تاثيرات تمرينات ورزشي بر روي ليپيدها

تاثیرات تمرینات ورزشی بر روی لیپیدها و لیپروتئین ها خون در کودکان و نوجوانان
خلاصه
    هدف مقاله زیر توصیف آن چه که در مورد تاثیرات تمرینات ورزشی در کودکان و نوجوانان در لیپیدها و لیپوپروتئین های خون زیر می دانیم می باشد: مجموع کلسترول (TC) کلسترول لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL-C) ، کلسترول لیپوپروتئین با چگالی پایین (LDL-C) و تری گلیسیرید (TG). تنها تحقیقاتی که حالت، توالی، طول دوره و شدت ورزش را توصیف می کنند در این بررسی گنجانده شده اند. نتایج تحقیقات بررسی شده دو پهلو بوده اند. قطعا تاثیرات تمرینات ورزشی بر روی سطح لیپید و لیپوپروتئین خون کودکان و نوجوانان نورمولیپیدمیک دو پهلو بوده است. از چهارده تحقیق بررسی شده، ۶ تحقیق شاهد یک تغییر مثبت در نمایه لیپید و لیپوپروتئین خون بوده اند و ۴ تحقیق شاهد هیچ گونه تغییری در نمایه لیپید و لیپوپروتئین خون نبوده اند و یک تحقیق شاهد یک تاثیر منفی بر روی HDL-C  بود اما شاهد ارتقای کلی در نمایه لیپید و لیپروپروتئین به خاطر کاهش در نسبت TC/HDL بود. به نظر می رسد که مشکلات روش شناسی موجود در بخش اعظم تحقیقات تمرینات ورزشی توانایی ارایه یک نظر جامع و مبتنی بر شواهد در مورد تاثیری که تمرینات ورزشی بر روی سطوح لیپید خون در کودکان نورمولیپیدمیک دارد را سلب می کند. بخش اعظم نواقص طراحی  تحقیق را می توان به یک یا دو مورد  از موارد زیر ارتباط دارد: تعداد کم سوژه ها در هر تحقیق، تعداد کم دختران یا عدم وجود آن ها، گنجاندن دختران و پسران در گروه سوژه ها، گنجاندن دختران و پسران در مراحل بلوغ متفاوت در سوژه ها، تمرینات ورزشی که به طورکافی شدت ورزش را کنترل نمی کردند، دوره های تمرین ورزشی که بیش از هشت هفته به طول نمی انجامید و مطالعات تمرین ورزشی که یک حجم ورزشی کافی برای ایجاد تغییر نداشت. در حالت ایده ال تحقیقات آتی باید بر روی مطالعات بلندمدتی تمرکز کند که تأثیرات تمرین ورزشی از سال های دبستانی تا بزرگسالی را بررسی کند.
کلمات کلیدی: عوامل خطرزای قلبی وعروقی، کودکان، نوجوانان، تمرینات ورزشی هوازی.
مقدمه
بیماری قلبی، قلبی عروقی (CHD) یکی از مهم ترین عوامل تاثیر گذار در میزان مرگ و میر در کشورهای صنعتی می باشد و در نتیجه عامل صرف هزینه های قابل ملاحظه توسط سیستم های پزشکی برای درمان CHD و علایم آن بوده است. اکنون به خوبی پذیرفته شده است که ریشه CHD در کودکی است. علیرغم این واقعیت که علایم بالینی بیماری تا بزرگسالی ظاهر نمی شوند. از سال ۱۹۹۸ اکادمی بیماری های کودکان آمریکا اعلام کرده است که افزایش سطح کلسترول در کودکان و نوجوانان خطر CHD در زندگی را افزایش می دهد اگرچه خطر دقیق ناشناخته باقی می ماند. در پاسخ به افزایش بروز CHD در بزرگسالان، انجمن قلب آمریکا و دیگر هیئت های ناظر بر تاکید خود بر اهمیت ورزش در کودکی به عنوان ابزار اجتناب از CHD در بزرگسالی ادامه می دهند. چند تحقیق برجسته به طور مکرر سبک زندگی ساکن را به عنوان یک عامل خطرزای عمده برای ابتلا به CHD در بزرگسالی شناسایی کرده اند. متاسفانه بر خلاف تحقیقات مربوط به بزرگسالان، نقشی که ورزش منظم بر روی عوامل خطرزای CHD در کودکان و نوجوانان دارد نامشخص باقی می‌ماند. هدف این بررسی توصیف آن‌چه که در مورد تأثیرات تمرینات ورزشی در کودکان و نوجوانان بر روی لیپیدها و لیپوپروتئین های خون زیر دانسته می شود می باشد: مجموع کلسترول (TC )، کلسترول لیپوپروتئین باغلظت بالا  (HDL-C)، کلسترول لیپوپروتئین با غلظت پایین (LDL-C)  و ترگلیسیریدها (TG) . پاراگراف زیر به صورت مفصل تحقیقاتی که حالت، توالی، ‌طول دوره و شدت ورزش را توصیف می کنند را به طور مفصل شرح می دهد اگر چه گیلیام و همکاران (۱۹۷۸) این معیارها را براورده نکردند به این خاطر گنجانده شده اند که یکی از اولین تحقیقات ورزشی را انجام داده اند که به طور انحصاری دختران را در سوژه ها گنجانده و تاثیرات تمرین ورزشی بر روی لیپیدها و لیپوپروتئین های خون را بررسی کرد.
    به علاوه، بررسی محدود به تحقیقاتی است که فقط تاثیرات تمرینی ـ ورزشی در کودکان و نوجوانان سالم را بررسی می کرد.
    جدول ۱ به طور واضح نشان می‌دهد که تاثیر تمرین ورزشی بر روی لیپیدها و لیپوپروتئین های خون دو پهلو است. گیلیام و بورک (۱۹۷۸) یک تحقیق ۶ هفته ای شامل ۱۴ دختر سنین ۸ تا ۱۰ سال را گزارش کرد. سوژه ها در فعالیت های هوازی مختلفی به مدت ۳۵ دقیقه در هر جلسه شرکت می کردند. نتایج نشان دهنده یک افزایش معنادار در سطح HDL-C بود و هیچ گونه تغییری در سطوح TC را نشان نمی داد. هیچ متغیر دیگری گزارش نشد. نقص اصلی در این تحقیق فقدان گروه کنترل بود. به علاوه شدت به عنوان “شدید” توصیف شد اما سنجیده نشده است، طول تحقیق کوتاه (۶ هفته) بود و توالی جلسات ورزشی گزارش نشده است.
    در سال ۱۹۸۰  گیلیام و فریدسون یک تحقیق دیگر ورزشی بر روی ۱۱ دختر با سنین ۷ تا ۹ سال را انجام دادند. این بار آ» ها یک گروه کنترل را افزدوه و طول تحقیق به ۱۲ هفته اضافه شد. بعد از یک برنامه ورزشی ۴ روز در هفته با شدت “نسبتا بالا” هیچ گونه تغییری در TC یا TG گزارش نشد. متغیر دیگری نیز گزارش نشد. فقدان یک گروه کنترل دقیق در شدت ورزش تفسیر این تحقیق را مبهم ساخته است.
    لیندر و همکاران (۱۹۸۳) تاثیر یک برنامه پیاده روی ۸ هفته ای بر روی شدت ضربان قلب (HR) 80 درصد اوج HR در ۲۹ پسر سنین ۱۱ تا ۱۷سال را بررسی کردند. هیچ گونه تاثیری برری TG ، LDL-C ، HDL-C ، TC مشاهده نشد. مشکل ذاتی این تحقیق گنجاندن پسرانی بودن که در مراحل بلوغ متفاوت قرار داشتند.
    برنامه پیاده روی و دو سویچ و همکاران (۱۹۸۶) با پسران ۸ تا ۹ ساله منجر به هیچ گونه تغییری در TC یا HDL-C یا LDL-C بعد از تحقیق یازده هفتگی نشدد. با این حال آنها یک ارتقای کلی در نسبت TC/HDL را خاطر نشان کردند.
    ایگنیگو و ماهون (۱۹۹۵) تاثیرات یک برنامه تمرین ورزشی ده هفته ای بر روی TC ، HDL-C ، LDL-C و TG در پسران و دختران بین سنین ۹ تا ۱۰ سال را بررسی کرده اند. ۱۸ کودک در یک برنامه ورزشی شرکت کردند و ۱۰ کودک به عنوان کنترل عمل کردند. برنامه ورزشی شامل ۶۰ دقیقه فعالیت هوازی، سه بار در هفته با شدتی بود که ضربان قلب ۱۶۰ تا ۱۸۰ را ایجاد می کرد. TG تنها متغیری بود که بعد از ده هفته ورزش تغییر کرد. مجددا کنترل برای شدت ورزش نامشخص است. اگرچه نویسندگان استفاده از مانیتورهای ضربان قلب را ذکر کرده اند، آ» ها هم چنین ذکر کرده اند که میزان ضربان قلب با شمارش نبض تحت نظارت قرار گرفته است و مشخص نیست که در هر بار چند سوژه از مانیتورهای ضربان قلب استفاده کرده اند. به علاوه گنجاندن هم پسران و هم دختران در یک انداز نمونه نسبتا کوچک ممکن است منجر به تاثیری شود که مستقل از مداخله ورزشی است.
    تحقیق تمرینی ۱۶ هفتگی بلسینگ و همکاران (۱۹۹۵) یکی از طولانی مدت ترین تحقیقات تا به حال است با این حال شدت به طوردقیق توصیف نشده است و به درستی کنترل نشده است. سوژه های آن ها ۲۵ دختر و پسر بوده اند که در سنین ۱۳ تا ۱۸ سال قرار داشتند. برنامه تمرینی ۱۶ هفتگی شامل ۴۰ دقیقه فعالیت های هوازی متخلف با شدتی بود که حدود ۹۰ درصد ظرفیت کاری اوج قبلا تعیین شده بود. شدت با به دست آوردن یک نبض شعاعی سوژه ها اندازه گیری می شد. نتایج نشان دهنده یک تغییر مثبت در سطوح TC ، HDL-C ، LDL-C ، TC/ HDL-C بعد از ۱۶ هفته تمرین ورزشی بود. مشکل ذاتی این تحقیق گنجاندن دختران و پسران در یک تحقیق بود. به علاوه دامنه سنی ۱۳ تا ۱۸ سال به خاطر مراحل بلوغ متفاوت این گروه بیش از حد وسیع است.
    رولند و همکاران (۱۹۹۶) یک تحقیق ۱۳ هفتگی را انجام دادند که به ۳۴ دختر و پسر سنین ۱۰ تا ۱۳ سال در آ» شرکت داشتند. در ابتدا گروه کنترل وجود نداشت. در عوض سوژه ها به عنوان کنترل خود برای آزمایش و به حداقل رساندن تاثیرات ژنتیکی قابلیت تمرین بین سوژه ها عمل می کردند. با این حال این طرح تحقیق تاثیرات رشد و بلوغ که ممکن است بر روی متغیرهای اندازه گیری شده داشته باشد را کنترل نمی کرد. ثانیا اگر چه از مانتیورهای میزان تپش قلب برای اندازه گیری شدت ورزش استفاده شد اما فقط ۷ سوژه از مانیتورها در هر جلسه ورزشی استفاده کردند و در نتیجه شدت ورزش فقط در هر سوژه برای یک جلسه از سه جلسه ورزشی در هفته اندازه گیری می شد. یک بار دیگر منبع پایانی خطا دو جنسه بودن می باشد. همان طور که قبلا ذکر شد گنجاندن دختران و پسران نوجوان در مجموعه سوژه ها تفسیر تغییرات لیپید و لیپوپروتئین خود را مشکل می سازد.
    استرژیولاس و همکاران (۱۹۹۸) تاثیری که تمرین ورزشی بر روی سطوح HDL-C در ۱۸ پسر بین سنین ۱۰ تا ۱۴ سال داشته ات را بررسی کرده اند. سوژه ها از یک گروه هزار سوژه یونانی که در یک تحقیق انجام شده در سال ۱۹۹۳ شرکت کرده بودند انتخاب شدند. سطوح HDL-C بعد از برنامه  تمرینی ۸ هفتگی افزایش قابل ملاحظه ای داشت. چند مشکل ذاتی در این تحقیق وجود داشت. اول این که تشخیص چگونگی اندازه گیری شدت ورزش مشکل است. آن ها اعلام کردند که ورزش در ۷۵ درصد ظرفیت کاری فیزیکی که میزان قلبی ورزشی ۱۷۰بود تعیین شده است. با این حال مشخص نیست که آیا قبل از مداخله ورزشی یک تست اوج ورزش انجام شده است یا خیر یا این که اطلاعات مربوط به اوج ضربان قلب از نتایج تحقیق ۱۹۹۳ گرفته شده است. اگر میزان ضربان قلب ورزشی تخمین زده باشد ان گاه این موضوع زیر سوال است که یک میزان ضربان ۱۷۰ برای پسران دارای دامنه سنی ۱۰ تا ۱۴ سال صحیح باشد. ثانیا ً‌نویسندگان توصیف نمی کنند که آیا میزان ضربان قلب در طی جلسات ورزشی اندازه گیری شده است یا خیر. منبع نهایی خطا نامتجانس بودن سوژه ها است. اگر چه تنها پسران در تحقیق شرکت داشتند اما سطح بلوغ آن ها ارزیابی نشده است. ارزیابی سطح بلوغ مهم است زیرا احتمال زیاد تفاوت های معناداری در پسرانی که در سنین بین ۱۰ تا ۱۴ سال قرار دارد وجوددارد و همان طوری که قبلا ذکر شد نشان داده شده است که تستوسترون تاثیر نامطلوبی بر روی نمایه لیپید و لیپوپروتئین خون پسران دارد.
    استرژیولاس و همکاران (۲۰۰۶) یک تحقیق دیگر با پسران ۱۰ تا ۱۴ ساله انجام داده اند. در این تحقیق تمام سوژه ها، تست های اوج ورزش برای تعیین اوج HR تکمیل کردند. سوژه ها ۴ جلسه تمرینی در هفته با ۸۰ درصد اوج Hr  به مدت ۸ هفته را کامل کردند. در پایان ۸ هفته برای تمام متغیرها تغییرات معنادار و مثبتی مشاهده شد. با این حال مجددا باید خاطر نشان شود که تفاوت های بلوغ احتمالی در بین سوژه ها تفسیر صحیح داده ها را مشکل می سازد.
    استودفالک و همکاران (۲۰۰۰) طولانی مدت ترین تحقیق تمرین ورزشی کنترل شده را برای بررسی تاثیرات تمرین ورزشی بر روی دختران ۱۳ تا ۱۴ ساله بعد از قاعده گی انجام دادند. تحقیق ۲۰ هفته ای ۲۰ سوژه آزمایشی و ۱۸ سوژه کنترلی را در خود گنجانده بود. تمام سوژه ها برای تعیین حداکثر مقدار hr تحت تست های اوج ورزش قرار گرفتند. سوژه ها سه بار در هفته به مدت ۲۰ دقیقه روی نوار گردان یا نیرو سنج دوچرخه ای ورزش کردند. شدت ورزش در ۷۵ تا ۸۰ درصد حداکثر HR تحت نظارت مانیتورهای HR حفظ شد. در گروه ها هیچ گونه تغییر معناداری در TC ، HDL-C ، LDL-C ، TG مشاهده نشد.
    ولسمن و همکاران (۱۹۹۷) تاثیر دو حالت جداگانه ای که تمرین هوازی بر روی سطوح TC در ۳۵ دختر سنین ۹ تا ۱۰ سال داشت را بررسی کردند. مداخله ورزشی ۸ هفته به طول انجامید و شدت ورزش تقریبا در ۸۰ درصد اوج HR تعیین شده بود. برای تعیین مقادیر اوج HR تمام سوژه ها تحت تست های اوج ورزش قرار گرفتند. در گروه ها هیچ گونه تغییری در TC یا HDL-C مشاهده نشد. سوژه هایی که در نیرو سنج دوچرخه های ورزش می کردند از مانتیورهای میزان ضربان قلب استفاده می کردند به طوری که شدت ورزش بتواند به درستی اندازه گیری شود. سوژه هایی که در برنامه رقص هوازی شرکت می کردند برای تعیین این که چه برنامه هاییی به طور منظم ضربان قلب بالای ۱۵۰ ایجاد می کند تحت یک تحقیق تجربی قرار گرفتند. ضعف اصلی این تحقیق این بود که فقط ۸ هفته به طول انجامید. به علاوه اگر سوژه ها در گروه رقص هوازی کاهش در Hr  کمتر از ماکزیمم را نسبت به برنامه رقص تجربه کرده باشند ممکن است این ورزش به اندازه کافی شدید نبوده است تا سطوح Hr 150 در هفته های بعدی تحقیق را ایجاد کنند.
    تولفری و همکاران (۱۹۹۸)یک تحقیق به خوبی کنترل شده با ۴۸ دختر و پسر به بلوغ نرسیده انجام دادند که از آن ها ۲۸ سوژه یک مداخله تمرین ورزشی را تکمیل کردند. با استفاده از مانتیورهای HR و از طریق تشویق دائم شدت ورزش کنترل شد و آن ها قادر بودند تا تمام سوژه ها را وادار کنند تا شدت ورزش ۷۹ درصد اوج HR را حفظ کند. سوژه ها سه بار در هفته به مدت ۱۲ هفته روی نیروسنج های دوچرخه ای رکاب زدند. نتایج نشان داد که برای TC و TG بین دو گروه در طول زمان تفاوتی به  وجود نیامد. با این حال گروه ورزش کنننده افزایش در HDL-C و کاهش در LDL-C را تجربه کردند. تغییرات در نمایه لیپید خون مستقل از تغییرات در اوج   بود در حقیقت گروه کنترل با یک اوج   بالاتر شروع کرد و تا پایان تحقیق اوج   بیشتر را حفظ کرد که این حاکی از آن بود که تمرین ورزشی است که به طور مستقیم بر نمایه لیپید خون تاثیر می گذارد و نه اوج   . این اولین تحقیقی بود که به طور کافی شدت ورزش را کنترل کرد و اگر چه انتظار تداوم ورزش با یک شدت ثابت، و انجام حالت مشابهی از ورزش خارج از یک موقعیت آزمایشی توسط کودکان غیر منطقی است اما تحقیق دانش ما در مورد تاثیرات یک برنامه تمرین ورزشی ساختار بندی شده ب رروی لیپیدها و لیپوپروتئین های خون در کودکان قبل از بلوغ را افزایش داد. عمده ترین نقص طراحی گنجاندن دختران و پسران به طور همزمان در تحقیق بود. به علاوه همان طور که در بالا ذکر شد، تحقیقات معدودی بیش از ۱۲ هفته به طول انجامیده اند و مشاهده این که ایا یک دوره تمرینی بلندمدت تر منجر به تغییرات قابل ملاحظه تر می شود یا خیر می تواند مفید باشد.

تولفری و همکاران (۲۰۰۴)یک تحقیق تمرینی دیگر با ۳۴ دختر و پسر ۱۰ تا ۱۱ سال انجام دادند. تمام سوژه ها سه بار در هفته و ۸۰درصد اوج HR ورزش کردند. یک بار دیگر تمام سوژه ها برای برنامه  تمرین ورزشی ۱۲ هفته ای از مانیتورهای HR استفاده کردند. بر خلاف تحقیقات دیگر، تحقیق از این نظر که طول مدت ورزش برای انطباق با اهداف صرف انرژی اختصاصی شده بود منحصر به فرد بود. دو گروه تعیین شدند. یک گروه پایین که ۱۰۰ کیلوکالری انرژی مصرف می کردند و گروه متوسط که ۱۴۰ کیلو کالری مصرف می کردند. برنامه تمرین ورزشی صرف نظر از طول مدت ورزش و صرف انرژی باعث هیچ گونه تغییری در LDL-C ، HDL-C و TC نشد. نویسندگان اعلام می کنند که حجم ورزش ممکن است برای ایجاد تغییر ناکافی بوده است.
ویلی فورد و همکاران (۱۹۹۶) تنها تحقیقی است که تاثیرات تمرین ورزشی در نوجوانان سیاه پوست پسر را بررسی کرده است. ۱۲ پسر یک برنامه تمرین ورزشی ۱۵ هفتگی ۵ روز در هفته را انجام دادند. جلسات ورزشی به مدت ۳۰ دقیقه در طی یک کلاس تربیت بدنی به طور منظم برنامه ریزی شده انجام شد. سوژه ها هفتاد تا ۹۰ درصد اوج ضربان قلب قبلا تعیین شده را پیاده روی کردند. مشخص نیست که HR چگونه تعیین شده است. گنجاندن یک برنامه وزنه برداری که دو بار در هفته اتفاق می افتاد در این تحقیق منحصر به فرد بود. برنامه تمرین ورزشی ۱۵ هفتگی منجر به افزایش قابل ملاحظه در HDL-C و کاهش قابل ملاحظه در LDL-C شد. هیج گونه تغییری در TC انجام نشد. نویسندگان خاطر نشان می کنند که در مورد تاثیرات نژاد و تاثیرات تمرین ورزشی بر روی لیپیدها و لیپوپروتئین های خون تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.
نتیجه گیری ها و توصیه ها برای تحقیقات آتی
    بخشی از مشکل در تعیین این که تمرین ورزشی تاثیر مثتبی بر روی نمایه لیپید خون کودکان داشته است این است که تحقیقات به خوبی کنترل شده نادر می باشند. به علاوه مشکلات روشی موجود در بخش اعظم تحقیقات تمرین ورزشی توانایی بیان جملات جامع و مبتنی بر شواهد در مورد تاثیری که تمرین ورزشی بر روی سطح چربی خون در کودکان نرمولیپیدمیک دارد را محدود می سازد.
•    تعداد کم سوژه ها در هر تحقیق
•    عدم وجود دختران یا تعداد کم آن ها
•    گنجاندن هم دختران و هم پسران در مجموع سوژه ها
•    گنجاندن دختران و پسران در مراحل بلوغ متفاوت در مجموع سوژه ها
•    دوره های تمرین ورزشی که به طور کافی شدت ورزش را کنترل نکرده اند.
•    دوره های تمرین ورزشی که بیش از ۸ هفته به طول نینجامیده اند.
•    تحقیقات تمرین ورزشی که دارای حجم کافی برای ایجاد تغییر نبوده اند.
    به علاوه باید خاطر نشان شود که تحقیقاتی که قبل از سال ۱۹۹۰ انجام شده اند به خاطر فقدان استاندارد اندازه گیری لیپید و لیپوپرتئین بین آزمایشگاهی باید با احتیاط بررسی شوند.
    نقص اصلی در تمام تحقیقات بالا این است که طول مداخله ورزشی احتمالا به انداهز کافی نبوده است. سوپر کو (۱۹۹۱) در مرور نوشتجات مربوط بزرگسالان به این نتیجه رسیده است که برنامه های تمرین ورزشی که بیش از ۴ ماه به طول انجامیده اند برای دیدن تغییر مثبت در سطح لیپید و لیپوپروتئین خون در بسیاری از بزرگسالان مورد نیاز می باشند.
    بنابراین اگرچه به نظر می رسد که تحقیق با توجه به تاثیرات یک برنامه تمرین ورزشی بر سطح لیپید و لیپوپروتئین خون در کودکان و نوجوانان دو پهلو به نظر می رسد اما این ممکن است به این خاطر باشد که مداخلات ورزشی به اندازه کافی بلندمدت نبوده اند. به علاوه فقدان نماینده ای از دختران نوجوان احساس می شود. بنابراین انجام یک نتیجه گیری مبتنی بر شواهد در مورد تاثیرات تمرین ورزشی بر روی لیپید و لیپوپروتئین های خون در این جمعیت غیر ممکن است.
    از چشم اندازی وسیع تر تشخیص این موضوع که ایا تمرین ورشی منظم در کودکان و نوجوانان منجر به مشارکت ورزشی منظم در طول زندگی می شود دارای اهمیت است. در حال ایده ال یک تحقیق طولانی مدت که تاثیرات تمرین ورزشی از سال های دبستان تا بزرگسالی را بررسی می کند بهتر خواهد بود. اهداف اصلی چنین تحقیقی به صورت زیر خواهند بود:
•    بررسی تغییرات متغیر تناسب اندازه گیری شده به صورت دوره ای از بلوغ تا نوجوانی و به بزرگسالی.
•    مشاهده تغییرات رفتار انتخاب شده در ارتباط با ورزش ،
•    تاثیری که الگوهای ورزش خانوادگی بر روی  الگوی ورزش در کودکان دارد.
•    تاثیری که برنامه pe بر روی ارتقا ورزش در طول زندگی دارد
    حوزه دیگر تحقیقات باید بر روی تاثیری که ورزش بر روی کودکانی که ریسک CHD را به نمایش می گذارند تمرکز کند. کودکانی که باید در این تحقیق گنجانده شوند کودکان دارای پیشیه خانوادگی قوی CHD می باشند، هیپرلیپدمیک می باشند، پرفشار خون هستند یا چاق می باشند. در حال حاضر داده هایی وجود دارد که این موضوع را تایید می کند که ورزش منظم شدت هیپرلیپیدمی و پر فشار خونی در کودکان را کاهش می دهد. تحقیقات تمرین ورزشی به خوبی کنترل شده در کودکانی که نمایه های نامساعد لیپید و لیپوپروتئین خون داشته اند نشان دهنده تغییرات در مثبت در نمایه آن ها می باشد. به طور مشابه بررسی نوشتجات انجام شده به وسیله آلپرت و ویلمور (۱۹۹۴) یک کاهش فشار خون در کودکان پر فشار خون بعد از ورزش را نشان داد اگر چه تعداد معدوی از سوژه ها به سطح طبیعی رسیدند.
    قطعا تاثیرات تمرین ورزشی بر روی سطوح لیپید و لیپوپروتئین کودکان نورمولپیدمیک و نوجوانان دو پهلو است. از چهارده تحقیق بررسی شده ۶ مورد یک تغییر مثبت در نمایه لیپید و لیپوپروتئین خون را نشان دادند. ۵ مورد از تحقیقات هیچ گونه تغییری در نمایه لیپید و لیپوپروتئین خون را نشان نداده اند و یک تحقیق نشان دهنده یک تاثیر منفی بر روی HDL-C  بود اما یک ارتقای کلی در نمایه لیپید و لیپوپروتئین به خاطر کاهش در نسبت TC/HDL را نشان می داد.
شاخص های هموگلوبین،‌ هماتوکریت و سلول قرمز خون در دوچرخه سواران برجسته. آیا مقادیر کنترل برای آزمایش خون معتبر می باشند
    پیش زمینه: در فعالیت های دوچرخه سواری بین المللی و اسکی استقامت، از آزمایشات خون برای آشکار شدن سو استفاده از اریترو پوئتین برای افزایش عملکرد استفاده می شود. حد هماتروکریت (دوچرخه‌سواری) و همولوبین (اسکی استقامت) به وسیله فدراسیون ورزش بین المللی تعیین شد (هماتوکریت ۵۰ درصد ، هموگلوبین، ۸۵ درصد). ورزش هایی که جواب آزمایش آن ها بالاتر از این مقادیر مشخص شده بود از رقابت منع شدند. برای بررسی اعتبار این اندازه گیری ها ما شاخص های هموگلوبین، هماتوکریت و سلول های قرمز خون دوچرخه سواران منتخب قبل از این که اریتروپروتئین به صورت تجاری در دسترس قرار بگیرد را بررسی کردیم. مواد و روش ها: ما ۵۲۳ نمونه خون ۹۲ دوچرخه سوار منتخب مرد (سنین ۱۶ تا ۳۱ سال) از سال ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۷) را بررسی کردیم. هماتوکریت، هموگلوبین و سلول های قرمز خون به طور خودکار تحلیل شد و شاخص های اریتروسیت محاسبه شد.
نتایج
    هموگلوبین،هموتوکریت و تعداد سلول های قرمز خون به طور قابل ملاحظه‌ای با افزایش بار تمرینی کاهش یافت. شاخص های اریتروسیت هیچ گونه تغییر قابل ملاحظه ای نشان نداد. ۵۴ نمونه خون یک هموتوکریت بالاتر از ۵۰ درصد را نشان دادند، یک نمونه یک حجم هموگلوبین بالاتر از ۵/۱۸ را نشان داد. در طول دوره های افزایش بار ورزشی، تعداد ورزشکاران کمتری بالاتر از حد هماتوکریت بودند. نتیجه: حد هموتوکریت جاری استفاده شده در آزمایشات خون ممکن است منجر به تعداد زیادی آزمایشات مثبت  اشتباه شود.
کلمات کلیدی: دوچرخه سواری، اسکی استقامت، سلول های قرمز خون، اریتروپوتئین، آزمایش خون.
مقدمه
    تمرینات استقامتی بر سیستم سلول های قرمز خون تاثیر می گذارد. مشخص است که حجم سلول قرمز خون و حجم پلاسما بعد از تمرین استقامتی افزایش می یابد. همزمان به خاطر افزایش حجم پلاسما هموگلوبین و هماتوکریت کاهش می یابد.
    حجم هموگلوبین و تعداد سلول های قرمز خون نقش مهمی در زنجیره انتقال اکسیژن بازی می کند و با این کار می تواند بر عملکرد در ورزش های استامتی همچون وچرخه سواری، دو و اسکی استقامت بسته به ظرفیت هوازی تاثیر بگذارد.
    دوپینگ خون و تزریق اریتروپوتین انسانی با افزایش تعداد سلول های قرمز خون ممکن است عملکرد هوازی را افزایش دهد. این اقدامات به وسیله برخی ورزشکاران در ورزش های استقامتی از دهه ۱۹۸۰ انجام می شده است. اریتروپوئتین به صورت تجاری از سال ۱۹۸۷ در دسترس بوده اند و نسبت به تزریق خون غیر مشابه یا مشابه نیاز به زمینه لوجستیک کمتری دارند. از ان جا که ماده ممکن است در مرگ چند ورزشکار نقش داشته باشد، IOC استفاده از اریتروپوئتین در ورزش را از سال ۱۹۹۰ ممنوع کرده است.
    به خاطر نیمه عمر کوتاه و شباهت کامل آن به هورمون طبیعی، آشکار سازی تزریق اریتروپوئتین اگر غیر ممکن نباشد بسیار مشکل است. در تلاش برای ممانعت از استفاده از اریتروپوئتین اتحادیه دوچرخه سواری بین المللی (UCI) و فدراسیون بین المللی اسکی (FIS) از سال ۱۹۹۸ قبل از مسابقات آزمایشات خون تصادفی می گیرد. FIS مقادیر HB تا ۵/۱۸ برای ورزشکاران مرد و ۵/۱۶ بریا ورزشکاران زن را پذیرفته در حالی که UCI از HCT برای اشکار کردن غیر مستقیم تاثیرات اریتروپوئتین استفاده می کند. دوچرخه سوارانی که دارای HCT  بالای ۵۰ درصد (مرد) یا ۴۷ درصد (زن) باشند برای یک دوره ۱۵ روزه برای رقابت نامناسب تشخیص داده می شوند.
    با این حال این مقادیر مشخص مورد بحث می باشند. در تحقیق فعلی ما پارامترهای سلول قرمز خون دوچرخه سواران با عملکرد بالا از گروه های سنی مختلف به دست آمده در سال های ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۷ را بررسی کردیم، ‌در زمانی که اریتروپوئتین در دسترس نبود و دویپینگ خون احتمالا فقط گاهی اوقات استفاده می شد. با این کار هدف ما دستیابی به نگرش هایی در مورد مقادیر سیستم سلول قرمز خون گروه های سنی متفاوت دوچرخه سواران منتخب در طی یک فصل مسابقات قبل از دوره ظهور اریتروپوئتین بوده است. این داده ها می تواند نقش مهمی در مباحث جاری برای مقادیر تعیین شده برای آزمایش خون در ورزش داشته باشد.
سوژه ها و روش
    تمام شرکت کنندگان برای شرکت در تحقیق رضایت آگاهانه داده اند.
ما نمونه خون ۹۲ عضو مرد تیم دوچرخه ملی سواری آلمان را درطی یک دوره ۱تا ۵ ساله تحقیق کردیم که مجموعا ۵۲۳ نمونه خون در طی سال های  1978 تا ۱۹۸۷ تهیه شد که در مراحل مختلف فصول رقابت که در نوامبر شروع شده و تا اکتبر سال بعد ادامه داشت گرفته می شد.
    ورزشکاران بر طبق مقوله های سنی فعلی UCI به سه گروه تقسیم شده اند:
گروه ۱ (جوانان) سن ۱۶تا ۱۸ سال، ۶۲ نمونه
گروه ۲ (بیشتر از ۲۳ سه سال) سن ۱۸ تا ۲۲ سال، ۲۸۵ نمونه.
گروه ۳ (منتخب) سن بالاتر از ۲۳ سال، ۱۷۶ نمونه.
    نمونه های خون از یک رگ زندی در صبح بدون ورزش قبلی در طی آزمایشات کنترل سلامت عمومی انجام شده در هر عضو تیم ملی در چندین سال قبل گرفته شده است. نمونه ها در موقعیت نشسته گرفته شده است. ورزشکاران دارای علامت عفونت حاد و مصرف دارو از تحقیق مستنثی شدند. نمونه های خون در یک سیستم ایجاد خلع کننده EDTA جمع آوری شد و با یک شمارشگر سلول خودکار تحلیل شد. مقادیر زیر مشخص شد: غلظت هموگلوبین (Hb) ، هماتوکریت (Hct)، تعداد سلول های قرمز خون (RBC). حجم (MCV) و میزان هموگلوبین (MCH,MCHC) اریتروسیت بر مبنای داده های به دست آمده محاسبه شد.
از فرمول زیر استفاده شد:
MCV ((میانگین حجم گویچه ای(FL)= HCT  ۱۰/RBC
MCH (میانگین هموگلوبین گویچه ای) (Pg)= Hb۱۰/RBC
MCHC (میانگین تراکم گلوبین گویچه ای) = Hb  ۱۰۰ /HCT
    تحلیل آماری با استفاده از بسته آماری علوم اجتماعی انجام شد. تست U من ویتنی برای نمونه های مستقل برای محاسبه تفاوت های گروهی و فصلی مورد استفاده قرار گرفت. در مقایسه با تحلیل واریانس، این تست میزان آزادی عمل را کاهش می دهد اما ممکمن است معناداری بهتری را به نمایش بگذارد. مقادیر P کمتر از ۰۵/۰ از نظر آماری معنادار محسوب می شدند. برای مقایسه دو روش اندازه گیری ما از روند پیشنهاد شده به وسیله بلاند و آلتمن استفاده کرده ایم. داده ها به عنوان مقادیرمیانگین + انحراف معیار بیان شده اند.
نتایج
    نتایج در جدول ۱ و شکل های ۱ و ۲ و ۳ و ۴ نشان داده شده اند.
چند مقدار اندازه گیری شده تغییرات معنادار از نظر آماری در فصل مسابقه از فوریه تا اکتبر برای گروه به صورت مجموع را نشان داد. تغییرات مشاهده شده در طی فصل بین گروه سنی متفاوت از نظر آماری معنادار نبود.
مقادیر Hb  و Hct بریا گروه های سنتی متفاوت در فصل رقابت در شکل ۱ و ۲ نشان داده شده اند. شکل ۳ رابطه Hb به Hct برای نمونه های آزمایش شده را نشان می دهد.
مقررات آزمایش خون
    تنها یکی از ۵۲۳ نمونه خون Hb بالاتر از مقدار تعیین شده ۵/۱۸ FIS را نشان داد.
    نتایج تحلیل Hct در شکل ۴ نشان داده شده اند.
از ۵۲۳ نمونه خون، ۵۴ نمونه یک Hct مساوی یا بالاتر از ۵۰ درصد را نشان دادند. این نمونه ها متعلق به ۲۷ دوچرخه سوار متفاوت بود که از آن ها ۱۵ نفر بیش از یک بار دارای مقادیر Hct بالاتر از ۵۰ درصد بوده ند. درصد نمونه های خون اندازه گیری شده بالاتر از مقدار تعیین شده در طول فصل به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت: نمونه های گرفته شده در طی ماه نوامبر و دسامبر بالاترین تعداد را نشان می داد، نمونه های گرفته شده در اکتبر پایین درصد مقادیر Hct  بیش از ۵۰ درصد را نشان داد. در طی فصل رقابت از مارس تا اکتبر از ۳۱۵ نمونه، ۲۳ نمونه با مقدار Hct بالای ۵۰درصد دیده شد.
بحث
    داده های ما یافته های تحقیقات دیگر در مورد مورد تغییرات شاخص های سلول قرمز خون ناشی از ورزش را تایید می کرد:
Hb، Hct و RBC
    Hb و Hct نشان دهنده یک کاهش قابل ملاحظه در طی فصل مسابقه است. تغییرات در Hb و Hct به طول و شدت ورزش ارتباط دارد. در طی ماه های نوامبر تا فوریه که در آن شدت و توالی تمرینات معمولا کاهش می یابد، مقادیر بالاتر برای Hb و Hct در مقایسه با فصل مسابقه مشاهده شده است. یافته های مشابهی به وسیله تحقیقات قبلی گزارش شده است. مکانیسم های متفاوتی به عنوان اثرگذار برای این سازگاری ها مورد بحث قرار گرفته اند: افزایش حجم پلاسما و همولیز ورزش.
    کاهش اریتروپوئیسیس مکانیسم دیگری است که که در سازگاری های ناشی از ورزش نقش دارد. در تحقیق ما RBC در طی فصل کمی کاهش می یابد. با این حال گزارش شده است که RBC در طی تمرین استقامتی در ورزش های متفاوت افزایش می یابد. بر طبق این تحقیقات، افزایش خفیف بوده و تاثیری بر روی Hct ندارد. زیرا افزایش همزمان حجم پلاسما از افزایش در RBC سرعت بیشتری می یابد و منجر به Hct کمتر می شود.
شاخص های اریتروسیت
    در سوژه های آزمایش شده، MCV در فصل مسابقه کمی افزایش یافت در حالی که MCHوMCHC  کاهش یافت. این تغییرات جزئی بوده اند ما ممکن است نشان دهنده یک تغییر در نمایه RBC به سمت سلول های جوان تر به خاطر همولیز ناشی از ورزش یا افزایش هماتوپسیس باشد. تمام اندازه گیری ها در دامنه طبیعی برای سوژه های سالم بوده اند.
مقررات UCI و FIS برای آزمایش خون
UCI
    از ۵۲۳ نمونه خون گرفته شده، ۳/۱۰ درصد یک Hct مساوی یا بیشتر از ۵۰ درصد قبل از ورزش را نشان می دادند. ۲۷ ورزشکار آزمایش شدند که ۱۵ ورزشکار در بیش از یک بار آزمایش آن ها بالاتر از ۵۰ درصد بود. این ورزشکاران در آزمایشات خون جواب مثبتی اشتباهی داشتند زیرا نمونه تحت شرایط مشابه مورد نیاز به وسیله UCI گرفته شده است. (استراحت، بدون مصرف غذای قبلی، بدون ورزش قبلی). با این وجود تعداد مثبت های اشتباه با افزایش تمرین و شدت مسابقه به طور قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند. در طی اوج فصل (مارس تا اکتبر) ۳/۵ -۵/۱۰ درصد تمام نمونه های خون بالاتر از میزان تعیین شده اندازه گیری شداند که به طور قابل ملاحظه ای پایین تر از مقادیر طی ماه های نوامبر تا فوریه بود. افزایش موقت در درصد نمونه های دارای Hct بالاتر از ۵۰ درصد در طی دوره ژوئن / ژولای ممکن است به خاطر این واقعیت باشد که تعدادی از دوچرخه سواران یک استراحت بین فصل ۱۰ روزه با کاهش تمرین داشتند تا از بخش اول فصل بهبودی حاصل کنند. بعد از اتمام فصل (اکتبر)، Hct به خاطر کاهش فعالیت تمرینی افزایش یافت. هیچ گونه تفاوتی بین گروه های سنتی در مورد هماتوکریت های بالا دیده نشد.
    در سال ۱۹۹۸ UCI تعداد ۱۳۳۶ آزمایش خون انجام داد. ۱۵ نمونه دارای هماتوکریت بالاتر از ۵۰ درصد بودند. این درصد پایین تر از تعداد افرادی است که از نظر Hct در حال ساکن، یعنی جمعیت تمرین داده نشده از ۵۰ درصد بالا می روند: با فرض یک توزیع طبیعی مقادیر Hctبرای جمعیت طبیعی تا ۷ درصد از تمام نمونه ها که فراتر از مقدار Hct 50 درصد می باشند. در تحقیق فعلی با دوچرخه سواران تیم ملی کاملا آموزش دیده، ما مشاهده کردیم که ۳/۱۰ درصد بالاتر از حد ۵۰ درصد Hct بوده اند. در طی فصل مسابقه این رقم به ۳/۷درصد کاهش یافت.گروه‌تحقیق مقادیر مشابه جمعیت طبیعی را نشان می‌داد.
    آزمایشات خون تصادفی UCI در طی رویدادهای دوچرخه سوالی بین المللی عمده از قبیل مسابقات جهانی مسابقات یک روزه عمده دوچرخه سواران ملی و حرفه ای انجام شده است. تنها ۱۲/۱ درصد از تمام نمونه های آزمایش شده مقادیر Hct بالاتر از حد را نشان می دادند. تحقیق آماری منجر به یک تفاوت قابل ملاحظه بین نتایج UCI و گروه تحقیق ما شد.
    فصل های متفاوت برای میزان بروز پایین مقادیر Hct بالاتر از ۵۰ درصد در تحلیل UCI را می توان مورد بحث قرار داد: تکنیک نمونه گیری خون، دفعات و حالت آزمایش و نگهداری با مقررات UCI در هر گروه همخوانی داشت.
    سیستم های تحلیل متفاوت ممکن است شامل یک خطای دائم منجر به تخمین بالاتر یا پایین تر از میزان واقعی Hct به وسیله یکی از سیتسم ها یا سیستم دیگر باشد (UCI از سیستم شمارشگر کنتور کالتر ACT-8 استفاده می کند در حالی که در تحقیق ما تمام اندازه گیری ها با یک سیستم بیکر ـ سرونو دیف ۹۰۰۰ انجام شد.
    با افزایش بار تمرینات طبق آن چه که در تحقیقات متعددی نشان داده شده است Hct کاهش پیدا می کند. دوچرخه سواران برتر تحت تحقیق UCI ممکن است نسبت به دوچرخه سواران متوسط تیم ملی گروه تحقیقاتی ما بار تمرینی و دوچرخه سواری بالاتر داشته باشند که این منجر به Hct پایین تر می شود هم چنین عوال دیگری می تواند بر Hct در افراد تحت ورزش سنگین در یک دوره کوتاه مدت تاثیر بگذارند: این موضوع ثبت شده است که Hct می تواند بر حسب وضعیت بدن به سادگی افزایش یا کاهش یابد: تغییر از حالت نشسته به ایستاده منجر به تغییر قابل ملاحظه در حجم پلاسما می شود و Hct تا ۶ درصد افزایش می یابد.
    فعالیت قبلی (افزایش کوتاه مدت،کاهش بلندمت)، فشار گرمایی (افزایش) و دهیدراسیوون (افزایش) گزارش شده است که بر Hct به صورت کوتاه مدت تاثیر می گذارد .این جنبه ها ممکن است نقش مهمی برای نمونه های UCI که فقط در طی فصل مسابقه، اغلب در طی مسابقات بزرگ که در آن دوچرخه سواران تحت دهیدراسیون مکرر و فشار گرمایی و فیزیکی قابل ملاحظه ای قرار می گیرند گرفته شده اند بازی کند. با این وجود این عوامل باید به Hct بالاتر در سوژه هایی که تحت این شرایط آزمایش شده اند کمک کند. در مقابل حقی دیگری یک کاهش بلندمدت در Hb و Hct در طی یک مسابقه دوچرخه سواری را گزارش می کند.
    تزریق مایعات درون وریدی بیشتر یا روش های دیگر عامل همودیلاسیون امکان دیگری برای کاهش “نزدیک به حد” Hct می باشد. به طور خلاصه تمام این عوامل به نظر می رسد که منجر به درصد با اهمیت کمتر مقادیر Hct بالای ۵۰ درصد در گروه UCI در مقایسه با گروه تحقیق ما و جمعیت سالم شود.
FIS
    تنها یکی از نمونه های خون آزمایش شده یک حجم همموگلوبین بیشتر از مقدار مشخص ۵/۱۸ FIS را نشان می داد.
    در مقایسه با تعداد بیشتر “مثبت های اشتباهی” با اندازه گیری های Hct ، تفاوت بین دو روش تعجب برانگیز نیست: یک Hb 5/18 تحت شرایط طبیعی با Hct 54 تا ۵۶ درصد منطبق است.درگروه تحت تحقیق نمونه‌های خونی،بالاترین مقدارHct‌مشاهده شده ۴/۵۴ درصد بود.
    برای مردان ساکن، مقادیر ۲  انحراف معیار (۲- SD) برای Hct (نشان دهنده ۹۵ درصد جمعیت) در دامنه بین ۳۵ تا ۵۲ درصد می باشد، مقادیر ۲-SD برای Hb بین ۳/۱۳ و ۷/۱۷ .
    مقررات ایمنی و ورزش UCI مقادیر تعیین شده را در فاصله ۲-SD قرار می دهد در حالی که مقررات FIS داده ها را فراتر از ۲-SD قرار می دهد. به علاوه تغییرات کوتاه مدت در Hb تحت تاثیر موقعیت بدن یا عوامل خارجی همچون ورزش یا استرس گرمایی در مقایسه با موارد مشاهده شده در Hct اهمیت کمتری دراند.
    داده های ما نشان می دهد که مقررات تعیینی آزمایشات خون تعیین شده به وسیله فدراسیون ورزش بین المللی ممکن است در چند ورزشکار منتخب فراتر رود. که این به خاطر این واقعیت می باشد که آن ها در دامنه بین مقادیر طبیعی برای جمعیت انسانی می بانشد. تحلیل شاخص های دیگر علاوه بر Hct یا Hb ممکن است نظارت بر سو استفاده از اریتروپوئتین را با حذف آزمایشات مثبت اشتباه با کمک یک روش آشکار سازی مطمئن برای این ماده تسهیل کند.