Povećanje VO2 maxa u prva dva do tri mjeseca

Netrenirane osobe koje započnu s aerobnim vježbanjem obično ostvaruju porast maksimalnog primitka kisika (VO2 max) od 10 % do 20 % unutar prvih 8 do 12 tjedana treninga [9]. Mjerljive prilagodbe započinju i ranije, često pokazujući porast od 5 % do 15 % između 4. i 8. tjedna [10]. Međutim, opseg tih poboljšanja znatno varira od osobe do osobe, pri čemu genetski čimbenici objašnjavaju otprilike polovicu individualnih razlika u responzivnosti na trening [9], [10].

VO2 max predstavlja maksimalnu stopu kojom tijelo može prenositi i trošiti kisik tijekom maksimalnog napora. Određen je Fickovom jednadžbom: minutni volumen srca pomnožen s arterijsko-venskom razlikom kisika ($a\text{-}v{\text{O}}_2\text{ diff}$) [10]. Brzina i opseg ranih dobitaka odražavaju zasebne fiziološke faze u središnjoj dopremi kisika i perifernoj ekstrakciji kisika [10].

Vremenski okvir i opseg ranih poboljšanja

Tijekom kratkih do umjerenih razdoblja treninga (4 do 8 tjedana), metaanalitički podaci kod mladih, zdravih odraslih osoba pokazuju prosječna apsolutna poboljšanja VO2 maxa od otprilike 0,26 do 0,35 L/min u različitim oblicima treninga [1]. U širim metaanalizama koje obuhvaćaju do 12 tjedana treninga u netreniranim skupinama, prosječni apsolutni dobici dosežu približno 0,51 L/min, pri čemu specifični intervalni protokoli proizvode povećanja od 0,8 do 0,9 L/min [9]. Kroz 3 do 6 mjeseci (12 do 24 tjedna), ukupna poboljšanja obično dosežu između 10 % i 25 % iznad početnih vrijednosti prije nego što se brzina prilagodbe počne usporavati [10].

Ova rana poboljšanja imaju klinički važne zdravstvene implikacije: povećanje kardiorespiratorne kondicije od samo 1 metaboličkog ekvivalenta (1 MET, ili 3,5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) povezano je sa smanjenjem rizika od smrtnosti od svih uzroka i kardiovaskularnih bolesti za 10 % do 25 % [1].

Fiziološki tijek: Središnje naspram perifernih prilagodbi

Brzi dobici zabilježeni tijekom prva dva do tri mjeseca odvijaju se kroz predvidljiv slijed kardiovaskularnih i mišićnih prilagodbi [10]:

1. Od 1. do 4. tjedna: Najranija poboljšanja primarno su potaknuta brzim povećanjem volumena krvne plazme i posljedičnim povećanjem udarnog volumena srca [10].
2. Od 4. do 8. tjedna: Središnja kardiovaskularna poboljšanja dominiraju ovom fazom. Povećani udarni volumen, volumen crvenih krvnih stanica i povišeni maksimalni minutni volumen srca zaslužni su za tipičan porast VO2 maxa od 5 % do 15 % [10].
3. Od 8. do 16. tjedna: Kako se prilagodbe središnje dopreme stabiliziraju — djelomično ograničene perikardijalnim limitima udarnog volumena — periferno preoblikovanje mišića postaje primarni pokretač daljnje prilagodbe [10]. Ova faza uključuje strukturna povećanja gustoće kapilara, gustoće mitohondrija i aktivnosti oksidativnih enzima unutar treniranih skeletnih mišića, što poboljšava sposobnost mišića da ekstrahira i troši kisik [10].

Usporedba intenziteta i modaliteta treninga

I kontinuirani trening umjerenog intenziteta (MICT) i intervalni trening visokog intenziteta (HIIT) učinkovito potiču kardiorespiratorna poboljšanja kod netreniranih odraslih osoba [2]. Sustavni pregledi pokazuju da, iako i trening nižeg intenziteta (<80 % VO2 max) i trening visokog intenziteta (>80 % VO2 max) znatno povećavaju VO2 max, ukupne razlike između modaliteta često su male ili umjerene [2].

U metaregresijskim analizama intervencija u trajanju od 4 do 8 tjedana, dobici u VO2 maxu bili su statistički slični kroz tercile intenziteta (~60–70 % VO2 max: +0,29 L/min; ~80–92,5 %: +0,26 L/min; ~100–250 %: +0,35 L/min), što pokazuje da protokoli višeg intenziteta mogu postići usporedive apsolutne kondicijske dobitke uz manje ukupno trajanje sesija i manji volumen treninga [1]. Slično tome, 8-tjedno istraživanje koje je uspoređivalo 24 treninga HIIT-a niskog volumena (15 × 30 sekundi pri 90–95 % maksimalne srčane frekvencije) s MICT-om (40 minuta kontinuirano pri 65–75 % maksimalne srčane frekvencije) utvrdilo je značajan porast VO2 maxa unutar grupe od 3,5 ml/kg/min u HIIT grupi i 1,9 ml/kg/min u MICT grupi, bez statistički značajne razlike između dvaju protokola [13].

Ipak, specifične konfiguracije intervala visokog intenziteta mogu izazvati veće kratkoročne prilagodbe. U jednom 8-tjednom ispitivanju, intervali 4 × 4 minute pri 90 % do 95 % maksimalne srčane frekvencije doveli su do porasta VO2 maxa od približno 13 %, u usporedbi s porastom od 3 % do 4 % kod kontinuiranog trčanja na laktatnom pragu ili dugog sporog trčanja [9], [10]. Međutim, oslanjanje isključivo na propisane postotke maksimalne srčane frekvencije može precijeniti odgovarajuće ciljeve treninga i do 40 % kod nekih pojedinaca zbog velikih varijacija u individualnim reakcijama srčane frekvencije [6].

Individualna varijabilnost i genetska trenirljivost

Iako se prosječna poboljšanja predvidljivo kreću između 10 % i 20 %, individualni odgovori na standardizirani program treninga uvelike variraju [9], [10]. U studiji HERITAGE Family Study, koja je pratila 481 sjedilačku odraslu osobu tijekom 20-tjednog standardiziranog biciklističkog protokola (s progresijom od 30 minuta pri 55 % VO2 max do 50 minuta pri 75 % VO2 max), prosječni dobici VO2 maxa iznosili su 400 ml/min [9], [20]. Ipak, individualni odgovori kretali su se od zanemarivih promjena (0 ml/min) do porasta većih od 1,0 L/min ili >40 % poboljšanja [9], [10].

Obiteljske analize i analize povezanosti iz istraživanja HERITAGE utvrdile su da se približno 47 % do 50 % varijance u trenirljivosti VO2 maxa može pripisati genetskim čimbenicima [9], [10]. Prema tome, iako gotovo svi početnici mogu očekivati funkcionalne kardiovaskularne prilagodbe unutar prva tri mjeseca strukturiranog aerobnog vježbanja, točna brzina i opseg poboljšanja ovise o međudjelovanju trenažnog stimulusa i individualne genetske responzivnosti [9], [10].