Povećanje VO2 max u prva dva do tri meseca

Netrenirane osobe koje počnu sa aerobnim vežbanjem obično ostvaruju povećanje maksimalne potrošnje kiseonika (VO2 max) od 10% do 20% u prvih 8 do 12 nedelja treninga [9]. Merljive adaptacije počinju i ranije, često pokazujući porast od 5% do 15% između 4. i 8. nedelje [10]. Međutim, obim ovih poboljšanja znatno varira od osobe do osobe, pri čemu genetski faktori čine približno polovinu individualnih razlika u reagovanju na trening [9], [10].

VO2 max predstavlja maksimalnu brzinu kojom telo može da transportuje i iskoristi kiseonik tokom maksimalnog napora. Definisan je Fikovom (Fick) jednačinom: minutni volumen srca pomnožen sa arterijsko-venskom razlikom kiseonika ($a\text{-}v{\text{O}}_2\text{ diff}$) [10]. Brzina i obim ranih poboljšanja odražavaju zasebne fiziološke faze u centralnoj isporuci i perifernoj ekstrakciji kiseonika [10].

Vremenski okvir i obim ranih poboljšanja

Tokom kratkih do umerenih perioda treniranja (4 do 8 nedelja), meta-analitički podaci kod mladih, zdravih odraslih osoba pokazuju prosečna apsolutna poboljšanja VO2 max od približno 0,26 do 0,35 L/min kroz različite formate treninga [1]. U širim meta-analizama koje obuhvataju do 12 nedelja treninga kod netreniranih grupa, prosečni apsolutni dobici dostižu približno 0,51 L/min, dok specifični intervalni protokoli dovode do povećanja od 0,8 do 0,9 L/min [9]. Tokom 3 do 6 meseci (12 do 24 nedelje), ukupna poboljšanja obično dostižu između 10% i 25% u odnosu na početne vrednosti pre nego što stopa adaptacije počne da usporava [10].

Ova rana poboljšanja imaju klinički značajne zdravstvene implikacije: povećanje kardiorespiratorne kondicije od samo 1 metaboličkog ekvivalenta (1 MET, ili 3,5 ml O2·kg⁻¹·min⁻¹) povezano je sa smanjenjem rizika od mortaliteta od svih uzroka i kardiovaskularnih bolesti za 10% do 25% [1].

Fiziološki tok: centralne naspram perifernih adaptacija

Brzi napredak zabeležen tokom prva dva do tri meseca odvija se kroz predvidiv redosled kardiovaskularnih i mišićnih adaptacija [10]:

1. Od 1. do 4. nedelje: Najranija poboljšanja prvenstveno su vođena brzim povećanjem volumena krvne plazme i posledičnim rastom udarnog volumena srca [10].
2. Od 4. do 8. nedelje: Centralna kardiovaskularna poboljšanja dominiraju ovom fazom. Povećani udarni volumen, volumen crvenih krvnih zrnaca i povišeni maksimalni minutni volumen srca zaslužni su za tipičan porast VO2 max od 5% do 15% [10].
3. Od 8. do 16. nedelje: Kako se adaptacije centralne isporuke stabilizuju — delimično ograničene perikardijalnim limitima udarnog volumena — periferno remodelovanje mišića postaje primarni pokretač daljeg napretka [10]. Ova faza uključuje strukturno povećanje gustine kapilara, gustine mitohondrija i aktivnosti oksidativnih enzima u treniranim skeletnim mišićima, što poboljšava sposobnost mišića da ekstrahuju i troše kiseonik [10].

Poređenje intenziteta i modaliteta treninga

I kontinuirani trening umerenog intenziteta (MICT) i intervalni trening visokog intenziteta (HIIT) efikasno stimulišu kardiorespiratorna poboljšanja kod netreniranih odraslih osoba [2]. Sistematski pregledi ukazuju na to da, iako i trening nižeg intenziteta (<80% VO2 max) i trening visokog intenziteta (>80% VO2 max) značajno povećavaju VO2 max, ukupne razlike između ovih modaliteta često su male ili umerene [2].

U meta-regresionim analizama intervencija koje su trajale od 4 do 8 nedelja, dobici u VO2 max bili su statistički slični u svim tercilima intenziteta (~60–70% VO2 max: +0,29 L/min; ~80–92,5%: +0,26 L/min; ~100–250%: +0,35 L/min), što pokazuje da protokoli višeg intenziteta mogu postići uporedive apsolutne dobitke u kondiciji uz kraće trajanje sesija i manji ukupni obim treninga [1]. Slično tome, osmonedeljno ispitivanje koje je poredilo 24 sesije HIIT-a niskog obima (15 × 30 sekundi pri 90–95% maksimalne srčane frekvencije) sa MICT-om (40 minuta u kontinuitetu pri 65–75% maksimalne srčane frekvencije) otkrilo je značajan porast VO2 max unutar grupa od 3,5 ml/kg/min u HIIT grupi i 1,9 ml/kg/min u MICT grupi, bez statistički značajne razlike između dva protokola [13].

Ipak, specifični intervalni protokoli visokog intenziteta mogu izazvati veće kratkoročne adaptacije. U osmonedeljnom ispitivanju, intervali 4 × 4 minuta pri 90% do 95% maksimalne srčane frekvencije doveli su do povećanja VO2 max od približno 13%, u poređenju sa dobicima od 3% do 4% ostvarenim kontinuiranim trčanjem na laktatnom pragu ili dužim sporim trčanjem [9], [10]. Međutim, oslanjanje isključivo na maksimalnu srčanu frekvenciju za određivanje intenziteta može preceniti odgovarajuće trenažne ciljeve i do 40% kod nekih pojedinaca zbog velikih varijacija u odgovoru pulsa [6].

Individualne varijacije i genetska trenabilnost

Iako prosečna poboljšanja predvidivo iznose između 10% i 20%, individualni odgovori na standardizovani program treninga uveliko variraju [9], [10]. U studiji HERITAGE Family Study, koja je pratila 481 neaktivnu odraslu osobu tokom 20-nedeljnog standardizovanog protokola na sobnom biciklu (sa progresijom od 30 minuta na 55% VO2 max do 50 minuta na 75% VO2 max), prosečan dobitak u VO2 max bio je 400 ml/min [9], [20]. Međutim, individualni odgovori kretali su se od zanemarljivih promena (0 ml/min) do povećanja većih od 1,0 L/min ili >40% [9], [10].

Porodične analize i analize genske povezanosti iz studije HERITAGE utvrdile su da se približno 47% do 50% varijanse u trenabilnosti VO2 max može pripisati genetskim faktorima [9], [10]. Prema tome, iako praktično svi početnici mogu očekivati funkcionalne kardiovaskularne adaptacije u prva tri meseca strukturiranog aerobnog vežbanja, tačna brzina i obim napretka zavise od interakcije između trenažnog stimulusa i individualne genetske reaktivnosti [9], [10].