فعالیت ورزشی موجب ایجاد تغیرات متعددی در سراسر بدن انسان می شود. یکی از انواع فعالیت ورزشی تمرینات پلیومتریک است که به طور گسترده­ای در افزایش قدرت و حداکثر قدرت در مدت زمان کوتاهی استفاده می­شود. تمرینات پلیومتریک در درجه اول به منظور افزایش حداکثر قدرت و توانایی پرش استفاده می­شود که با یک توالی و ترتیب ماهیچه و عمل خاصی مشخص می­شود. [1]. داده­های موجود نشان می­دهند که عضله اسکلتی در حال انقباض میوکاین­ها (سایتوکاین­های تولید شده از عضلات) را برای ایجاد یک محیط ضدالتهابی سیستمیک علیه واکنش التهابی رها می­کند. این واکنش ضدالتهابی اخیراً به وسیله محققین به عنوان مفهوم میوکاین معرفی شده است که عضله اسکلتی را به عنوان یک اندام اندوکرین مطرح می کند. میوکاین­های تولید شده به وسیله عضله شامل IL6 ، IL8، IL15، و BDNF می­باشند. در رابطه با IL6 تحقیقات مختلفی انجام شده است. در ورزشکاران استقامتی مقدار آن در پاسخ به 4 هفته تمرین شدید افزایش پیدا کرد. همچنین در مطالعه روی آزمودنی­های کم تحرک و تمرین کرده سطوح این میوکاین به دنبال انقباضات ایزومتریک و خستگی مکانیکی افزایش پیدا کرد. هنگامی که IL-6 نوترکیب تزریق شد اجرای دوندگان استقامت مختل شد و احساس خستگی در دوندگان تمرین کرده افزایش یافت. این نتایج از نقش احتمالی IL6 در خستگی حکایت می کند [2]. ­انقباضات برون­گرا که در حرکات پلیومتریک مشاهده می شوند باعث آسیب عضلانی در انسان و مدل­های حیوانی می شود. این آسیب عضلانی منجر به کاهش برون داد توان و دامنه حرکتی عضله آسیب دیده می شود و ادم برای چند روز در طول بازیافت بعد از تمرین باقی می­ماند [3]. برای کاهش سطح التهاب و خستگی به دنبال اجرای فعالیت ورزشی و انقباضات عضلانی از روش­های گوناگونی استفاده شده است. یکی از این روش­ها مصرف مکمل­های غذایی مجاز می باشد. کوآنزیم Q10 (CoQ10) که به اسامی دیگر مثل یوبیکوئینون، کوآنزیم Q و یوبی دکارنون نیز نامیده می­شود، یک ماده محلول در چربی و ویتامین مانند و آبگریز است در واقع در غشای فسفولیپیدی قرار دارد و بیشتر در سلولهای یوکاریوت (عمدتاً در میتوکندری سلول) تولید می­شود و برای عملکرد سلول ضروری است. CoQ10 از اجزاء زنجیره انتقال الکترون بوده و در تنفس هوازی سلولی و تولید انرژی به صورت ATP  نقش دارد و همچنین فعالیت میتوکندری مربوط به سنتز ATP را افزایش می­دهد [4]. خستگی یکی از نشانه رایج در بیماری است اما در افراد سالم نیز مشاهده می­شود، اخیراً استفاده از مکمل­های مقابله کننده برای کاهش خستگی افزایش یافته است. خستگی را می توان به عنوان اختلال در شروع یا استمرار فعالیت اختیاری تعریف کرد. خستگی به دو نوع خستگی ذهنی و بدنی تقسیم می­شود. از این رو محققین آثار CoQ10 را به عنوان یک ماده ضد خستگی در خلال فشار بدنی در افراد سالم مورد بررسی قرار داده اند. با توجه به اینکه نتایج متناقض از این تحقیقات گزارش شده است احتمال می­رود که مقدار مصرفی CoQ10 کافی نبوده باشد. بنابراین یکی از اهداف مطالعه حاضر بررسی آثار ضد خستگی مکمل خوراکی CoQ10 می­باشد.

1-2. بیان مسئله

نروتروفین­ها از طریق تنظیم شکل­گیری عصبی و نروژنز (تولید نرون) نقش مهمی را در بدن ایفا می­کنند [5]. BDNF فاکتور نروتروفیک مشتق شده از مغز، پروتئین محافظ مغز و یکی از فاکتورهای خانواده نروتروفین می­باشد که به طور وسیعی در مغز پستانداران در قسمت­های هیپوکمپ، آمیگدال، هیپوتالاموس، مغز میانی و کورتکس مغز ترشح می­شود [6]. BDNF و سایر عوامل تغذیه­ای عصبی در پیشگیری از مرگ سلول عصبی و فرآیندهای تحلیل عصبی نقش ایفا می­کنند. این عامل موجب رشد نرون های نابالغ و افزایش حیات نرون­های بالغ می­شود و در تشکیل حافظه، شکل­گیری سیناپسی، کارایی سیناپسی و ارتباط عصبی نقش دارد. BDNF در پلاسما، سرم و پلاکت­ها وجود دارد. پلاکت­ها می توانند آن را ذخیره کرده و سپس به درون پلاسما رها کنند. از این رو همبستگی مثبتی بین مقدار BDNF پلاکت ها و سرم وجود دارد [7]. سلولهای اندوتلیال عروق و سلول­های تک هسته ای گردش خون آن را تولید می­کنند. BDNF می تواند از سد خون-مغز BBB (Brain blood barrier) عبور کرده و در هر دو جهت (از مغز به خون و از خون به مغز) حرکت نماید. بنابراین سطوح خونی آن می­تواند بازتاب سطوح مغزی و بر عکس باشد [8]. تاکنون برای این پروتئین نقش­های گوناگونی بیان کرده اند. از جمله این نقش­ها می توان به مشارکت آن در متابولیسم، استرس، فعالیت دستگاه اندوکرین، التهاب، استرس اکسایشی و آسیب عضلانی اشاره کرد. یکی از نقش­های احتمالی که برای BDNF می­تواند مورد بحث قرار گیرد ارتباط آن  با خستگی می­باشد. نشان داده شده است که نروتروفین­ها و از جمله BDNF انتقال عصبی عضلانی را بهبود می­بخشند، بنابراین می­توانند خستگی از این نوع را به تاخیر بیندازند. شواهد جدید نشان می­دهند که نروتروفین­ها در تغییر انتقال سیناپسی ناشی از فعالیت مشارکت می­کنند. سنتز و رهایی نوروتروفین به وسیله فعالیت نرونی تنظیم می­شود و نوروتروفین­ها به طور مستقیم کارایی سیناپس را بهبود می­بخشند. به طور اختصاصی BDNF و NT4 توسط نرون­های حرکتی و تارهای عضلانی تولید می­شوند و می توانند بر انتقال عصبی عضلانی تأثیر بگذارند. فعال شدن گیرنده­های پیش­سیناپسی BDNF یا NT4 می­تواند رهایی استیل کولین را در خلال یک فعالیت تکراری افزایش دهد و تأثیر نارسایی انتقال عصبی عضلانی در خستگی عضلانی را کاهش دهد [9]. در رابطه با آثار تمرینات ورزشی روی BDNF خون آزمودنی­های انسانی در زمان استراحت شواهد متناقضی وجود دارد، به طوری که برخی از مطالعات گزارش کرده­اند که تمرینات استقامتی سطوح پایه BDNF پلاسما را افزایش داد، در حالی که سایرین گزارش کردند که هیچیک از تمرینات مقاومتی و استقامتی سطح پایه BDNF گردش خون را تغییر ندادند [10]. در رابطه با آثار تمرینات مقاومتی نیز مطالعات صورت گرفته نتایج گوناگونی را گزارش کرده­اند. ده هفته تمرین مقاومتی تأثیر معنی داری بر سطوح BDNF سرم آزمودنی­های کم تحرک در مقایسه با گروه کنترل نداشت. همچنین یک جلسه تمرین نیز غلظت BDNF را تحت تأثیر قرار نداد [5]. در مقابل مطالعه دیگر نشان داد تمرینات مقاومتی موجب افزایش معنی دار اما موقتی BDNF خون شد و تمرینات مقاومتی پیشرونده این پاسخ را تقویت کرد []. ورزش پلیومتریک که یکی از انواع تمرینات مقاومتی به شمار می رود به طور گسترده­ای در افزایش قدرت و حداکثر قدرت در مدت زمان کوتاه (توان) استفاده می­شود. یکی از مشخصه های تمرینات پلیومتریک وجود انقباضات برون­گرا در آن می­باشد که با آسیب عضلانی و التهاب ناشی از آن همراه می­باشد. شرایطی وجود دارد که در آن شاخص­های زیستی خستگی عضلانی همراه با شاخص­های زیستی آسیب عضلانی (شاخص­های زیستی التهابی) مشاهده می شوند. به ویژه انقباضات بسیار شدید برون­گرا می توانند موجب آسیب عضلانی شده و تشخیص شاخص­های زیستی خستگی یا آسیب عضلانی را به طور جداگانه مشکل می سازد [12]. عضله اسکلتی در حال انقباض میوکاین­ها را برای ایجاد یک محیط ضدالتهابی سیستمیک علیه واکنش التهابی رها می­کند. میوکاین­های تولید شده به وسیله عضله شامل IL6 ، IL8، IL15، و BDNF می­باشند. IL-6 نقش متابولیکی و ضد التهابی دارد، در فعالیت­های ورزشی بیش از سایتوکاین­های دیگر افزایش می­یابد [13]. در رابطه با IL-6 تحقیقات مختلفی انجام شده است. در ورزشکاران استقامتی مقدار آن در پاسخ به 4 هفته تمرین شدید افزایش پیدا کرد. همچنین در مطالعه روی آزمودنی های کم تحرک و تمرین کرده سطوح این میوکاین به دنبال انقباضات ایزومتریک و خستگی مکانیکی افزایش پیدا کرد. هنگامی که IL-6 نوترکیب تزریق شد اجرای دوندگان استقامت مختل شد و احساس خستگی در دوندگان تمرین کرده افزایش یافت. این نتایج از نقش احتمالی IL6 در خستگی حکایت می­کند [2].

برای کاهش خستگی ناشی از ورزش و فعالیت بدنی از روش­های مختلفی استفاده شده است، یکی از این روش­ها استفاده از مکمل­های غذایی مجاز می­باشد. کوآنزیم Q10 (CoQ10) که به اسامی دیگر مثل یوبیکوئینون، کوآنزیم Q و یوبی دکارنون نیز نامیده می­شود، یک ماده محلول در چربی و ویتامین مانند و آبگریز است در واقع در غشای فسفولیپیدی قرار دارد و بیشتر در سلولهای یوکاریوت (عمدتاً در میتوکندری سلول) تولید می­شود و برای عملکرد سلول ضروری است. CoQ10  از اجزاء زنجیره انتقال الکترون بوده و در تنفس هوازی سلولی و تولید انرژی به صورت ATP  نقش دارد و همچنین فعالیت میتوکندری مربوط به سنتز ATP را افزایش می­دهد [4]. خستگی یکی از نشانه رایج در بیماری است اما در افراد سالم نیز مشاهده می­شود، اخیراً استفاده از مکمل­های مقابله کننده برای کاهش خستگی افزایش یافته است. خستگی را می­توان به عنوان اختلال در شروع یا استمرار فعالیت اختیاری تعریف کرد. خستگی به دو نوع خستگی ذهنی و بدنی تقسیم می­شود. از این رو محققین آثار CoQ10 را به عنوان یک ماده ضد خستگی در خلال فشار بدنی در افراد سالم مورد بررسی قرار داده­اند. با توجه به اینکه نتایج متناقض از این تحقیقات گزارش شده است احتمال می­رود که مقدار مصرفی CoQ10 کافی نبوده باشد. بنابراین یکی از اهداف مطالعه حاضر بررسی آثار ضد خستگی مکمل خوراکی CoQ10 می باشد.

با بررسی پژوهش­های انجام شده مشخص می­شود مطالعات انجام شده روی BDNF آثار تمرینات مقاومتی و استقامتی را مورد بررسی قرار داده­اند و تاکنون مطالعه ای در زمینه نقش تمرین پلیومتریک برBDNF به عنوان نوروتروفیک عصبی و سایتوکاین IL-6  به عنوان یک شاخص خستگی و بررسی رابطه بین آنها تاکنون مطالعه ای یافت نشده است. از آنجایی که تا به حال هیچ تحقیقی تأثیر همزمان ورزش پلیومتریک و مصرف مکمل Q10 را بر سطوح سرمی BDNF و IL6 و عملکرد ورزشی (هوازی و بی­هوازی) دختران فعال بررسی نکرده است ما در این تحقیق برآنیم تأثیر همزمان این دو را بررسی کنیم. در نتیجه، این سوالات مطرح می­شود: آیا تمرینات پلیومتریک سطوح BDNF و IL6 سرم و عملکرد بی­هوازی را تغییر می­دهد؟ آیا مصرف مکمل Q10 سطوح BDNF و IL6 سرم و عملکرد بی­هوازی و را تغییر می­دهد؟ آیا ترکیب تمرینات پلیومتریک و مکمل یاری Q10 سطوح BDNF و IL6 گردش خون و عملکرد بی­هوازی را تحت تأثیر قرار می­دهد؟

ا-3. اهمیت و ضرورت پژوهش

موفقیت در بسیاری از ورزش­ها تا حد زیادی به توان انفجاری پای ورزشکاران و قدرت عضلانی آنان بستگی دارد؛ یعنی ورزشکار باید قادر باشد تا آنجا که می­تواند سریع و با نیروی زیادی از قدرت خود استفاده کند [14]. با توجه به نقش توان بی هوازی در اکثر فعالیت­های ورزشی، ارزیابی عملکرد ورزشی توجه ویژه­ای به خود معطوف داشته است. مطالعات اخیر شروع به بررسی این مورد کرده­اند که چگونه تمرین می­تواند عملکرد شناختی را در انسان­ها تحت تاثیر قرار دهد. توانایی تمرین برای گسترش عملکرد طی فرایند یادگیری و حافظه و همچنین تحریک نوروژنز هیپوکامپ در حیوانات، تلاش­هایی را در جهت درک مکانیسم های مولکولی آن ها برانگیخته است، زیرا چنین دانشی می تواند در فرمول بندی استراتژی­های موثر برای جلوگیری از زوال شناختی، بویژه طی پیری مفید باشند [15]. هر چند در ارتباط با تأثیر تمرینات مختلف ورزشی بر غلظت­های BDNF اطلاعات ضد و نقیضی وجود دارد اما به نظر می­رسد که ورزش همراه با مصرف مکمل­های غذایی مجاز با تأثیر بر سیستم عصبی، در بهبود عملکرد مغزی و عملکرد ورزشی دارد به طوری که مقاومت علیه عوامل التهابی که منجر به افسردگی و پیری زودرس می شود را افزایش می دهد. شواهد جدید نشان می دهند که نروتروفین­ها در تغییر انتقال سیناپسی ناشی از فعالیت مشارکت می کنند. سنتز و رهایی نوروتروفین به وسیله فعالیت نرونی تنظیم می­شود و نوروتروفین­ها به طور مستقیم کارایی سیناپس را بهبود می­بخشند. میوکاین­های تولید شده به وسیله عضله شامل IL-6، IL-8، IL-15، و BDNF می­باشند. در رابطه با IL-6 تحقیقات مختلفی انجام شده است.  به طور اختصاصی BDNF توسط نرون­های حرکتی و تارهای عضلانی تولید می­شوند و می­توانند بر انتقال عصبی عضلانی تأثیر بگذارند. فعال شدن گیرنده­های پیش سیناپسی BDNF یا NT4 می­تواند رهایی استیل کولین را در خلال یک فعالیت تکراری افزایش دهد و تأثیر نارسایی انتقال عصبی عضلانی در خستگی عضلانی را کاهش دهد [16]. برای کاهش خستگی ناشی از ورزش و فعالیت بدنی از روش­های مختلفی استفاده شده است، یکی از این روش­ها استفاده از مکمل­های غذایی مجاز می­باشد. کوآنزیم Q10 (CoQ10) که به اسامی دیگر مثل یوبیکوئینون، کوآنزیم Q و یوبی دکارنون نیز نامیده می­شود، برای عملکرد سلول ضروری است. از این رو محققین آثار CoQ10 را به عنوان یک ماده ضد خستگی در خلال فشار بدنی در افراد سالم مورد بررسی قرار داده­اند. با توجه به اینکه نتایج متناقض از این تحقیقات گزارش شده است احتمال می­رود که مقدار مصرفی CoQ10 کافی نبوده باشد. بنابراین یکی از اهداف مطالعه حاضر بررسی آثار ضد خستگی مکمل خوراکی CoQ10 می­باشد. در این میان مطالعه­ای که به بررسی همزمان اثرات تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q10 بر غلظت سرمی BDNF و IL-6 پرداخته باشد، یافت نشده است. تمرینات پلیومتریک در حال حاضر به طور گسترده ای توسط مربیان و ورزشکاران رشته های گوناگون ورزشی پذیرفته شده و مورد استفاده قرار می­گیرد. لذا پژوهش حاضر به بررسی همزمان اثرات تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q10 بر غلظت سرمی BDNF ، IL-6 و عملکرد ورزشی دختران فعال می­پردازد.

1-4. اهداف پژوهش

1-4-1. هدف کلی: تاثیر چهار هفته تمرین پلیومتریک با و بدون مصرف مکمل Q10 بر عملکرد ورزشی و BDNF و IL6 سرم دختران فعال.

1-4-2. اهداف ویژه

    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک بر سطوح سرمی BDNF
    1. تعیین اثر 4 هفته مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی BDNF
    1. تعیین 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی BDNF
    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک بر سطوح سرمی IL-6
    1. تعیین اثر 4 هفته مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی IL-6
    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی IL-6
    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک بر عملکرد ورزشی
    1. تعیین اثر 4 هفته مصرف مکمل Q10 بر عملکرد ورزشی
    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q10 بر عملکرد ورزشی
    1. تعیین ارتباط بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه تمرین به دنبال 4 هفته تمرین پلیومتریک
    1. تعیین ارتباط بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه مکمل به دنبال 4 هفته مصرف مکمل Q10
    1. تعیین ارتباط بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه ترکیب به دنبال 4 هفته تمرین و مصرف مکمل
    1. تعیین اثر 4 هفته تمرین پلیومتریک و ترکیب تمرین پلیومتریک و مصرف مکمل Q10 بر اجرای پرش عمودی آزمودنی­ها

1-5. فرضیات پژوهش

    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک بر سطوح سرمی BDNF تاثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی BDNF تاثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q1O بر سطوح سرمی BDNF تاثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک بر سطوح سرمی IL-6 تاثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته مصرف مکمل Q10 بر سطوح سرمی IL-6 تاثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q1O بر سطوح سرمی IL-6 تاثیر معناداری ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک بر توان بی­هوازی (اوج، میانگین توان بی­هوازی و شاخص خستگی) تأثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته مصرف مکمل Q1O بر توان بی­هوازی (اوج، میانگین توان بی­هوازی و شاخص خستگی) تأثیر معنی­داری ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک همراه با مصرف مکمل Q1O بر توان بی هوازی (اوج، میانگین توان بی­هوازی و شاخص خستگی) تأثیر معنی­داری ندارد.
    1. بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه تمرین به دنبال 4 هفته تمرین پلیومتریک ارتباط معنی­داری وجود ندارد.
    1. بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه مکمل به دنبال 4 هفته مصرف مکمل Q10 ارتباط معنی­داری وجود ندارد.
    1. بین مقادیر BDNF و IL-6 گروه ترکیب به دنبال 4 هفته تمرین پلیومتریک و مصرف مکمل Q10 همبستگی وجود ندارد.
    1. 4 هفته تمرین پلیومتریک و ترکیب تمرین پلیومتریک و مصرف مکمل Q10 بر اجرای پرش عمودی آزمودنی­ها تأثیر معنی­داری ندارد.

1-6. پیش فرض­های تحقیق

– آزمودنی­ها از سلامت جسمانی برخوردار بودند.

– رعایت توصیه­های تغذیه ای

– ابزاراندازه­گیری وآزمون از روایی لازم بر خوردار بودند.

1-7. محدودیت­های پژوهش

1-7-1. محدودیت­های قابل کنترل

    • سن (دامنه سنی 18 تا 24)، جنس (زن) و رشته تحصیلی( سال دو و سوم تربیت بدنی) آزمودن­ها
    • حجم، شدت و مدت تمرین و مصرف مکمل آزمودنی­ها در زمان تمرین مربوطه
    • عدم کنترل دقیق فعالیت شبانه روزی و همچنین میزان انرژی دریافتی و خواب آزمودنی­ها
    • سطح انگیزش، استرس و شیوه زندگی و عدم کنترل میزان مسئولیت پذیری در طی دوره مکمل گیری و تمرین

1-7-2. محدودیت غیر قابل کنترل

    • عدم کنترل شرایط روحی و روانی آزمودنی­ها و میزان انگیزش آنها در طی پژوهش
    • عدم کنترل میزان مسولیت پذیری آزمودنی­ها در طی دوره مکمل گیری ، تست و تمرین
    • عدم کنترل دقیق فعالیت شبانه روزی و همچنین میزان خواب آنها