نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• الهه شاداب نیک ¹
• فرزاد ناظم ¹
• مجید جلیلی ²

¹ دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران

² دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران اداره آموزش و پرورش استان همدان، همدان، ایران

چکیده

زمینه و هدف: اندازه گیری دقیق آمادگی قلبی-تنفسی (VO2max) از اهمیت بالایی در علوم ورزشی برخوردار است. اندازه‌گیری مستقیم VO2max با استفاده از دستگاه تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی به دلیل هزینه زیاد، زمان بر بودن، نیاز به کارشناس و احتمال بروز برخی مخاطرات قلبی-تنفسی حین اجرای آزمون ورزشی فزاینده نمی تواند چندان عملیاتی و فراگیر باشد. برآورد VO2max با استفاده از معادلات مبتنی بر شاخص ضربان قلب (HRindex) یکی از روش‌های پرکاربرد در میادین ورزشی است که می تواند VO2max افرد را بدون نیاز به تحلیل گازهای تنفسی براورد نمایند. با این حال، این امر مستلزم آن است که ضربان قلب استراحت و بیشینه به طور دقیق و با کمترین خطا اندازه گیری شوند. هدف از پژوهش حاضر سنجش روایی معادلاتVO2max مبتنی بر شاخص ضربان قلب در پسران نوجوان می باشد.
مواد و روش‌ها: در تحقیق مقطعی حاضر 157 پسر سالم نوجوان با میانگین سنی 35/1±92/14 سال، شاخص توده بدن 5/4±39/21 کیلوگرم/متر مربع و VO2max معادل 67/6±80/41 میلی لیتر/کیلوگرم/ دقیقه از مدارس متوسطه اول و دوم در سطح شهر همدان داوطلبانه شرکت کردند. ابتدا ضربان قلب استراحت و متغیرهای ترکیب بدن آزمودنی ها به روش استاندارد اندازه گیری شد. ضربان قلب بیشینه و VO2max آزمودنی ها (روش معیار) در آزمون ورزشی فزاینده بروس تعدیل شده بر روی تردمیل مجهز به دستگاه تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی اندازه گیری شد. همچنین، VO2max آزمودنی ها با استفاده از معادلات منتخب شاخص ضربان قلب، براورد گردید. جهت ارزیابی روایی معادلات شاخص ضربان قلب در براورد VO2max، از روش های آماری ضریب همبستگی پیرسون، آزمون t همبسته و توافق بلاند - آلتمن استفاده شد.
نتایج: همبستگی معنی داری بین VO2max اندازه گیری ‌شده به روش معیار و روش معادلات شاخص ضربان قلب مشاهده شد (05/0 >p، 328/0 = R). با این حال، اختلاف معنی داری (01/0>p) بین VO2max روش معیار و معادلات شاخص ضربان قلب (میلی لیتر/کیلوگرم/دقیقه 45/5- 34/3 = میانگین اختلاف) مشاهده شد. به طوری که هر دو معادله براوردی منجر به کم تخمینی VO2max به ترتیب به میزان 93/17±36/11 درصد و 39/16±84/5 درصد در پسران نوجوان منجر شد. همچنین، نتایج نمودار بلاند - آلتمن حاکی از توافق ضعیف معادلات رگرسیونی غیر بومی با روش معیار بود.
نتیجه‌گیری: معادلات مبتنی بر شاخص ضربان قلب منتخب جهت براورد VO2max پسران نوجوان سالم از اعتبار کافی برخوردار نیست. به طوری که هر دو معادله به طوری معناداری به کم تخمینی VO2max منجر شد. بنابراین، طراحی معادلات شاخص ضربان قلب ویژه نوجوانان جهت براورد VO2max توصیه می شود.

کلیدواژه‌ها

• آمادگی قلبی - تنفسی
• ضربان قلب استراحت و بیشینه
• معادلات مبتنی بر شاخص ضربان قلب

موضوعات

• علم تمرین

عنوان مقاله [English]

Evaluation of heart rate index equations for prediction of maximal oxygen uptake in healthy adolescent boys: Cross-validation by respiratory gas analysis method

نویسندگان [English]

• Eelahe Shadabnik ¹
• Farzad Nazem ¹
• Majid Jalili ²

¹ Faculty of Sports Sciences, University of Bu-Ali Sina, Hamedan, Iran

² Faculty of Sports Sciences, University of Bu-Ali Sina, Hamedan, Iran Education Department of Hamedan Province, Hamedan, Iran

چکیده [English]

Background Purpose: Accurate measurement of cardiorespiratory fitness (VO2max) is very important in sports science. The gold standard for measuring cardiorespiratory fitness is the direct measurement of maximal oxygen uptake (VO2max) by the respiratory gas analysis device in the incremental exercise test (GXT). The direct measurement of VO2max using a respiratory gas analysis device cannot be very operational and comprehensive due to the high cost, time-consuming, need for an expert, and the possibility of some cardio-respiratory risks during the performance of an increasing exercise test. Estimating VO2max using equations based on heart rate index (HRindex) is one of the most widely used methods in sports fields, which can estimate an individual's VO2max without needing breath gas analysis. In heart rate index equations, two variables of resting and maximum heart rates are used to estimate VO2max. However, this requires that resting and maximal heart rates are measured accurately and with minimal error. The current research aims to evaluate the validity of VO2max equations based on heart rate index in adolescent boys.
Material and Methods: In this cross-sectional study, one hundred and fifty-seven healthy adolescent boys (age: 14.92±1.35 year, BMI: 21.39 ± 4.5 kg/m2 and VO2max: 41.80 ± 6.67 ml/kg/min) from middle and high schools in Hamadan city participated voluntarily were Participated. First, the resting heart rate and body composition variables of the subjects were measured in a standard method. The subjects' VO2max and maximal heart rate were measured by the respiratory gas analysis method in the modified Bruce incremental exercise test (criterion method). Also, the subjects' VO2max was estimated using heart rate-index equations. Pearson correlation, pair sample t-test, and Bland & Altman agreement were used to evaluate the validity of heart rate index based VO2max equations.
Results: A significant correlation was observed between the criterion method of VO2max and heart rate index-based VO2max equations (R=0.328, p<0.05). a significant difference (p<0.05) was observed between measured and heart rate index-based VO2max equations (Mean difference =3.34–5.45 ml/kg/min). So that both estimation equations lead to underestimation of VO2max by 11.36 ± 17.93% and 5.84 ± 16.39% respectively in healthy adolescent boys. Also, the Bland & Altman plot shows low agreement between measured and heart rate index-based VO2max equations.
Conclusions: Heart rate index-based VO2max equations do not have sufficient validity in healthy adolescent boys. So, they significantly led to the underestimation of VO2max. Therefore, it is recommended to design heart rate index-based VO2max equations for healthy adolescent boys.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cardio-respiratory fitness
• resting and maximal heart rate
• HRindex based VO2max equations