एरोबिक प्रशिक्षण अनुकूलन

एरोबिक (सहनशक्ति) प्रशिक्षण अनुकूलन हृदय-श्वसन और चयापचय संबंधी परिवर्तन हैं जो तब विकसित होते हैं जब व्यायाम को उन तीव्रताओं पर बार-बार किया जाता है जो ऑक्सीडेटिव ऊर्जा उत्पादन पर निर्भर करती हैं। नियमित सहनशक्ति प्रशिक्षण के साथ, हृदय, रक्त, संवहनी तंत्र और कंकाल की मांसपेशियां एक साथ पुनर्गठित होती हैं ताकि ऑक्सीजन को अधिक प्रभावी ढंग से पहुंचाया और उपयोग किया जा सके, जिससे अधिकतम एरोबिक क्षमता और उप-अधिकतम कार्य को बनाए रखने की क्षमता बढ़ जाती है।

Definition

एरोबिक प्रशिक्षण अनुकूलन ऑक्सीजन वितरण और ऑक्सीडेटिव चयापचय में लगातार सुधार हैं, जिसमें कार्डियक आउटपुट, रक्त की मात्रा, केशिकात्व, और कंकाल-मांसपेशी माइटोकॉन्ड्रियल और एंजाइमी क्षमता में वृद्धि शामिल है, जो बार-बार सहनशक्ति व्यायाम से उत्पन्न होते हैं और जो अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण और सहनशक्ति प्रदर्शन को बढ़ाते हैं।

Scope

यह विषय सहनशक्ति प्रशिक्षण के लिए केंद्रीय (हृदय-संवहनी) और परिधीय (कंकाल-मांसपेशी और चयापचय) अनुकूलन, एरोबिक क्षमता के एक एकीकृत मार्कर के रूप में अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण की अवधारणा, एक दिए गए कार्यभार पर वसा ऑक्सीकरण की ओर सब्सट्रेट उपयोग में बदलाव, और व्यायाम की तीव्रता तथा अंतराल-आधारित प्रारूपों के अनुकूली प्रतिक्रिया को प्रभावित करने के तरीके को शामिल करता है। इसे एक शारीरिक संदर्भ विषय के रूप में माना जाता है, न कि व्यायाम निर्धारण के रूप में।

Core questions

• सहनशक्ति प्रशिक्षण के साथ अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण को बढ़ाने वाले केंद्रीय और परिधीय परिवर्तन क्या हैं?
• सहनशक्ति प्रशिक्षण एक दी गई उप-अधिकतम तीव्रता पर सब्सट्रेट उपयोग को वसा ऑक्सीकरण की ओर कैसे बदलता है?
• अंतराल प्रशिक्षण सहित व्यायाम की तीव्रता, एरोबिक अनुकूलन के परिमाण और पैटर्न को कैसे आकार देती है?

Key concepts

• अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण
• कार्डियक आउटपुट और स्ट्रोक वॉल्यूम
• प्लाज्मा और रक्त की मात्रा का विस्तार
• केशिका घनत्व
• माइटोकॉन्ड्रियल और ऑक्सीडेटिव एंजाइम सामग्री
• सब्सट्रेट उपयोग और वसा ऑक्सीकरण
• व्यायाम की तीव्रता और अंतराल प्रशिक्षण

Key theories

एरोबिक क्षमता के केंद्रीय और परिधीय निर्धारक

अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण में सुधार केंद्रीय अनुकूलन को दर्शाता है जो ऑक्सीजन युक्त रक्त वितरित करने के लिए हृदय की क्षमता को बढ़ाता है और मांसपेशी में परिधीय अनुकूलन को बढ़ाता है जो उस ऑक्सीजन के निष्कर्षण और ऑक्सीडेटिव उपयोग को बढ़ाता है; सहनशक्ति प्रशिक्षण दोनों को बढ़ाता है, और उनका सापेक्ष योगदान उत्तेजना पर निर्भर करता है।

Mechanisms

सहनशक्ति प्रशिक्षण दो पूरक मार्गों के माध्यम से अनुकूलन को बढ़ावा देता है। केंद्रीय अनुकूलन ऑक्सीजन युक्त रक्त के वितरण को बढ़ाते हैं: प्लाज्मा और रक्त की मात्रा बढ़ती है, स्ट्रोक वॉल्यूम बढ़ता है, और अधिकतम प्रयास पर कार्डियक आउटपुट बढ़ता है, जिससे ऑक्सीजन वितरण की सीमा बढ़ जाती है। परिधीय अनुकूलन उस ऑक्सीजन को निकालने और उपयोग करने की मांसपेशी की क्षमता को बढ़ाते हैं: केशिका घनत्व बढ़ता है, और माइटोकॉन्ड्रियल सामग्री तथा ऑक्सीडेटिव एंजाइम गतिविधि बढ़ती है, एक परिधीय पुनर्गठन जिसे पहली बार हॉलोसी द्वारा जैव रासायनिक रूप से प्रदर्शित किया गया था। सहनशक्ति व्यायाम के बार-बार होने वाले दौर ऊर्जा-संवेदन और कैल्शियम-निर्भर सिग्नलिंग को सक्रिय करते हैं जो माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस के लिए ट्रांसक्रिप्शनल कार्यक्रमों पर केंद्रित होते हैं, और इन क्षणिक प्रतिक्रियाओं का संचित प्रभाव उप-अधिकतम तीव्रताओं पर वसा ऑक्सीकरण की ओर सब्सट्रेट उपयोग को बदल देता है और लंबे समय तक काम को बनाए रखने की क्षमता में सुधार करता है। व्यायाम की तीव्रता एक प्रमुख मॉड्यूलेटर है, और उच्च-तीव्रता अंतराल प्रारूप अपेक्षाकृत कम प्रशिक्षण मात्रा के साथ पर्याप्त ऑक्सीडेटिव अनुकूलन उत्पन्न कर सकते हैं।

Clinical relevance

उच्च हृदय-श्वसन फिटनेस, एरोबिक अनुकूलन का एकीकृत परिणाम, लगातार बेहतर हृदय-संवहनी और चयापचय स्वास्थ्य से जुड़ा हुआ है, जो सहनशक्ति प्रशिक्षण को शारीरिक-गतिविधि सिफारिशों के पीछे के शरीर विज्ञान में अपना केंद्रीय स्थान देता है। यह प्रविष्टि अनुकूली तंत्रों को संदर्भ सामग्री के रूप में समझाती है और विशिष्ट व्यायाम कार्यक्रमों को निर्धारित नहीं करती है या व्यक्तिगत चिकित्सा मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

यहां के साक्ष्य मुख्य रूप से नियंत्रित मानव प्रशिक्षण अध्ययनों और एकीकृत शारीरिक समीक्षाओं से आते हैं। बर्गोमास्टर और सहयोगियों ने दिखाया कि कम-मात्रा स्प्रिंट-अंतराल और पारंपरिक सहनशक्ति प्रशिक्षण समान चयापचय अनुकूलन उत्पन्न कर सकते हैं, और गिबाला और सहयोगियों तथा मैकइनिस और गिबाला की समीक्षाएं संश्लेषित करती हैं कि अंतराल प्रशिक्षण और व्यायाम की तीव्रता अनुकूली प्रतिक्रिया को कैसे नियंत्रित करती है। ये नैदानिक ​​व्यायाम दिशानिर्देशों का गठन करने के बजाय शारीरिक विज्ञान का वर्णन करते हैं।

History

एरोबिक अनुकूलन की आधुनिक समझ इस प्रदर्शन के साथ शुरू हुई कि सहनशक्ति प्रशिक्षण कंकाल-मांसपेशी माइटोकॉन्ड्रियल सामग्री और ऑक्सीडेटिव एंजाइम गतिविधि को बढ़ाता है, जिससे लंबे समय से मान्यता प्राप्त हृदय-संवहनी परिवर्तनों के साथ बेहतर एरोबिक क्षमता के लिए एक परिधीय आधार स्थापित होता है। बाद के दशकों में रक्त की मात्रा के विस्तार और हृदय अनुकूलन के योगदान को स्पष्ट किया गया, और हाल के काम ने दिखाया है कि व्यायाम की तीव्रता, जिसमें कम-मात्रा अंतराल प्रशिक्षण भी शामिल है, ऑक्सीडेटिव और हृदय-श्वसन प्रतिक्रिया का एक शक्तिशाली निर्धारक है।

Debates

क्या ऑक्सीडेटिव अनुकूलन मुख्य रूप से ऑक्सीजन वितरण या मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता द्वारा सीमित होते हैं?

अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण और इसकी प्रशिक्षण क्षमता को निर्धारित करने में केंद्रीय ऑक्सीजन वितरण और परिधीय मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता की सापेक्ष भूमिकाएं चर्चा का एक लंबे समय से चला आ रहा बिंदु बनी हुई हैं, जिसमें संतुलन जनसंख्या और प्रशिक्षण उत्तेजना के अनुसार भिन्न होता है।

Key figures

• John Holloszy
• Martin Gibala
• Martin MacInnis
• Kirsten Burgomaster
• Bengt Saltin

Seminal works

• holloszy-1967
• burgomaster-2008
• egan-zierath-2013

Frequently asked questions

सहनशक्ति प्रशिक्षण अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण पर क्या करता है?

यह आमतौर पर रक्त की अधिक मात्रा और स्ट्रोक वॉल्यूम के माध्यम से ऑक्सीजन युक्त रक्त के वितरण को बढ़ाकर, और अधिक केशिकात्व और माइटोकॉन्ड्रियल सामग्री के माध्यम से ऑक्सीजन को निकालने और उपयोग करने की मांसपेशी की क्षमता को बढ़ाकर अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण को बढ़ाता है।

सहनशक्ति प्रशिक्षण आपको व्यायाम के दौरान अधिक वसा क्यों जलाने देता है?

प्रशिक्षित मांसपेशी में बढ़ी हुई माइटोकॉन्ड्रियल और ऑक्सीडेटिव एंजाइम क्षमता एक दी गई उप-अधिकतम तीव्रता पर सब्सट्रेट उपयोग को वसा ऑक्सीकरण की ओर बदल देती है, जिससे लंबे समय तक व्यायाम के दौरान कार्बोहाइड्रेट भंडार को बचाने में मदद मिलती है।