Peningkatan VO2 Max dalam Dua hingga Tiga Bulan Pertama

Individu tidak terlatih yang memulakan senaman aerobik lazimnya mengalami peningkatan sebanyak 10% hingga 20% dalam pengambilan oksigen maksimum (VO2 max) dalam tempoh 8 hingga 12 minggu pertama latihan [9]. Adaptasi yang boleh diukur bermula lebih awal, sering kali menunjukkan peningkatan 5% hingga 15% antara minggu ke-4 dan ke-8 [10]. Walau bagaimanapun, tahap peningkatan ini sangat berbeza antara individu, dengan faktor genetik menyumbang kira-kira separuh daripada variasi tindak balas individu [9], [10].

VO2 max mewakili kadar maksimum tubuh boleh mengangkut dan menggunakan oksigen semasa pengerahan tenaga maksimum. Ia ditentukan oleh persamaan Fick: output kardium didarabkan dengan perbezaan oksigen arteriovenus ($a\text{-}v{\text{O}}_2\text{ diff}$) [10]. Kadar dan tahap peningkatan awal mencerminkan fasa fisiologi yang berbeza dalam kedua-dua penghantaran oksigen pusat dan pengekstrakan oksigen periferal [10].

Garis Masa dan Tahap Peningkatan Awal

Merentasi tempoh latihan singkat hingga sederhana (4 hingga 8 minggu), data meta-analisis pada orang dewasa muda yang sihat menunjukkan purata peningkatan VO2 max mutlak sekitar 0.26 hingga 0.35 L/min merentas pelbagai format latihan [1]. Dalam meta-analisis yang lebih luas yang merangkumi sehingga 12 minggu latihan bagi kohort yang tidak terlatih, purata peningkatan mutlak mencecah kira-kira 0.51 L/min, dengan protokol jeda tertentu menghasilkan peningkatan sebanyak 0.8 hingga 0.9 L/min [9]. Apabila dilanjutkan kepada 3 hingga 6 bulan (12 hingga 24 minggu), jumlah peningkatan biasanya terkumpul antara 10% dan 25% di atas paras garis dasar sebelum kadar adaptasi mula mendatar [10].

Peningkatan awal ini membawa implikasi kesihatan yang relevan secara klinikal: peningkatan kecergasan kardiorespiratori sebanyak 1 setara metabolik sahaja (1 MET, atau 3.5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) dikaitkan dengan pengurangan 10% hingga 25% dalam mortaliti semua punca dan risiko penyakit kardiovaskular [1].

Garis Masa Fisiologi: Adaptasi Pusat lwn. Periferal

Peningkatan pesat yang diperhatikan semasa dua hingga tiga bulan pertama berlaku melalui urutan adaptasi kardiovaskular dan otot yang boleh diramal [10]:

1. Minggu 1 hingga 4: Peningkatan terawal sebahagian besarnya didorong oleh pengembangan pesat isi padu plasma darah dan seterusnya peningkatan dalam isi padu strok [10].
2. Minggu 4 hingga 8: Penambahbaikan kardiovaskular pusat mendominasi fasa ini. Peningkatan isi padu strok, isi padu sel darah merah, dan output kardium maksimum yang meningkat menyumbang kepada kenaikan tipikal 5% hingga 15% dalam VO2 max [10].
3. Minggu 8 hingga 16: Apabila adaptasi penghantaran pusat mula stabil—sebahagiannya dihadkan oleh kekangan perikardium terhadap isi padu strok—pembentukan semula otot periferal menjadi pemacu utama adaptasi berterusan [10]. Fasa ini merangkumi peningkatan struktur dalam ketumpatan kapilari, ketumpatan mitokondria, dan aktiviti enzim oksidatif dalam otot rangka yang dilatih, sekali gus meningkatkan keupayaan otot untuk mengekstrak dan menggunakan oksigen [10].

Perbandingan Intensiti dan Modaliti Latihan

Kedua-dua latihan berterusan intensiti sederhana (MICT) dan latihan jeda intensiti tinggi (HIIT) merangsang peningkatan kardiorespiratori dengan berkesan dalam kalangan orang dewasa yang tidak terlatih [2]. Gambaran keseluruhan sistematik menunjukkan bahawa walaupun latihan berintensiti lebih rendah (<80% VO2 max) dan latihan berintensiti tinggi (>80% VO2 max) kedua-duanya meningkatkan VO2 max dengan kukuh, perbezaan keseluruhan antara modaliti selalunya kecil atau sederhana [2].

Dalam analisis meta-regresi bagi intervensi 4 hingga 8 minggu, peningkatan VO2 max adalah serupa secara statistik merentasi tertil intensiti (~60–70% VO2 max: +0.29 L/min; ~80–92.5%: +0.26 L/min; ~100–250%: +0.35 L/min), menunjukkan bahawa protokol berintensiti lebih tinggi boleh mencapai peningkatan kecergasan mutlak yang setanding dengan dos sesi dan isi padu latihan keseluruhan yang lebih rendah [1]. Begitu juga, satu percubaan 8 minggu yang membandingkan 24 sesi HIIT isi padu rendah (15 × tempoh 30 saat pada 90–95% kadar denyutan jantung maksimum) dengan MICT (40 minit berterusan pada 65–75% kadar denyutan jantung maksimum) mendapati peningkatan VO2 max dalam kumpulan yang ketara sebanyak 3.5 ml/kg/min dalam kumpulan HIIT dan 1.9 ml/kg/min dalam kumpulan MICT, tanpa perbezaan bererti secara statistik antara kedua-dua protokol [13].

Walau bagaimanapun, konfigurasi jeda intensiti tinggi yang khusus boleh mencetuskan adaptasi jangka pendek yang lebih besar. Dalam percubaan 8 minggu, jeda 4 × 4 minit pada 90% hingga 95% kadar denyutan jantung maksimum menghasilkan kira-kira 13% peningkatan dalam VO2 max, berbanding 3% hingga 4% peningkatan daripada larian berterusan pada ambang laktat atau rentak jarak jauh perlahan [9], [10]. Namun begitu, kebergantungan preskriptif semata-mata pada kadar denyutan jantung maksimum boleh terlebih anggaran sasaran latihan yang sesuai sehingga 40% bagi sesetengah individu disebabkan oleh varians yang luas dalam tindak balas kadar denyutan jantung [6].

Kebolehubahan Individu dan Kebolehlatihan Genetik

Walaupun purata peningkatan berada secara konsisten antara 10% dan 20%, tindak balas individu terhadap program latihan standard sangat berbeza-beza [9], [10]. Dalam HERITAGE Family Study, yang memantau 481 orang dewasa tidak aktif yang melengkapkan protokol berbasikal standard selama 20 minggu (berkembang daripada 30 minit pada 55% VO2 max kepada 50 minit pada 75% VO2 max), purata peningkatan VO2 max ialah 400 ml/min [9], [20]. Namun, tindak balas individu merangkumi daripada perubahan yang boleh diabaikan (0 ml/min) hingga peningkatan melebihi 1.0 L/min atau peningkatan >40% [9], [10].

Analisis keluarga dan pautan daripada kajian HERITAGE membuktikan bahawa kira-kira 47% hingga 50% daripada varians dalam kebolehlatihan VO2 max adalah disebabkan oleh faktor genetik [9], [10]. Oleh itu, walaupun hampir semua pemula boleh menjangkakan adaptasi kardiovaskular yang berfungsi dalam tempoh tiga bulan pertama senaman aerobik berstruktur, kadar dan tahap peningkatan yang tepat bergantung pada interaksi antara rangsangan latihan dan tindak balas genetik individu [9], [10].