Effects of physical activity breaks during prolonged sitting on vascular and executive function—A randomised cross-over trial

Abstract

المخلص: أهداف البحث: يرتبط السلوك الخامل المرتفع بوظائف الأوعية الدموية المركزية المعاكسة والخلل الإدراكي. التدخلات لتخفيف الآثار السلبية للجلوس في مكان العمل مثيرة للاهتمام، ومع ذلك، فإن الأدلة التي تدعي فعالية مثل هذه التدخلات لا تزال تظهر. تهدف تجربة التقاطع العشوائية الحالية إلى استكشاف فعالية الجلوس لفترات طويلة مع أو بدون فواصل النشاط البدني على وظائف الأوعية الدموية المركزية والطرفية والمعرفية لدى البالغين. طرق البحث: أكمل واحد وعشرين من البالغين الأصحاء أربع ساعات من محاكاة ظروف العمل في ثلاث زيارات تجريبية: (1) الجلوس دون انقطاع؛ (2) يقطع الجلوس ثلاث دقائق سيرا على الأقدام كل ساعة؛ (3) يقطع الجلوس ثلاث دقائق من صعود السلم كل ساعة. تم قياس قطر الشريان السباتي والسطحي والسرعة ومعدل القص وتدفق الدم باستخدام الموجات فوق الصوتية المزدوجة عند 50 ميجاهرتز في ثلاث نقاط زمنية (الساعة صفر والثانية والرابعة) بينما تم تقييم الوظائف التنفيذية باستخدام إريكسن فلانكر المعتمدة على الحاسوب كل ساعة. النتائج: كان الانخفاض في أوقات رد الفعل (-30.59٪) والدقة (-10.56٪) أثناء ظروف الجلوس غير المنقطعة ذات دلالة إحصائية، بينما كان الانخفاض أقل أثناء الجلوس المتقطع بثلاث دقائق من المشي كل ساعة والجلوس بثلاث دقائق من صعود السلم كل ساعة. لم يلاحظ وجود فروق ذات دلالة إحصائية في وظائف الشريان السباتي والشريان الفخذي السطحي مع توقف الجلوس لمدة ثلاث دقائق من المشي كل ساعة والجلوس بثلاث دقائق من صعود السلم كل ساعة تدخل. الاستنتاجات: تم العثور على فواصل النشاط البدني متفاوتة الشدة أثناء الجلوس لفترات طويلة لتحسين أوقات رد الفعل. ومع ذلك، يجب تأكيد الفوائد الوعائية لفواصل النشاط البدني من خلال الدراسات المستقبلية في الوقت الفعلي. Abstract: Objectives: High sedentary behaviour is associated with adverse effects on central vascular function and cognitive function. Although interventions to mitigate the adverse effects of workplace sitting are intriguing, evidence of the efficacy of such interventions remains lacking. This randomised cross-over trial was aimed at exploring the effectiveness of prolonged sitting, with or without physical activity breaks, on central, peripheral vascular and cognitive function in adults. Methods: Twenty one healthy adults completed 4 h of simulated work conditions in three experimental visits: (1) uninterrupted sitting (SIT); (2) sitting interrupted by 3 min of walking every hour (LIT); and (3) sitting interrupted by 3 min of stair climbing every hour (MIT). Carotid (CA) and superficial femoral artery (SFA) diameter, velocity, shear rate and blood flow were measured with Duplex ultrasound at 50 MHz at three time points (hours 0, 2 and 4), and executive function was assessed with the computer based Eriksen Flanker task every hour. Results: The decreases in reaction time (−30.59%) and accuracy (−10.56%) during SIT conditions were statistically significant, and less of a decrease was observed under LIT and MIT conditions. No significant differences in CA and SFA function were observed with LIT and MIT interventions. Conclusion: Physical activity breaks of varying intensity during prolonged sitting improve reaction time. However, the vascular benefits of physical activity breaks should be confirmed in the future through long term studies in natural environment.

Keywords

• Endothelial function
• Executive function
• Movement breaks
• Physical activity
• Sedentary behaviour
• Sitting posture