VO2 Max बढ़ाने के लिए HIIT और स्टेडी-स्टेट कार्डियो का संयोजन

हाई-इंटेंसिटी इंटरवल ट्रेनिंग (HIIT) को लो-इंटेंसिटी स्टेडी-स्टेट एंड्योरेंस एक्सरसाइज के साथ मिलाने से मैक्सिमल ऑक्सीजन अपटेक (${\text{VO}}_2\text{ max}$) में ठोस सुधार होता है, लेकिन इसका आदर्श संयोजन काफी हद तक बेसलाइन ट्रेनिंग स्तर पर निर्भर करता है [1, 14]। अप्रशिक्षित से लेकर मनोरंजक रूप से सक्रिय व्यक्तियों के लिए, निरंतर एरोबिक एक्सरसाइज और इंटरवल ट्रेनिंग का लगभग कोई भी संयोजन समान रूप से ${\text{VO}}_2\text{ max}$ को बढ़ाता है, जहाँ उच्च तीव्रता समय की बचत वाला स्टिमुलस प्रदान करती है [11, 14]। अच्छी तरह से प्रशिक्षित और एलीट एंड्योरेंस एथलीटों के लिए, संरचित संयोजन जो ट्रेनिंग समय का लगभग 75% से 80% हिस्सा कम तीव्रता वाले व्यायाम और 15% से 20% हिस्सा उच्च तीव्रता वाले इंटरवल्स को आवंटित करते हैं—जिसे पोलराइज़्ड ट्रेनिंग कहा जाता है—थ्रेशोल्ड-आधारित मॉडलों की तुलना में ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में अधिक सुधार लाते हैं [1, 2, 3]। हालांकि, प्रशिक्षित समूहों में यह पोलराइज़्ड लाभ मुख्य रूप से 12 सप्ताह से कम के अल्पकालिक ब्लॉकों में स्पष्ट होता है और यह लगातार टाइम-ट्रायल प्रदर्शन या लैक्टेट थ्रेशोल्ड पावर में बेहतर सुधार में तब्दील नहीं होता है [1]।

Training Intensity Zones and Distribution Models

व्यायाम संयोजनों की व्यवस्थित रूप से तुलना करने के लिए, खेल वैज्ञानिक शारीरिक संकेतकों द्वारा परिभाषित तीन-ज़ोन तीव्रता ढांचे का उपयोग करते हैं [8]:

• ज़ोन 1 (कम तीव्रता): पहले वेंटिलेटरी या लैक्टेट थ्रेशोल्ड (${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$) से नीचे, जहाँ ${\text{LT}}_1$ आमतौर पर मैक्सिमल एरोबिक पावर के लगभग 52% या फंक्शनल थ्रेशोल्ड पावर (FTP) के 65% से 70% के आसपास होता है [8]।
• ज़ोन 2 (मध्यम/थ्रेशोल्ड तीव्रता): ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ और दूसरे थ्रेशोल्ड (${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ या मैक्सिमल लैक्टेट स्टेडी स्टेट) के बीच, जो लगभग 4 mmol/L के रक्त लैक्टेट स्तर पर समाप्त होता है [8]।
• ज़ोन 3 (उच्च तीव्रता): ${\text{LT}}_2$ से ऊपर, जिसमें ${\text{VO}}_2\text{ max}$ के निकट या उससे अधिक की तीव्रता शामिल होती है [8]।

ज़ोन 3 में इंटरवल के तरीकों को पारंपरिक HIIT (${\text{VO}}_2\text{ max}$ के लगभग 100% पर प्रयास), स्प्रिंट इंटरवल ट्रेनिंग (SIT; >100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$ के सुप्रा-मैक्सिमल प्रयास जो 10–30 सेकंड चलते हैं और 4–4.5 मिनट की रिकवरी होती है), और रिपीटेड स्प्रिंट ट्रेनिंग (RST; $\le$10 सेकंड के स्प्रिंट और $\le$60 सेकंड की रिकवरी) में वर्गीकृत किया गया है [18]।

एथलीट इन ज़ोनों को कैसे संयोजित करते हैं, उससे अलग-अलग ट्रेनिंग इंटेंसिटी डिस्ट्रीब्यूशन (TIDs) बनते हैं [3, 8]:

• पोलराइज़्ड (POL): ट्रेनिंग वॉल्यूम का लगभग 75–80% (और 80–90% तक) ज़ोन 1 में, 10% से कम ज़ोन 2 में, और 15–20% ज़ोन 3 में आवंटित करता है [2, 8]।
• पिरामिडल (PYR): ज़ोन 1 को 60–70% (या 75–85%), ज़ोन 2 को 15–25%, और ज़ोन 3 को 5–10% आवंटित करता है [4, 8]।
• थ्रेशोल्ड (THR): ज़ोन 1 को लगभग 45–50%, ज़ोन 2 को 45–50%, और ज़ोन 3 को 5–10% आवंटित करता है [3]।

Adaptations in Untrained and Moderately Active Adults

युवा, स्वस्थ वयस्कों में, ${\text{VO}}_2\text{ max}$ व्यायाम की विविध तीव्रताओं और संयोजनों पर सकारात्मक प्रतिक्रिया देता है [14]। 28 अल्पकालिक से मध्यम-अवधि के ट्रेनिंग अध्ययनों (4–8 सप्ताह) के विश्लेषण में, ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में वृद्धि का ट्रेनिंग की तीव्रता, सेशन डोज, बेसलाइन एरोबिक फिटनेस या कुल वॉल्यूम के साथ कोई सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण संबंध नहीं दिखा [14]।

ट्रेनिंग को तीन तीव्रता वर्गों (~60–70%, ~80–92.5%, और ~100–250% ${\text{VO}}_2\text{ max}$) में विभाजित करने पर मैक्सिमल ऑक्सीजन अपटेक में तुलनीय पूर्ण वृद्धि (+0.29 L/min, +0.26 L/min, और +0.35 L/min क्रमशः) प्राप्त हुई [14]। उच्च-तीव्रता वाले इंटरवल्स ने काफी कम सेशन डोज और कुल ट्रेनिंग वॉल्यूम के साथ ये परिणाम हासिल किए, जिससे यह स्थापित होता है कि कम प्रशिक्षित आबादी में उच्च-तीव्रता वाला व्यायाम मुख्य रूप से समय बचाने वाली रणनीति है, न कि पूरी तरह से बेहतर विकल्प [14]। बेसलाइन एरोबिक फिटनेस में सुधार चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में प्रत्येक 1-MET वृद्धि ($3.5\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) कार्डियोवैस्कुलर रोग और सर्व-कारण मृत्यु दर में 10% से 25% की कमी से जुड़ी है [14]।

अलग-अलग तरीकों के बीच सीधे तुलनात्मक अध्ययनों से यह भी पता चलता है कि यद्यपि 8 सप्ताह का HIIT मध्यम गति के निरंतर व्यायाम की तुलना में ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में अधिक सापेक्ष वृद्धि ला सकता है (15% बनाम 9%) [11], लेकिन निरंतर स्टेडी-स्टेट ट्रेनिंग और स्प्रिंट इंटरवल प्रोटोकॉल दोनों ही 6 सप्ताह में मांसपेशियों के ऑक्सीडेटिव एंजाइमों में समान वृद्धि उत्पन्न करते हैं [11]।

Combinations for Well-Trained and Elite Athletes

जैसे-जैसे बेसलाइन ट्रेनिंग स्तर राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय प्रतिस्पर्धी स्तरों की ओर बढ़ता है, ट्रेनिंग इंटेंसिटी डिस्ट्रीब्यूशन एक निर्णायक कारक बन जाता है [1, 3, 18]। अत्यधिक प्रशिक्षित व्यक्तियों में कार्डियोवैस्कुलर और मस्कुलर सिस्टम पहले से ही काफी विकसित होते हैं, जिससे केवल मध्यम निरंतर व्यायाम के माध्यम से ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में और सुधार को प्रेरित करना कठिन हो जाता है [3, 13]।

A मेटा-विश्लेषण जिसमें 17 अध्ययन शामिल थे ($n=437$), ने दर्शाया कि पीक ऑक्सीजन अपटेक में सुधार के लिए पोलराइज़्ड डिस्ट्रीब्यूशन अन्य ट्रेनिंग डिस्ट्रीब्यूशन की तुलना में बेहतर है ($\text{SMD}=0.24,p=0.040$) [1]। यह श्रेष्ठता विशेष रूप से उच्च प्रशिक्षित एथलीटों ($\text{SMD}=0.46,p=0.01$) और 12 सप्ताह से कम समय तक चलने वाले हस्तक्षेपों ($\text{SMD}=0.40,p=0.01$) में अधिक स्पष्ट थी [1]। अच्छी तरह से प्रशिक्षित एंड्योरेंस एथलीटों (बेसलाइन ${\text{VO}}_2\text{peak}$ $62.6\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) के साथ 9-सप्ताह के यादृच्छिक परीक्षण में, पोलराइज़्ड ट्रेनिंग ने ${\text{VO}}_2\text{peak}$ में 11.7% की वृद्धि ($+6.8\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) हासिल की, जिसने हाई-वॉल्यूम लो-इंटेंसिटी, थ्रेशोल्ड और केवल-इंटरवल वाले मॉडलों को पीछे छोड़ दिया [19]। 4 mmol/L ब्लड लैक्टेट पर गति और शक्ति में भी पोलराइज़्ड (+8.1%) और HIIT-केंद्रित (+5.6%) ट्रेनिंग के बाद सुधार हुआ, जबकि थ्रेशोल्ड और हाई-वॉल्यूम ट्रेनिंग से प्रमुख प्रदर्शन मैट्रिक्स में कोई महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं हुई [19]।

इसी तरह, प्रतिस्पर्धी साइकिल चालकों में 9-सप्ताह के एक अध्ययन में पाया गया कि थ्रेशोल्ड-केंद्रित समूह में 3.5% की तुलना में एक पोलराइज़्ड डिस्ट्रीब्यूशन ने ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में 11.7% का सुधार किया, साथ ही ${\text{VO}}_2\text{ max}$ पर पावर (+8.1%) और टाइम-ट्रायल प्रदर्शन (+5.1%) में अधिक वृद्धि दर्ज की गई [5]। ~81% कम तीव्रता, ~3% थ्रेशोल्ड और ~15% उच्च तीव्रता वाली ट्रेनिंग की जांच करने वाली समीक्षाओं में भी कार्य कुशलता में 1% से 8.1% के बीच लगातार सुधार दर्ज किया गया है [20]।

जब किसी एलीट एथलीट के प्रोग्राम में HIIT को शामिल किया जाता है, तो वर्क-टू-रेस्ट पैरामीटर एरोबिक अनुकूलन को प्रभावित करते हैं [13]। राष्ट्रीय स्तर के एथलीटों में, जब रिकवरी इंटरवल $\ge$2 मिनट था और रिकवरी की तीव्रता कम ($\le$40%) रही, तब HIIT ने पारंपरिक ट्रेनिंग की तुलना में ${\text{VO}}_2\text{ max}$ में उल्लेखनीय सुधार किया [13]। कार्डियोवैस्कुलर अनुकूलन के लिए, 3 मिनट की सक्रिय रिकवरी के साथ 90–95% मैक्सिमल हार्ट रेट पर $4\times 4$ मिनट जैसे इंटरवल्स ने लंबी, धीमी निरंतर दौड़ की तुलना में स्ट्रोक वॉल्यूम में 10% अधिक सुधार उत्पन्न किया [11]।

Complementary Physiological Mechanisms

कम तीव्रता वाले स्टेडी-स्टेट व्यायाम को उच्च तीव्रता वाले इंटरवल्स के साथ जोड़ना इसलिए प्रभावी होता है क्योंकि दोनों तरीके अलग-अलग आणविक और शारीरिक मार्गों के माध्यम से एरोबिक अनुकूलन को उत्तेजित करते हैं [11]:

• अपस्ट्रीम सिग्नलिंग: हाई-वॉल्यूम निरंतर एंड्योरेंस व्यायाम मुख्य रूप से कैल्शियम/कैल्मोडुलिन-डिपेंडेंट प्रोटीन काइनेज (CaMK) मार्ग के माध्यम से माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस के मुख्य नियामक, PGC-1$\alpha$ को सक्रिय करता है, जबकि हाई-इंटेंसिटी इंटरवल ट्रेनिंग मुख्य रूप से 5'-AMP-एक्टिवेटेड प्रोटीन काइनेज (AMPK) मार्ग के माध्यम से संकेत देती है [11]।
• एंजाइमेटिक क्षमता: ज़ोन 3 स्प्रिंट इंटरवल्स प्रमुख माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइमों को स्पष्ट रूप से बढ़ाते हैं, जिनमें साइट्रेट सिंथेज़ (+36%), मैलेट डिहाइड्रोजनेज (+29%), और सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज (+65%) शामिल हैं [11]।
• एरोबिक बेस आवश्यकताएं: पोलराइज़्ड और पिरामिडल दोनों डिस्ट्रीब्यूशन अत्यधिक ऑटोनोमिक थकान जमा किए बिना माइटोकॉन्ड्रियल डेंसिटी, फैट ऑक्सीडेशन क्षमता और मूवमेंट इकोनॉमी विकसित करने के लिए ${\text{LT}}_1$ से नीचे व्यायाम के एक बड़े वॉल्यूम (कुल समय का >75%) पर निर्भर करते हैं [4, 6]।

Periodization Across the Season

हालांकि पोलराइज़्ड ब्लॉक अल्पकालिक ${\text{VO}}_2\text{ max}$ पीक लाते हैं, फिर भी एथलीट पूरे साल पोलराइज़्ड मॉडल पर ही नहीं रहते हैं [6, 8]। सीक्वेंशियल पिरीयोडाइजेशन अध्ययन दर्शाते हैं कि सामान्य बेस फेज़ के दौरान पिरामिडल डिस्ट्रीब्यूशन से प्री-कंपटीशन फेज़ के दौरान पोलराइज़्ड डिस्ट्रीब्यूशन में बदलाव करने से पूरे समय एक समान डिस्ट्रीब्यूशन बनाए रखने की तुलना में ${\text{VO}}_2\text{ max}$ और 5 किमी रनिंग प्रदर्शन (+1.5%) में अधिक सुधार होता है [8]। एलीट रोवर्स में दीर्घकालिक निगरानी पुष्टि करती है कि एथलीट स्वाभाविक रूप से इस बदलाव को अपनाते हैं, तैयारी के दौरान उच्च बेस वॉल्यूम बनाते हैं और प्रतियोगिता से पहले तीव्रता को पोलराइज़्ड डिस्ट्रीब्यूशन में केंद्रित करते हैं [6]।

इसके अलावा, थ्रेशोल्ड-प्रमुख ट्रेनिंग की अपनी विशिष्ट उपयोगिता है। अल्ट्रा-एंड्योरेंस धावकों में, जहाँ पोलराइज़्ड ट्रेनिंग ने ${\text{VO}}_2\text{ max}$ और फैट मेटाबॉलिज्म में सुधार किया, वहीं थ्रेशोल्ड ट्रेनिंग न्यूरोमस्कुलर फंक्शन, मैक्सिमल वॉलंटरी कॉन्ट्रैक्शन और रेट ऑफ फोर्स डेवलपमेंट को बनाए रखने के लिए बेहतर थी [6]। कई महीनों के विस्तारित मैक्रोसाइकल में, पिरामिडल ट्रेनिंग भी अत्यधिक प्रभावी साबित हुई है, जिसने थ्रेशोल्ड-भारी ट्रेनिंग की तुलना में 10K रनिंग प्रदर्शन में अधिक लाभ दिया (2.7% बनाम 0.4%) [5]।

Limitations and Caveats

यद्यपि पोलराइज़्ड ट्रेनिंग अच्छी तरह से प्रशिक्षित समूहों में ${\text{VO}}_2\text{ max}$ और ${\text{VO}}_2\text{peak}$ बढ़ाने के लिए सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण लाभ दिखाती है, लेकिन इस लाभ के साथ कुछ उल्लेखनीय सावधानियां भी हैं [1]:

• अन्य प्रदर्शन मेट्रिक्स के लिए कोई सामान्य श्रेष्ठता नहीं: मेटा-विश्लेषण के संयुक्त परिणामों में, पोलराइज़्ड ट्रेनिंग ने टाइम-ट्रायल प्रदर्शन, थकान तक का समय, या दूसरे लैक्टेट/वेंटिलेटरी थ्रेशोल्ड पर गति/शक्ति के लिए अन्य डिस्ट्रीब्यूशन पर कोई सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण लाभ नहीं दिखाया [1]।
• समय सीमा की बाधाएं: पीक ऑक्सीजन अपटेक के लिए पोलराइज़्ड डिस्ट्रीब्यूशन की देखी गई श्रेष्ठता 12 सप्ताह से कम के छोटे हस्तक्षेपों में केंद्रित है, और लंबे बहु-वर्षीय ब्लॉकों में निरंतर अंतर को दर्शाने वाले साक्ष्य कम हैं [1]।
• आबादी की विशिष्टता: अप्रशिक्षित और मनोरंजक रूप से सक्रिय समूहों में, इंटरवल और निरंतर ट्रेनिंग का सटीक अनुपात निरंतर अभ्यास की तुलना में बहुत कम महत्वपूर्ण है, क्योंकि तीव्रता के विभिन्न संयोजनों में समग्र एरोबिक अनुकूलन आसानी से होता है [14]।