VO2 max és erő: hogyan edzhetsz mindkettőre egyszerre?

Az interferencia-jelenség az egyidejű edzésben

A kardiorespiratorikus fittség és a mozgásszervi adaptáció párhuzamos fejlesztése – az úgynevezett egyidejű edzés (concurrent training) – jól dokumentált élettani kompromisszumokkal jár. Hickson úttörő munkája kimutatta, hogy miközben a tízhetes egyidejű, nagy intenzitású állóképességi és ellenállásos edzés ugyanolyan mértékben javította a maximális oxigénfelvételt ($\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$), mint az önmagában végzett állóképességi edzés (~17% futópadon, ~20% kerékpár-ergométeren), az alsótest erejének növekedése a 7–8. héten platózott, majd a 9–10. héten visszaesett [6]. A későbbi vizsgálatok megerősítették, hogy a nagy intenzitású egyidejű edzés tompítja az izomrostok hipertrófiáját (a növekedést ~16%-ra mérsékelve az önmagában végzett ellenállásos edzés ~28%-ával szemben) [6]. Egy metaanalízis számszerűsítette ezt a kölcsönhatást: kimutatta, hogy míg a csak ellenállásos edzés 1,71-es hatásméretet eredményezett az erő és 1,22-es hatásméretet a hipertrófia terén, addig az egyidejű edzés ezeket a hatásokat 1,28-ra, illetve 0,80-ra csökkentette [6].

Az erő, a robbanékonyság és az izom-keresztmetszet (MCSA) megőrzése a $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ növelése mellett megköveteli az állóképességi modalitások stratégiai megválasztását, az edzésegységek napon belüli pontos elosztását és a heti volumen konzervatív kezelését.

Az állóképességi modalitás megválasztása és a biomechanikai terhelés

Az állóképességi modalitás megválasztása jelentősen módosítja a neuromuszkuláris fáradtságot és a hipertrófiás kimeneteleket egyaránt. Egy 40 vizsgálatot (841 résztvevő) összegző hálózati metaanalízis adatai azt mutatják, hogy bár minden egyidejű edzésmodalitás csökkenti az alsótest maximális erőnövekedését a tisztán ellenállásos edzéshez képest, a nagy intenzitású intervallumedzés (HIIT) mérsékli a legeredményesebben az erő interferenciáját (SMD = -0,08, 95% CI: -0,25 – 0,08) [3]. Ezenkívül a HIIT volt az egyetlen olyan egyidejű állóképességi modalitás, amely a robbanékony erő fejlesztése terén felülmúlta a csak ellenállásos edzést (SMD = 0,06, 95% CI: -0,21 – 0,33) [3].

Az izomtömeget tekintve a nagy intenzitású intervallumfutás ellenállásos edzéssel kombinálva (SMD = 0,15, 95% CI: -0,46 – 0,76) és a közepes intenzitású folyamatos kerékpározás ellenállásos edzéssel kombinálva (SMD = 0,07, 95% CI: -0,24 – 0,38) egyaránt kedvezőbb volt az MCSA növekedésére, mint a kizárólagos ellenállásos edzés [3].

A biomechanikai sajátosságok a szisztémás és a lokális regenerációt is meghatározzák. A futás a testsúly 3–5-szörösének megfelelő talajreakciós erőt fejt ki kifejezett excentrikus fékezéssel, ami strukturális izomkárosodást okoz és megemeli a plazma kreatin-kináz szintjét [14]. Ezzel szemben a koncentrikus-domináns modalitások, mint például a kerékpár- vagy evezős ergométer, kiküszöbölik ezeket az excentrikus becsapódásokat, minimalizálva az edzés kiváltotta izomkárosodást és a hipertrófiás útvonalakkal való későbbi interferenciát [14]. Olyan edzett rögbijátékosoknál, akik reggeli sprintintervallumokat végeztek egy délutáni, 4 órás regenerációs ablakkal elválasztott ellenállásos edzés előtt, a futósprintek szignifikánsan magasabb szubjektív megerőltetési értékeket (7,7 ± 1,1) és alacsonyabb szubjektív jólétet (17,9 ± 4,1) eredményeztek az elkövetkező napokban, mint a kerékpáros sprintek (7,4 ± 1,1 RPE; 20,1 ± 3,9 jólét) vagy a kontrollkörülmények (6,7 ± 1,5 RPE; 21,1 ± 3,6 jólét) [13].

Gyakorlatsorrend és az edzések közötti szünetek

Edzésen belüli sorrend

A bizonyítékok azt mutatják, hogy az edzésen belüli gyakorlatsorrend nem veszélyezteti az aerob adaptációt. 19 randomizált, kontrollált vizsgálat (482 résztvevő) szisztematikus áttekintése és metaanalízise nem mutatott szignifikáns különbséget az erő-előbb-állóképesség (S-E) és az állóképesség-előbb-erő (E-S) sorrend között a $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ növekedésében (SMD = 0,02, 95% CI: -0,21 – 0,25, p = 0,859) [1]. Hasonlóképpen, egy középkorú felnőttek körében végzett 13 hetes vizsgálat kimutatta, hogy a gyakorlatok sorrendjének nem volt szignifikáns hatása a $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$-ra, a forszírozott vitálkapacitásra (FVC) vagy az 1 másodpercre jutó forszírozott kilégzési térfogatra (FEV1) [10].

A gyakorlatok sorrendje azonban jelentősen befolyásolja az erőt és a robbanékonyságot. Az S-E sorrend szignifikánsan nagyobb alsó végtagi erőadaptációt eredményez az E-S-hez képest (SMD = 0,19, 95% CI: 0,02 – 0,37, p = 0,032), és egyértelmű előnyök figyelhetők meg a térdextenzió (p = 0,026), a térdflexió (p = 0,040), a női kohorszok (p = 0,017), az idősebb felnőttek (p = 0,039), a 8 hétnél hosszabb programok (p = 0,002) és a heti kétszeri gyakoriság (p = 0,003) esetében [1]. Bár az általános hosszú távú hipertrófia és a maximális erő különböző sorrendi struktúrák mellett is fenntartható [4], [11], az ellenállásos edzés állóképességi blokkok előtti elvégzése mérsékli a maradványfáradtságot, és optimalizálja a neuromuszkuláris adaptációt, a robbanékony erőt, valamint a súlypontemelkedéses ugrás (countermovement jump) teljesítményét [4], [11].

Edzések közötti időköz és molekuláris jelátvitel

Sejtszinten az akut állóképességi edzés aktiválja az adenozin-monofoszfát-aktivált protein-kinázt (AMPK), amely gátolja a rapamicin emlős célpontja 1. komplex (mTORC1) útvonalat – az izomfehérje-szintézis (MPS) elsődleges mozgatórugóját [14]. Az AMPK két különböző mechanizmuson keresztül gátolja az mTORC1-et: foszforilálja a tuberosus sclerosis complex 2-t (TSC2), ami a Rheb-et inaktív, GDP-kötött formájává alakítja, valamint közvetlenül foszforilálja az mTORC1 Raptor alegységét, gátló kötődést kiváltva [14]. A nagy intenzitású állóképességi blokkok közvetlenül az ellenállásos edzés mellett történő végrehajtása akár 8 órán keresztül is tompítja a downstream p70S6K foszforilációját [14].

E versengő intracelluláris jelek szétválasztásához:

• Ha az állóképesség-első sorrend elkerülhetetlen, az akut molekuláris interferencia mérséklésére legalább 3 órát meghaladó regenerációs intervallum ajánlott [4].
• A neuromuszkuláris teljesítmény vizsgálatakor a reggeli sprintintervallumoktól 4 órás pihenőablakkal elválasztott élsportolók megőrizték a délutáni rúdfeszességi/mozgási sebességet a fekvenyomásban és a dobozguggolásban, valamint a súlypontemelkedés magasságát [13].
• Annak megakadályozására, hogy az AMPK felülírja az mTORC1 által közvetített fehérje-transzlációt, az edzések legalább 6 órával – ideális esetben 8–24 órával – történő elválasztása biztosítja a legkiválóbb elkülönülést [14]. Megfelelő szénhidrátbevitel mellett az akut AMPK aktivitás az edzést követő 180 percen belül visszatér a kiindulási értékre, míg az mTORC1 jelátvitel és az MPS a nagy mechanikai feszültséggel járó ellenállásos edzést követően 24–48 órán keresztül emelkedett marad [14].
• A szénhidrát-elérhetőség közvetlenül befolyásolja ezt a kaszkádot: az alacsony intramuszkuláris glikogénszinttel végzett edzés megduplázza a kiindulási AMPK-aktivációt [14]. A 45 percet meghaladó állóképességi edzések során óránként 30–60 g szénhidrát fogyasztása, kiegészítve a kardió utáni 1,0–1,2 g/ttkg gyorsan emészthető szénhidráttal és 0,3–0,4 g/ttkg fehérjével, felgyorsítja a glikogén újraszintézisét és csillapítja az elhúzódó AMPK jelátvitelt [14].

Heti volumen és gyakorisági küszöbértékek

Az állóképességi dózis korlátai

Az állóképességi volumen és gyakoriság negatív korrelációt mutat a maximális erő fejlődésével [7]. A heti 3 alkalommal végzett állóképességi edzések gyakran rontják az izomerő és a fittség fejlődését, míg a heti 1–2 edzés jelentősen kisebb káros hatást fejt ki [7]. Továbbá a hosszabb napi időtartamok (50–60 perc a 20–30 perchez képest) és a magasabb heti gyakoriságok (heti 3–5 edzés) felerősítik az erőfejlődésre gyakorolt interferencia-hatást [7].

Ellenállásos edzés dózis-válasz összefüggése

Az erő és a hipertrófia megőrzése érdekében az ellenállásos edzés volumenét pontosan kell számszerűsíteni. Pelland és munkatársai többszintű metaregressziói (67 tanulmány és 2058 résztvevő bevonásával) megállapították, hogy egy „tört” sorozatszámítási modell (a közvetlen sorozatok 1,0-es, a közvetett összetett sorozatok 0,5-ös súlyozása) biztosítja a legrobusztusabb empirikus keretet az erő- és hipertrófiás adaptációk előrejelzéséhez [17], [18].

Ez a metaregresszió 100%-os poszteriori valószínűséget állapított meg arra vonatkozóan, hogy a heti sorozatvolumen marginális meredeksége meghaladja a nullát mind a hipertrófia, mind az erő tekintetében, megerősítve, hogy a nagyobb volumen fokozza az adaptációt [17]. Mindkét kimenetel azonban csökkenő hozadékú dózis-válasz modellt követ, ahol a csökkenő hozadék jóval kifejezettebb az erőnövekedésnél, mint az izomhipertrófiánál [17]. A magasabb heti edzésgyakoriság szintén 100%-os poszteriori valószínűséggel növelte az erőgyarapodást (csökkenő hozadékkal), míg a gyakoriság hipertrófiára gyakorolt hatása elhanyagolható változásokkal volt kompatibilis, ha a volumen azonos volt [17]. Korábbi dózis-válasz kutatások alátámasztják, hogy a heti 5 sorozatot meghaladó volumenek jobb erőgyarapodást eredményeznek a ≤5 sorozathoz képest (SMD: 0,18, p = 0,003) [19], és az izomcsoportonkénti ≥9 sorozat nagyobb hipertrófiás választ vált ki (ES = 0,46) [19].

Az edzésintenzitás kezelésekor az izomhipertrófia a terhelési spektrum széles skáláján (≤8 RM, 9–15 RM és >15 RM) megvalósul, amennyiben a sorozatokat akarati kimerülésig hajtják végre (p = 0,113–0,469) [21]. A maximális erőadaptációk azonban szignifikánsan jobbak nagy terhelésű (SMD = 0,60–0,63, p < 0,003) és közepes terhelésű (SMD = 0,34–0,35) edzés alkalmazásakor a kis terhelésű protokollokhoz viszonyítva [21].

A sportoló edzettségi szintje és nemi különbségek

Az egyéni jellemzők módosítják az egyidejű interferencia-hatás nagyságrendjét:

• Edzettségi szint: Az edzetlen egyének minimális interferenciát tapasztalnak; az erőt, a hipertrófiát és a $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$-ot egyidejűleg fejlesztik az önálló edzésmódszerekhez hasonló válaszreakciókkal [7], [9], [21]. Ezzel szemben az edzett állóképességi sportolók tompább $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$-fejlődést tapasztalnak az ellenállásos edzés beiktatásakor az edzetlen egyénekhez képest (p = 0,04) [9]. A jól edzett erőnléti sportolók csökkent anabolikus gén- és fehérjeexpressziót mutatnak a neuromuszkuláris adaptációk visszaesése mellett, amikor állóképességi volument vezetnek be [7]. A haladó sportolók az edzési telítettségi plafon közelében működnek, ahol a magas neurális hajtóerő, a motoros egységek szinkronizációja és a minimális antagonista ko-kontrakció iránti követelmények növelik a fáradtságot és a sérülésekre való hajlamot az egyidejű terhelések során [22]. A magasan képzett egyéneknek több specifikus edzésre van szükségük a további marginális erőadaptációk kiváltásához [21].
• Nemi különbségek: A metaanalitikus eredmények azt mutatják, hogy az egyidejű edzés tompítja az alsótest maximális erejét férfiaknál (SMD = -0,43, 95% CI: -0,64 – -0,22), de nőknél nem (SMD = 0,08, 95% CI: -0,34 – 0,49; csoportok közötti különbség p = 0,03) [9]. Ezenkívül a nők kifejezett előnyöket mutatnak az erő terén, ha az edzésen belüli erő-első sorrendet részesítik előnyben (p = 0,017) [1].