Effect of a respiratory muscle training program on lung function, respiratory muscle strength and resting oxygen consumption in sedentary young people / Efecto de un programa de entrenamiento muscular respiratorio en la función pulmonar, la fuerza muscular respiratoria y el consumo de oxígeno en reposo en personas jóvenes sedentarias

Abstract Introduction: Physical inactivity is a risk factor for developing noncommnunicable diseases, as well as respiratory and cardiovascular disorders. To counter this, different types of interventions have been proposed, including respiratory muscle training (RMT). Objective: To determine the effect of a respiratory muscle training program on respiratory muscle strength, lung function and resting oxygen consumption in sedentary subjects. Materials and methods: Pretest-posttest experimental study conducted in sedentary students. Lifestyle and the level of physical activity was determined using the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) and the FANTASTIC questionnaire, while respiratory muscle strength was established by means of expiratory and inspiratory pressure using a Dwyer Series 477 meter, and lung function and oxygen consumption was determined by spirometry and indirect calorimetry whit Vmax Encore 29C® calorimeter. Respiratory muscle training was performed for eight weeks with Threshold IMT system. R software, version 3.1.2, was used for statistical analysis. Results: Clinically and statistically significant improvements were found in maximal inspiratory pressure (MIP) (pre: 81.23±22.00/post: 96.44±24.54 cmH2O; p<0.001); maximal expiratory pressure (MEP) (pre: 94.84±21.63/post: 107.39±29.15 cmH2O; p<0.05); pulmonary function FEV1 [(pre: 3.33±0.88/post: 3.54±0.90L) (p<0.05)]; and FEV1/FVC ratio [(pre: 87.78±7.67/post: 93.20±6.02% (p<0.01)]. Conclusion: The respiratory muscle training protocol implemented for eight weeks using the Threshold IMT system improved strength and FEV1. There were no significant changes in oxygen consumption.

Resumen Introducción. El sedentarismo es un factor de riesgo para desarrollar enfermedades crónicas y generar alteraciones respiratorias y cardiovasculares. Para contrarrestar esto, se han planteado modalidades de intervención como el entrenamiento muscular respiratorio (EMR). Objetivo. Determinar el efecto de un programa de EMR sobre fuerza muscular respiratoria, función pulmonar y consumo de oxígeno en reposo de sujetos sedentarios. Materiales y métodos. Estudio experimental pre y post-intervención con estudiantes sedentarios. El nivel de actividad física y estilo de vida se determinó con el International Physical Activity Questionnaire y el cuestionario Fantástico, la fuerza muscular respiratoria por medio de presión inspiratoria y espiratoria máxima con medidor Dwyer Series 477 y la función pulmonar y el consumo de oxígeno mediante espirometría y calorimetría indirecta, con calorímetro Vmax Encore 29C®. Se realizó EMR durante ocho semanas con sistema Threshold IMT. El análisis estadístico se hizo con el software R versión 3.1.2. Resultados. Se encontraron cambios clínicos y estadísticamente significativos en presión inspiratoria máxima (pre: 81.23±22.00/post: 96.44±24.54 cmH2O; p<0.001); presión espiratoria máxima (pre: 94.84±21.63/post: 107.39±29.15 cmH2O; p<0.05), función pulmonar VEF1 (pre: 3.33±0.88/post: 3.54±0.90 litros (p<0.05), y relación VEF1/CVF (pre: 87.78±7.67/post: 93.20±6.02% (p<0.01). Conclusión. El protocolo de EMR de ocho semanas con sistema Threshold IMT mejoró los parámetros de fuerza y VEF1, sin cambios significativos en el consumo de oxígeno.

Medidas de presión inspiratoria y espiratoria máxima en sujetos activos y sedentarios / Measures of maximum inspiratory and expiratory pressure in active and sedentary subjects

Resumen Introducción. La actividad física regular se asocia con valores máximos de presión en los procesos de inspiración y espiración en personas activas, a diferencia de las sedentarias. Objetivo. Describir los valores de fuerza muscular respiratoria en sujetos activos y sedentarios de la Universidad Nacional de Colombia. Materiales y métodos. Estudio observacional descriptivo transversal en estudiantes activos y sedentarios de la Universidad Nacional de Colombia. Se realizó una entrevista a los participantes relativa a la realización de actividad física, medidas antropométricas, presión inspiratoria y espiratoria máxima con medidor Dwyer Series 477. El análisis de las variables se llevó a cabo mediante el software IBM SPSS Statistics versión 20.0. Resultados. Los valores promedio de presión inspiratoria y espiratoria no presentaron diferencias estadísticamente significativas en estudiantes activos, en comparación con los sedentarios (p<0.005). Los valores promedio y desviación estándar para presión inspiratoria máxima fueron: activos 108.08±23.53, sedentarios 102.08±19.95, mientras que para espiratoria: activos 106.55±27.87 y sedentarios 107.34±23.38. Conclusión. El presente estudio reporta diferencias significativas entre los valores de presión inspiratoria y espiratoria máxima de acuerdo al género, siendo mayores en los hombres (p<0.001). No se observaron diferencias significativas en los valores de presión de estudiantes activos frente a los sedentarios.

Abstract Introduction: Regular physical activity is associated with maximum pressure values during inhalation and exhalation processes in active people, which is not the case for sedentary people. Objective: To describe the values of respiratory muscle strength in active and sedentary students from Universidad Nacional de Colombia. Materials and methods: Descriptive cross-sectional study in active and sedentary students from Universidad Nacional de Colombia. An interview to participants was performed regarding the practice of physical activity, anthropometric measurements, and maximum expiratory and inspiratory pressure using a Dwyer Series 477 meter. The analysis of the variables was performed using IBM SPSS Statistics version 20.0 software. Results: The average values of inspiratory and expiratory pressure did not show statistically significant differences in active students, compared to sedentary students (p<0.005). The mean values and standard deviation for maximum inspiratory pressure were 108.08±23.53 for active students and 102.08±19.95 for sedentary students, while the values for expiratory pressure were 106.55±27.87 for active students and 107.34±23.38 for sedentary students. Discussion: This study reports significant differences between the inspiratory pressure and maximum expiratory values according to sex, being higher in men (p<0.001). No significant differences in the pressure values of active students against sedentary students were observed.

Asociación entre el porcentaje graso y las capacidades físicas básicas de niños de 7 a 11 años en etapa escolar de una institución educativa de Bogotá, D.C / Association between body fat percentage and basic physical capacities in school children aged 7 to 11 attending an educational institution in Bogotá, D.C

Resumen Introducción. La obesidad es una enfermedad de evolución rápida y constante que genera costos en salud por enfermedades consecuentes, las cuales aparecen en edades cada vez más tempranas. La disminución del rendimiento físico ocasionado por la obesidad se ha descrito en varios estudios, principalmente, asociado a la alteración de capacidad aeróbica como agente causal, pero también a la disminución de la afectación de otras capacidades físicas. Objetivo. Determinar el grado de asociación entre porcentaje graso y capacidades físicas (fuerza, flexibilidad y resistencia) en escolares. Materiales y métodos. Se evaluaron las capacidades físicas de escolares de segundo a quinto grado, entre 7 a 11 años, utilizando FITNESSGRAM(r). También se correlacionaron las variables de porcentaje graso y capacidades físicas básicas para determinar la fuerza de asociación entre estas. Resultados. Existe asociación significativa entre porcentaje graso y nivel PACER (p=0.0001), push up (p<0.0001), resistencia abdominal (p=0.0148) y flexibilidad de hombro izquierdo (p=0.03186). Sin embargo, no hubo asociación con la fuerza potencia. Conclusión. El porcentaje graso tiene alta influencia sobre las capacidades físicas en general. Se necesita desarrollar estrategias desde temprana edad para contrarrestar el sobrepeso y la obesidad, así como fomentar la actividad física para minimizar los efectos deletéreos sobre la salud.

Abstract Introduction: Obesity is a disease of rapid and constant evolution that generates burden on health costs due to secondary diseases, which appear at increasingly earlier ages. The decreased physical performance caused by obesity has been described in several studies, and is mainly associated with the alteration of aerobic capacity as a causative agent, but also to a decrease amount of participation in other physical abilities. Objective: To determine the degree of association between body fat percentage and physical abilities (strength, flexibility and resistance) in school children. Materials and methods: The physical capabilities of second through fifth grades children, aged 7 to 11, were assessed using FITNESSGRAM(r). The variables body fat percentage and basic physical capabilities were also correlated to determine the strength of the association among them. Results: There is significant association between body fat percentage and PACER level (p=0.0001), push up (p<0.0001), abdominal strength (p=0.0148) and left shoulder flexibility (p=0.03186). However, there was no association with strength potency. Conclusions: Body fat percentage has high influence on physical abilities in general. Developing strategies is necessary to counter overweight and obesity at early ages and to encourage physical activity to minimize deleterious health effects.

Asociación entre el porcentaje graso y las capacidades físicas básicas de niños de 7 a 11 años en etapa escolar de una institución educativa de Bogotá, D.C

Introducción. La obesidad es una enfermedad de evolución rápida y constante que genera costos en salud por enfermedades consecuentes, las cuales aparecen en edades cada vez más tempranas. La disminución del rendimiento físico ocasionado por la obesidad se ha descrito en varios estudios, principalmente, asociado a la alteración de capacidad aeróbica como agente causal, pero también a la disminución de la afectación de otras capacidades físicas. Objetivo. Determinar el grado de asociación entre porcentaje graso y capacidades físicas (fuerza, flexibilidad y resistencia) en escolares. Materiales y métodos. Se evaluaron las capacidades físicas de escolares de segundo a quinto grado, entre 7 a 11 años, utilizando FITNESSGRAM(r). También se correlacionaron las variables de porcentaje graso y capacidades físicas básicas para determinar la fuerza de asociación entre estas. Resultados. Existe asociación significativa entre porcentaje graso y nivel PACER (p=0.0001), push up (p<0.0001), resistencia abdominal (p=0.0148) y flexibilidad de hombro izquierdo (p=0.03186). Sin embargo, no hubo asociación con la fuerza potencia. Conclusión. El porcentaje graso tiene alta influencia sobre las capacidades físicas en general. Se necesita desarrollar estrategias desde temprana edad para contrarrestar el sobrepeso y la obesidad, así como fomentar la actividad física para minimizar los efectos deletéreos sobre la salud.

Introduction: Obesity is a disease of rapid and constant evolution that generates burden on health costs due to secondary diseases, which appear at increasingly earlier ages. The decreased physical performance caused by obesity has been described in several studies, and is mainly associated with the alteration of aerobic capacity as a causative agent, but also to a decrease amount of participation in other physical abilities. Objective: To determine the degree of association between body fat percentage and physical abilities (strength, flexibility and resistance) in school children. Materials and methods: The physical capabilities of second through fifth grades children, aged 7 to 11, were assessed using FITNESSGRAM(r). The variables body fat percentage and basic physical capabilities were also correlated to determine the strength of the association among them. Results: There is significant association between body fat percentage and PACER level (p=0.0001), push up (p<0.0001), abdominal strength (p=0.0148) and left shoulder flexibility (p=0.03186). However, there was no association with strength potency. Conclusions: Body fat percentage has high influence on physical abilities in general. Developing strategies is necessary to counter overweight and obesity at early ages and to encourage physical activity to minimize deleterious health effects.

Caracterización de las medidas de presión inspiratoria y espiratoria máxima en adultos jóvenes sanos de Bogotá, D.C. / Characterization of inspiratory and expiratory maximal pressure measures in healthy young adults living in Bogotá, D.C.

Antecedentes. Los valores de referencia más aceptados mundialmente para la PIM y PEM son los propuestos por Black y Hyatt (1), donde el PIM para varones es 115±27cmH2O, con un valor del 25% menos en las mujeres y el PEM reportado es 100-150cmH2O. Se encontró también el estudio de Harik-khan, donde los hombres registraron medidas 30% superiores a las de las mujeres: 101 y 72cmH2O, respectivamente. En la población colombiana se encontró la investigación de Gil donde el valor promedio de PIM fue de 75±27cmH(2)0 y el de PEM de 96.4±36cmH(2)0, con medidas mayores en los hombres que en las mujeres. Sin embargo, en la población colombiana, se requiere ampliar las investigaciones en este campo; así como lograr establecer ecuaciones predictivas y de esta manera extrapolar estos hallazgos para la prevención de la salud y la rehabilitación pulmonar. Objetivos. Determinar la fuerza muscular respiratoria en población bogotana entre 15 y 35 años midiendo, de manera directa, la presión inspiratoria máxima (PIM) y la presión espiratoria máxima (PEM) para, de manera indirecta, establecer la ecuación de predicción con las variables antropométricas. Materiales y métodos. Estudio descriptivo exploratorio y de tipo transversal. Se midió el índice de masa corporal (IMC) y la excursión torácica; la medición directa de PIM y PEM se realizó con el neumotacómetro digital marca Dwyer Series 477. Resultados. Participaron 163 personas entre 15 y 35 años, el valor promedio de PIM fue 105.67±21.88cmH2O y un intervalo de confianza (IC) al 95% de P(102.30 ≤ X ≤ 109.06)=1-α. El valor promedio de PEM fue de108.72±26.41cmH2O y un IC de P(104.64 ≤ X ̅≤ 112.81). Ambos promedios fueron mayores en hombres. Conclusión. Los valores hallados en el presente estudio son menores a los reportados por Black & Hyatt (1), probablemente debido a que la constitución física de la población colombiana es diferente. El modelo predictivo con más significancia dependió de las variables de género y el IMC.

Background. Reference values that have more acceptation worldwide for MIP and MEP are the ones proposed by Black and Hyatt (1), where the PIM for males is 115 ± 27 cmH2O, with a 25% inferior value in women, while the reported MEP is 100-150 cm H2O. The study of Harik-Khan was also found, where men presented measures 30% higher than those of women: 101 and 72 cmH2O, respectively. Regarding Colombian population the research of Gil was found, where the MIP and MEP average values were 75 ± 27 cmH(2)0 and 96.4 ± 36 cmH(2)0, with higher measures in men. However, concerning Colombian population it is necessary to expand research in this field, as well as to establish predictive equations and, thus, extrapolate these findings for health prevention and pulmonary rehabilitation. Objective. To determine respiratory muscle strength in the Bogota's population between 15 and 35 years old by measuring the MIP directly and the MEP indirectly by setting the prediction equation with anthropometric variables. Materials and Methods. A cross-sectional study with a descriptive and exploratory research was carried out.Body mass index (BMI) and Thoracic excursions were measured. MIP and MEP direct measurementwas performed with the digital pneumotachometer Dwyer,477Series. Results. 163 people between 15 and 35 years participated in this study, the BMI average value was 105.67 ± 21.88 cmH2O with a confidence interval (CI) of 95% of P (102,30 ≤ X ̅≤ 109,06)=1-α. MEP average value was 108.72 ± 26.41 cmH2O with a CI of P (104,64≤ X ̅≤ 112,81). Both averages were higher in men. Conclusion. The obtained values in this research are lower than those reported by Black &Hyatt (1), probably due to the fact that physical constitution of Colombian population is different. The best predictive model depended on the gender and BMI variables.