Kardiotreniruotės su kūno svoriu: kaip derinti intensyvumą ir smūginę apkrovą

Intensyvumo ir mechaninės smūginės apkrovos paskirstymas dažnose savaitinėse kardiotreniruotėse su savo kūno svoriu optimizuoja širdies ir kraujagyslių sistemos adaptaciją, kartu apsaugodamas sąnarių struktūras ir užkirsdamas kelią persitreniravimui [1, 3, 10, 13]. Moksliniai duomenys nuosekliai rodo, kad poliarizuotas arba piramidinis krūvio paskirstymas – kuomet 70–80 % treniruočių laiko skiriama žemo intensyvumo veiklai, o 10–20 % didelio intensyvumo intervalams – užtikrina geresnę aerobinę ištvermę ir pajėgumą, palyginti su vidutinio intensyvumo (slenkstinėmis) metodikomis [1, 3, 4, 5]. Tačiau esminis dažnų treniruočių apribojimas yra tas, kad fiziologinio atsigavimo procesai vyksta nevienodu greičiu: autonominiai rodikliai, tokie kaip širdies ritmo kintamumas, dažnai normalizuojasi per 24 valandas, o neuromuskulinei galiai, raumenų pažeidimo žymenims ir sąnarių kremzlei atsigauti gali prireikti nuo 48 valandų iki kelių dienų [21, 22].

Intensyvumo paskirstymas ir širdies bei kraujagyslių sistemos adaptacija

Norint suprasti intensyvumo paskirstymą, pratimų fiziologijoje treniruočių krūvis skirstomas pagal trifazį trijų zonų modelį [1]:

• 1 zona (žemo intensyvumo treniruotės / LIT): žemiau pirmojo ventiliacinio slenksčio, kai laktato koncentracija kraujyje neviršija 2,0 mmol·L⁻¹ [1].
• 2 zona (vidutinio intensyvumo treniruotės / MIT): tarp pirmojo ir antrojo ventiliacinių slenksčių, kai laktato koncentracija kraujyje svyruoja nuo 2,0 iki 4,0 mmol·L⁻¹ [1].
• 3 zona (didelio intensyvumo treniruotės / HIT): virš antrojo ventiliacinio slenksčio, kai laktato koncentracija kraujyje viršija 4,0 mmol·L⁻¹ [1].

Skirtingi treniruočių intensyvumo paskirstymo (TID) modeliai apimtį šiose zonose paskirsto nevienodai. Poliarizuoto paskirstymo atveju maždaug 75–80 % apimties tenka 1 zonai, 5 % – 2 zonai ir 15–20 % – 3 zonai [3]. Piramidinis paskirstymas numato apie 70 % apimties 1 zonoje, 20 % – 2 zonoje ir 10 % – 3 zonoje [3]. Tuo tarpu slenkstinės treniruotės modelis skiria 45–50 % 1 zonai, 45–50 % 2 zonai ir 5–10 % 3 zonai [3].

Sisteminė apžvalga ir keletas metaanalizių rodo, kad poliarizuotas ir piramidinis modeliai lemia didesnį maksimalaus deguonies suvartojimo (VO2max arba VO2peak) ir aerobinio slenksčio pagerėjimą, palyginti su slenkstinėmis ar blokinėmis treniruotėmis [1, 3, 4, 5]. 9 savaičių lyginamajame tyrime ištvermės sportininkai, taikę poliarizuotą protokolą, VO2max padidino 11,7 %, o didžiausiąją galią – 5,1 %, kai tuo tarpu slenkstinių treniruočių grupėje VO2max padidėjo tik 1,8 % [5]. 6 savaičių tyrime su treniruotais dviratininkais taip pat nustatyta, kad poliarizuotos treniruotės padidino didžiausiąją galią 8 %, o laktato slenksčio galią – 9 %, palyginti su 2 % laktato slenksčio padidėjimu ir nepakitusiu VO2max slenkstinėje grupėje [5]. Mėgėjams bėgikams 10 savaičių poliarizuota intervencija (~73 % LIT ir ~14 % HIT) reikšmingai pagerino 10 km bėgimo rezultatus [1]. Be to, nustatyta, kad periodizavimas pereinant nuo piramidinio prie poliarizuoto paskirstymo lėmė didesnį rezultatų pagerėjimą kontroliniuose važiavimuose nei nuolatinis vieno modelio taikymas [4].

Nors kai kurios gerai treniruotų dviratininkų metaanalizės rodo, kad bendrą ištvermės pažangą labiausiai lemia intervencijos trukmė, o ne konkretus paskirstymo modelis [8], individualių dalyvių tinklo duomenys rodo, kad poliarizuotos treniruotės gali būti naudingiausios varžybose dalyvaujantiems sportininkams, o piramidinis paskirstymas išlieka itin efektyvus sportuojantiems mėgėjiškai [6].

Sąnarių streso ir smūginės mechanikos valdymas

Kardiotreniruotės su kūno svoriu apima platų žemės reakcijos jėgų (GRF) ir mechaninio tempimo spektrą – nuo mažo smūginio poveikio cikliškų judesių iki didelio poveikio pliometrijos [10, 16]. Sąnario kremzlės ir jungiamojo audinio biologinis atsakas tiesiogiai priklauso nuo mechaninės deformacijos laipsnio [10, 13].

In vitro atlikti kremzlės audinio tyrimai rodo, kad vidutinio stiprumo protarpinis dinaminis spaudimas (10–20 % deformacijos amplitudė) pasižymi apsauginiu, anaboliniu poveikiu [13]. Šio lygio mechaninė apkrova slopina agrekanazės aktyvumą, atkuria matrikso genų ekspresiją, apsaugo nuo sulfatuotų glikozaminoglikanų (sGAG) praradimo ir sustabdo chondrocitų apoptozę net esant uždegiminiams citokinams [13]. Priešingai, didelė, 30 % siekianti dinaminė deformacija viršija audinio mechaninį slenkstį, neslopina agrekanazės aktyvumo ir reikšmingai padidina chondrocitų žūtį [13]. Sąnarių struktūriniai ypatumai taip pat keičia apkrovą; pavyzdžiui, atliekant įtūpstą, blauzdikaulio ir šlaunikaulio kremzlės kontaktinė deformacija padidėja iki 20–30 % esant priekinio kryžminio raiščio nepakankamumui, palyginti su 15–20 % sveikuose sąnariuose [13].

Gyvūnų ir žmonių modeliai patvirtina, kad cikliškas, didelio greičio krūvis yra būtinas sąnarių sveikatai palaikyti. Tyrimuose su gyvūnais 8 savaičių pliometriniai šuoliai (atliekami tris kartus per savaitę) paskatino sąnario kremzlės storėjimą, tūrio didėjimą ir akytojo kaulo masės prieaugį [10]. Ir atvirkščiai, visiškas krūvio nebuvimas ir imobilizacija sukelia kremzlės plonėjimą, tūrio mažėjimą ir chondrocitų klasterizaciją [10, 16]. Judėjimą pakeičiantys pratimai, tokie kaip paprasti pritūpimai ar pasistiebimai, ilgalaikio krūvio nebuvimo metu visiškai neapsaugo kremzlės nuo degradacijos [10].

Vertinant didelio smūginio poveikio pratimus su kūno svoriu, mechaninio streso biomarkeriai rodo skirtingus audinių apykaitos dėsningumus [16, 18]:

• Kremzlės oligomerinis matrikso baltymas (COMP): COMP koncentracija serume po mechaninio krūvio trumpam padidėja – maždaug 30 % po 30 minučių bėgimo (didžiausia GRF apie 22 N/kg) ir 20–31 % po šuolių pratimų (didžiausia GRF iki 29 N/kg) [16, 18]. Nedidelio intensyvumo ėjimas ir nusileidimai nuo pakylos sukelia panašų ūmų COMP padidėjimą [17].
• Matrikso metaloproteinazės ir kolageno žymenys: Nepertraukiamas bėgimas po treniruotės sukelia žymiai didesnį matrikso metaloproteinazės-3 (MMP-3, +78 %) ir rezistino padidėjimą, palyginti su reaktyviaisiais šuoliais (MMP-3, +14 %) [18]. Ir atvirkščiai, reaktyvieji šuoliai labiau padidina II tipo kolageno degradacijos žymenis (Coll2-1 NO2) [18].

Norint suderinti kolageno sintezę su audinių išsaugojimu, duomenys rodo, kad minimali veiksminga kontroliuojamo didelio intensyvumo pliometrinio krūvio dozė yra maždaug 5–15 minučių, atliekama du kartus per savaitę [11].

Asinchroninė atsigavimo kinetika ir stebėsena

Planuojant dažnas savaitines treniruotes, būtina atsižvelgti į skirtingą autonominės nervų sistemos, raumenų susitraukimo struktūrų ir jungiamojo audinio atsigavimo trukmę [21, 26].

Autonominis reguliavimas

Širdies ir kraujagyslių sistemos autonominė kontrolė iš parasimpatinio dominavimo ramybės būsenoje pereina į simpatinį dominavimą fizinio krūvio metu [26]. Parasimpatinė reaktyvacija per acetilcholinesterazę vyksta greitai (per mažiau nei 1 sekundę), tuo tarpu simpatinės sistemos slopinimas trunka 20 sekundžių ar ilgiau [26]. Didesnis treniruotės intensyvumas sukelia stipresnį parasimpatinės sistemos slopinimą ir atitolina autonominį atsigavimą po krūvio [26]. Vertinant ilgalaikį poveikį (intervencijos, trunkančios bent 4 savaites ir apimančios bent 8 treniruotes), ramybės būsenos širdies ritmo kintamumo (ŠRK) parametrai gerėja, ypač taikant didesnį treniruočių intensyvumą ir dažnumą [25].

Praktikoje logaritmiškai transformuota gretutinių intervalų skirtumų kvadratų vidurkio šaknis (LnRMSSD) yra pagrindinis parasimpatinės būklės stebėjimo rodiklis dėl jo stabilumo, greito registravimo laiko (1–5 minutės) ir mažesnio jautrumo kvėpavimo trikdžiams, palyginti su dažnių srities rodikliais (aukštas dažnis: 0,14–0,40 Hz, žemas dažnis: 0,04–0,15 Hz) [19]. Po didelio intensyvumo jėgos ar kūno svorio treniruočių ramybės LnRMSSD paprastai sumažėja iki 24 valandų, kol grįžta į pradinį lygį [20, 21]. Nustatyta, kad ŠRK rodiklių naudojimas kasdieniam treniruočių tankumui koreguoti padeda pasiekti tokią pačią adaptaciją per mažiau savaičių ir kartu sumažina traumų dėl perkrovos riziką [21].

Atotrūkis tarp autonominio ir raumenų atsigavimo

Ramybės būsenos autonominė sistema neatspindi raumenų ar sąnarių atsigavimo [21]. Po intensyvių treniruočių rytinis LnRMSSD rodiklis grįžta į pradinį lygį per 24 valandas, tuo tarpu neuromuskulinio pajėgumo rodikliams (tokiems kaip šuolio su mostu didžiausioji galia ir judesio greitis) atsigauti reikia 48 valandų, o subjektyvus raumenų skausmas išlieka padidėjęs ilgiau nei 48 valandas [21]. Statistiniai skaičiavimai nerodo jokios koreliacijos tarp ŠRK pokyčių po krūvio ir neuromuskulinio ar subjektyvaus atsigavimo rodiklių [21].

Panašiai ir intensyvūs blokinių treniruočių protokolai, kai didelio intensyvumo sesijos sutelkiamos į vieną krūvio savaitę, sukelia ūmų funkcinį pervargimą ir lemia reikšmingą šuolio su mostu aukščio sumažėjimą, nepaisant išlaikytos širdies ir kraujagyslių būklės bei ramybės kraujospūdžio [7].

Raumenų pažeidimo žymenys

Intensyvūs ekscentriniai susitraukimai sukelia vidinius raumenų struktūros pažeidimus, dėl kurių į kraują išsiskiria kreatinkinazė (CK) – apie 82 kDa citozolio fermentas (griaučių raumenyse daugiausia MM izoforma) [22]. Pradinis serumo CK lygis svyruoja nuo 38 iki 174 U/L vyrams ir nuo 26 iki 140 U/L moterims [24]. Po sunkaus fizinio krūvio serumo CK lygis pasiekia piką tarp 24 ir 48 valandų, o visiškas grįžimas į pradinį lygį gali užtrukti nuo 7 iki 9 dienų [22, 24]. Nors ekstremalus fizinio krūvio sukeltas CK padidėjimas (>20 000 U/L) sveikiems asmenims be papildomų rizikos veiksnių tiesiogiai nesukelia inkstų funkcijos sutrikimų, klinikinė fizinio krūvio sukelta rabdomiolizė gali išsivystyti per 1–3 dienas po traumuojančio krūvio, sukeldama sisteminį kalio, mioglobino ir uratų išsiskyrimą kartu su CK lygiu, viršijančiu 1 000–5 000 U/L [22, 23, 24].

Praktinis savaitinių kardiotreniruočių su savo kūno svoriu planavimas

Norint maksimaliai padidinti fizinį pajėgumą ir kartu suvaldyti sąnarių bei sisteminį stresą, savaitinės kardiotreniruotės su savo kūno svoriu turėtų būti planuojamos pagal šiuos principus:

1. Bazinis krūvis iš mažo poveikio ir žemo intensyvumo pratimų (70–80 % viso laiko): Didžioji dalis dažnų savaitinių kardiotreniruočių turėtų susidėti iš nuolatinio mažo smūginio poveikio judėjimo 1 zonoje (pvz., greitas žingsniavimas, šešėlių boksas ar kontroliuojami ritmiški pratimai su savo kūno svoriu žemiau pirmojo ventiliacinio slenksčio), siekiant ugdyti aerobinę ištvermę be neigiamo poveikio sąnariams [1, 3, 13].
2. Atskirkite didelio intensyvumo ir pliometrinius stimulus (10–20 % viso laiko): Didelio smūginio poveikio pliometriniai pratimai (berpiai, įtūpstai su šuoliuku, šuoliai) ir didelio intensyvumo intervalai turėtų apsiriboti 1–2 tikslinėmis treniruotėmis per savaitę [1, 11]. Pliometrinio krūvio apribojimas iki 5–15 minučių per treniruotę suteikia reikiamą mechaninį stimulą sąnario kremzlei storėti ir kolageno sintezei skatinti, nesukeldamas per didelės mechaninės deformacijos ar matrikso irimo [10, 11, 13].
3. Atsižvelkite į asinchroninį nuovargį planuodami tvarkaraštį: Venkite atlikti didelio intensyvumo ar didelio smūginio poveikio treniruočių dvi dienas iš eilės. Net jei kitos dienos ŠRK (LnRMSSD) rodo normalų autonominį atsistatymą per 24 valandas, tarp intensyvių treniruočių padarykite bent 48 valandų pertrauką, kad spėtų atsistatyti lėtesnės neuromuskulinės sistemos savybės, atsinaujintų kremzlė ir sugytų mikropažeisti raumenys [18, 21, 24].