EPOC مخفف افزایش مصرف اکسیژن پس از ورزش است. بسیاری از آن به عنوان “afterburn یاد می کنند. برای درک بهتر نحوه عملکرد EPOC، ابتدا اصول اولیه سیستم های انرژی را مرور کنیم.
سیستم های انرژی
سه سیستم انرژی در بدن وجود دارد:
- فسفاژن (ATP-PC)
- گلیکولیتیک
- اکسیداتیو
در حین فعالیت بدنی هر سه سیستم انرژی با درگیری متفاوت، بسته به مدت و شدت فعالیت، کار می کنند.
سیستم فسفاژن (ATP-PC).
سیستم فسفاژن (ATP-PC) ATP در فعالیت‌های بسیار شدید که ۱۰زیر ثانیه طول می‌کشد، فعال است، مانند پرش، دوی سرعت و تمرینات پلایومتریک.
سیستم گلیکولیتیک
سیستم گلیکولیتیک از کربوهیدرات ها برای تولید ATP برای فعالیت هایی که ۳۰ ثانیه تا ۲دقیقه طول می کشد، مانند راندهای بوکس استفاده می کند.
هر دو سیستم فسفاژن (ATP-PC) و گلیکولیتیک در سیتوزول سلول وجود دارند و بی هوازی هستند. محصول نهایی گلیکولیز، پیروات است. هنگامی که اکسیژن وجود دارد (تنفس هوازی)، پیرووات برای متابولیسم اکسیداتیو وارد میتوکندری می شود.
در غیاب اکسیژن، تخمیر می شود و لاکتات تولید می کند. لاکتات تولید شده در سلول های عضله از طریق جریان خون به کبد منتقل می شود و در آنجا دوباره به پیروات و در نهایت به گلوکز تبدیل می شود.(چرخه کوری)
سیستم اکسیداتیو
سیستم اکسیداتیو هوازی است. این سیستم در میتوکندری رخ می دهد و از اکسیژن برای تولید انرژی استفاده می کند. در حالی که سیستم گلیکولیتیک بیهوازی از کربوهیدرات ها برای تولید انرژی استفاده می کند، سیستم اکسیداتیو از کربوهیدرات، چربی و پروتئین استفاده می کند. این سیستم در فعالیت‌های با شدت کم تا متوسط، به عنوان مثال، دویدن آرام به کار می‌رود. درتمرینات HIIT در اینتروال های اول مسیرهای فسفاژن (ATP-PC) و گلیکولیتیک، فعال هستند ولی به تدریج در اینتروالهای ۳ به بالا سیستم هوازی سیستم انرژی غالب می شود. تمرین اینتروال با شدت بالا (HIIT) EPOC را تحریک می کند.
EPOC چیست؟
EPOC نتیجه افزایش مصرف اکسیژن و متابولیسم (مصرف انرژی در استراحت) است که پس از ورزش رخ می دهد زیرا بدن ریکاوری شده و وارد مرحله بازسازی می شود که معمولا ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از ورزش ادامه دارد. میزان و مدت EPOC به شدت تمرین بستگی دارد، به عنوان مثال، تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT)، که در آن ATP از مسیرهای بی هوازی تامین می شود EPOC بالا بوده وتا ۴۸ ساعت پس از تمرین متابولیسم بالاست.
نتایج فیزیولوژیکی EPOC شامل موارد زیر است:
- سنتز مجدد لاکتات به گلیکوژن.
- اکسیژن رسانی مجدد میوگلوبین در عضلات و هموگلوبین در خون.
- افزایش تنفس.
- افزایش ضربان قلب.
- افزایش انتقال دهنده های عصبی و کاتکول آمین ها (آدرنالین و نورآدرنالین).
- افزایش هورمون ها (کورتیزول، انسولین، ACTH، تیروئید و GH).
- افزایش دمای مرکزی.
نحوه اندازه گیری EPOC
کالریمتری غیرمستقیم یک اندازه گیری حساس، دقیق و غیرتهاجمی برای مصرف انرژی (EE) است. با اندازه گیری میزان اکسیژن مصرفی (VO2) و دی اکسید کربن آزاد شده (VCO2) توسط بدن محاسبه می شود. نسبت CO2 تولید شده به O2 مصرفی را نسبت تبادل تنفسی (RER) می نامند و با تبادل گاز اندازه گیری می شود. RER یک شاخص مفید نشان دهنده نوع سوخت مصرفی (چربی در مقابل کربوهیدرات) است.
در طول متابولیسم کربوهیدرات، مقدار CO2 تولید شده برابر O2 مصرف شده است (RER = 1.0). در طول متابولیسم چربی،مقدار CO2 تولیدی کمتر از O2 مصرف شده است. همانطور که در بررسی سیستم های انرژی در بالا به گفته شد، ورزش با شدت بالاتر به کربوهیدرات ها به عنوان بستر اولیه نیاز دارد، بنابراین RER بالاتر نشان دهنده شدت و EPOC بالاتر است.
کاربرد عملی EPOC
راههای زیادی برای گنجاندن HIIT در برنامه تمرینی برای استفاده از اثر EPOC وجود دارد. در شروع ورزشهایی انتخاب کنید که از آنها لذت می برید ، به عنوان مثال، دویدن، دوچرخه سواری، طناب زدن، تمرین با وزنه. پس از ۱۵ تا ۲۰ دقیقه گرم کردن، به عنوان مثال، کشش فعال یا پویا، فعال سازیCore و فعالیت هوازی با شدت کم، یکی از موارد زیر را انتخاب کنید:
دوچرخه ثابت. به مدت ۳۰ ثانیه تا حد امکان با شدت و سرعت رکاب بزنید، سپس با سرعت آهسته و آسان به مدت یک تا دو دقیقه رکاب بزنید. ۱۵ تا ۳۰ دقیقه تکرار کنید.
- به مدت ۲۰ تا ۳۰ ثانیه با حداکثر سرعتی که می توانید دوید، سپس یک تا دو دقیقه با سرعت آهسته راه بروید یا آهسته آهسته دوید. ۱۰ تا ۲۰ دقیقه تکرار کنید.
- با حداکثر سرعت و توان به مدت ۳۰ ثانیه طناب بزنید، سپس به مدت یک تا دو دقیقه در جای خود راه بروید. ۱۰ تا ۲۰ دقیقه تکرار کنید.
- تاباتا با تمرینات وزن بدن: pull up، push up، اسکات با وزن بدن. ۲۰ ثانیه در هر تمرین با ۱۰ ثانیه استراحت بین، ۳-۴ ست انجام دهید.
- تمرینات مقاومتی با تمرینات ترکیبی، چند مفصلی یا تمرینات دایره ای مقاومتی که به طور متناوب بین حرکات بالاتنه و پایین تنه تغییر می کند، ۳ چرخه انجام تمرینات دایره ای باعث افزایش فعالیت سیستم بیهوازی در طول تمرین و افزایش بکارگیری سیستم هوازی در فواصل استراحت می شود فواصل ریکاوری کوتاه‌تر باعث افزایش تقاضا در مسیرهای انرژی بیهوازی در طول تمرین می‌شود و اثر EPOC بیشتری را در طول دوره ریکاوری پس از ورزش به همراه دارد. دستکاری سرعت (فواصل کار/استراحت) و شدت همانطور که در بالا توضیح داده شد برای تحریک EPOC ضروری است.
مزایای HIIT و EPOC
- استفاده از زمان کمتر برای سوزاندن کالری – HIIT می تواند منجر به ۲۵ تا ۳۰ درصد بیشتر کالری سوزی نسبت به سایر اشکال ورزشی شود.
- متابولیسم بالا – HIIT باعث افزایش سرعت متابولیسم برای ساعت ها پس از ورزش دارد.
- می تواند به کاهش چربی کمک کند (تا حدی) – علیرغم زمان نسبتاً کم، چربی بدن را می توان با HIIT کاهش داد و این به دلیل بالا بودن EPOC در تمرینات HIIT است که تا ۴۸ ساعت پس از ورزش ادامه دارد.
- افزایش توده عضلانی – تمرین HIIT می تواند منجر به افزایش توده عضلانی در عضلات مورد استفاده شود. این افزایش از راهی متفاوت از تمرینات مقاومتی است.
- بهبود مصرف اکسیژن – هشت هفته ورزش روی دوچرخه ثابت با استفاده از HIIT مصرف اکسیژن را حدود ۲۵ درصد افزایش داد.
- کاهش ضربان قلب استراحتی و فشار خون – تعداد زیادی از شواهد نشان دهنده بهبود فاکتورهای متابولیک قلبی است. از جمله افزایش حجم ضربه ای، کاهش ضربان قلب استراحتی و کاهش فشار خون در بیماران فشار خون .
- کاهش قند خون – به نظر می رسد HIT باعث بهبود سندرم متابولیک می شود، به ویژه در افرادی که در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ یا مبتلا به آن هستند.
منابع:
Arney, B. E., Foster, C., & Porcari, J. (2019). EPOC: IS IT REAL? DOES IT MATTER?. ACSM’s Health & Fitness Journal, 23(4), 9-13.
Villegas, J. G. (2020). Use of heart rate variability in biomedical training control. J Cardiovasc Med Cardiol, ۷(۳), ۲۰۸-۲۱۲٫http://dx.doi.org/10.17352/2455-2976.000139
Clark, M. A., Lucett, S., & Corn, R. J. (2008). NASM essentials of personal fitness training. Lippincott Williams & Wilkins.
