HIIT ja jõutreening: kuidas neid kombineerida?

The Interference Phenomenon and Contemporary Perspectives

Paralleeltreeningut (concurrent training, CT) – jõu- ja vastupidavustreeningu samaaegset integreerimist ühte treeningprogrammi – on ajalooliselt peetud maksimaalse lihasjõu, hüpertroofia ja võimsuse arengut pärssivaks [4]. Varasemad kontseptuaalsed mudelid, näiteks Docherty ja Sporeri pakutud raamistik, väitsid, et interferents saavutab haripunkti siis, kui kõrge intensiivsusega intervalltreening (HIIT tasemel 95–100% $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) kombineeritakse keskmise või suure korduste arvuga jõutreeninguga ($\ge 10$ korduse maksimum [RM]) [2].

Kaasaegne treeningfüsioloogia on seda seisukohta aga oluliselt muutnud. Treenitud võistkonnaalasportlasi hõlmavate metaanalüüside andmed näitavad, et jõutreeningu kombineerimine HIIT-põhise aeroobse treeninguga võib võrreldes pelgalt jõutreeninguga oluliselt suurendada alakeha maksimaaljõudu (keskmine erinevus: 4.20 kg, 95% CI: 0.71 kuni 7.68, $p=0.02$), kahjustamata seejuures alakeha võimsuse kohastumusi (standardiseeritud keskmine erinevus: 0.08, 95% CI: -0.23 kuni 0.39, $p=0.62$) [1]. Need tulemused seavad kahtluse alla eelduse, et kõrge intensiivsusega aeroobne treening pärsib paratamatult neuromuskulaarset kohastumist [1, 2].

Molecular Signaling and the Intracellular Crosstalk Hypothesis

Üksik jõutreeningu sessioon tõstab skeletilihaste valgusünteesi (MPS) määra taastumise algfaasis (1–5 tundi) puhkeoleku baastasemega võrreldes kuni 2,7 korda, kusjuures tõus püsib 24 kuni 48 tundi [11]. Seda anaboolset vastust vahendab peamiselt rapamütsiini märklaudkompleks 1 (mTORC1), mis juhib cap-sõltuvat translatsiooni initsiatsiooni, fosforüülides allavoolu efektoreid, sealhulgas p70S6 kinaas 1 (S6K1) ja eukarüootse initsiatsioonifaktori 4E siduvat valku 1 (4E-BP1) [10, 11]. Kui mTORC1 blokeeritakse farmakoloogiliselt rapamütsiiniga, kaob inimesel treeningujärgne varajane MPS-i tõus ning näriliste mudelites surutakse ülekoormusest tingitud hüpertroofia maha ligikaudu 95% ulatuses [11].

Interferentsi klassikaline molekulaarne mudel eeldas, et vastupidavustreening aktiveerib 5'-adenosiinmonofosfaadiga aktiveeritava proteiinkinaasi (AMPK), mida põhjustab adenülaatkinaasi tekitatud rakusisese AMP taseme tõus [6, 12]. Fosforüülitud AMPK toimib energiatundliku mTORC1 negatiivse regulaatorina, fosforüülides otseselt Raptori alaühikut ja võimendades tuberoosse skleroosi kompleksi 2 (TSC2) aktiivsust, pärssides seeläbi allavoolu p70S6K fosforüülimist ja translatsiooni initsiatsiooni [6, 12]. Samal ajal soodustab AMPK mitokondrite biogeneesi peroksisoomi proliferaatori aktiveeritud retseptori gamma koaktivaator 1-alfa (PGC-1$\alpha$) transkriptsiooni kaudu ja stimuleerib autofaagiat ULK1 fosforüülimise kaudu [12].

Jõutreening                               Intensiivne vastupidavustreening
     │                                                   │
 Akt aktiveerimine                               AMPK aktiveerimine
     │                                              │           │
TSC2 inhibeerimine                             TSC2 akt.   Raptor inh.
     │                                              └───┬───────┘
     ▼                                                  ▼
mTORC1 aktiveerimine ◄───────────────────────── mTORC1 pärssimine
     │
p70S6K1 ja 4E-BP1 fosforüülimine
     │
Cap-sõltuv translatsioon ja MyoPS

Sellest teoreetilisest antagonismist hoolimata näitavad empiirilised uuringud, et molekulaarne interferents ei ole praktilistes treeningtingimustes ületamatu takistus [2, 9]. Uuringud, kus vaadeldi vabalt elavate inimeste müofibrillaarsete valkude sünteesi (MyoPS) ja vahetut treeningujärgset signaaliülekannet, näitavad, et varajase taastumise mTORC1 signaalirada ega kumulatiivne MyoPS-i määr ei kannata, kui jõutreening kombineeritakse HIIT-i või mõõduka intensiivsusega pideva treeninguga (MICT) [2]. Inimese skeletilihastes tekitas jõutreening, millele järgnes vahetult HIIT (10 $\times$ 1 minut 90% maksimaalsest südame löögisagedusest), võrreldes pelgalt jõutreeninguga oluliselt kõrgema mTOR-i fosforüülimise (Ser2448) ja PGC-1$\alpha$ mRNA variantide tõusu, ehkki ka lihasvalkude lagundamise marker MuRF-1 oli kõrgem [9].

Lisaks sõltub AMPK aktiveerumine vastupidavustreeningu ajal intensiivsusest: Rose jt näitasid märkimisväärset AMPK fosforüülimist koormusel 85% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$ võrreldes koormusega 35% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$, samas kui mõõduka intensiivsusega rattasõit koormusel ~65% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$ ei suutnud vastupidavustreenitud inimestel skeletilihase AMPK-d aktiveerida [7]. Kuna treenitusaste täpsustab ja vaigistab molekulaarseid signaaliradu – treenimata inimestel avalduvad üldised transkriptsioonilised vastused, samas kui treenitud sportlastel on välja kujunenud spetsiifilised, fenotüübipõhised kohastumused –, sõltub interferentsi tegelik avaldumine suuresti sportlase ettevalmistusest, mahust ja treeningukorra ülesehitusest [7].

Acute Residual Fatigue vs. Chronic Molecular Adaptation

Tänapäevased tõendid viitavad sellele, et interferentsiefekti põhjustab valdavalt äge neuromuskulaarne ja metaboolne jääkväsimus, mitte püsiv krooniline molekulaarne kokkusobimatus [2]. Kui kõrge intensiivsusega vastupidavuslõigud kurnavad lihaste glükogeenivarusid, tekitavad perifeerset väsimust või põhjustavad treeningust tingitud lihaskahjustusi, väheneb järgneva jõutreeningu ajal saavutatav jõu arendamise võime ja tõstetud kogumaht [2, 4].

Vechini jt uuendatud mudelid näitavad, et väga kõrge intensiivsusega intervallformaatidel, nagu sprindi intervalltreening (SIT, ~180% maksimaalsest aeroobsest võimsusest) ja korduvate sprintide treening (RST, ~140% maksimaalsest aeroobsest võimsusest), on $\ge 10$ RM jõuseeriatega sarnane neuromuskulaarne värbamismuster ja glükolüütiline nõudlus [2]. Need sprindiintervallide protokollid ei pärssinud neuromuskulaarseid kohastumusi aktiivsetel naistel, ragbimängijatel ega jäähokimängijatel [2]. Kuna MICT, HIIT ja SIT soodustavad kõik sarnaseid perifeerseid oksüdatiivseid kohastumusi (nagu mitokondrite biogenees ja kapillaaride angiogenees), on treeneritel ja sportlastel märkimisväärne paindlikkus valida selliseid aeroobse treeningu formaate, mis piiravad liigset väsimust [2].

Conditioning Modality: Mechanical Stress and Muscle Damage

Aeroobse treeningu viis määrab pikaajalistes sekkumistes olulisel määral täheldatava interferentsi ulatuse [4, 5]. Wilsoni jt märgilise tähtsusega metaanalüüs, mis hõlmas 21 uuringut ja 422 efektimäära, tuvastas treeningviisist tulenevalt olulisi erinevusi: jõutreeningu ja jooksu kombineerimine tõi kaasa märgatava tagasilöögi hüpertroofia ja jõu kohastumustes, samas kui jõutreeningu kombineerimine rattasõiduga neid tulemusi ei pärssinud [4].

See erinevus on peamiselt mehaanilist laadi: jooksmine hõlmab tugeva põrutusega jalalööke pinnasele ja ekstsentrilisi pidurdusfaase, mis tekitavad suuremat lihaskahjustust ja pikendavad struktuurse taastumise aega [5]. Seevastu rattasõit ja kelgu lükkamine (nt prowler push) on valdavalt kontsentrilised liigutused madala ekstsentrilise koormusega, pakkudes mehaanilist profiili, mis ei süvenda jõutreeningust põhjustatud lihase struktuurset traumat [5].

Ka vastupidavustreeningu mahuparameetritel on interferentsiga doosist sõltuv seos. Wilson jt teatasid olulisest negatiivsest korrelatsioonist vastupidavustreeningu sageduse ($r=-0.26$ kuni $-0.35$) ja kestuse ($r=-0.29$ kuni $-0.75$) ning hüpertroofia, jõu ja võimsuse arengu vahel, samas kui keha rasvaprotsendi vähenemine korreleerus otseselt vastupidavustreeningu suhtelise intensiivsusega ($r=-0.60,p<0.05$) [4]. Sellest tulenevalt kujutab kõrgema intensiivsusega ja lühema kestusega intervalltreening endast sageli ajasäästlikumat meetodit aeroobse vormi ja kehakompositsiooni eesmärkide saavutamiseks, piirates samal ajal vastupidavustreeningu kogumahtu [4].

Exercise Sequencing and Session Scheduling

Kui jõutreening ja aeroobne treening toimuvad samal päeval või sama treeningukorra sees, mõjutab harjutuste sooritamise järjekord nii allavoolu signaaliülekannet kui ka sooritusvõimet jõuharjutustel [2, 6].

Prekliinilistes mudelites, kus hinnati samal päeval toimuvat paralleeltreeningut 1-tunnise puhkepausiga, tõstis jõutreeningu sooritamine enne vastupidavustreeningut (RE-EE) oluliselt peamiste anaboolsete märklaudade – p70S6K, ribosomaalne valk S6 ja 4E-BP1 – fosforüülimist, samas kui vastupidine järjekord (EE-RE) neid markereid ei tõstnud [6]. Oluline on märkida, et mõlemad järjekorrad suurendasid mitokondrite hingamisahela kompleksi valkude (MTCO1, UQCRC2, ATP5A) taset võrdväärsel määral, mis näitab, et jõutreeningu asetamine esimeseks säilitab anaboolse signaaliülekande ilma mitokondrite biogeneesi pärssimata [6].

Sportlastel läbi viidud metaanalüüsi alagrupianalüüs näitab, et treeningusisene järjekord (jõud enne vs. pärast vastupidavust) ei tekita treenitud võistkonnaalasportlastel füüsilise võimekuse parameetrites statistiliselt olulist alagrupi efekti [1]. Lähtudes aga ägeda jääkväsimuse hüpoteesist, on soovitatav teha kõrge intensiivsusega aeroobne treening pärast jõutreeningut või eraldada need kaks treeningviisi eri aegadele, vältimaks kõrge lävega motoorsete ühikute värbamise langust raskete jõuseeriate ajal [2, 9].

Practical Recommendations for Mitigating Interference

Kõrge intensiivsusega aeroobse treeningu integreerimisel jõutreeninguga viisil, mis säilitab maksimaalselt jõu, võimsuse ja lihasmassi, tuleks rakendada järgmisi teaduspõhiseid strateegiaid:

1. Manage Endurance Frequency and Duration: Piira vastupidavustreeningu sagedust ja kestust minimaalse vajaliku doosini aeroobsete eesmärkide saavutamiseks, sest mõlemad näitajad korreleeruvad negatiivselt jõu ja hüpertroofia kohastumustega [4].
2. Prioritize Concentric-Dominant Modalities: Kasuta võimalusel jooksmise asemel rattasõitu, sõudmist või raskusega kelgu lükkamist, vähendades seeläbi ekstsentrilist lihaskahjustust ja kiiret struktuurset väsimust [4, 5].
3. Sequence Resistance Before Conditioning: Soorita maksimaalse koormusega jõutreening enne HIIT-i, SIT-i või pidevat vastupidavustreeningut, kui need toimuvad samal päeval, et äge jääkväsimus ei kahjustaks mehaanilist koormamist ega anaboolseid signaalkaskaade [2, 6].
4. Utilize Sprint Interval Formats (SIT/RST): Kaasa kavva SIT (~180% maksimaalsest aeroobsest võimsusest) või RST (~140% maksimaalsest aeroobsest võimsusest), et saavutada kardiovaskulaarsed ja metaboolsed kohastumused jõutreeningut toetava neuromuskulaarse värbamismustriga [2].
5. Separate Sessions When Practical: Kui ajakava võimaldab, jäta kõrge intensiivsusega aeroobse treeningu ja jõutreeningu vahele mitu tundi või paiguta need vahelduvatele päevadele, et normaliseerida metaboolset tasakaalutust ja võimaldada lihaste taastumist [9].
6. Optimize Nutritional Support: Hoia igapäevane valgu baastarbimine tasemel ~1.6 g/kg/päevas, jaotatuna toidukordade vahel portsjoniteks ~0.25 g/kg noorematel ja ~0.40 g/kg vanematel sportlastel, rõhutades leutsiinirikkaid allikaid, et hoida mTORC1 aktivatsiooni ja tasakaalustada paralleeltreeningu kataboolset signaaliülekannet [9, 10].