Korkean intensiteetin intervalliharjoittelun akuuttivaikutukset toiminnanohjauksen komponentteihin

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, onko yhdellä 16 minuutin kestoisella korkean intensiteetin intervalliharjoittelukerralla akuutteja vaikutuksia nuorten perusterveiden tutkittavien toiminnanohjauksen komponenttien nopeuteen ja tarkkuuteen. Tutkimus on toteutettu osana laajempaa NEEDS (Neural Effects of Exercise, Diet and Sleep) tutkimusaineistoa yhteistyössä Jyväskylän yliopiston monitieteisen aivotutkimuskeskuksen, psykologian laitoksen, liikuntabiologian tieteenalan sekä Itä-Suomen yliopiston biolääketieteen yksikön kanssa. Yhteensä tutkimukseen osallistui 54 nuorta, joista tyttöjä 34 ja poikia 20. Osallistujat olivat iältään 16-19 vuotiaita ja heidät rekrytoitiin tutkimukseen Jyväskylän alueelta. Tämän kandidaatin tutkielman aineisto koostuu niiden yhdeksän tutkittavan mittaustuloksista, jotka valikoituivat NEEDS-tutkimuksen jatkomittauksiin ja suorittivat mittaukset loppuun saakka. Tutkimuksessamme keskityimme toiminnanohjauksen komponenteista erityisesti inhibitioon, jonka mittarina käytettiin Stroopin väri-sanatestiä. Korkean intensiteetin intervalliharjoittelukerta koostui kahdeksasta 30 sekunnin pituisesta korkean intensiteetin intervallista, joista jokaista seurasi 1,5 minuutin pituinen matalaintensiteettinen aerobinen polkemisjakso polkupyöräergometrilla toteutettuna. Polkupyöräergometrin korkean intensiteetin intervalliperiodien vastukseksi määriteltiin 10% tutkittavan rasvattomasta kehon massasta. Samoille tutkittaville suoritettiin sekä koe- että kontrollimittaus, ja tutkittavat suorittivat molemmilla mittauskerroilla kaksi Stroopin väri-sanatestin 480 sanan trialia. Jokaisesta trialista laskettiin erikseen oikeiden kongruenttien vastausten sekä oikeiden inkongruenttien vastausten reaktioajat ja näille laskettiin keskiarvot. Lisäksi tutkittiin HIIT-harjoittelun vaikutuksia kongruenssiefekteihin muodostamalla neljä erotusmuuttujaa vähentämällä saman mittauskerran inkongruenttien vastausten reaktioaikojen keskiarvoista kongruenttien vastausten reaktioaikojen keskiarvot. Toiminnanohjauksen prosessien tarkkuutta tutkittiin tarkastelemalla HIIT-harjoittelun vaikutuksia virheellisten vastausten määrään. Tässä tutkimuksessa tutkittavien virheellisten vastausten määrät vähenivät yksittäisen mittauskerran alku- ja loppumittauksen välissä riippumatta siitä, oliko kyseessä koe- vai kontrollimittaus. Sen sijaan HIIT-harjoittelulla ei ollut vaikutusta tutkittavien Stroopin väri-sanatestin reaktioaikoihin eikä kongruenssiefekteihin. Tämä tutkimus kuuluu Jyväskylän yliopiston profilointialaan monitieteinen aivotutkimus, jota rahoittaa Suomen Akatemia.

The purpose of this study was to find out how one 16-minute high intensity interval training session affects short-term on the speed and accuracy of young participants’ components of executive functions. This study is carried out as a part of the NEEDS (Neural Effects of Exercise, Diet and Sleep) research in co-operation with Jyväskylä Centre for Interdisciplinary Brain Research, Department of Psychology, Unit of Biology of Physical Activity and the Institute of Biomedicine of University of Eastern Finland. Altogether, 54 young people participated in the study, of which 34 were girls and 20 were boys. Participants were 16 to 19 years old and recruited from the Jyväskylä area. The data of this Bachelor’s thesis consists measurement results of nine participants that completed further measurement of the study. In our study from components of executive functions, we focused especially on inhibition which was measured by Stroop’s color-word test. High intensity interval session consisted of eight 30-second high intensity intervals, each of which followed a 1.5 minute low intensity aerobic interval with bicycle ergometer. Bicycle ergometer’s resistance was defined as 10% of participants’ fat-free body mass. The same participants took part in experimental and control measurements and performed two Stroop color-word test trials in both measurements. Reaction times for correct congruent and incongruent responses were calculated separately and averaged. Moreover, the effects of high intensity interval training on participants’ congruence effects were analyzed by generating four new variables by subtracting averaged reaction times of congruent responses from averaged reaction times of incongruent responses. The accuracy of the components of executive functions was analyzed by examining the effect of high intensity interval training on the number of incorrect answers. In this study, the number of incorrect answers of Stroop color-word test were significantly lower at the final trial of a single measurement session compared to the initial trial in both, experimental and control measurements. High intensity interval training had no effect on participants’ reaction times or congruence effects. This study is part of University of Jyväskylä’s profiling field Interdisciplinary Brain Research, which is funded by Academy of Finland.