Article Information

Authors:
Peet J. du Toit1,2,3,4
Alan St. Clair Gibson5
Paola Wood2,4,6
Catherina C. Grant4,7
Kristopher R. Grimes8
Avinash M. Tope8
Christa Janse van Rensburg4,7
Johannes M. van Rooyen9
Andrew Mckune10
Evangeline Nortjé1,3
Lizelle Fletcher11
Ronel Ferreira2,12
Annie Joubert1
Andre Stander1

Affiliations:
1Department of Physiology, University of Pretoria, South Africa

2Associate of the Institute for Food, Nutrition and Well-being, University of Pretoria, South Africa

3Associate of the Institute for Cellular and Molecular Medicine, University of Pretoria, South Africa

4Associate of Exercise Smart, Faculty of Health Sciences, University of Pretoria, South Africa

5School of Medicine, University of Free State, South Africa

6Department of Biokinetics, Sport and Leisure Sciences, University of Pretoria, South Africa

7Section Sports Medicine, Faculty of Health Sciences, University of Pretoria, South Africa

8Department of Food and Animal Science, Agricultural College, Food Science and Sustainable Systems, Kentucky State University, United States

9Department Physiology, North-West University, Potchefstroom Campus, South Africa

10Department Biokinetics, Exercise and Leisure Sciences, University of KwaZulu-Natal, South Africa

11Department of Statistics, University of Pretoria, South Africa

12Department of Educational Psychology, University of Pretoria, South Africa

Correspondence to:
Peet du Toit

Postal address:
PO Box 15875, Sinoville 0129, South Africa

Dates:
Received: 03 June 2014
Accepted: 24 July 2014
Published: 13 Nov. 2014

How to cite this article:
Du Toit, P.J., St Clair Gibson, A., Wood, P., Grant, C.C., Grimes, K.R., Tope, A.M. et al., 2014, ‘Die uitwerking van ’n intensiewe afrigtingsprogram op die kardiostresindeks’, Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie 33(1), Art. #1180, 6 pages. http://dx.doi.org/10.4102/
satnt.v33i1.1180

Copyright Notice:
© 2014. The Authors. Licensee: AOSIS OpenJournals.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Die uitwerking van ’n intensiewe afrigtingsprogram op die kardiostresindeks
In This Original Research...
Open Access
Abstrak
Abstract
Inleiding
Metodes
   • Navorsingsmetodiek
   • Proefpersone
   • Prosedures
   • Intervensie
   • Statistiese ontleding
Resultate
Bespreking
   • Praktiese toepassings
Erkenning
   • Mededingende belange
   • Outeursbydraes
Literatuurverwysings
Abstrak

Rekrute in die gewapende magte word met talle stressors gekonfronteer, onder meer ’n strawwe opleidingsprogram wat ’n impak op hul fisiologiese funksionering kan hê. Die kardiostresindeks (KSI) is ’n nie-indringende merker van die stres wat die hart ervaar. Die berekening van die KSI is gebaseer op die duur van vaskulêre eksitasie (duur van QRS), hartkloptempo, hartritme en die standaardafwyking van die tyd wat verloop tussen elke opeenvolgende kardiale siklus (RR-interval). Die doel van die huidige studie was om die fisiologiese impak van 20 weke van strawwe opleiding op rekrute te toets, met behulp van KSI as ’n nie-indringende biomerker van kardiostres. Proefnemings is by drie geleenthede tydens die basiese militêre opleiding van rekrute, tussen die ouderdomme van 18 en 24 jaar, in die gewapende magte onderneem (week 1, week 12 en week 20) (n = 202, manlik = 115, vroulik = 87). Veranderlikes wat gemeet is, het die volgende ingesluit: rustende KSI, hartkloptempo (HKT) en bloeddruk. Data-analise is uitgevoer deur middel van gepaarde t-toetse ten einde die volgende pare te vergelyk: week 1 (basislyn) met week 12; week 12 met week 20; en week 1 met week 20. Wat die manlike rekrute betref, was die gemiddelde KSI en harttempo by al drie toetse binne normale perke. Die basislynwaardes vir vroulike rekrute was in betekenisvolle mate hoër in die eerste week. Daar was ’n algehele afname van die KSI oor die hele tydperk van 20 weke. Uit hierdie studie wil dit voorkom asof die meting van die KSI ’n nie-indringende metode is om die uitwerking van afrigting op die hart te bepaal.

Abstract

Influence of intense training program on cardio stress index. Armed service recruits are faced with many stressors, including a strenuous training regimen that may have an impact on their physiological functioning. The Cardio Stress Index (CSI) is a noninvasive marker of the stress that the heart is experiencing. The aim of the study was to test the physiological impact of 20 weeks of intense training of armed service recruits, using CSI as a noninvasive biomarker of cardiac stress. Armed service recruits are faced with many stressors, including a strenuous training regimen that may have an impact on their physiological functioning. The CSI is a noninvasive marker of the stress that the heart is experiencing. The calculation of the CSI is based on the duration of vascular excitation (QRS duration), heart rate, heart rhythm and standard deviation of the duration of time between each successive cardiac cycle (RR-interval). The aim of the present study was to test the physiological impact of 20 weeks of strenuous training of armed service recruits, using CSI as a noninvasive biomarker of cardiac stress. Experiments were conducted at three points in time (weeks 1, 12, 20) during the basic military training of armed service recruits (n = 202, males = 115, females = 87), aged between 18 and 24 years. Variables measured include: Resting CSI, heart rate and blood pressure. Data analysis was performed, using paired t-tests for pairwise comparisons of week 1 (baseline) with week 12; week 12 with week 20; and week 1 with week 20. The average CSI and heart rate remained within normal values for male participants on all three testing occasions. However, baseline readings for females were significantly higher during week 1. There was an overall decrease in the CSI in the 20 week time frame. From this study it seems as if the CSI measurement is a noninvasive method to establish the effects of training on the health of the heart.

Inleiding

Mense ervaar talle stressors wat ’n uitwerking op hul fisiologiese en sielkundige funksionering het. Hierdie stressors kan geklassifiseer word as sielkundig, fisies, intern of ekstern (Aghamohamadi et al. 2010; Energy-Lab Technologies GmbH n.d.). Chroniese geestelike stres is ’n sielkundige stressor; ooreising en oormatige afrigting word as fisieke stressors geklassifiseer; infeksies en ongesteldheid word geklassifiseer as interne stressors, terwyl hitte of koue en geraas voorbeelde is van eksterne stressors (Energy-Lab Technologies GmbH n.d.). Veeleisende lewenstyle, wat al die genoemde tipes stressors vertoon, word in toenemende mate ’n algemene verskynsel. Al hierdie stressors beïnvloed ons liggame en word geassosieer met die aktivering van die simpatiese senustelsel (SSS) en die hipotalamus-pituïtêre-adrenale as, en met die periodieke vrystelling van streshormone soos kortisol en katesjolamien wat ’n invloed het op die fisiologiese prosesse van die liggaam (Aghamohamadi et al. 2010; Charmandari, Tsigos & Chrousos 2005). Die bloedsomloopstelsel, veral die hart, is van die uiterste belang vir ons gesondheid, en word grootliks beïnvloed deur hierdie fluktuasies (Energy-Lab Technologies GmbH n.d.).

Daar is ’n sterk verband tussen stres en negatiewe kardiovaskulêre reaksies, soos versnelde hartkloptempo en hipertensie, wat aanleiding kan gee tot die ontwikkeling van kardiovaskulêre siektes (KVS) (Aghamohamadi et al. 2010; Archer & Blair 2011; Blair 2009). Hipertensie is meestal ’n asimptomatiese toestand en baie mense is onbewus van die gevolglike las wat hul liggame verduur om normale funksionering te handhaaf.

Fisieke aktiwiteit word aanbeveel vir die voorkoming en rehabilitasie van KVS en om hoë bloeddruk te beheer. Fisieke aktiwiteit het in gewildheid toegeneem as die voorkeurmetode om hoë bloeddruk te beheer vanweë die negatiewe newe-effekte van baie van die medikasies vir hipertensie (Cornelissen et al. 2010; Mancia et al. 2003). Talle studies het getoon dat gereelde fisieke aktiwiteit ’n afname in hartkloptempo (HKT), sowel as ’n toename in hartklopvariasie (HKV) veroorsaak (Cornelissen et al. 2010; Carter, Banister & Blaber 2003; Levy et al. 1998; Jurca et al. 2004; Madden, Levy & Stratton 2006; Van Rensburg et al. 2012).

Voorkomende assessering het baie belangrik geword by die identifisering van kardiovaskulêre toestande en dien as ’n riglyn vir hoe om voort te gaan met die behandeling van hierdie toestande (Chen et al. 2010). Nie–indringende ondersoektegnieke word steeds belangriker as ’n gewilde metode om insig in die menslike liggaam en sy funksionele prosesse te verkry.

Een so ’n tegniek is die berekening van harttempo-variasie (HTV) wat die meting van die variasie in die lengte van die RR-interval behels (die tyd wat verloop tussen opeenvolgende hartkontraksies) (Chen et al. 2010; Pagani et al. 1986; Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology 1996; Lewis et al. 2007; Leicht, Sinclair & Spinks 2008). Hierdie tegniek verskaf ook inligting oor die werking van die outonome senustelsel (OSS) (Chen et al. 2010; Leicht et al. 2008; Lewis et al. 2007).

Die OSS bestaan uit twee vertakkings, die SSS en die parasimpatiese senustelsels (PSS). HTV is ’n aanduiding van die aktiewe interaksie en balans tussen die SSS en die PSS (Buttagat et al. 2011; Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology 1996; Terathongkum & Pickler 2004). Verhoogde aktiwiteit van die SSS verhoog HKT en verlaag HTV, terwyl verhoogde aktiwiteit van die PSS die hartkloptempo verminder en HTV verhoog.

’n Noodsaaklike hipotese van frekwensiedomein-HTV is dat die SSS- en PSS-takke die HKT op ’n frekwensie-afhanklike wyse beïnvloed, en dui op ’n wedersydse aktiwiteitverhouding (Lewis et al. 2007; Malliani, Lombardi & Pagani 1994). Interindividuele verskille in HTV-metings in rustende deelnemers is gedeeltelik beskryf aan die hand van ouderdom, geslag en oefening-opleidingstatus (Lewis et al. 2007). HTV in ’n gesonde individu is hoog, daarom kan ’n afname in HTV as ’n diagnostiese hulpmiddel vir KVS aangewend word, en, indien dit van tyd tot tyd gemonitor word, gebruik word vir voorkomende sorg vir KVS -verwante sterftes en morbiditeit (Chen et al. 2007; Gilder & Ramsbottom 2008; Kleiger, Stein & Bigger 2005; Woo et al. 1994). Die gebruik van HTV vir monitordoeleindes het egter beperkings, want daar is ’n aansienlike voorkoms van niediagnostiese resultate weens pasiënte se onvermoë om die ouderdom-voorspelde hartkloptempo te bereik (Chen et al. 2010). Sodanige niediagnostiese resultate word ook gesien in pasiënte met neurologiese defekte, periferale vaskulêre siekte, en ortopediese beperking, sowel as in pasiënte met swak motivering (Chen et al. 2010). Die kardiostresindeks (KSI) is afgelei van HTV met ’n omgekeerde verhouding tussen hierdie twee veranderlikes. ’n Hoë HTV dui op ’n lae KSI en omgekeerd (Energy-Lab Technologies GmbH n.d.).

Huidige tegnieke soos byvoorbeeld harttempo-drukproduk (‘rate pressure product, RPP’) word gebruik om die hoeveelheid stres te bereken wat deur anestesie en chirurgie geïnduseer word (Aghamohamadi et al. 2010). Harttempo-drukproduk word bereken deur HKT met sistoliese bloeddruk te vermenigvuldig (Aghamohamadi et al. 2010; Campbell & Langston 1995; Pepper & Crawley 1985). Verskeie ondersoeke is onderneem met die oog daarop om simptomatiese tekens te identifiseer vir die diagnosering van kardiale disfunksie en om te bepaal of die kardiale stelsel onder stres verkeer (Aghamohamadi et al. 2010; Campbell & Langston 1995). Miokardiale suurstofinname is geïdentifiseer as ’n faktor wat verwant is aan hartkloptempo, sistoliese bloeddruk en harttempo-drukproduk (Aghamohamadi et al. 2010). Stresvlakke kan doeltreffend geïdentifiseer word deur die kardiovaskulêre sisteem te gebruik om kardiale funksie en disfunksie te identifiseer (Energy-Lab Technologies GmbH n.d.).

Navorsing toon dat afgerigte atlete ’n hoër HTV het in vergelyking met sedentêre persone (Nagai & Moritani 2004). Dit impliseer dat afrigting in oefening in die algemene bevolking die HTV kan verhoog (Nagai & Moritani 2004). Daarteenoor moet in ag geneem word dat daar gemeen word dat die sindroom van oormatige oefening die gevolg is van ’n wanbalans tussen hoë vlakke van ondoelmatige oefening op die lang termyn met te min tyd vir regenerasie (Borresen & Lambert 2008; Nagai & Moritani 2004). Daar is voorgestel dat veranderinge in die OSS die meganisme is wat onderliggend is aan die sindroom van oormatige oefening (Hynynen et al. 2006). Aan die hand van navorsing oor OSS-aktiwiteit in verskeie middelafstandatlete word vermoed dat intensiewe afrigting die outonomiese balans van die hart verskuif na oorheersing van simpatiese oor parasimpatiese kardiale beheer, wat gepresenteer het as ’n afname van die HTV (Hynynen et al. 2006).

Dit is derhalwe van kritieke belang om vooraf te bepaal hoe gesond die hart is en wat die prestasievermoëns is van atlete wat op ’n hoë vlak moet presteer en rekrute in die gewapende magte wat tipies intensiewe opleiding moet ondergaan. Daar is min bekend oor die potensiële impak van die intensiewe opleidingsperiode van 20 weke op die stres waaraan die harte van rekrute blootgestel word.

Die doel van hierdie navorsingsprojek was om die KSI as maatstaf te gebruik om die invloed van ’n intensiewe opleidingsprogram op die gesondheid van die hart te bepaal.

Metodes

Navorsingsmetodiek
’n Observasionele kohortstudie-ontwerp is gebruik wat dit moontlik gemaak het om die invloed van die intervensie van ’n intensiewe oefenprogram op die KSI te ondersoek. Metings is gedoen in week 1 (basislyn), en weke 12 en 20.

Proefpersone
Die studie is uitgevoer op 202 militêre rekrute (mans = 115; vroue = 87) tussen die ouderdomme 18 en 24 en van uiteenlopende etniese oorsprong. Elke toetspersoon het vrywillig aan die ondersoek deelgeneem en enige risiko’s, en die aard en besonderhede van die studie is aan deelnemers verduidelik en hul ingeligte toestemming is verkry. Die insluitingskriteria vir die studie was in die vorm van ’n ondertekende toestemmingsvorm en persone met kardiovaskulêre en verwante chroniese siektes is uitgesluit.

Prosedures
Die ViportTM–toestel (Energy-Lab Technologies GmbH, Hamburg) is gebruik om die KSI, hartkloptempo (hartkloppe per minuut – [‘beats per minute’ of die afkorting wat universeel gebruik word bpm]) en die duur van die QRS in millisekondes (ms) te meet.

Voor die toetse het toetspersone ’n gemaklike en ontspanne sittende posisie ingeneem. Die elektrodes op die drie hoekpunte van die ViportTM is met geleidende jel gesmeer en die apparaat op die linkerkant van die borskas geplaas en seker gemaak dat al drie elektrodes in aanraking met die vel is. Die korrekte posisie vir meting is geïdentifiseer deur die wysvinger op die linkersleutelbeen te plaas en die ViportTM ongeveer drie vingerbreedtes onder hierdie posisie te plaas. Nadat die ViportTM in die korrekte posisie geplaas is, is die verlangde metings verkry deur eenvoudig die ‘aan’-knoppie te druk. Die proefpersone is gevra om kalm asem te haal en om vir die duur van die twee minute wat die meting duur, nie te praat of beweeg nie. Die hoorbare sein aan die einde van elke meting het die gepaste oomblik aangedui om die toestel van die proefpersoon se bors te lig en die data wat deur die toestel vertoon word, op te teken. ’n KSI-lesing van 20% – 25% of minder is ’n aanduiding van ’n hoë HTV wat dui op ’n normale kardiostreslading.

Die normale aanbevole HKT vir ’n volwassene is tussen 60 en 80 slae per minuut (of bpm) en die duur van die QRS tussen 60 ms en 110 ms. Of die hartklop ’n normale of abnormale ritme het, word deur ’n ja of nee op die skerm aangedui, en ’n standaardafwyking van die RR-intervallesings toon die standaardafwyking as ’n absolute graad van die HTV in millisekondes (ms). Die KSI is ’n gevoelige indikator van stres en word beskou as analoog aan die HTV (Aghamohamadi et al. 2010; Rudack 2005).

Rustende bloeddruk is gemeet terwyl elke proefpersoon in ’n sittende posisie gebly het; sistoliese bloeddruk en diastoliese bloeddruk is met behulp van ’n stetoskoop en kwiksfigmomanometer gemeet by Korotkoff-klanke I en IV. Lesings is aangeteken as sistolies/diastolies in millimeter kwik (mmHg).

Intervensie
Die rekrute van die gewapende magte het ’n gestandaardiseerde, basiese, militêre intervensieopleidingsprogram (BT) oor ’n tydperk van 20 weke gevolg. Die program is gebaseer op die American College of Sports Medicine’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription en bestaan uit strawwe oefening bo ses metaboliese ekwivalente (MET’s) (Armstrong 2006). Dit bestaan uit fisieke afrigtingsessies van veertig minute elk oor ’n tydperk van 20 weke. Die tyd wat aan elke fisieke oefensessie (PT) afgestaan is, word in Tabel 1 opgesom (Grant et al. 2013).

TABEL 1: Tyd wat aan elke fisieke opleidingskomponent toegestaan is tydens oefensessies.

Statistiese ontleding
Alle data wat in die drie evalueringsessies ingesamel is, is in Microsoft Excel opgeneem. IBM SPSS Statistics 19.0-sagteware is gebruik vir die statistiese ontleding van die data, en Analysis of variance (ANOVA) is gebruik vir verdere ontleding en vertolking van die data. Post hoc-ontleding (Bonferroni) het bestaan uit gepaarde t-toetse ten einde week 1 met week 12, week 1 met week 20 en week 12 met week 20 te vergelyk. ’n Aangepaste weergawe van Bonferroni is gebruik ten einde ’n verhoogde waarskynlikheid van ’n tipe 1-fout te vermy te wyte aan die risiko van veelvuldige toetsing. Alpha is gelyk gestel aan p < 0.05.

Resultate

’n Totaal van 225 rekrute is by die studie ingesluit; dit was egter slegs moontlik om statistiese analise van 202 van die rekrute te doen, aangesien data van 10% van die rekrute onvolledig was. Die uitslae van die gepaarde vergelyking van die drie datastelle word in Tabel 2 getoon. Beskrywende statistiek vir mans word in Tabel 3, en vir vroue in Tabel 4 getoon.

TABEL 2: Beskrywende statistiek (gemiddeld standaardafwyking) en binnepopulasie- teenstellings (week 1 teen week 12, week 12 teen week 20, en week 1 teen week 20).

TABLE 4: Kardiostresindeks-, hartkloptempo- & bloeddruk-data van vroue vir weke 1, 12 en 20.

KSI- en harttempo-gemiddeldes het binne die normale perke gebly in die mans by al drie toetsgeleenthede. Basislynlesings by vroue was betekenisvol hoër in die eerste week.

Die uitslae vir die totale bevolking het ’n statistiese betekenisvolle daling van die KSI tussen week 1 en week 12 getoon (van 31.88% na 24.05%; p = 0.001), asook van week 1 na week 20 (van 31.88% na 23.12%; p = 0.001). Daar was ’n algehele afname van die KSI by beide mans en vroue van week 1 tot week 20 (Tabel 3 en 4). Wat betref die uitslae vir hartkloptempo, was daar ’n statisties betekenisvolle afname tussen week 1 en 12 (van 83 bpm na 72 bpm; p = 0.001), sowel as tussen week 1 en 20 (van 83 bpm na 77 bpm; p = 0.001) en ’n geringe afname in HKT van week 12 tot week 20 (van 72 bpm na 77 bpm; p = 0.003).

TABLE 3: Kardiostresindeks-, hartkloptempo- & bloeddruk-data van mans vir weke 1, 12 en 20.

Daar was geen statistiese betekenisvolle afname in sistoliese bloeddruk tussen week 1 en week 12 nie (van 126 mmHg na 126 mmHg; p = 0.788), maar daar was wel ’n verskil tussen week 1 en week 20 (van 126 mmHg na 115 mmHg; p = 0.001), sowel as tussen week 12 en week 20 (van 126 mmHg na 115 mmHg; p = 0.001). Diastoliese bloeddrukuitslae toon ’n statisties betekenisvolle verskil (afname) tussen week 1 en week 12 (van 77 mmHg na 74 mmHg; p = 0.001), tussen week 1 en week 20 (van 77 mmHg na 68 mmHg; p = 0.001) en tussen week 12 en week 20 (van 74 mmHg na 68 mmHg; p = 0.001).

Bespreking

Die bevindings van die huidige studie word bevestig deur talle ander studies wat toon dat gereelde fisieke aktiwiteit HKT verlaag en HTV verhoog (Carter et al. 2003; Cornelissen et al. 2010; Jurca et al. 2004; Levy et al. 1998; Madden et al. 2006). Daar kan gepostuleer word dat die verhoging van die HKT van week 12 na week 20 ’n aanduiding kan wees dat die rekrute aan ‘funksionele ooreising’ gely het wat volgens verskeie verslae ontwikkel as persone ’n strawwe oefenprogram ’n paar weke lank volg sonder genoeg rus (Corbin, Lindsey & Welk 2006). Daar is verslae dat sodanige persone simptome ervaar wat met uitputting, swak of onreëlmatige hartklop, hoë rustende hartkloptempo (in vergelyking met die normale patroon) en verslae oor prikkelbaarheid in verband gebring kan word. Die huidige ondersoek het egter nie hierdie parameters geëvalueer nie (Corbin et al. 2006).

Die afname in diastoliese bloeddruk oor die tydperk van 20 weke is van belang, aangesien diastoliese bloeddruk beskou word as ’n indikator van KVS omdat dit die naaste is aan die gemiddelde arteriële druk in die bloedsomloopstelsel is. Jouanin et al (2004) verwys na ’n afname in die sistoliese bloeddruk (pre-: 126 mmHg ± 3 mmHg, post-: 111 mmHg ± 4 mmHg) en diastoliese bloeddruk (pre-: 76 mmHg ± 3 mmHg, post-: 67 mmHg ± 3 mmHg) by militêre rekrute ná ’n fisiek en sielkundig strawwe vyf week lange kursus vir Amerikaanse berede soldate of ‘rangers’. Moontlike meganismes wat veroorsaak dat oefening bloeddruk verlaag, kan onder meer neurohormonale response en vaskulêre en strukturele aanpassings insluit (Pescatello et al. 2004). Daarteenoor meld Clarkson et al (1999) dat daar geen betekenisvolle verandering in bloeddruk was by 25 manlike rekrute na tien weke van liggaamlike opleiding nie. Die voorgenoemde studie het egter tot die gevolgtrekking gelei dat ’n verbetering van endoteelfunksionering deur oefening teweeg gebring word.

Ons bevindings is in ooreenstemming met dié van die meeste soortgelyke studies – wat die teorie steun dat uithouvermoë-opleiding (Carter et al. 2003; Davy et al. 1998; Madden et al. 2006) en aërobiese oefening (Jurca et al. 2004; Clarkson et al. 1999; Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology 1996) lei tot ’n toename in HTV, wat verbeterde outonome kardiovaskulêre regulering tot gevolg het. Die presiese meganisme onderliggend aan die beskerming van hartgesondheid wat tot hierdie gevolgtrekkings lei, moet nog verder ondersoek word. Uithouvermoë-opleiding op die lang termyn word egter met verhoogde parasimpatiese aktiwiteit in verband gebring (Carter et al. 2003; Davy et al. 1998) en/of ’n afname in simpatiese aktiwiteit en rustende harttempo (Carter et al. 2003).

Ofskoon talle studies in ooreenstemming is met die gevolgtrekking dat verbeterende vagale modulering voordelige kardiovaskulêre uitwerking het, is daar nog geen konsensus oor die mate van verhoogde parasimpatiese tonus wat vereis word ten einde genoegsame beskerming van die hart teweeg te bring nie (Jouanin et al. 2004).

Praktiese toepassings
Gebrek aan fisieke aktiwiteit is ’n primêre risikofaktor vir die ontwikkeling van KVS, terwyl gereelde fisieke aktiwiteit bloedsomloop deur die hart verbeter. Daardeur word kardiovaskulêre fiksheid bevorder, die vermoë om verskeie take te verrig en te funksioneer verbeter, wat weer verband hou met ’n algehele gevoel van welstand.

Verskeie studies is onderneem met die doel om eenvoudige tekens of indikatore te vind om hartdisfunksie te diagnoseer en te bepaal of die kardiale stelsel aan stres blootgestel is (Aghamohamadi et al. 2010; Campbell & Langston 1995). Die ViportTM en KSI voorsien geneeshere van ’n nie-indringende tegniek om abnormale kardiovaskulêre funksionering en fisiologiese stres wat tot siekte kan aanleiding gee, asook KVS, te voorkom. Dit is dus ’n metode wat dit vir praktisyns moontlik maak om die verloop van behandeling te monitor – afgesien daarvan of dit op oefening gebaseer is of farmakologies is.

Hierdie studie toon dat oefening die moontlikheid bied om in ’n voorkomende behandelingsprogram opgeneem te word met die oog daarop om kardiovaskulêre risiko te verminder. Ons kom dus tot die gevolgtrekking dat intensiewe fisieke aktiwiteit goed gehanteer word deur die meeste van die nuwe rekrute en dat die KSI-metode ’n betroubare nie-ingrypende tegniek is om kardiovaskulêre stres te monitor.

Erkenning

Dank aan die Departement Fisiologie, Universiteit van Pretoria, wat hierdie projek befonds het.

Mededingende belange
Die outeurs verklaar hiermee dat hulle geen finansiële of persoonlike verbintenis het met enige party wat hulle voordelig of nadelig in die skryf van hierdie artikel kon beïnvloed nie.

Outeursbydraes
Die aard van die bydraes van elke outeur genoem op die lys is kortliks ongeveer soos volg opgesom: P.J.d.T. (Universiteit van Pretoria) projekleier; P.J.d.T. & E.N. (Universiteit van Pretoria) wesenlike intellektuele bydraes en betekenisvolle bydraes tot konseptualisering en ontwerp, interpretasie van data, finale goedkeuring; E.N. redigering en finale voorbereiding van die manuskrip; R.F. (Universiteit van Pretoria), K.R.G. (Kentucky State Universiteit), A.M.T. (Kentucky State Universiteit), P.W. (Universiteit van Pretoria), C.C.G. (Universiteit van Pretoria), C.J.v.R. (Universiteit van Pretoria), A.M. (Universiteit van KwaZulu-Natal), A.S.C.G. (Universiteit van die Vrystaat), A.S. (Universiteit van Pretoria), A.J. (Universiteit van Pretoria) en J.M.v.R. (Noordwes-Universiteit) hersiening, formattering en bydraes tot konseptuering en ontwerp; E.N. verkryging van data, analise van data en interpretasie van data; L.F. (Universiteit van Pretoria) statistiese analise.

Literatuurverwysings

Aghamohamadi, D., Eidy, M., Pourfathi, H. & Hoseinzadeh, H., 2010, ‘Comparison of cardiac stress index with rate pressure product in trans-abdominal prostatectomy’, Journal of Cardiovascular and Thoracic Research 2, 35–38.

Archer, E. & Blair, S.N., 2011, ‘Physical activity and the prevention of cardiovascular disease: From evolution to epidemiology’, Progress in Cardiovascular Diseases 53, 387–396. http://dx.doi.org/10.1016/j.pcad.2011.02.006

Armstrong, L., 2006, Acsm’s guidelines for exercise testing and prescription, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.

Blair, S.N., 2009, ‘Physical inactivity: The biggest public health problem of the 21st century’, British Journal of Sports Medicine 43, 1–2.

Borresen, J. & Lambert, M.I., 2008, ‘Autonomic control of heart rate during and after exercise’, Sports Medicine 38, 633–646. http://dx.doi.org/10.2165/00007256-200838080-00002

Buttagat, V., Eungpinichpong, W., Chatchawan, U. & Kharmwan, S., 2011, ‘The immediate effects of traditional Thai massage on heart rate variability and stress-related parameters in patients with back pain associated with myofascial trigger points’, Journal of Bodywork and Movement Therapies 15, 15–23. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbmt.2009.06.005

Campbell, R.L. & Langston, W.G., 1995, ‘A comparison of cardiac rate-pressure product and pressure-rate quotient in healthy and medically compromised patients’, Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics 80, 145–152. http://dx.doi.org/10.1016/S1079-2104(05)80193-3

Carter, J.B., Banister, E.W. & Blaber, A.P., 2003, ‘Effect of endurance exercise on autonomic control of heart rate’, Sports Medicine 33, 33–46. http://dx.doi.org/10.2165/00007256-200333010-00003

Charmandari, E., Tsigos, C. & Chrousos, G., 2005, ‘Endocrinology of the Stress Response’, Annual Review of Physiology 67, 259–284. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.physiol.67.040403.120816

Chen, J.-Y., Lee, Y.L., Tsai, W.-C., Lee, C.-H., Li, Y.-H., Tsai, L.-M. et al., 2010, ‘Cardiac autonomic functions derived from short-term heart rate variability recordings associated with nondiagnostic results of treadmill exercise testing’, International Heart Journal 51, 105–110. http://dx.doi.org/10.1536/ihj.51.105

Chen, S.-R., Lee, Y.-J., Chiu, H.-W. & Jeng, C., 2007, ‘Impact of glycemic control, disease duration, and exercise on heart rate variability in children with type 1 diabetes mellitus’, Journal of the Formosan Medical Association 106, 935–942. http://dx.doi.org/10.1016/S0929-6646(08)60064-9

Clarkson, P., Montgomery, H.E., Mullen, M.J., Donald, A.E., Powe, A.J., Bull, T. et al., 1999, ‘Exercise training enhances endothelial function in young men’, Journal of the American College of Cardiology 33, 1379–1385. http://dx.doi.org/10.1016/S0735-1097(99)00036-4

Corbin, C.B., Lindsey, R. & Welk, G., 2006, Concepts of physical fitness: active lifestyles for wellness, McGraw-Hill, Boston.

Cornelissen, V., Verheyden, B., Aubert, A. & Fagard, R., 2010, ‘Effects of aerobic training intensity on resting, exercise and post-exercise blood pressure, heart rate and heart-rate variability’, Journal of Human Hypertension 24, 175a–182. http://dx.doi.org/10.1038/jhh.2009.51

Davy, K.P., DeSouza, C.A., Jones, P.P. & Seals, D.R., 1998, ‘Elevated heart rate variability in physically active young and older adult women’, Clinical Science (London 1979) 94, 579–584.

Energy-Lab Technologies GmbH, n.d., viewed 30 October 2011, from http://www.viport.de/viport/c_14.php#messwerte

Gilder, M. & Ramsbottom, R., 2008, ‘Change in heart rate variability following orthostasis relates to volume of exercise in healthy women’, Autonomic Neuroscience 143, 73–76. http://dx.doi.org/10.1016/j.autneu.2008.06.002

Grant, C.C., Mongwe, L., Van Rensburg, D.C.J., Fletcher, L., Wood, P.S., Terblanche, E. et al., 2013, ‘The difference between exercise induced autonomic and fitness changes measured after 12 weeks and 20 weeks of medium to high intensity military training’, Journal of Strength and Conditioning Research , n.p. http://dx.doi.org/10.1519/JSC.0b013e3182a1fe46

Hynynen, E., Uusitalo, A., Konttinen, N. & Rusko, H., 2006, ‘Heart rate variability during night sleep and after awakening in overtrained athletes’, Medicine and Science in Sports and Exercise 38, 313. http://dx.doi.org/10.1249/01.mss.0000184631.27641.b5

Jouanin, J.-C., Dussault, C., Peres, M., Satabin, P., Pierard, C. & Guezennec, C.Y., 2004, ‘Analysis of heart rate variability after a ranger training course’, Military Medicine 169, 583– 587.

Jurca, R., Church, T.S., Morss, G.M., Jordan, A.N. & Earnest, C.P., 2004, ‘Eight weeks of moderate-intensity exercise training increases heart rate variability in sedentary postmenopausal women’, American Heart Journal 147, e21. http://dx.doi.org/10.1016/j.ahj.2003.10.024

Kleiger, R.E., Stein, P.K. & Bigger, J.T., 2005, ‘Heart rate variability: Measurement and clinical utility’, Annals of Noninvasive Electrocardiology 10, 88–101. http://dx.doi.org/10.1111/j.1542-474X.2005.10101.x

Leicht, A.S., Sinclair, W.H. & Spinks, W.L., 2008, ‘Effect of exercise mode on heart rate variability during steady state exercise’, European Journal of Applied Physiology 102, 195–204. http://dx.doi.org/10.1007/s00421-007-0574-9

Levy, W.C., Cerqueira, M.D., Harp, G.D., Johannessen, K.-A., Abrass, I.B., Schwartz, R.S. et al., 1998, ‘Effect of endurance exercise training on heart rate variability at rest in healthy young and older men’, American Journal of Cardiology 82, 1236–1241. http://dx.doi.org/10.1016/S0002-9149(98)00611-0

Lewis, M.J., Kingsley, M., Short, A. & Simpson, K., 2007, ‘Rate of reduction of heart rate variability during exercise as an index of physical work capacity’, Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 17, 696–702. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0838.2006.00616.x

Madden, K.M., Levy, W.C. & Stratton, J.K., 2006, ‘Exercise training and heart rate variability in older adult female subjects’, Clinical and Investigative Medicine (Medecine Clinique et Experimentale) 29, 20–28.

Malliani, A., Lombardi, F. & Pagani, M., 1994, ‘Power spectrum analysis of heart rate variability: A tool to explore neural regulatory mechanisms’, British Heart Journal 71, 1. http://dx.doi.org/10.1136/hrt.71.1.1

Mancia, G., Rosei, E.A., Cifkova, R., DeBacker, G., Erdine, S., Fagard, R. et al., 2003, ‘European society of hypertension – European society of cardiology guidelines for the management of arterial hypertension’, Journal of Hypertension 21, 1011–1053. http://dx.doi.org/10.1097/00004872-200306000-00001

Nagai, N. & Moritani, T., 2004, ‘Effect of physical activity on autonomic nervous system function in lean and obese children’, International Journal of Obesity 28, 27–33. http://dx.doi.org/10.1038/sj.ijo.0802470

Pagani, M., Lombardi, F., Guzzetti, S., Rimoldi, O., Furlan, R., Pizzinelli, P. et al., 1986, ‘Power spectral analysis of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog’, Circulation Research 59, 178–193. http://dx.doi.org/10.1161/01.RES.59.2.178

Pepper, M. & Crawley, B., 1985, ‘Calculation and display of the rate/pressure product during anaesthesia using binary rate multipliers’, Medical & Biological Engineering & Computing 23, 187–189. http://dx.doi.org/10.1007/BF02456757

Pescatello, L., Franklin, B., Fagard, R., Farquhar, W., Kelley, G. & Ray, C., 2004, ‘Exercise and hypertension: American college of sports medicine position stand’, Medicine and Science in Sports and Exercise 36, 533–553. http://dx.doi.org/10.1249/01.MSS.0000115224.88514.3A

Rudack, P., 2005, ‘Viport scientific background “heart rate variability and health status”’, Institute of Sport Medicine, University Hospital, Muenster, Germany.

Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996, ‘Heart rate variability: Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use’, Circulation 93, 1043–1065. http://dx.doi.org/10.1161/01.CIR.93.5.1043

Terathongkum, S. & Pickler, R.H., 2004, ‘Relationships among heart rate variability, hypertension, and relaxation techniques’, Journal of Vascular Nursing 22, 78–82. http://dx.doi.org/10.1016/j.jvn.2004.06.003

Van Rensburg, D.C., Ker, J.A., Grant, C.C. & Fletcher, L., 2012, ‘Effect of exercise on cardiac autonomic function in females with rheumatoid arthritis’, Clinical Rheumatology 31, 1155–1162. http://dx.doi.org/10.1007/s10067-012-1985-5

Viport Energy-Lab Technologies GmbH, viewed 30 October 2011, from http://www.viport.de/viport/c_14.php#messwerte

Woo, M.A., Stevenson, W.G., Moser, D.K. & Middlekauff, H.R., 1994, ‘Complex heart rate variability and serum norepinephrine levels in patients with advanced heart failure’, Journal of the American College of Cardiology 23, 565–569. http://dx.doi.org/10.1016/0735-1097(94)90737-4


Reader Comments

Before posting a comment, read our privacy policy.

Post a comment (login required)

Crossref Citations

No related citations found.