VO2 max-i areng treenimata täiskasvanutel: oodatav tõus ja protokollid

Treenimata täiskasvanud võivad vastupidavustreeningu esimese 4–8 nädala jooksul realistlikult oodata maksimaalse hapnikutarbimise (VO2 max) 5–15% kasvu, mis ulatub 12–24 nädala jooksul 10–25%-ni [17]. Kahe nädala möödudes mõõdetavat VO2 max-i tõusu üldjuhul veel ei esine, kuigi plasmamaht suureneb ja submaksimaalne pulss langeb peaaegu koheselt [17]. Individuaalne reageerivus varieerub aga tohutult: standardiseeritud vastupidavustreeningu programmid näitavad, et VO2 max-i muutused võivad ulatuda peaaegu nullist üle 40%-ni, kusjuures ligikaudu 50% sellest varieeruvusest tuleneb geneetilistest teguritest [17].

Need varased kohastumused avaldavad tervisele märkimisväärset mõju. Kardiorespiratoorse võimekuse suurenemine vaid ühe metaboolse ekvivalendi võrra (1 MET ehk 3,5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) on seotud üldise elulemuse 10–25% paranemisega [1].

Intensiivsus vs. maht: mida näitavad andmed

Treeningsekkumised jagunevad üldiselt kolme struktuursesse kategooriasse:

• Mõõduka intensiivsusega pidev treening (MICT): Pidev treening, mida tehakse 50–80% juures VO2 max-ist (või 40% kuni <60% hapnikutarbimise reservist) 30–60 minutit [7], [10].
• Kõrge intensiivsusega intervalltreening (HIIT): Korduvad 30 sekundi kuni 4 minuti pikkused intervallid intensiivsusega ≥80–95% maksimaalsest südame löögisagedusest või 80–170% VO2 max-ist, vaheldumisi taastumisperioodidega [10], [13], [19].
• Sprindi-intervalltreening (SIT): Maksimaalsed, supramaksimaalsed pingutused kestusega kuni 30 sekundit, mille intensiivsus ületab 170% VO2 max-ist [10], [19].

Võrreldes erinevaid treeningvorme 4–8 nädala jooksul, näitavad tõendid, et treeningu intensiivsus, kogumaht ja treeningu kestus ei ole noortel tervetel täiskasvanutel VO2 max-i suurenemise ulatuse olulised sõltumatud prognoosijad [1]. Intensiivsuse tertsiiIide lõikes – alates mõõdukast (~60–70% VO2 max) kuni kõrge (~80–92,5%) ja supramaksimaalseni (~100–250%) – on VO2 max-i absoluutne juurdekasv võrreldav: vastavalt +0,29 l/min, +0,26 l/min ja +0,35 l/min [1]. Väikese mahuga kõrge intensiivsusega treeningud saavutavad samasuguseid kardiorespiratoorseid kohastumusi nagu suure mahuga mõõduka intensiivsusega pidevad treeningud, kuid oluliselt lühema ajakuluga [1], [14], [19].

Metaanalüüsid, mis võrdlevad madalama intensiivsusega pidevat treeningut intervalltreeninguga, näitavad VO2 max-i parandamisel väikest kuni mõõdukat eelist intervalltreeningu kasuks, kuigi tervete inimeste puhul on üldised erinevused uuringute heterogeensuse tõttu sageli väikesed või ebaselged [10], [14]. Ülekaaluliste või rasvunud inimeste puhul leiavad võrgustikmetaanalüüsid ja süstemaatilised ülevaated, et HIIT on kardiorespiratoorse võimekuse parandamiseks eriti tõhus, näidates võrreldes pideva aeroobse treeninguga suuremat VO2 max-i kasvu ja tühjakõhu veresuhkru taseme paranemist [13], [14]. Seevastu traditsiooniline raske jõutreening (>50% 1RM üle 6 nädala) ei paranda valdavas enamikus uuringutest VO2 max-i märgatavalt [18].

Kiiret kohastumist soodustavad treeningstruktuurid

Konkreetsed intervallistruktuurid parandavad kardiorespiratoorset võimekust järjekindlalt ja kiiresti:

• Norra 4x4 protokoll: Koosneb neljast 4-minutilisest tööintervallist intensiivsusega 90–95% maksimaalsest südame löögisagedusest, mida eraldavad 3-minutilised aktiivse taastumise intervallid 60–70% juures maksimaalsest südame löögisagedusest [5]. Tehes seda 2–3 korda nädalas, parandab see formaat 8–12 nädala jooksul usaldusväärselt VO2 max-i 7–15% nii kliinilistel patsientidel kui ka treenitud sportlastel [5]. Aeroobne treening intensiivsusega 90–100% VO2 max-ist esindab kardiorespiratoorse kohastumuse aeroobse doosi-vastuse kõvera ülemist otsa [18].
• Polariseeritud treeningjaotus: Vastupidavustreeningu planeerimisel tagab treeningumahu jaotamine 75–80% madala intensiivsusega tööks (2. tsoon, allpool esimest ventilatoorset läve, umbes 60–70% maksimaalsest südame löögisagedusest) ja 20–25% kõrge intensiivsusega intervalltreeninguks suurema VO2 max-i kasvu kui pelgalt pidev mõõduka intensiivsusega treening [5].
• Sprindi-intervalli protokollid: Juba 2–4 nädalat sprindi-intervalle (~30-sekundilised maksimaalsed pingutused) võib suurendada skeletilihaste maksimaalset mitokondriaalset hingamist kuni 25% ja võimendada mitokondriaalse biogeneesi peamisi molekulaarseid signaale (nagu PGC-1α, p53 ja PHF20), tagades kiire perifeerse kohastumuse minimaalse ajakuluga [16].

Füsioloogilised mõjurid ja piiravad tegurid

Aeroobse võimekuse paranemine sõltub nii tsentraalsetest kohastumustest (suurenenud veremaht, maksimaalne löögimaht ja südame minutimaht) kui ka perifeersetest kohastumustest (skeletilihaste mitokondrite hulk, ensüümide aktiivsus ja kapillaaride tihedus) [19]. Võrdse kogutööga võrdlustes määrab treeningu intensiivsus rakulise stressi, mis on vajalik mitokondriaalse biogeneesi käivitamiseks; seetõttu tekitavad HIIT ja SIT juba 2 nädalaga tsütokroom c oksüdaasi aktiivsuse ja mitokondrite mahutiheduse kiiret kasvu [16], [19].

Tegelikke tulemusi mõjutab ka treeningprogrammist kinnipidamine. Hoolimata oma nõudlikkusest näitavad HIIT-i sekkumised varem istuva eluviisiga inimestel madalamat väljalangemuse määra kui traditsioonilised pideva treeningu programmid [7].

Siiski võivad süsteemsed tegurid neid treeningkohastumusi piirata. Näiteks võib subkliiniline rauapuudus (madal seerumi ferritiinitase ilma kliinilise aneemiata) vähendada VO2 max-i 5–10%, kuna hemoglobiini kättesaadavus on väiksem ja hapnikutranspordi võimekus halvenenud [5]. Lõpetuseks, kuigi intervalltreening parandab kiiresti aeroobset võimekust ja metaboolseid näitajaid, ei anna lühiajaline HIIT ega MICT lühikeste 4–12-nädalaste sekkumiste jooksul ilma toitumuslike muudatusteta kliiniliselt olulist kogu keha rasvamassi ega vistseraalse rasvkoe vähenemist [9], [13].