Határok a fiziológiában

Környezetvédelmi, repülési és űrfiziológia

Szerkesztette
Dieter Blottner

Charité - Universitätsmedizin Berlin, Németország

Felülvizsgálta
Sonia Julia-Sanchez

Ministerio de Educación Cultura y Deporte, Spanyolország

Reed W. Hoyt

Amerikai hadsereg Környezetgyógyászati ​​Kutatóintézete (USARIEM), Egyesült Államok

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

testsúly

  • Cikk letöltése
    • PDF letöltése
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Kiegészítő
      Anyag
  • Exportálás
    • EndNote
    • Referencia menedzser
    • Egyszerű TEXT fájl
    • BibTex
OSZD MEG

Tekintse át a CIKKET

  • 1 Sportorvosi Intézet, Alpesi Orvostudomány és Egészségturizmus, UMIT - Egészségtudományi, Orvosi Informatikai és Technológiai Egyetem, Hall in Tirol, Ausztria
  • 2 Hegyi Sürgősségi Orvostudományi Intézet, EURAC Research, Bolzano, Olaszország
  • 3 Innsbrucki Egyetem Sporttudományi Tanszék, Innsbruck, Ausztria
  • 4 Közegészségügyi Intézet, Orvosi Döntés és HTA, Közegészségügyi, Orvosi Döntéshozási és Egészségügyi Technológiai Értékelés Tanszék, UMIT - Egészségtudományi, Orvosi Informatikai és Technológiai Egyetem, Hall in Tirol, Ausztria
  • 5 Tirol Kliniken GmbH Innsbruck, Innsbruck, Ausztria

Bevezetés

1.ábra. A testtömeg és a testösszetétel magasságban történő változásának lehetséges tényezői. BMR, bazális anyagcsere sebesség; FFM, szabad zsírtömeg; FM, zsírtömeg; MM, izomtömeg.

Az ilyen megállapítások ellenére a magassági szint (AL) testösszetételre gyakorolt ​​hatását még nem vizsgálták jól. Ezért ennek a tanulmánynak az a célja, hogy áttekintést adjon az AL hatásáról a testösszetétel változásaira. Nyilvánvaló, hogy nem lehet teljesen elkülöníteni azt a hatást, amelyet a magasság önmagában gyakorol a testösszetétel változásaira, mert a legtöbb tanulmány számos befolyásoló tényezőt ír le. Az irodalom szerint valójában a testösszetétel változása több egyedülálló közreműködő csúcspontja (Hamad és Travis, 2006), amelyek közül a hipoxia mértéke lehet az egyik legrelevánsabb. Ezért szisztematikus áttekintésünk meta-analitikus és meta-regressziós megközelítést alkalmaz, hogy a test összetételének változásaira összpontosítson a különböző AL-k (azaz mérsékelt magasságú (1500–3500 m) nagy magasság (3500–5300 m) és extrém magasság ( > 5300 m), valamint figyelembe kell venni más tényezőket, például a tartózkodás időtartamát, az aktív vagy passzív expozíciót és a táplálkozást.

Módszerek - Szisztematikus áttekintés

Tanulmány kiválasztása

Mérsékelt magasság

A 13 vizsgálatból tizenegy (1A. Táblázat) fizikai aktivitással járt. Az aktív expozíció elsősorban túrázásból, túrázásból és néha úszásból állt (például tevékenység közepes magasságú vakáció alatt). Az egyik olyan tanulmány, amely magában foglalta a nehéz testmozgást, manipulálta az élelmiszer-bevitelt is (azaz az amerikai katonai terepi adag napi 17,66 MJ napi kombinációban a maltodextrin italokkal, napi 5,02 MJ) (Hoyt et al., 1994). A magasság (vagy a szimulált magasság) expozíció időtartama 5 és 112 nap között változott (1A. Táblázat). Az alanyok átlagéletkora 23 és 66 év között mozgott, és a vizsgálati alanyok 87% -a férfi volt. Az alanyok száma 5 és 35 között változott. BW-t tizenkét vizsgálatban, FFM-et hat vizsgálatban, FM-et kilenc vizsgálatban és MM-t jelentettek két vizsgálatban.

A fizikai aktivitást magában foglaló vizsgálatokban a testtömeg változása -4,2 és +0,1 kg között volt, 5-112 napos expozíciós idő alatt (ET). A pihenési körülményeket vizsgáló két tanulmány (Lippl és mtsai., 2010; Mekjavic és mtsai., 2016) -1,5 és -0,9 kg közötti súlyváltozást mutatott (ET: 7-10 nap). A táplálékbevitel manipulálása -1,0 és -0,6 kg közötti súlyváltozást, vagy akár -1,8 kg súlyváltozást eredményezett nehéz katonai gyakorlatokkal kombinálva (ET: 5-21 nap) (Greenleaf és mtsai., 1978; Schena és mtsai., Hoyt és mtsai., 1994). Egy tanulmány nem talált csökkenést a testsúlyban (Chen és mtsai., 2010; Chia és mtsai., 2013). Az FFM csökkenése -3,1 és -0,2 kg között volt, míg az FFM növekedése 0,7 és 1,6 kg között mozgott (Schena és mtsai, 1992; Gunga és mtsai, 2003; Chia és mtsai, 2013). Az FM-t kilenc vizsgálatban vizsgálták, ahol a jelentett veszteségek -2,6 és -0,1 kg között voltak. A passzív expozícióval járó egy vizsgálat MM-je változatlan maradt (ET: 7 nap) (Lippl et al., 2010). Jelentős -1,5 kg-os MM-csökkenést figyeltek meg a férfi résztvevőknél, és 0,6 kg-os növekedést figyeltek meg azoknál a női résztvevőknél, akik hosszabb ideig aktív hideg expozíciónak voltak kitéve (ET: 112 nap) (Ocobock, 2017).

Nagy magasságban

A fizikai aktivitást 27 nagy magassági vizsgálat során végeztük, míg 14 vizsgálat csak passzív hipoxiás expozíciót alkalmazott (1B. Táblázat). Három vizsgálatban mind a passzív, mind az aktív hipoxia hatásait vizsgálták (Bharadwaj és Malhotra, 1974; Debevec és mtsai, 2014a, b). Az aktív expozíció elsősorban túrázásból vagy hegymászásból állt, és csak alkalmi kardiovaszkuláris alapú, alacsony vagy közepes intenzitású állóképességi edzés volt. Tizenöt tanulmány manipulálta a táplálékfelvételt (1B. Táblázat), amelyek közül kettő hipokalorikus étrendet alkalmazott (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017). A magasság (vagy a szimulált magasság) expozíció időtartama 4 naptól 16 hétig változott (1B. Táblázat). Az alanyok átlagos életkora 21 és 56 év között mozgott, és 82% férfi volt. Az alanyok száma 4 és 65 között mozgott. Negyvenegy vizsgálatban vizsgálták a BW, 14 az FFM, 14 az FM változását, és egy tanulmány az MM változását mutatta.

A 41 vizsgálat közül 38-ban testtömegcsökkenést regisztráltak, az egyéni testsúlycsökkenés -7,7 és -0,01 kg között mozgott 4 és 75 napos ET között. A testtömeg-csökkenés kifejezettebb volt azokban a vizsgálatokban, amelyek aktív expozíciót (-7,7–0,01 kg) tartalmaztak, a passzív tartózkodáshoz képest (-4,9–0,4 kg). Az étrendi manipulációval végzett 15 vizsgálat közül 14-ben jelentős testtömeg-csökkenést figyeltek meg. A testsúlycsökkenés -7,7 és -0,01 kg között változott azokban a vizsgálatokban, ahol az energia bevitelt nem manipulálták, és -7,2 és -6,6 kg között, ahol hipokalorikus étrendet alkalmaztak (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017). A testsúly -3,1-ről -0,4 kg-ra csökkent azokban a vizsgálatokban, ahol étrend-kiegészítőket adtak (Schena és mtsai., 1992; Vats és mtsai., 2007; Wing-Gaia és mtsai., 2014), valamint az egyeztetett táplálékbevitellel végzett vizsgálatokban ( Holm és mtsai, 2010; Debevec és mtsai, 2014a, b) és a megnövekedett energiafogyasztás (Surks és mtsai, 1966; Consolazio és mtsai, 1972; Bharadwaj és Malhotra, 1974; Butterfield és mtsai, 1992; Mawson és mtsai.) al., 2000; Barnholt és mtsai, 2006). Az FFM-et értékelő 14 vizsgálat közül 13 csökkenésről számolt be (-4,6 és -0,1 kg között), egy pedig enyhe, 0,5 kg-os növekedést regisztrált. Az FFM csökkenése -3,9 és -0,2 kg, illetve -2,1 és -0,1 kg között változott az aktív, illetve a passzív expozícióval végzett vizsgálatokban. Az FFM -2,4-ről -0,4 kg-ra csökkent, ha az étrendi bevitelt nem manipulálták (N = 5; beleértve az étrendi manipulált vizsgálatok kontrollcsoportjainak változását), és -2,1-től -0,1 kg-ig, amikor a bevitelt manipulálták (N = 7) a hipokalorikus étrendet magában foglaló vizsgálatokban regisztrált legnagyobb csökkenéssel (-4,6 és -3,3 kg között) (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017).

A 14 vizsgálatból 12 vizsgálatban 12-ben számoltak be -3,9 és –0,2 kg közötti testmozgásról, és passzív expozíciós vizsgálatokban -1,7–0,2 kg. Az FM -3,5-ről +0,6 kg-ra változott azokban a vizsgálatokban, ahol a táplálékbevitelt nem manipulálták, és -1,7–0,5 kg-mal változott a táplálkozási manipulációval végzett vizsgálatokban.

Rendkívüli magasság

A fizikai aktivitás a szélsőséges magassági vizsgálatok többségének (12-ből 9) velejárója volt (1C. Táblázat). Három vizsgálat passzív expozíciót tartalmazott (Rose és mtsai, 1988; Westerterp és mtsai, 1994; Westerterp-Plantenga és mtsai, 1999), kettőt hipobár kamrában hajtottak végre (Rose és mtsai, 1988; Westerterp-Plantenga és mtsai., 1999), az egyik pedig egy passzív tartózkodást valós magasságban tartalmazott (Westerterp et al., 1994). Az aktív kitettség elsősorban túrázásból, hegymászásból és hegymászásból állt. Az energiafogyasztást egy tanulmányban manipulálták, amely laktó-hal-ovo-vegetáriánus étrendet biztosított (Zamboni et al., 1996). Az alanyok átlagéletkora 23 és 41 év között mozgott. Az alanyok száma 5 és 14 között mozgott, 88% -a férfi volt. A magasság (vagy a szimulált magasság) expozíció időtartama 7 naptól 10 hétig változott (1C. Táblázat).

A testtömeg csökkenését mind a 12 vizsgálatban beszámolták -9,6 kg és -1,5 kg közötti egyéni csökkenésekről. A testtömeg csökkenése nagyobb volt az aktív vizsgálatokban (-9,6–1,5 kg), mint a passzív expozícióval végzett vizsgálatokban (-7,4–2,7 kg).

Az egyéni FFM -1,9 és +0,2 kg között változott. -5,0 kg-os csökkenésről számoltak be egy vizsgálatban, passzív hypobarikus expozícióval, akár 8848 m magasságban 40 napig (Rose és mtsai, 1988). Az egyéni FM veszteségek -4,0 és -0,9 kg, illetve -3,5 és -2,5 kg között mozogtak az aktív, illetve a passzív expozíció vizsgálatában. Az MM-t egy vizsgálatban értékelték, és 1,3 kg-mal nőtt (ET: 63 nap) (Reynolds et al., 1999).

Meta-elemzés

Az összes vizsgálat és az alcsoportok metaanalízisének eredményeit: közepes, nagy és extrém magasság, ideértve a BW, FFM, FM és MM átlagos változását is a 2. táblázat tartalmazza. Ezenkívül az eredményeket erdei parcellákként mutatjuk be az ábrákon. 3–5. A BW, FFM, FM és MM összesített átlagos csökkenését figyeltük meg, amikor az összes vizsgálatot együtt elemeztük (2. táblázat) és az egyes alcsoportokban (2. táblázat és 3–5. Ábra). A meta-analízis és a meta-regresszió fő módszere a véletlenszerű hatások modellje volt, annak érdekében, hogy figyelembe vegyék a vizsgálatok közötti heterogenitást. Az MM metanalízise az alcsoport-elemzéshez nem volt lehetséges, mivel a vizsgálatok száma nem volt elegendő (két alcsoportban csak egy tanulmány mutatkozott meg). Hasonlóképpen, a többváltozós meta-regressziós elemzés nem volt lehetséges az FFM és az FM esetében a nagy magasságban, illetve az extrém magasságban végzett vizsgálatok esetében. Ezenkívül a magas és extrém magasságban végzett vizsgálatok alacsony megfigyelési száma nem tette lehetővé az egy- és többváltozós meta-regressziós elemzést az FFM és az MM esetében. A változók alcsoport-elemzése: étrend, az expozíció időtartama és típusa (aktív/passzív) a 3. táblázatban található.

2. táblázat. Véletlenszerű hatások metaanalízis eredményei.