Povećanje VO2 max u prva dva do tri mjeseca

Netrenirane osobe koje počnu s aerobnim vježbanjem obično ostvaruju porast maksimalnog primitka kisika (VO2 max) od 10% do 20% unutar prvih 8 do 12 sedmica treninga [9]. Mjerljive adaptacije počinju i ranije, često pokazujući porast od 5% do 15% između 4. i 8. sedmice [10]. Međutim, veličina ovih poboljšanja znatno varira od osobe do osobe, pri čemu genetski faktori objašnjavaju približno polovinu individualnih varijacija u odgovoru na trening [9], [10].

VO2 max predstavlja maksimalnu brzinu kojom tijelo može transportovati i iskoristiti kisik tokom maksimalnog napora. Definisan je Fickovom jednačinom: minutni volumen srca pomnožen s arteriovenskom razlikom kisika ($a\text{-}v{\text{O}}_2\text{ diff}$) [10]. Brzina i opseg ranog napretka odražavaju različite fiziološke faze u centralnoj dopremi kisika i perifernoj ekstrakciji kisika [10].

Vremenski okvir i opseg ranog napretka

Tokom kratkih do umjerenih perioda treniranja (4 do 8 sedmica), metaanalitički podaci kod mladih, zdravih odraslih osoba pokazuju prosječna apsolutna poboljšanja VO2 max od otprilike 0,26 do 0,35 L/min kroz različite formate treninga [1]. U širim metaanalizama koje obuhvataju do 12 sedmica treninga kod netreniranih grupa, prosječni apsolutni prirast dostiže približno 0,51 L/min, dok specifični intervalni protokoli dovode do povećanja od 0,8 do 0,9 L/min [9]. Produženo na 3 do 6 mjeseci (12 do 24 sedmice), ukupna poboljšanja obično dosežu između 10% i 25% iznad početnih vrijednosti prije nego što se stopa adaptacije počne usporavati [10].

Ova rana poboljšanja imaju klinički značajne zdravstvene implikacije: povećanje kardiorespiratorne kondicije od samo 1 metaboličkog ekvivalenta (1 MET, ili 3,5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) povezano je sa smanjenjem rizika od kardiovaskularnih bolesti i smrtnosti od svih uzroka za 10% do 25% [1].

Fiziološki tok: Centralne naspram perifernih adaptacija

Brzi napredak zabilježen tokom prva dva do tri mjeseca odvija se kroz predvidljiv slijed kardiovaskularnih i mišićnih adaptacija [10]:

1. Sedmice 1 do 4: Najranija poboljšanja prvenstveno su potaknuta brzim povećanjem volumena krvne plazme i posljedičnim porastom udarnog volumena srca [10].
2. Sedmice 4 do 8: Centralna kardiovaskularna poboljšanja dominiraju ovom fazom. Povećani udarni volumen, volumen crvenih krvnih zrnaca i povišeni maksimalni minutni volumen srca zaslužni su za tipičan porast VO2 max od 5% do 15% [10].
3. Sedmice 8 do 16: Kako se adaptacije centralne dopreme stabilizuju — dijelom ograničene perikardijalnim limitima udarnog volumena — periferno preoblikovanje mišića postaje primarni pokretač daljnjih adaptacija [10]. Ova faza uključuje strukturno povećanje gustoće kapilara, gustoće mitohondrija i aktivnosti oksidativnih enzima unutar treniranih skeletnih mišića, što poboljšava sposobnost mišića da ekstrahuju i troše kisik [10].

Poređenje intenziteta i modaliteta treninga

I kontinuirani trening umjerenog intenziteta (MICT) i intervalni trening visokog intenziteta (HIIT) efikasno stimulišu kardiorespiratorna poboljšanja kod netreniranih odraslih osoba [2]. Sistematski pregledi pokazuju da, iako i trening nižeg intenziteta (<80% VO2 max) i trening visokog intenziteta (>80% VO2 max) snažno povećavaju VO2 max, ukupne razlike između ovih modaliteta često su male ili umjerene [2].

U metaregresijskim analizama intervencija koje su trajale 4 do 8 sedmica, poboljšanja VO2 max bila su statistički slična kroz tercile intenziteta (~60–70% VO2 max: +0,29 L/min; ~80–92,5%: +0,26 L/min; ~100–250%: +0,35 L/min), što ilustruje da protokoli višeg intenziteta mogu postići uporediv napredak u apsolutnoj kondiciji uz manji ukupan volumen i trajanje treninga [1]. Slično tome, osmonedjeljno istraživanje koje je poredilo 24 sesije HIIT-a niskog volumena (15 × 30 sekundi pri 90–95% maksimalne srčane frekvencije) i MICT-a (40 minuta kontinuirano pri 65–75% maksimalne srčane frekvencije) zabilježilo je značajan porast VO2 max unutar grupa od 3,5 ml/kg/min u HIIT grupi i 1,9 ml/kg/min u MICT grupi, bez statistički značajne razlike između ta dva protokola [13].

Ipak, specifične konfiguracije intervala visokog intenziteta mogu izazvati veće kratkoročne adaptacije. U ispitivanju od 8 sedmica, intervali od 4 × 4 minute pri 90% do 95% maksimalne srčane frekvencije doveli su do povećanja VO2 max od približno 13%, u poređenju sa 3% do 4% porasta kod kontinuiranog trčanja na laktatnom pragu ili sporog trčanja na duge staze [9], [10]. Međutim, oslanjanje isključivo na maksimalnu srčanu frekvenciju pri propisivanju treninga može precijeniti odgovarajuće ciljeve intenziteta i do 40% kod nekih pojedinaca zbog velikih varijacija u odgovorima srčanog ritma [6].

Individualna varijabilnost i genetska trenirljivost

Iako prosječna poboljšanja predvidljivo iznose između 10% i 20%, individualni odgovori na standardizirani program treninga znatno variraju [9], [10]. U studiji HERITAGE Family Study, koja je pratila 481 neaktivnu odraslu osobu tokom 20 sedmica standardiziranog protokola na bicikl-ergometru (s progresijom od 30 minuta pri 55% VO2 max do 50 minuta pri 75% VO2 max), prosječni porast VO2 max iznosio je 400 ml/min [9], [20]. Ipak, individualni odgovori kretali su se od zanemarivih promjena (0 ml/min) do povećanja većih od 1,0 L/min ili >40% [9], [10].

Porodične analize i analize povezanosti iz studije HERITAGE utvrdile su da se približno 47% do 50% varijanse u trenirljivosti VO2 max može pripisati genetskim faktorima [9], [10]. Shodno tome, iako praktično svi početnici mogu očekivati funkcionalne kardiovaskularne adaptacije unutar prva tri mjeseca strukturiranog aerobnog vježbanja, tačna stopa i opseg poboljšanja zavise od interakcije između trenažnog stimulusa i individualne genetske responzivnosti [9], [10].