown factors were evaluated in the findings section. Overall, the effectiveness of IPC on sports performance variables indicated its positive impact on aerobic, strength, and speed performance. These positive adaptations are created through various signaling pathways, including neural, humoral, and intercellular mechanisms. These processes play a significant role in how our body respond to stimuli such as ischemic preconditioning. It seems that ischemic preconditioning has an effective impact on sports performance. However, considering the limited and conflicting current research on its effects, further studies in this area are necessary.
کلیدواژه‌ها [English]
Ischemic Preconditioning, Blood Flow Restriction, Reperfusion, Exercise Training
مراجع

 

  1. Pranata R, Tondas AE, Vania R, Toruan MP, Lukito AA, Siswanto BB. Remote ischemic preconditioning reduces the incidence of contrast‐induced nephropathy in patients undergoing coronary angiography/intervention: Systematic review and meta‐analysis of randomized controlled trials. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 2020;96(6):1200-12.
  2. Ouyang H, Zhou M, Xu J, Fang C, Zhong Z, Zhou Y, et al. Effect of remote ischemic preconditioning on patients undergoing elective major vascular surgery: a systematic review and meta-analysis. Annals of Vascular Surgery. 2020;62:452-62.
  3. Wenwu Z, Debing Z, Renwei C, Jian L, Guangxian Y, Pingbo L, et al. Limb ischemic preconditioning reduces heart and lung injury after an open heart operation in infants. Pediatric cardiology. 2010;31:22-9.
  4. Murry CE, Jennings RB, Reimer KA. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 1986;74(5):1124-36.
  5. Billah M, Ridiandries A, Allahwala U, Mudaliar H, Dona A, Hunyor S, et al. Circulating mediators of remote ischemic preconditioning: search for the missing link between non-lethal ischemia and cardioprotection. Oncotarget. 2019;10(2):216.
  6. Emontzpohl C, Stoppe C, Theißen A, Beckers C, Neumann UP, Lurje G, et al. The role of macrophage migration inhibitory factor in remote ischemic conditioning induced hepatoprotection in a rodent model of liver transplantation. Shock. 2019;52(5):e124-e34.
  7. Zhang Y, Ma L, Ren C, Liu K, Tian X, Wu D, et al. Immediate remote ischemic postconditioning reduces cerebral damage in ischemic stroke mice by enhancing leptomeningeal collateral circulation. Journal of cellular physiology. 2019;234(8):12637-45.
  8. Bøtker HE, Kharbanda R, Schmidt MR, Bøttcher M, Kaltoft AK, Terkelsen CJ, et al. Remote ischaemic conditioning before hospital admission, as a complement to angioplasty, and effect on myocardial salvage in patients with acute myocardial infarction: a randomised trial. The Lancet. 2010;375(9716):727-34.
  9. Ropcke DM, Hjortdal VE, Toft G, Jensen MO, Kristensen SD. Remote ischemic preconditioning reduces thrombus formation in the rat. Am Heart Assoc; 2012.
  10. Linden MD, Whittaker P, FRELINGER III AL, Barnard MR, Michelson AD, Przyklenk K. Preconditioning ischemia attenuates molecular indices of platelet activation‐aggregation. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2006;4(12):2670-7.
  11. Fereshteh S, Saeed KB, Zahra HS. The effect of high-intensity interval training and remote ischemic preconditioning on hematological parameters in middle-aged male Wistar rats. Comparative Clinical Pathology. 2022;31(4):677-81.
  12. Pedersen C, Cruden N, Schmidt M, Lau C, Bøtker H, Kharbanda R, et al. Remote ischemic preconditioning prevents systemic platelet activation associated with ischemia–reperfusion injury in humans. Journal of thrombosis and haemostasis. 2011;9(2):404-7.
  13. Veighey K, MacAllister RJ. Clinical applications of remote ischemic preconditioning. Cardiology research and practice. 2012;2012.
  14. Ahmadizad S, Malekyian E, Khani E, Rahmani H. Exercise and training effects on platelet activation and function: A review article. Sport Physiology. 2019 Sep 23;11(43):17-38 (Persian)
  15. Fereshte S, Majid K, Sajad A, Saeed KB. Gene expression of hemostasis biomarkers following HIIT and RIPC. Comparative Clinical Pathology. 2024:1-9.
  16. Marongiu E, Crisafulli A. Cardioprotection acquired through exercise: the role of ischemic preconditioning. Current cardiology reviews. 2014;10(4):336-48.
  17. McAlindon E, Bucciarelli-Ducci C, Suleiman M, Baumbach A. Infarct size reduction in acute myocardial infarction. Heart. 2015;101(2):155-60.
  18. Sharma V, Marsh R, Cunniffe B, Cardinale M, Yellon DM, Davidson SM. From protecting the heart to improving athletic performance–the benefits of local and remote ischaemic preconditioning. Cardiovascular drugs and therapy. 2015;29:573-88.
  19. Fereshteh S, Mohammad K, Saeed KB, Zahra HS. RIPC and HIIT affect inflammatory and cardiac injury biomarkers in middle-aged rats. Comparative Clinical Pathology. 2023;32(4):547-51.
  20. Rock-Willoughby J, Boardley D, Badenhop D, Tinkel J. Vigorous exercise mimics remote ischemic preconditioning and provides benefit in cardiac rehabilitation patients. J Clin Exp Cardiolog. 2013;4(8):1000261.
  21. Chotiyarnwong C, Nair K, Angelini L, Buckley E, Mazza C, Heyes D, et al. Effect of remote ischaemic preconditioning on walking in people with multiple sclerosis: double-blind randomised controlled trial. BMJ Neurology Open. 2020;2(1).
  22. Caru M, Lalonde F, Daigle C, Comtois AS, Curnier D. The effect of remote ischemic preconditioning at moderate-and high-intensity steady-state cycling exercise amongst amateur athletes. Medicina dello sport. 2019;72(3):317-30.
  23. Groennebaek T, Sieljacks P, Nielsen R, Pryds K, Jespersen NR, Wang J, et al. Effect of blood flow restricted resistance exercise and remote ischemic conditioning on functional capacity and myocellular adaptations in patients with heart failure. Circulation: Heart Failure. 2019;12(12):e006427.
  24. Tocco F, Marongiu E, Ghiani G, Sanna I, Palazzolo G, Olla S, et al. Muscle ischemic preconditioning does not improve performance during self-paced exercise. International journal of sports medicine. 2014:9-15.
  25. Barbosa T, Machado A, Braz I, Fernandes I, Vianna L, Nobrega A, et al. Remote ischemic preconditioning delays fatigue development during handgrip exercise. Scandinavian journal of medicine & science in sports. 2015;25(3):356-64.
  26. Bailey TG, Jones H, Gregson W, Atkinson G, Cable NT, Thijssen DH. Effect of ischemic preconditioning on lactate accumulation and running performance. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2012;44(11):2084-9.
  27. Jean-St-Michel E, Manlhiot C, Li J, Tropak M, Michelsen MM, Schmidt MR, et al. Remote preconditioning improves maximal performance in highly trained athletes. Medicine and science in sports and exercise. 2011;43(7):1280-6.
  28. Crisafulli A, Tangianu F, Tocco F, Concu A, Mameli O, Mulliri G, et al. Ischemic preconditioning of the muscle improves maximal exercise performance but not maximal oxygen uptake in humans. Journal of applied physiology. 2011;111(2):530-6.
  29. De Groot PC, Thijssen DH, Sanchez M, Ellenkamp R, Hopman MT. Ischemic preconditioning improves maximal performance in humans. European journal of applied physiology. 2010;108:141-6.
  30. Griffin PJ, Hughes L, Gissane C, Patterson SD. Effects of local versus remote ischemic preconditioning on repeated sprint running performance. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 2018;58(5):187-94.
  31. Zinner C, Born D-P, Sperlich B. Ischemic preconditioning does not alter performance in multidirectional high-intensity intermittent exercise. Frontiers in physiology. 2017;8:280294.
  32. Patterson SD, Bezodis NE, Glaister M, Pattison JR. The effect of ischemic preconditioning on repeated sprint cycling performance. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2015;47(8):1652-8.
  33. Gibson N, White J, Neish M, Murray A. Effect of ischemic preconditioning on land-based sprinting in team-sport athletes. International journal of sports physiology and performance. 2013;8(6):671-6.
  34. Surkar SM, Bland MD, Mattlage AE, Chen L, Gidday JM, Lee J-M, et al. Effects of remote limb ischemic conditioning on muscle strength in healthy young adults: a randomized controlled trial. PLoS One. 2020;15(2):e0227263.
  35. Valenzuela PL, Martín-Candilejo R, Sánchez-Martínez G, Marins JCB, de la Villa P, Sillero-Quintana M. Ischemic preconditioning and muscle force capabilities. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2021;35(8):2187-92.
  36. Fryer RM, Eells JT, Hsu AK, Henry MM, Gross GJ. Ischemic preconditioning in rats: role of mitochondrial KATP channel in preservation of mitochondrial function. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2000;278(1):H305-H12.
  37. Wells GD, Selvadurai H, Tein I. Bioenergetic provision of energy for muscular activity. Paediatric respiratory reviews. 2009;10(3):83-90.
  38. Riksen N, Smits P, Rongen G. Ischaemic preconditioning: from molecular characterisation to clinical application-part I. Neth J Med. 2004;62(10):353-63.
  39. Kharbanda RK, Peters M, Walton B, Kattenhorn M, Mullen M, Klein N, et al. Ischemic preconditioning prevents endothelial injury and systemic neutrophil activation during ischemia-reperfusion in humans in vivo. Circulation. 2001;103(12):1624-30.
  40. Hashimoto T, Brooks GA. Mitochondrial lactate oxidation complex and an adaptive role for lactate production. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2008;40(3):486-94.
  41. Wang WZ, Stepheson LL, Fang X-H, Khiabani KT, Zamboni WA. Ischemic preconditioning-induced microvascular protection at a distance. Journal of reconstructive microsurgery. 2004;20(02):175-81.
  42. Zhou K, Yang B, Zhou X-M, Tan C-M, Zhao Y, Huang C, et al. Effects of remote ischemic preconditioning on the flow pattern of the left anterior descending coronary artery in normal subjects. International journal of cardiology. 2007;122(3):250-1.
  43. Moses MA, Addison PD, Neligan PC, Ashrafpour H, Huang N, Zair M, et al. Mitochondrial KATP channels in hindlimb remote ischemic preconditioning of skeletal muscle against infarction. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2005;288(2):H559-H67.
  44. Mansour Z, Bouitbir J, Charles AL, Talha S, Kindo M, Pottecher J, et al. Remote and local ischemic preconditioning equivalently protects rat skeletal muscle mitochondrial function during experimental aortic cross-clamping. Journal of vascular surgery. 2012;55(2):497-505. e1.
  45. Noakes TD. Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that predict or enhance athletic performance. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports: Review Article. 2000;10(3):123-45.
  46. Lukes D, Lundgren A, Skogsberg U, Karlsson-Parra A, Soussi B, Olausson M, editors. Ischemic preconditioning can overcome the effect of moderate to severe cold ischemia on concordant mouse xeno–heart transplants. Transplantation proceedings; 2005: Elsevier.
  47. Libonati JR, Howell AK, Incanno NM, Pettee KK, Glassberg HL. Brief muscle hypoperfusion/hyperemia: an ergogenic aid? The Journal of Strength & Conditioning Research. 2001;15(3):362-6.
  48. Hess DC, Blauenfeldt RA, Andersen G, Hougaard KD, Hoda MN, Ding Y, et al. Remote ischaemic conditioning—a new paradigm of self-protection in the brain. Nature Reviews Neurology. 2015;11(12):698-710.
  49. Kimura M, Ueda K, Goto C, Jitsuiki D, Nishioka K, Umemura T, et al. Repetition of ischemic preconditioning augments endothelium-dependent vasodilation in humans: role of endothelium-derived nitric oxide and endothelial progenitor cells. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2007;27(6):1403-10.
  50. Cooper CE, Brown GC. The inhibition of mitochondrial cytochrome oxidase by the gases carbon monoxide, nitric oxide, hydrogen cyanide and hydrogen sulfide: chemical mechanism and physiological significance. Journal of bioenergetics and biomembranes. 2008;40:533-9.
  51. Amann M, Eldridge MW, Lovering AT, Stickland MK, Pegelow DF, Dempsey JA. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans. The Journal of physiology. 2006;575(3):937-52.
  52. Leal AK, Yamauchi K, Kim J, Ruiz-Velasco V, Kaufman MP. Peripheral δ-opioid receptors attenuate the exercise pressor reflex. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2013;305(8):H1246-H55.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 434
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 291