Intensiivsuse ja põrutuse tasakaal sagedases keharaskusega kardiotreeningus

Intensiivsuse ja mehaanilise põrutuskoormuse jaotamine sagedaste iganädalaste keharaskusega kardiotreeningute vahel optimeerib kardiovaskulaarseid kohastumusi, kaitstes samal ajal liigesstruktuure ja ennetades ületreenimist [1, 3, 10, 13]. Teadustõendid kinnitavad järjepidevalt, et polariseeritud või püramidaalne treeningujaotus – kus 70–80% treeninguajast moodustab madala intensiivsusega töö ning 10–20% kõrge intensiivsusega intervallid – tagab aeroobse võimekuse ja sooritusvõime suurema kasvu võrreldes keskmise intensiivsusega lävetreeninguga [1, 3, 4, 5]. Sagedase treenimise peamine kitsaskoht seisneb aga selles, et füsioloogilised taastumissüsteemid toimivad eri ajagraafikute alusel: autonoomse närvisüsteemi näitajad, nagu südame löögisageduse varieeruvus, normaliseeruvad sageli 24 tunni jooksul, samas kui neuromuskulaarne võimekus, lihaskahjustuse markerid ja liigesekõhre taastumine võivad nõuda 48 tundi kuni mitu päeva [21, 22].

Intensiivsuse jaotus ja kardiovaskulaarne võimekus

Intensiivsuse jaotuse mõistmiseks liigitab treeningfüsioloogia treeningud kolmefaasilisse kolme tsooni mudelisse [1]:

• 1. tsoon (madala intensiivsusega treening / LIT): Allpool esimest ventilatoorset läve, mida iseloomustab vere laktaaditase alla 2,0 mmol·L⁻¹ [1].
• 2. tsoon (mõõduka intensiivsusega treening / MIT): Esimese ja teise ventilatoorse läve vahel, kus vere laktaaditase jääb vahemikku 2,0–4,0 mmol·L⁻¹ [1].
• 3. tsoon (kõrge intensiivsusega treening / HIT): Üle teise ventilatoorse läve, kus vere laktaaditase ületab 4,0 mmol·L⁻¹ [1].

Erinevad treeninguintensiivsuse jaotuse (TID) mudelid jaotavad treeningumahu nende tsoonide vahel erinevalt. Polariseeritud jaotus suunab umbes 75–80% mahust 1. tsooni, 5% 2. tsooni ning 15–20% 3. tsooni [3]. Püramidaalne jaotus eraldab ligikaudu 70% 1. tsoonile, 20% 2. tsoonile ja 10% 3. tsoonile [3]. Seevastu lävetreening paigutab 45–50% mahust 1. tsooni, 45–50% 2. tsooni ning 5–10% 3. tsooni [3].

Süstemaatiline ülevaade ja mitmed metaanalüüsid näitavad, et polariseeritud ja püramidaalsed mudelid toovad kaasa maksimaalse hapnikutarbimise (VO2max või VO2peak) ja aeroobse läve suurema paranemise võrreldes läve- või plokktreeninguga [1, 3, 4, 5]. Üheksanädalases võrdlusuuringus parandasid polariseeritud protokolli järginud vastupidavussportlased VO2max näitajat 11,7% ja tippvõimsust 5,1%, samal ajal kui lävetreeningu rühmas paranes VO2max vaid 1,8% [5]. Kuuenädalane uuring treenitud jalgratturitega näitas sarnaselt, et polariseeritud treening parandas tippvõimsust 8% ja laktaadiläve võimsust 9%, võrreldes läverühma 2% laktaadiläve tõusuga ning olematu muutusega VO2max näitajas [5]. Harrastusjooksjatel parandas 10-nädalane polariseeritud sekkumine (~73% LIT ja ~14% HIT) oluliselt 10 km jooksu aega [1]. Lisaks on leitud, et perioodiseerimine püramidaalselt jaotuselt polariseeritud jaotusele annab temposõidu tulemustes paremaid edusamme kui püsivalt ühe mudeli juurde jäämine [4].

Kuigi mõned hästi treenitud jalgratturite metaanalüüsid näitavad, et vastupidavuse üldist paranemist juhib eelkõige sekkumise kestus, mitte üksnes konkreetne jaotusmudel [8], viitavad individuaalsete osalejate võrgustikuandmed sellele, et polariseeritud treening võib tuua suurimat kasu võistlussportlastele, samas kui püramidaalne jaotus on äärmiselt tõhus harrastajatele [6].

Liigeskoormuse ja põrutusmehaanika haldamine

Keharaskusega kardio hõlmab laia skaalat maapinna reaktsioonijõududest (GRF) ja mehaanilistest koormustest, alates madala põrutusega tsüklilistest liigutustest kuni tugeva põrutusega plüomeetriani [10, 16]. Liigesekõhre ja sidekoe bioloogiline reaktsioon sõltub otseselt mehaanilise deformatsiooni ulatusest [10, 13].

Kõhrekudede in vitro uuringud näitavad, et mõõdukas vahelduv dünaamiline surve (10–20% deformatsiooni amplituud) avaldab kaitsvat, anaboolset mõju [13]. Selline mehaaniline koormus pärsib aggrekanaasi aktiivsust, taastab maatriksi geeniekspressiooni, hoiab ära sulfaaditud glükoosaminoglükaanide (sGAG) kadu ning peatab kondrotsüütide apoptoosi isegi põletikuliste tsütokiinide juuresolekul [13]. Seevastu suur dünaamiline deformatsioon (30%) ületab koe mehaanilise taluvuspiiri, ei suuda pärssida aggrekanaasi aktiivsust ning suurendab märkimisväärselt kondrotsüütide rakusurma [13]. Samuti muudavad liigeste anatoomilised eripärad mehaanilist pinget; näiteks eesmise ristatisideme puudulikkusega põlvedes suureneb sääreluu-reieluu kõhre kontaktdformatsioon väljaastesammu ajal 20–30%-ni, võrreldes 15–20%-ga tervetes liigestes [13].

Loom- ja inimkatsed kinnitavad, et liigeste tervise säilitamiseks on vajalik tsükliline suure kiirusega koormamine. Loomkatsetes tõi 8 nädalat plüomeetrilisi hüppeid (kolm korda nädalas) kaasa liigesekõhre paksenemise, mahu suurenemise ja trabekulaarse luukoe kasvu [10]. Seevastu täielik koormuse puudumine ja immobiliseerimine põhjustavad kõhre õhenemist, mahu vähenemist ja kondrotsüütide klastrite teket [10, 16]. Liikumist asendavad harjutused, nagu tavalised kükid ja päkkadele tõusud, ei suuda pikaajalise koormuse puudumise ajal kõhre taandarengut täielikult ära hoida [10].

Suure põrutusega keharaskuse harjutuste hindamisel näitavad mehaanilise stressi biomarkerid selgeid koekäibe mustreid [16, 18]:

• Kõhre oligomeerne maatriksvalk (COMP): Seerumi COMP tase tõuseb pärast mehaanilist koormust ajutiselt, kasvades umbes 30% pärast 30-minutilist jooksu (tipp-GRF ligikaudu 22 N/kg) ja 20–31% pärast hüppeharjutusi (tipp-GRF kuni 29 N/kg) [16, 18]. Madala intensiivsusega kõndimine ja maandumised kõrguselt kutsuvad esile sarnase akuutse COMP tõusu [17].
• Maatriksi metalloproteinaasid ja kollageenimarkerid: Pidev jooksmine kutsub esile oluliselt suurema treeningujärgse maatriksi metalloproteinaas-3 (MMP-3, +78%) ja resistiini tõusu võrreldes reaktiivsete hüpetega (MMP-3, +14%) [18]. Seevastu reaktiivsed hüpped kutsuvad esile II tüüpi kollageeni lagunemise markerite (Coll2-1 NO2) suurema tõusu [18].

Kollageeni sünteesi ja koe säilitamise tasakaalustamiseks viitavad tõendid sellele, et kontrollitud plüomeetrilise koormuse minimaalne efektiivne annus on umbes 5–15 minutit kaks korda nädalas [11].

Asünkroonne taastumiskineetika ja monitooring

Sagedaste iganädalaste treeningute planeerimisel tuleb arvestada autonoomse närvisüsteemi, lihaste kontraktilsete struktuuride ja sidekudede erinevate taastumisaegadega [21, 26].

Autonoomne regulatsioon

Kardiovaskulaarne autonoomne kontroll liigub puhkeoleku parasümpaatilisest domineerimisest sümpaatilisele domineerimisele treeningu ajal [26]. Parasümpaatiline reaktiveerumine atsetüülkoliinesteraasi kaudu on kiire (alla 1 sekundi), samas kui sümpaatilise aktiivsuse taandumine võtab aega 20 sekundit või kauem [26]. Suurem treeninguintensiivsus põhjustab tugevamat parasümpaatilist taandumist ja lükkab edasi treeningujärgset autonoomset taastumist [26]. Pikaajaliselt (vähemalt 4 nädalat ja 8 treeningkorda kestvad sekkumised) puhkeoleku südame löögisageduse varieeruvuse (HRV) parameetrid paranevad, eriti suurema treeninguintensiivsuse ja -sageduse korral [25].

Praktikas on järjestikuste intervallide ruutkeskmise logaritm (LnRMSSD) peamine näitaja parasümpaatilise seisundi jälgimiseks tänu selle stabiilsusele, kiirele salvestusajale (1–5 minutit) ja väiksemale tundlikkusele hingamise mõjude suhtes võrreldes sagedusdomeeni näitajatega (kõrge sagedus: 0,14–0,40 Hz, madal sagedus: 0,04–0,15 Hz) [19]. Pärast kõrge intensiivsusega jõu- või keharaskusega treeningut langeb puhkeoleku LnRMSSD tavaliselt kuni 24 tunniks enne algtasemele naasmist [20, 21]. HRV põhjal igapäevase treeningutiheduse kohandamine võimaldab saavutada samaväärseid kohastumusi vähemate nädalatega, vähendades samal ajal ülekoormusvigastuste riski [21].

Autonoomse ja lihaste taastumise lahknevus

Puhkeoleku autonoomne seisund ei peegelda lihaste ega liigeste taastumist [21]. Intensiivsete treeningprotokollide järel naaseb hommikune LnRMSSD algtasemele 24 tunni jooksul, samas kui neuromuskulaarse sooritusvõime näitajad (näiteks vastassuunahüppe tippvõimsus ja liikumiskiirus) vajavad taastumiseks 48 tundi ning subjektiivne lihasvalu püsib kõrgenenud üle 48 tunni [21]. Statistilised analüüsid ei näita seost treeningujärgsete HRV muutuste ning neuromuskulaarsete või tajutavate taastumisnäitajate vahel [21].

Samamoodi tekitavad intensiivsed plokktreeningu protokollid, mis koondavad kõrge intensiivsusega treeningud üksikutesse koormusnädalatesse, akuutset funktsionaalset ületreeningut, põhjustades vastassuunahüppe kõrguse märgatavat langust vaatamata kardiovaskulaarse võimekuse ja puhkeoleku vererõhu säilimisele [7].

Lihaskahjustuse markerid

Tugevad ekstsentrilised kokkutõmbed põhjustavad lihasesiseseid struktuurseid kahjustusi, vabastades vereringesse kreatiinkinaasi (CK) – ligikaudu 82 kDa tsütosoolse ensüümi (skeletilihastes valdavalt MM-isovorm) [22]. Seerumi CK baastase jääb meestel vahemikku 38–174 U/L ja naistel 26–140 U/L [24]. Pärast kurnavat treeningut saavutab seerumi CK tase tipu 24–48 tunni vahel ning võib täielikuks algtasemele naasmiseks vajada 7–9 päeva [22, 24]. Kuigi äärmuslik treeningust tingitud CK taseme tõus (>20 000 U/L) ei põhjusta tervetel inimestel ilma täiendavate riskiteguriteta otseselt neerufunktsiooni häireid, võib kliiniline pingutusest tingitud rabdomüolüüs tekkida 1–3 päeva pärast koormust, vabastades süsteemselt kaaliumi, müoglobiini ja uraate koos CK tasemega üle 1000 kuni 5000 U/L [22, 23, 24].

Keharaskusega kardiotreeningu praktiline ülesehitus

Võimekuse maksimeerimiseks ning liigeste ja süsteemse stressi kontrolli all hoidmiseks peaks iganädalane keharaskusega kardio järgima kindlaid põhimõtteid:

1. Põhimahu moodustab madala põrutuse ja madala intensiivsusega töö (70–80% kogueast): Suurem osa sagedasest iganädalasest kardiost peaks koosnema pidevast madala põrutusega 1. tsooni liikumisest (nagu tempokas sammumine, varjupoks või kontrollitud rütmilised harjutused allpool esimest ventilatoorset läve), et arendada aeroobset võimekust ilma liigeseid liigselt koormamata [1, 3, 13].
2. Kõrge intensiivsusega ja plüomeetrilised stiimulid tuleb eraldada (10–20% koguajast): Suure põrutusega plüomeetria (kosmonaudid/burpee'd, hüppega väljaasted, hüpped) ja kõrge intensiivsusega intervallid tuleks piirata 1–2 spetsiaalse treeninguga nädalas [1, 11]. Plüomeetria piiramine 5–15 minutiga treeningu kohta annab vajaliku mehaanilise stiimuli liigesekõhre paksenemiseks ja kollageeni sünteesiks, põhjustamata liigset mehaanilist pinget või maatriksi lagunemist [10, 11, 13].
3. Arvestage taastumise asünkroonsusega: Vältige kõrge intensiivsusega või suure põrutusega treeninguid järjestikustel päevadel. Isegi kui järgmise päeva HRV (LnRMSSD) näitab normaalset autonoomset taastumist 24 tunni jooksul, jätke intensiivsete treeningute vahele vähemalt 48 tundi, et võimaldada neuromuskulaarse võimekuse, kõhre uuenemise ja lihaskahjustuste aeglasemat taastumist [18, 21, 24].