VO2 max a sila: Ako trénovať oboje súčasne

Fenomén interferencie v súbežnom tréningu

Súčasný tréning zameraný na kardiorespiračnú zdatnosť a muskuloskeletálnu adaptáciu – známy ako súbežný tréning (concurrent training) – prináša dobre zdokumentované fyziologické kompromisy. Priekopnícka práca Hicksona preukázala, že hoci desať týždňov súbežného vysoko intenzívneho vytrvalostného a silového tréningu zlepšilo maximálnu spotrebu kyslíka ($\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) v rovnakej miere ako samotný vytrvalostný tréning (~17 % na bežeckom páse, ~20 % na bicyklovom ergometri), prírastky sily dolných končatín v 7. – 8. týždni stagnovali a v 9. – 10. týždni následne poklesli [6]. Následné výskumy potvrdili, že vysoko intenzívny súbežný tréning tlmí hypertrofiu svalových vlákien (zmierňuje prírastky na ~16 % v porovnaní s ~28 % pri samotnom silovom tréningu) [6]. Metaanalýza túto interakciu kvantifikovala a ukázala, že samotný silový tréning dosiahol veľkosť účinku (effect size) 1,71 pre silu a 1,22 pre hypertrofiu, zatiaľ čo súbežný tréning tieto účinky znížil na 1,28, respektíve 0,80 [6].

Zachovanie sily, výbušnosti a prierezu svalu (MCSA) pri súčasnom dosahovaní zlepšení v $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ si vyžaduje strategický výber vytrvalostných modalít, presný časový odstup tréningových jednotiek v rámci dňa a konzervatívny manažment týždenného objemu.

Výber vytrvalostnej modality a biomechanický stres

Voľba vytrvalostnej modality zásadne ovplyvňuje neuromuskulárnu únavu aj hypertrofické výsledky. Údaje zo sieťovej metaanalýzy 40 štúdií (841 účastníkov) ukazujú, že hoci všetky modality súbežného tréningu znižujú maximálne prírastky sily dolných končatín v porovnaní so samotným silovým tréningom, vysoko intenzívny intervalový tréning (HIIT) zmierňuje interferenciu sily najefektívnejšie (SMD = -0,08, 95 % CI: -0,25 až 0,08) [3]. HIIT bol navyše jedinou modalitou súbežného vytrvalostného tréningu, ktorá sa ukázala ako nadradená samotnému silovému tréningu pre rozvoj výbušnej sily (SMD = 0,06, 95 % CI: -0,21 až 0,33) [3].

Pokiaľ ide o svalovú hmotu, súbežný vysoko intenzívny intervalový beh so silovým tréningom (SMD = 0,15, 95 % CI: -0,46 až 0,76) aj kontinuálna jazda na bicykli strednej intenzity so silovým tréningom (SMD = 0,07, 95 % CI: -0,24 až 0,38) podporovali nárast MCSA v porovnaní so samotným silovým tréningom [3].

Systémovú a lokálnu regeneráciu riadi aj biomechanika pohybu. Beh vytvára reakčné sily pri dopade na úrovni 3- až 5-násobku telesnej hmotnosti s výrazným excentrickým brzdením, čo vyvoláva štrukturálne poškodenie svalov a zvyšuje hladinu plazmatickej kreatínkinázy [14]. Naopak, koncentricky dominantné modality, ako je bicyklový alebo veslársky trenažér, tieto excentrické nárazy eliminujú, čím minimalizujú tréningom indukované poškodenie svalov a následnú interferenciu s hypertrofickými dráhami [14]. U trénovaných hráčov rugby, ktorí absolvovali ranné šprintérske intervaly pred popoludňajším silovým tréningom so 4-hodinovým oknom na regeneráciu, vyvolali bežecké šprinty v nasledujúcich dňoch signifikantne vyššie hodnotenie vnímaného úsilia (7,7 ± 1,1) a nižšiu subjektívnu pohodu (wellbeing; 17,9 ± 4,1) v porovnaní s bicyklovými šprintmi (7,4 ± 1,1 RPE; 20,1 ± 3,9 wellbeing) alebo kontrolnými podmienkami (6,7 ± 1,5 RPE; 21,1 ± 3,6 wellbeing) [13].

Poradie cvičení a intervaly medzi tréningovými jednotkami

Poradie v rámci jednej tréningovej jednotky

Dôkazy ukazujú, že poradie cvičení v rámci jednej tréningovej jednotky neohrozuje aeróbne adaptácie. Systematický prehľad a metaanalýza 19 randomizovaných kontrolovaných štúdií (482 účastníkov) nezistili žiadny významný rozdiel medzi poradím sila pred vytrvalosťou (S-E) a vytrvalosť pred silou (E-S) na prírastky v $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ (SMD = 0,02, 95 % CI: -0,21 až 0,25, p = 0,859) [1]. Podobne 13-týždňová štúdia u dospelých v strednom veku preukázala, že poradie cvičení nemalo žiadny signifikantný vplyv na $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, usilovnú vitálnu kapacitu (FVC) ani usilovný vydýchnutý objem za 1 sekundu (FEV1) [10].

Poradie cvičení však významne ovplyvňuje silu a výbušnosť. Poradie S-E vedie k signifikantne väčším adaptáciám sily dolných končatín v porovnaní s E-S (SMD = 0,19, 95 % CI: 0,02 až 0,37, p = 0,032), pričom výrazné výhody boli pozorované pri extenzii kolena (p = 0,026), flexii kolena (p = 0,040), u žien (p = 0,017), starších dospelých (p = 0,039), pri programoch trvajúcich viac ako 8 týždňov (p = 0,002) a pri frekvencii dvakrát týždenne (p = 0,003) [1]. Hoci celková dlhodobá hypertrofia a maximálna sila môžu zostať realizovateľné pri rôznych štruktúrach radenia [4], [11], zaradenie silového tréningu pred vytrvalostné zaťaženie zmierňuje reziduálnu únavu a optimalizuje neuromuskulárne adaptácie, explozívnu silu a výkon pri vertikálnom výskoku s protipohybom (countermovement jump) [4], [11].

Časový odstup medzi jednotkami a molekulárna signalizácia

Na bunkovej úrovni akútne vytrvalostné cvičenie aktivuje adenozínmonofosfátom aktivovanú proteínkinázu (AMPK), ktorá potláča signálnu dráhu mechanistického cieľa rapamycínového komplexu 1 (mTORC1) – primárneho spúšťača syntézy svalových bielkovín (MPS) [14]. AMPK inhibuje mTORC1 dvoma odlišnými mechanizmami: fosforyláciou tuberous sclerosis complex 2 (TSC2), čo premieňa Rheb na jeho neaktívnu formu viazanú na GDP, a priamou fosforyláciou podjednotky Raptor komplexu mTORC1, čím sa spúšťa inhibičná väzba [14]. Zaradenie vysoko intenzívneho vytrvalostného tréningu bezprostredne pred alebo po silovom tréningu tlmí fosforyláciu následnej kinázy p70S6K až na 8 hodín [14].

Na oddelenie týchto konkurujúcich si intracelulárnych signálov:

• Ak je poradie s vytrvalosťou na prvom mieste nevyhnutné, odporúča sa minimálny interval na regeneráciu presahujúci 3 hodiny, aby sa zmiernila akútna molekulárna interferencia [4].
• Pri posudzovaní neuromuskulárneho výkonu si súťažní športovci, ktorí mali medzi ranným šprintérskym intervalovým tréningom a popoludňajším tréningom 4-hodinové okno na odpočinok, udržali popoludňajšiu rýchlosť pohybu osi pri bench presse a box drepe, ako aj výšku výskoku pri countermovement jumpe [13].
• Na zabránenie tomu, aby AMPK potlačila transláciu proteínov sprostredkovanú mTORC1, poskytuje oddelenie tréningových jednotiek aspoň o 6 hodín – a ideálne o 8 až 24 hodín – lepšiu izoláciu [14]. Akútna aktivita AMPK sa vracia na východiskovú úroveň do 180 minút po cvičení, ak sú dodané adekvátne sacharidy, zatiaľ čo signalizácia mTORC1 a MPS zostávajú zvýšené 24 až 48 hodín po silovom tréningu s vysokým mechanickým napätím [14].
• Dostupnosť sacharidov priamo ovplyvňuje túto kaskádu: cvičenie s nízkou hladinou intramuskulárneho glykogénu zdvojnásobuje východiskovú aktiváciu AMPK [14]. Príjem 30 – 60 g/h sacharidov počas vytrvalostných tréningov trvajúcich viac ako 45 minút, spolu s 1,0 – 1,2 g/kg rýchlo stráviteľných sacharidov a 0,3 – 0,4 g/kg bielkovín po kardiu, urýchľuje resyntézu glykogénu a tlmí predĺženú signalizáciu AMPK [14].

Týždenný objem a prahové hodnoty frekvencie

Dávkové limity vytrvalosti

Objem a frekvencia vytrvalostného tréningu vykazujú negatívnu koreláciu s rozvojom maximálnej sily [7]. Vytrvalostné tréningové jednotky vykonávané 3-krát týždenne často narúšajú rozvoj svalovej sily a kondície, zatiaľ čo 1 až 2 jednotky týždenne vykazujú výrazne menší negatívny vplyv [7]. Dlhšie denné trvanie (50 – 60 minút oproti 20 – 30 minútam) a vyššie týždenné frekvencie (3 až 5 jednotiek týždenne) navyše zosilňujú interferenčný efekt na progresiu sily [7].

Vzťah medzi dávkou a odozvou pri silovom tréningu

Pre zachovanie sily a hypertrofie sa musí objem silového tréningu kvantifikovať presne. Viacúrovňové metaregresie od Pellanda a kol. (hodnotiace 67 štúdií a 2 058 účastníkov) preukázali, že model „frakčnej“ kvantifikácie sérií (hodnotiaci priame série váhou 1,0 a nepriame viackĺbové série váhou 0,5) poskytuje najrobustnejší empirický rámec na predikciu silových a hypertrofických adaptácií [17], [18].

Táto metaregresia stanovila 100 % aposteriórnu pravdepodobnosť, že marginálny sklon pre týždenný počet sérií presahuje nulu pri hypertrofii aj sile, čo potvrdzuje, že vyššie objemy stimulujú adaptácie [17]. Oba výsledky sa však riadia modelom dávka-odozva s klesajúcimi výnosmi, pričom klesajúce výnosy sú podstatne výraznejšie pri prírastkoch sily než pri svalovej hypertrofii [17]. Vyššie týždenné tréningové frekvencie tiež vykazovali 100 % aposteriórnu pravdepodobnosť zvýšenia prírastkov sily (s klesajúcimi výnosmi), zatiaľ čo vplyv frekvencie na hypertrofiu bol zlučiteľný so zanedbateľnými zmenami pri vyrovnanom objeme [17]. Predchádzajúce práce zamerané na vzťah dávka-odozva potvrdzujú, že týždenné objemy presahujúce 5 sérií prinášajú lepšie prírastky sily v porovnaní s ≤5 sériami (SMD: 0,18, p = 0,003) [19], pričom ≥9 sérií na svalovú skupinu prináša väčšie hypertrofické odozvy (ES = 0,46) [19].

Pri riadení intenzity tréningu dochádza k svalovej hypertrofii v širokom spektre záťaží (≤8 RM, 9 – 15 RM a >15 RM), ak sa série vykonávajú do vôľového zlyhania (p = 0,113 – 0,469) [21]. Adaptácie maximálnej sily sú však signifikantne lepšie pri použití vysokej záťaže (SMD = 0,60 – 0,63, p < 0,003) a strednej záťaže (SMD = 0,34 – 0,35) v porovnaní s protokolmi s nízkou záťažou [21].

Trénovanosť športovca a rozdiely medzi pohlaviami

Individuálne charakteristiky menia rozsah interferenčného efektu pri súbežnom tréningu:

• Trénovanosť: Netrénovaní jedinci zažívajú minimálnu interferenciu a rozvíjajú silu, hypertrofiu aj $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ súbežne s odozvami porovnateľnými s tréningom zameraným na jednu modalitu [7], [9], [21]. Naopak, trénovaní vytrvalostní športovci zaznamenávajú po pridaní silového tréningu utlmené zlepšenia $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ v porovnaní s netrénovanými jednotlivcami (p = 0,04) [9]. Dobre trénovaní siloví športovci vykazujú utlmenú expresiu anabolických génov a proteínov spolu so zníženými neuromuskulárnymi adaptáciami, ak sa do ich režimu zavedie vytrvalostný objem [7]. Pokročilí športovci fungujú blízko stropu tréningovej saturácie, kde požiadavky na vysoký neurálny drive, synchronizáciu motorických jednotiek a minimálnu ko-kontrakciu antagonistov zvyšujú únavu a náchylnosť na zranenia počas súbežného zaťaženia [22]. Vysoko trénovaní jednotlivci potrebujú väčší počet špecifických tréningových jednotiek na vyvolanie inkrementálnych silových adaptácií [21].
• Rozdiely medzi pohlaviami: Zistenia metaanalýz naznačujú, že súbežný tréning tlmí maximálnu silu dolných končatín u mužov (SMD = -0,43, 95 % CI: -0,64 až -0,22), ale nie u žien (SMD = 0,08, 95 % CI: -0,34 až 0,49; medziskupinový rozdiel p = 0,03) [9]. Ženy navyše vykazujú výrazné silové výhody, ak v rámci tréningovej jednotky uprednostnia poradie so silovým tréningom na prvom mieste (p = 0,017) [1].