VO2 max prieaugis per pirmuosius du–tris mėnesius

Anksčiau nesitreniravę asmenys, pradėję aerobines treniruotes, per pirmąsias 8–12 savaičių maksimalųjį deguonies suvartojimą (VO2 max) paprastai padidina 10–20 % [9]. Išmatuojami adaptaciniai pokyčiai prasideda anksčiau – tarp 4 ir 8 savaitės rodiklis dažnai išauga 5–15 % [10]. Vis dėlto šių pagerėjimų dydis labai skiriasi priklausomai nuo žmogaus, o genetiniai veiksniai lemia maždaug pusę individualių atsako skirtumų [9], [10].

VO2 max rodo maksimalų greitį, kuriuo organizmas maksimalių pastangų metu gali transportuoti ir pasisavinti deguonį. Jį nusako Fiko (Fick) lygtis: širdies minutinis tūris, padaugintas iš arterioveninio deguonies skirtumo ($a\text{-}v{\text{O}}_2\text{ diff}$) [10]. Pradinio prieaugio greitis ir dydis atspindi skirtingas fiziologines fazes – tiek centrinį deguonies pernešimą, tiek periferinį jo įsisavinimą [10].

Pradinių pokyčių eiga ir mastas

Trumpalaikių ir vidutinės trukmės treniruočių periodų metu (4–8 sav.), metaanalizių duomenimis, jauniems sveikiems suaugusiesiems vidutinis absoliutus VO2 max padidėjimas taikant įvairius treniruočių formatus siekia maždaug 0,26–0,35 l/min [1]. Išsamesnėse metaanalizėse, apimančiose iki 12 savaičių nesitreniravusių asmenų treniruočių, vidutinis absoliutus prieaugis siekia apie 0,51 l/min, o specifiniai intervaliniai protokolai lemia 0,8–0,9 l/min padidėjimą [9]. Tęsiant treniruotes 3–6 mėnesius (12–24 sav.), bendras pagerėjimas paprastai pasiekia 10–25 % virš pradinio lygio, po ko adaptacijos tempas ima lėtėti ir pasiekia plato [10].

Šie pradiniai pokyčiai turi kliniškai reikšmingos naudos sveikatai: širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemos pajėgumo padidėjimas vos 1 metaboliniu ekvivalentu (1 MET, arba 3,5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) siejamas su 10–25 % mažesne mirtingumo dėl visų priežasčių ir širdies bei kraujagyslių ligų rizika [1].

Fiziologinė eiga: centrinė ir periferinė adaptacija

Spartus rodiklių pagerėjimas per pirmuosius du–tris mėnesius vyksta pagal dėsningą širdies ir kraujagyslių bei raumenų adaptacijų seką [10]:

1. 1–4 savaitės: pačius ankstyviausius pokyčius daugiausia lemia greitas kraujo plazmos tūrio padidėjimas ir su tuo susijęs sistolinio tūrio išaugimas [10].
2. 4–8 savaitės: šioje fazėje dominuoja centriniai širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčiai. Padidėjęs sistolinis tūris, eritrocitų masė ir išaugęs maksimalus širdies minutinis tūris lemia įprastą 5–15 % VO2 max padidėjimą [10].
3. 8–16 savaitės: centrinėms deguonies pernešimo adaptacijoms stabilizavusis (tai iš dalies riboja perikardo talpos apribojimai sistoliniam tūriui), pagrindiniu tolesnio progreso varikliu tampa periferinė raumenų pertvarka [10]. Ši fazė apima struktūrinį kapiliarų tankio, mitochondrijų kiekio ir oksidacinių fermentų aktyvumo padidėjimą treniruojamuose skeleto raumenyse, pagerinant raumenų gebėjimą pasisavinti ir sunaudoti deguonį [10].

Treniruočių intensyvumo ir metodų palyginimas

Tiek vidutinio intensyvumo tolygios treniruotės (MICT), tiek didelio intensyvumo intervalinės treniruotės (HIIT) veiksmingai gerina nesitreniravusių suaugusiųjų širdies ir kvėpavimo sistemos pajėgumą [2]. Sisteminės apžvalgos rodo, kad nors mažesnio intensyvumo treniruotės (<80 % VO2 max) ir didelio intensyvumo treniruotės (>80 % VO2 max) užtikrina patikimą VO2 max padidėjimą, bendri skirtumai tarp šių metodų dažnai būna nedideli arba nuosaikūs [2].

Metaregresinėse 4–8 savaičių intervencijų analizėse VO2 max prieaugis skirtingose intensyvumo grupėse buvo statistiškai panašus (~60–70 % VO2 max: +0,29 l/min; ~80–92,5 %: +0,26 l/min; ~100–250 %: +0,35 l/min), o tai rodo, kad didesnio intensyvumo protokolais galima pasiekti panašų absoliutų fizinio pajėgumo pagerėjimą skiriant mažiau laiko ir atliekant mažesnę bendrą treniruočių apimtį [1]. Analogiškai, 8 savaičių tyrime, kuriame buvo lyginamos 24 mažos apimties HIIT treniruotės (15 × 30 sekundžių atkarpų esant 90–95 % maksimalaus širdies susitraukimų dažnio) su MICT (40 minučių tolygaus bėgimo esant 65–75 % maksimalaus ŠSD), nustatytas reikšmingas VO2 max padidėjimas grupėse (3,5 ml/kg/min HIIT grupėje ir 1,9 ml/kg/min MICT grupėje), tačiau statistiškai reikšmingo skirtumo tarp pačių protokolų nebuvo [13].

Nepaisant to, tam tikros didelio intensyvumo intervalų schemos gali sukelti didesnę trumpalaikę adaptaciją. 8 savaičių tyrime 4 × 4 minučių intervalai, atliekami esant 90–95 % maksimalaus širdies susitraukimų dažnio, lėmė maždaug 13 % VO2 max prieaugį, palyginti su 3–4 % prieaugiu bėgant tolygiai laktato slenksčio tempu arba ilgas lėtas distancijas [9], [10]. Vis dėlto treniruočių planavimas remiantis vien tik maksimaliu širdies susitraukimų dažniu kai kuriems asmenims gali pervertinti tinkamus intensyvumo tikslus net iki 40 % dėl didelių individualių širdies ritmo reakcijos skirtumų [6].

Individualūs skirtumai ir genetinis imlumas treniruotėms

Nors vidutinis rodiklių pagerėjimas dėsningai svyruoja tarp 10 % ir 20 %, individualus atsakas į standartizuotą treniruočių programą labai skiriasi [9], [10]. HERITAGE šeimų tyrime (HERITAGE Family Study), kuriame dalyvavo 481 sėslus suaugęs asmuo, atlikęs 20 savaičių standartizuotą važiavimo dviračiu programą (progresuojant nuo 30 minučių esant 55 % VO2 max iki 50 minučių esant 75 % VO2 max), vidutinis VO2 max prieaugis buvo 400 ml/min [9], [20]. Tačiau individualūs rezultatai svyravo nuo visiškai nereikšmingų pokyčių (0 ml/min) iki padidėjimo, viršijančio 1,0 l/min arba >40 % [9], [10].

HERITAGE tyrimo šeimų ir genetinių sąsajų analizės parodė, kad maždaug 47–50 % VO2 max treniruojamumo dispersijos lemia genetiniai veiksniai [9], [10]. Taigi, nors beveik visi pradedantieji gali tikėtis funkcinių širdies ir kraujagyslių sistemos adaptacijų per pirmuosius tris struktūruotų aerobinių treniruočių mėnesius, tikslus progreso tempas ir mastas priklauso nuo treniruočių stimulo ir individualaus genetinio imlumo sąveikos [9], [10].