VO2 max и сила: Как да тренираме и за двете?

Феноменът на интерференция при паралелните тренировки

Едновременното трениране за кардиореспираторна издръжливост и мускулно-скелетна адаптация – известно като паралелни тренировки – крие добре документирани физиологични компромиси. Пионерският труд на Hickson демонстрира, че макар десет седмици паралелни високоинтензивни тренировки за издръжливост и силови тренировки да подобряват максималната кислородна консумация ($\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) в същата степен като самостоятелните тренировки за издръжливост (~17% на бягаща пътека, ~20% на велоергометър), прирастът на сила в долната част на тялото достига плато през седмици 7–8 и впоследствие спада през седмици 9–10 [6]. Последващи изследвания потвърждават, че високоинтензивните паралелни тренировки притъпяват хипертрофията на мускулните влакна (намалявайки растежа до ~16% в сравнение с ~28% при самостоятелни силови тренировки) [6]. Метаанализ количествено определя това взаимодействие, показвайки, че само силовият тренинг води до размер на ефекта от 1,71 за сила и 1,22 за хипертрофия, докато паралелните тренировки редуцират тези ефекти съответно до 1,28 и 0,80 [6].

Запазването на силата, мощността и напречното сечение на мускула (MCSA), докато се стимулират подобрения в $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, изисква стратегически подбор на модалностите за издръжливост, прецизно разпределение на сесиите в рамките на деня и консервативно управление на седмичния обем.

Подбор на модалност за издръжливост и биомеханичен стрес

Изборът на модалност за издръжливост съществено променя както невромускулната умора, така и резултатите по отношение на хипертрофията. Данни от мрежов метаанализ на 40 проучвания (841 участници) показват, че макар всички модалности на паралелен тренинг да намаляват прираста на максимална сила в долната част на тялото спрямо самостоятелните силови тренировки, високоинтензивните интервални тренировки (HIIT) смекчават силовата интерференция най-ефективно (SMD = -0,08, 95% CI: -0,25 до 0,08) [3]. Освен това HIIT е единствената паралелна модалност за издръжливост, която превъзхожда самостоятелния силов тренинг за развитието на експлозивна сила (SMD = 0,06, 95% CI: -0,21 до 0,33) [3].

По отношение на мускулната маса, комбинирането на високоинтензивно интервално бягане със силови тренировки (SMD = 0,15, 95% CI: -0,46 до 0,76) и умереноинтензивно продължително колоездене със силови тренировки (SMD = 0,07, 95% CI: -0,24 до 0,38) фаворизира увеличението на MCSA в сравнение със самостоятелния силов тренинг [3].

Биомеханиката също така определя системното и локалното възстановяване. Бягането генерира реакционни сили на опората от 3 до 5 пъти телесното тегло с изразено ексцентрично спиране, което предизвиква структурни мускулни увреждания и повишава плазмената креатин киназа [14]. Обратно, доминантно концентричните модалности като велоергометрията или гребния ергометър елиминират тези ексцентрични удари, минимизирайки предизвиканите от тренировката мускулни увреждания и последващата интерференция с пътищата на хипертрофия [14]. При тренирани ръгбисти, изпълняващи сутрешни спринтови интервали преди следобедни силови тренировки с 4-часов прозорец за възстановяване, спринтовете с бягане предизвикват значително по-високи нива на субективно възприемано напрежение (7,7 ± 1,1) и по-ниско субективно благосъстояние (17,9 ± 4,1) през следващите дни в сравнение с колоездачните спринтове (7,4 ± 1,1 RPE; 20,1 ± 3,9 благосъстояние) или контролните условия (6,7 ± 1,5 RPE; 21,1 ± 3,6 благосъстояние) [13].

Последователност на упражненията и интервали между тренировъчните сесии

Последователност в рамките на една сесия

Данните сочат, че редът на упражненията в рамките на една сесия не компрометира аеробните адаптации. Систематичен преглед и метаанализ на 19 рандомизирани контролирани проучвания (482 участници) разкрива липса на значима разлика между последователността сила-преди-издръжливост (S-E) и издръжливост-преди-сила (E-S) по отношение на повишаването на $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ (SMD = 0,02, 95% CI: -0,21 до 0,25, p = 0,859) [1]. Подобно на това, 13-седмично проучване при възрастни на средна възраст показва, че последователността на упражненията няма значимо влияние върху $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, форсирания витален капацитет (FVC) или форсирания експираторен обем за 1 секунда (FEV1) [10].

Редът на упражненията обаче оказва съществено влияние върху силата и мощността. Последователността S-E води до значително по-големи адаптации на силата на долните крайници в сравнение с E-S (SMD = 0,19, 95% CI: 0,02 до 0,37, p = 0,032), като отчетливи предимства се наблюдават при разгъване в колянната става (p = 0,026), сгъване в колянната става (p = 0,040), кохорти от жени (p = 0,017), по-възрастни индивиди (p = 0,039), програми с продължителност над 8 седмици (p = 0,002) и честота два пъти седмично (p = 0,003) [1]. Въпреки че дългосрочната хипертрофия и максималната сила като цяло могат да останат постижими при различни структури на последователност [4], [11], изпълнението на силовите тренировки преди тези за издръжливост намалява остатъчната умора и оптимизира невромускулните адаптации, експлозивната мощност и представянето при скок с контрадвижение [4], [11].

Интервал между сесиите и молекулярно сигнализиране

На клетъчно ниво острото натоварване за издръжливост активира аденозин монофосфат-активираната протеин киназа (AMPK), която потиска пътя на таргета на рапамицин при бозайници комплекс 1 (mTORC1) – основен двигател на мускулния протеинов синтез (MPS) [14]. AMPK инхибира mTORC1 чрез два отделни механизма: фосфорилиране на туберозен склерозен комплекс 2 (TSC2), което превръща Rheb в неговата неактивна форма, свързана с GDP, и директно фосфорилиране на субединицата Raptor на mTORC1 за задействане на инхибиторно свързване [14]. Изпълнението на високоинтензивни натоварвания за издръжливост непосредствено преди или след силова тренировка притъпява фосфорилирането на низходящата p70S6K за период до 8 часа [14].

За разделяне на тези конкуриращи се вътреклетъчни сигнали:

• Когато последователността с първа тренировка за издръжливост е задължителна, се препоръчва минимален интервал за възстановяване от над 3 часа, за да се намали острата молекулярна интерференция [4].
• При оценка на невромускулното представяне, състезателни атлети с 4-часов прозорец за почивка след сутрешни спринтови интервали поддържат следобедната скорост на лоста при изтласкване от лег и клек на кутия, както и височината на скока с контрадвижение [13].
• За да се предотврати надделяването на AMPK над медиираната от mTORC1 протеинова транслация, разделянето на сесиите с поне 6 часа – а в идеалния случай от 8 до 24 часа – осигурява по-добра изолация [14]. Острата активност на AMPK се връща към изходно ниво в рамките на 180 минути след тренировка при осигуряване на адекватно количество въглехидрати, докато сигнализирането на mTORC1 и MPS остават повишени за 24 до 48 часа след силовите тренировки с високо механично напрежение [14].
• Наличността на въглехидрати влияе пряко върху тази каскада: тренирането с ниски нива на интрамускулен гликоген удвоява базовата активация на AMPK [14]. Приемът на 30–60 g/h въглехидрати по време на сесии за издръжливост над 45 минути, съчетан с 1,0–1,2 g/kg бързоусвоими въглехидрати и 0,3–0,4 g/kg протеин след кардио, ускорява ресинтеза на гликоген и потушава продължителното сигнализиране на AMPK [14].

Прагове за седмичен обем и честота

Ограничения на дозата за издръжливост

Обемът и честотата на тренировките за издръжливост показват отрицателна корелация с развитието на максималната сила [7]. Сесиите за издръжливост, провеждани 3 пъти седмично, често влошават развитието на мускулната сила и кондиция, докато 1 до 2 сесии седмично оказват значително по-слабо отрицателно въздействие [7]. Освен това по-голямата дневна продължителност (50–60 минути спрямо 20–30 минути) и по-високата седмична честота (3 до 5 сесии седмично) задълбочават ефекта на интерференция върху силовия прогрес [7].

Връзка доза-отговор при силовите тренировки

За да се запазят силата и хипертрофията, обемът на силовата тренировка трябва да бъде точно квантифициран. Многонивови метарегресии от Pelland et al. (оценяващи 67 проучвания и 2058 участници) установяват, че моделът за квантификация на сериите чрез „фракционен“ метод (претегляне на директните серии с 1,0 и индиректните многоставни серии с 0,5) осигурява най-стабилната емпирична рамка за прогнозиране на силовите и хипертрофичните адаптации [17], [18].

Тази метарегресия установява 100% апостериорна вероятност пределният наклон да надвишава нулата за седмичния обем серии както при хипертрофия, така и при сила, потвърждавайки, че по-високите обеми стимулират адаптации [17]. И двата резултата обаче следват модел „доза-отговор“, характеризиращ се с намаляваща възвръщаемост, като намаляващата възвръщаемост е значително по-изразена при прираста на сила, отколкото при мускулната хипертрофия [17]. По-високите седмични тренировъчни честоти също показват 100% апостериорна вероятност за увеличаване на силата (с намаляваща възвръщаемост), докато ефектът от честотата върху хипертрофията е съвместим с незначителни промени при изравнен обем [17]. Предходни изследвания на връзката „доза-отговор“ потвърждават, че седмични обеми над 5 серии осигуряват по-добри силови постижения спрямо ≤5 серии (SMD: 0,18, p = 0,003) [19], като ≥9 серии за мускулна група водят до по-голям хипертрофичен отговор (ES = 0,46) [19].

При управлението на тренировъчния интензитет мускулната хипертрофия се осъществява в широк спектър от натоварвания (≤8 RM, 9–15 RM и >15 RM), когато сериите се изпълняват до волеви отказ (p = 0,113–0,469) [21]. Въпреки това адаптациите на максималната сила са значително по-добри при използване на тренировки с високи тежести (SMD = 0,60–0,63, p < 0,003) и умерени тежести (SMD = 0,34–0,35) спрямо протоколите с ниски тежести [21].

Тренировъчен статус на атлета и полови различия

Индивидуалните характеристики променят мащаба на паралелния интерферентен ефект:

• Тренировъчен статус: Нетренираните индивиди изпитват минимална интерференция, развивайки сила, хипертрофия и $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ едновременно, с отговори, сравними със самостоятелните тренировки [7], [9], [21]. Обратно, тренираните атлети за издръжливост изпитват притъпени подобрения на $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ при добавяне на силови упражнения в сравнение с нетренираните лица (p = 0,04) [9]. Добре тренираните силови атлети проявяват намалена експресия на анаболни гени и протеини, заедно с редуцирани невромускулни адаптации при въвеждане на обем за издръжливост [7]. Напредналите атлети функционират близо до своите физиологични тавани на насищане, където изискванията за висок невронен импулс, синхронизация на двигателните единици и минимална коконтракция на антагонистите повишават умората и податливостта към контузии при паралелни натоварвания [22]. Високотренираните индивиди се нуждаят от по-голям брой специфични сесии, за да предизвикат допълнителни силови адаптации [21].
• Полови различия: Резултатите от метаанализи показват, че паралелните тренировки притъпяват максималната сила на долната част на тялото при мъжете (SMD = -0,43, 95% CI: -0,64 до -0,22), но не и при жените (SMD = 0,08, 95% CI: -0,34 до 0,49; междугрупова разлика p = 0,03) [9]. Освен това жените демонстрират изразени ползи за силата, когато отдават приоритет на последователността с първа силова част в рамките на сесията (p = 0,017) [1].