HIIT ja rahuliku vastupidavustreeningu ühendamine VO2 max arendamiseks

Kõrge intensiivsusega intervalltreeningu (HIIT) kombineerimine madala intensiivsusega ühtlases tempos vastupidavustreeninguga tagab märkimisväärse maksimaalse hapnikutarbimise (${\text{VO}}_2\text{ max}$) paranemise, kuid ideaalne kombinatsioon sõltub suuresti eelnevast treenitustasemest [1, 14]. Treenimata ja harrastussportlaste puhul suurendab peaaegu iga pideva aeroobse treeningu ja intervalltreeningu kombinatsioon ${\text{VO}}_2\text{ max}$ väärtust sarnaselt, kusjuures intensiivsus pakub ajasäästlikku stiimulit [11, 14]. Hästi treenitud ja tippsportlastel tagavad struktureeritud kombinatsioonid, kus ligikaudu 75–80% treeninguajast moodustab madala intensiivsusega treening ning 15–20% kõrge intensiivsusega intervallid — tuntud kui polariseeritud treening —, suurema ${\text{VO}}_2\text{ max}$ arengu kui lävetreeningule keskenduvad mudelid [1, 2, 3]. Siiski ilmneb see polariseeritud jaotuse eelis treenitud kohortides peamiselt lühiajalistes, alla 12-nädalastes tsüklites ega tähenda alati paremaid tulemusi temposõitudes või laktaadiläve võimsuses [1].

Treeningu intensiivsustsoonid ja jaotusmudelid

Treeningkombinatsioonide süstemaatiliseks võrdlemiseks kasutavad sporditeadlased füsioloogilistel markeritel põhinevat kolmetsoonilist intensiivsusraamistikku [8]:

• 1. tsoon (madal intensiivsus): Allpool esimest ventilatoorset või laktaadiläve (${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$), kus ${\text{LT}}_1$ esineb tavaliselt umbes 52% juures maksimaalsest aeroobsest võimsusest või 65–70% juures funktsionaalsest lävevõimsusest (FTP) [8].
• 2. tsoon (mõõdukas/läve intensiivsus): ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ ja teise läve (${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ ehk maksimaalne püsiva laktaadisisalduse tase) vahel, lõppedes umbes vere laktaadisisalduse 4 mmol/L juures [8].
• 3. tsoon (kõrge intensiivsus): Üle ${\text{LT}}_2$, hõlmates intensiivsusi, mis on ${\text{VO}}_2\text{ max}$ lähedal või sellest kõrgemal [8].

Intervalltreeningu meetodid 3. tsoonis jaotatakse traditsiooniliseks HIIT-iks (lõigud ligikaudu 100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$ juures), sprintintervalltreeninguks (SIT; supramaksimaalsed pingutused >100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$, kestusega 10–30 sekundit koos 4–4,5-minutilise taastumisega) ja korduvsprintide treeninguks (RST; sprindid $\le$10 sekundit taastumisega $\le$60 sekundit) [18].

See, kuidas sportlased neid tsoone kombineerivad, moodustab erinevad treeningu intensiivsuse jaotused (TID) [3, 8]:

• Polariseeritud (POL): Suunab umbes 75–80% (ja kuni 80–90%) treeningumahust 1. tsooni, alla 10% 2. tsooni ja 15–20% 3. tsooni [2, 8].
• Püramidaalne (PYR): Suunab 60–70% (või 75–85%) 1. tsooni, 15–25% 2. tsooni ja 5–10% 3. tsooni [4, 8].
• Lävepõhine (THR): Suunab umbes 45–50% 1. tsooni, 45–50% 2. tsooni ja 5–10% 3. tsooni [3].

Kohanemine treenimata ja mõõdukalt aktiivsetel täiskasvanutel

Noortel tervetel täiskasvanutel paraneb ${\text{VO}}_2\text{ max}$ soodsalt laias treeninguintensiivsuste ja -kombinatsioonide vahemikus [14]. 28 lühi- kuni keskmise pikkusega (4–8 nädalat) treeningu-uuringu analüüsis ei näidanud ${\text{VO}}_2\text{ max}$ kasv statistiliselt olulist seost treeningu intensiivsuse, treeningkorra doosi, esialgse aeroobse võimekuse ega kogumahuga [14].

Treeningu jagamine kolme intensiivsuse tertsiaali vahel (~60–70%, ~80–92,5% ja ~100–250% ${\text{VO}}_2\text{ max}$) andis võrreldavad absoluutsed maksimaalse hapnikutarbimise tõusud (vastavalt +0,29 L/min, +0,26 L/min ja +0,35 L/min) [14]. Kõrgema intensiivsusega intervallid saavutasid need tulemused oluliselt lühema treeninguaja ja väiksema kogumahu juures, mistõttu on kõrge intensiivsusega treening vähemtreenitud populatsioonis eelkõige ajasäästlik strateegia, mitte ainuüksi kvalitatiivselt parem lahendus [14]. Esialgse aeroobse võimekuse parandamine on kliiniliselt oluline, sest iga 1 METi suurune ($3,5\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) ${\text{VO}}_2\text{ max}$ tõus on seotud südame-veresoonkonna haiguste ja igasuguse suremuse riski 10–25% vähenemisega [14].

Otsesed võrdlused eraldiseisvate meetodite vahel näitavad samuti, et kuigi 8 nädalat HIIT-i võib anda suurema suhtelise ${\text{VO}}_2\text{ max}$ tõusu kui pidev mõõdukas treening (15% vs. 9%) [11], tekitavad nii pidev ühtlases tempos treening kui ka sprintintervallide protokollid 6 nädala jooksul sarnase lihaste oksüdatiivsete ensüümide aktiivsuse kasvu [11].

Kombinatsioonid hästi treenitud ja tippsportlastele

Kui sportlase tase läheneb riiklikule ja rahvusvahelisele konkurentsile, muutub treeninguintensiivsuse jaotus otsustavaks teguriks [1, 3, 18]. Hästi treenitud inimestel on südame-veresoonkond ja lihassüsteem juba tugevalt arenenud, mistõttu on täiendavat ${\text{VO}}_2\text{ max}$ paranemist pelgalt mõõduka pideva treeninguga raskem esile kutsuda [3, 13].

17 uuringut hõlmanud metaanalüüs ($n=437$) näitas, et polariseeritud jaotus on maksimaalse hapnikutarbimise parandamisel teistest treeningujaotustest parem ($\text{SMD}=0,24,p=0,040$) [1]. See eelis oli eriti märgatav kõrgelt treenitud sportlastel ($\text{SMD}=0,46,p=0,01$) ja alla 12 nädala kestnud sekkumistes ($\text{SMD}=0,40,p=0,01$) [1]. 9-nädalases randomiseeritud uuringus hästi treenitud vastupidavussportlastega (esialgne ${\text{VO}}_2\text{peak}$ oli $62,6\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) tagas polariseeritud treening 11,7% ${\text{VO}}_2\text{peak}$ kasvu ($+6,8\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), edestades suure mahuga madala intensiivsusega, lävepõhiseid ja ainult intervallidel põhinevaid mudeleid [19]. Kiirus ja võimsus vere laktaadisisaldusel 4 mmol/L paranesid samuti pärast polariseeritud (+8,1%) ja HIIT-ile keskendunud (+5,6%) treeningut, samas kui läve- ja suure mahuga treening ei toonud peamistes sooritusnäitajates kaasa märkimisväärset paranemist [19].

Sarnaselt leidis 9-nädalane uuring võistlusratturitega, et polariseeritud jaotus parandas ${\text{VO}}_2\text{ max}$ taset 11,7% võrreldes lävele keskendunud rühma 3,5%-ga, tuues kaasa ka suurema võimsuse kasvu ${\text{VO}}_2\text{ max}$ juures (+8,1%) ja parema temposõidu tulemuse (+5,1%) [5]. Ülevaated, mis uurisid jaotusi vahekorras ~81% madalat intensiivsust, ~3% läve ja ~15% kõrget intensiivsust, on samuti teatanud järjepidevast töösäästlikkuse paranemisest vahemikus 1% kuni 8,1% [20].

HIIT-i lisamisel tippsportlase programmi mõjutavad aeroobset kohanemist töö- ja puhkeaja parameetrid [13]. Riikliku tasemega sportlastel parandas HIIT ${\text{VO}}_2\text{ max}$ taset tavapärase treeninguga võrreldes märgatavalt rohkem siis, kui taastumisintervallid olid $\ge$2 minutit ja taastumise intensiivsus jäi madalaks ($\le$40%) [13]. Südame-veresoonkonna kohanemise osas andsid intervallid nagu $4\times 4$ minutit 90–95% maksimaalsest südame löögisagedusest koos 3-minutilise aktiivse taastumisega 10% suurema löögimahu paranemise kui pikk ja aeglane ühtlane jooks [11].

Täiendavad füsioloogilised mehhanismid

Madala intensiivsusega ühtlase treeningu ja kõrge intensiivsusega intervallide kombineerimine toimib seetõttu, et mõlemad treeningviisid stimuleerivad aeroobset kohanemist erinevate molekulaarsete ja füsioloogiliste radade kaudu [11]:

• Varajane signaaliülekanne: Suuremahuline pidev vastupidavustreening aktiveerib mitokondriaalse biogeneesi peamist regulaatorit PGC-1$\alpha$ peamiselt kaltsiumi/kalmoduliinist sõltuva proteiinkinaasi (CaMK) raja kaudu, samas kui kõrge intensiivsusega intervalltreening annab signaale peamiselt 5'-AMP-aktiveeritud proteiinkinaasi (AMPK) raja kaudu [11].
• Ensümaatiline võimekus: 3. tsooni sprintintervallid suurendavad märgatavalt peamiste mitokondriaalsete ensüümide taset, sealhulgas tsitraadi süntaasi (+36%), malaadi dehüdrogenaasi (+29%) ja suktsinaadi dehüdrogenaasi (+65%) [11].
• Aeroobse baasi nõuded: Nii polariseeritud kui ka püramidaalne mudel toetuvad suurele treeningumahule allpool ${\text{LT}}_1$ taset (>75% koguajast), et arendada mitokondrite tihedust, rasvade oksüdatsioonivõimet ja liigutuste ökonoomsust ilma liigset autonoomset väsimust tekitamata [4, 6].

Periodiseerimine hooaja vältel

Kuigi polariseeritud tsüklid aitavad kaasa ${\text{VO}}_2\text{ max}$ lühiajalisele tipule, ei treeni sportlased tingimata polariseeritud mudeli järgi aastaringselt [6, 8]. Järjestikuse periodiseerimise uuringud näitavad, et üleminek püramidaalselt jaotuselt üldise baasettevalmistuse faasis polariseeritud jaotusele võistluseelsel perioodil tagab suurema ${\text{VO}}_2\text{ max}$ ja 5 km jooksu soorituse paranemise (+1,5%) kui püsiva jaotuse hoidmine kogu hooaja vältel [8]. Tipp-sõudjate pikaajaline jälgimine kinnitab, et sportlased kasutavad seda nihet loomulikult: ettevalmistusperioodil laotakse tugev mahuline baas ning enne võistlusi koondatakse intensiivsus polariseeritud jaotustesse [6].

Lisaks säilitab lävepõhine treening kindla praktilise väärtuse. Ultrajooksjatel parandas polariseeritud treening küll ${\text{VO}}_2\text{ max}$ ja rasva ainevahetust, kuid lävetreening oli parem neuromuskulaarse funktsiooni, maksimaalse tahtliku kontraktsiooni ja jõu arendamise kiiruse säilitamisel [6]. Pikemate, mitmekuuliste makrotsüklite vältel on ka püramidaalne treening osutunud väga tõhusaks, tagades 10 km jooksu soorituses suurema arengu kui lävepõhine treening (2,7% vs. 0,4%) [5].

Piirangud ja erandid

Kuigi polariseeritud treening näitab hästi treenitud rühmades statistiliselt olulist eelist ${\text{VO}}_2\text{ max}$ ja ${\text{VO}}_2\text{peak}$ tõstmisel, kaasnevad selle kasuga olulised erandid [1]:

• Üldise eelise puudumine muude sooritusnäitajate osas: Metaanalüüsi koondtulemuste kohaselt ei näidanud polariseeritud treening statistiliselt olulist eelist teiste jaotuste ees temposõidu tulemustes, kurnatuse tekkeajas ega kiiruses/võimsuses teise laktaadi-/ventilatoorse läve juures [1].
• Ajalised piirangud: Polariseeritud jaotuse täheldatud eelis maksimaalse hapnikutarbimise parandamisel piirdub lühiajaliste, alla 12-nädalaste sekkumistega, ning on vähe tõendeid selle püsiva eelise kohta pikemate, mitmeaastaste tsüklite jooksul [1].
• Populatsiooni spetsiifika: Treenimata ja harrastussportlaste puhul on intervall- ja pideva treeningu täpne vahekord tunduvalt vähem kriitiline kui järjepidev treenimine, sest aeroobne kohanemine toimub hõlpsalt väga erinevate intensiivsuskombinatsioonide korral [14].