Łączenie HIIT i cardio o stałym tempie dla poprawy VO2 max

Łączenie treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT) z ćwiczeniami wytrzymałościowymi o niskiej intensywności i stałym tempie przynosi wyraźną poprawę maksymalnego poboru tlenu (${\text{VO}}_2\text{ max}$), jednak optymalne proporcje zależą w dużej mierze od wyjściowego poziomu wytrenowania [1, 14]. U osób niewytrenowanych oraz aktywnych rekreacyjnie niemal każda kombinacja ciągłego wysiłku tlenowego i interwałów zwiększa ${\text{VO}}_2\text{ max}$ w zbliżonym stopniu, przy czym wysoka intensywność stanowi bodziec bardziej efektywny czasowo [11, 14]. Z kolei u dobrze wytrenowanych i wyczynowych sportowców dyscyplin wytrzymałościowych ustrukturyzowane modele przeznaczające około 75–80% czasu na wysiłek o niskiej intensywności i 15–20% na interwały o wysokiej intensywności — znane jako trening spolaryzowany — wywołują większy wzrost ${\text{VO}}_2\text{ max}$ niż plany z przewagą pracy progowej [1, 2, 3]. Przewaga modelu spolaryzowanego u wytrenowanych zawodników ujawnia się jednak głównie w krótkich blokach trwających poniżej 12 tygodni i nie przekłada się konsekwentnie na lepsze wyniki w próbach czasowych ani na moc na progu mleczanowym [1].

Strefy intensywności treningowej i modele jej rozkładu

Aby systematycznie porównywać kombinacje ćwiczeń, fizjolodzy sportu stosują trzystrefowy model intensywności oparty na wskaźnikach fizjologicznych [8]:

• Strefa 1 (niska intensywność): Poniżej pierwszego progu wentylacyjnego lub mleczanowego (${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$), gdzie ${\text{LT}}_1$ przypada zazwyczaj na około 52% maksymalnej mocy tlenowej lub 65–70% funkcjonalnej mocy progowej (FTP) [8].
• Strefa 2 (umiarkowana/progowa intensywność): Między ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ a drugim progiem (${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ lub maksymalnym stanem równowagi mleczanowej), kończąc się przy stężeniu mleczanu we krwi wynoszącym około 4 mmol/l [8].
• Strefa 3 (wysoka intensywność): Powyżej ${\text{LT}}_2$, obejmująca intensywności zbliżone do ${\text{VO}}_2\text{ max}$ lub je przekraczające [8].

Formy interwałowe w Strefie 3 dzieli się ponadto na tradycyjny HIIT (powtórzenia w okolicach 100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$), sprinterski trening interwałowy (SIT; wysiłki submaksymalne >100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$ trwające 10–30 sekund z przerwami trwającymi 4–4,5 minuty) oraz powtarzany trening sprinterski (RST; sprinty $\le$10 sekund z przerwami $\le$60 sekund) [18].

Sposób, w jaki sportowcy łączą te strefy, tworzy odmienne modele rozkładu intensywności treningowej (TID) [3, 8]:

• Spolaryzowany (POL): Przeznacza około 75–80% (i do 80–90%) objętości na Strefę 1, poniżej 10% na Strefę 2 oraz 15–20% na Strefę 3 [2, 8].
• Piramidalny (PYR): Przeznacza 60–70% (lub 75–85%) na Strefę 1, 15–25% na Strefę 2 oraz 5–10% na Strefę 3 [4, 8].
• Progowy (THR): Przeznacza około 45–50% na Strefę 1, 45–50% na Strefę 2 oraz 5–10% na Strefę 3 [3].

Adaptacje u osób niewytrenowanych i umiarkowanie aktywnych

U młodych, zdrowych dorosłych ${\text{VO}}_2\text{ max}$ poprawia się w odpowiedzi na szeroki zakres intensywności i kombinacji ćwiczeń [14]. W analizie 28 badań nad treningiem krótko- i średnioterminowym (4–8 tygodni) przyrosty ${\text{VO}}_2\text{ max}$ nie wykazały istotnego statystycznie związku z intensywnością treningu, dawką na jednostkę treningową, wyjściową wydolnością tlenową ani całkowitą objętością [14].

Podział treningu na trzy tercyle intensywności (~60–70%, ~80–92,5% oraz ~100–250% ${\text{VO}}_2\text{ max}$) przyniósł porównywalny bezwzględny wzrost maksymalnego poboru tlenu (odpowiednio o +0,29 l/min, +0,26 l/min i +0,35 l/min) [14]. Interwały o wyższej intensywności pozwoliły osiągnąć te rezultaty przy znacznie mniejszej liczbie jednostek i mniejszej całkowitej objętości, co czyni intensywny trening przede wszystkim strategią oszczędzającą czas, a nie jednoznacznie lepszą metodą u osób słabiej wytrenowanych [14]. Poprawa wyjściowej wydolności tlenowej ma duże znaczenie kliniczne, ponieważ każdy wzrost ${\text{VO}}_2\text{ max}$ o 1 MET ($3,5\text{ ml}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) wiąże się ze spadkiem ryzyka chorób układu krążenia i śmiertelności z dowolnej przyczyny o 10% do 25% [14].

Bezpośrednie porównania izolowanych metod pokazują również, że choć 8 tygodni HIIT może wywołać większy względny wzrost ${\text{VO}}_2\text{ max}$ niż ciągły trening o umiarkowanej intensywności (15% vs 9%) [11], to zarówno ciągły trening o stałym tempie, jak i protokoły interwałów sprinterskich generują zbliżony wzrost aktywności enzymów oksydacyjnych w mięśniach w okresie 6 tygodni [11].

Połączenia treningowe dla zaawansowanych i wyczynowych sportowców

W miarę jak poziom wytrenowania zbliża się do poziomu rywalizacji krajowej i międzynarodowej, rozkład intensywności treningu staje się czynnikiem decydującym [1, 3, 18]. Wyczynowi sportowcy mają już silnie rozwinięty układ krążenia i mięśniowy, przez co dalszy wzrost ${\text{VO}}_2\text{ max}$ jest trudny do osiągnięcia za pomocą samego umiarkowanego wysiłku ciągłego [3, 13].

Metaanaliza 17 badań ($n=437$) wykazała, że model spolaryzowany przewyższa inne rozkłady intensywności pod względem poprawy szczytowego poboru tlenu ($\text{SMD}=0,24,p=0,040$) [1]. Przewaga ta była szczególnie wyraźna u zawodników wysoko wytrenowanych ($\text{SMD}=0,46,p=0,01$) oraz w interwencjach trwających poniżej 12 tygodni ($\text{SMD}=0,40,p=0,01$) [1]. W 9-tygodniowym randomizowanym badaniu z udziałem dobrze wytrenowanych sportowców wytrzymałościowych (wyjściowy ${\text{VO}}_2\text{peak}$ na poziomie $62,6\text{ ml}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) trening spolaryzowany przyniósł wzrost ${\text{VO}}_2\text{peak}$ o 11,7% ($+6,8\text{ ml}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), osiągając lepsze rezultaty niż model objętościowy o niskiej intensywności, model progowy oraz oparty wyłącznie na interwałach [19]. Prędkość i moc przy stężeniu mleczanu 4 mmol/l również wzrosły po treningu spolaryzowanym (+8,1%) i skoncentrowanym na HIIT (+5,6%), podczas gdy trening progowy i o dużej objętości nie przyniosły istotnych zysków w kluczowych wskaźnikach wydolności [19].

Podobnie, 9-tygodniowe badanie z udziałem kolarzy startujących w zawodach wykazało, że rozkład spolaryzowany zwiększył ${\text{VO}}_2\text{ max}$ o 11,7% w porównaniu z 3,5% w grupie trenującej progowo, czemu towarzyszył większy wzrost mocy na poziomie ${\text{VO}}_2\text{ max}$ (+8,1%) i lepsze wyniki w jeździe indywidualnej na czas (+5,1%) [5]. Przeglądy analizujące rozkłady z udziałem ~81% niskiej intensywności, ~3% treningu progowego i ~15% wysokiej intensywności wykazały również spójną poprawę ekonomii wysiłku w granicach 1% do 8,1% [20].

Włączając HIIT do programu wyczynowego sportowca, należy pamiętać, że parametry stosunku pracy do odpoczynku wpływają na adaptacje tlenowe [13]. U sportowców szczebla krajowego HIIT znacząco silniej poprawiał ${\text{VO}}_2\text{ max}$ w porównaniu z treningiem tradycyjnym, gdy przerwy wypoczynkowe wynosiły $\ge$2 minut, a intensywność odpoczynku pozostawała niska ($\le$40%) [13]. W zakresie adaptacji sercowo-naczyniowych interwały takie jak $4\times 4$ minuty na poziomie 90–95% tętna maksymalnego z 3-minutowymi aktywnymi przerwami przyniosły o 10% większy wzrost objętości wyrzutowej serca niż długie, wolne biegi ciągłe [11].

Komplementarne mechanizmy fizjologiczne

Łączenie wysiłku o stałym tempie i niskiej intensywności z interwałami o wysokiej intensywności przynosi efekty, ponieważ każda z tych form stymuluje adaptacje tlenowe poprzez odmienne szlaki molekularne i fizjologiczne [11]:

• Sygnalizacja komórkowa: Ciągły trening wytrzymałościowy o dużej objętości aktywuje główny regulator biogenezy mitochondriów, PGC-1$\alpha$, przede wszystkim szlakiem kinazy zależnej od wapnia/kalmoduliny (CaMK), podczas gdy interwały o wysokiej intensywności stymulują go głównie szlakiem kinazy aktywowanej przez 5'-AMP (AMPK) [11].
• Wydolność enzymatyczna: Interwały sprinterskie w Strefie 3 wyraźnie zwiększają aktywność kluczowych enzymów mitochondrialnych, w tym syntazy cytrynianowej (+36%), dehydrogenazy jabłczanowej (+29%) i dehydrogenazy bursztynianowej (+65%) [11].
• Baza tlenowa: Zarówno model spolaryzowany, jak i piramidalny opierają się na dużej objętości ćwiczeń poniżej ${\text{LT}}_1$ (>75% całkowitego czasu), co pozwala rozwijać gęstość mitochondriów, zdolność do utleniania tłuszczów i ekonomikę ruchu bez kumulowania nadmiernego zmęczenia autonomicznego [4, 6].

Periodyzacja w trakcie sezonu

Choć bloki spolaryzowane sprzyjają krótkoterminowym szczytom ${\text{VO}}_2\text{ max}$, sportowcy rzadko stosują ten model przez cały rok [6, 8]. Badania nad periodyzacją sekwencyjną wskazują, że przejście z rozkładu piramidalnego w ogólnej fazie bazowej do rozkładu spolaryzowanego w fazie przedstartowej daje większą poprawę ${\text{VO}}_2\text{ max}$ i wyników w biegu na 5 km (+1,5%) niż utrzymywanie stałego rozkładu przez cały czas [8]. Obserwacje wioślarzy klasy mistrzowskiej potwierdzają, że zawodnicy naturalnie wdrażają tę zmianę, budując dużą objętość bazową w okresie przygotowawczym i koncentrując intensywność w modelu spolaryzowanym przed zawodami [6].

Ponadto trening z dominacją pracy progowej zachowuje swoje specyficzne zastosowania. U biegaczy ultra, o ile trening spolaryzowany silniej poprawiał ${\text{VO}}_2\text{ max}$ i metabolizm tłuszczów, o tyle trening progowy okazał się lepszy w zachowaniu funkcji nerwowo-mięśniowych, maksymalnego skurczu dowolnego oraz tempa narastania siły [6]. W dłuższych, wielomiesięcznych makrocyklach model piramidalny również okazał się bardzo skuteczny, przynosząc większą poprawę wyników w biegu na 10 km niż trening z przewagą obciążeń progowych (2,7% vs 0,4%) [5].

Ograniczenia i zastrzeżenia

Mimo że trening spolaryzowany wykazuje istotną statystycznie przewagę we wzroście ${\text{VO}}_2\text{ max}$ i ${\text{VO}}_2\text{peak}$ u osób dobrze wytrenowanych, korzyść ta wiąże się z istotnymi zastrzeżeniami [1]:

• Brak uniwersalnej przewagi w innych wskaźnikach wydolności: W zbiorczych wynikach metaanaliz model spolaryzowany nie wykazał istotnej statystycznie przewagi nad innymi rozkładami pod względem prób czasowych, czasu do wyczerpania ani prędkości/mocy na drugim progu mleczanowym/wentylacyjnym [1].
• Ograniczenia czasowe: Obserwowana przewaga modelu spolaryzowanego w zakresie szczytowego poboru tlenu koncentruje się w krótkich interwencjach trwających poniżej 12 tygodni; brakuje dowodów na utrzymywanie się tej przewagi w wieloletnich cyklach treningowych [1].
• Zależność od poziomu zaawansowania: U osób niewytrenowanych i aktywnych rekreacyjnie dokładna proporcja treningu interwałowego do ciągłego ma znacznie mniejsze znaczenie niż regularność, ponieważ adaptacje tlenowe zachodzą łatwo przy szerokim spektrum kombinacji intensywności [14].