Поєднання HIIT і рівномірного кардіо для зростання VO2 max

Поєднання високоінтенсивних інтервальних тренувань (HIIT) із низькоінтенсивними рівномірними навантаженнями на витривалість забезпечує суттєве покращення максимального споживання кисню (${\text{VO}}_2\text{ max}$), проте ідеальне співвідношення значною мірою залежить від початкового рівня тренованості [1, 14]. Для нетренованих людей та аматорів практично будь-яка комбінація тривалого аеробного навантаження й інтервальних тренувань підвищує ${\text{VO}}_2\text{ max}$ однаково, водночас інтенсивність дає змогу зекономити час [11, 14]. Для добре підготовлених спортсменів та еліти витривалості структуровані моделі, де приблизно 75–80% тренувального часу відведено під низьку інтенсивність, а 15–20% — під високоінтенсивні інтервали (так званий поляризований тренінг), забезпечують більший приріст ${\text{VO}}_2\text{ max}$, ніж моделі з переважанням порогових навантажень [1, 2, 3]. Утім, ця перевага поляризованого підходу в тренованих групах спостерігається здебільшого на коротких відрізках до 12 тижнів і не завжди призводить до помітнішого прогресу в гонках на час або потужності на рівні лактатного порогу [1].

Зони інтенсивності та моделі розподілу навантаження

Щоб системно порівнювати комбінації вправ, фахівці зі спортивної науки використовують тризонну шкалу інтенсивності, засновану на фізіологічних маркерах [8]:

• Зона 1 (Низька інтенсивність): Нижче першого вентиляторного або лактатного порогу (${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$), де ${\text{LT}}_1$ зазвичай припадає на ~52% від максимальної аеробної потужності або 65–70% від функціональної порогової потужності (FTP) [8].
• Зона 2 (Помірна / порогова інтенсивність): Між ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ та другим порогом (${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ або максимальним стаціонарним станом лактату), що закінчується приблизно на рівні концентрації лактату в крові 4 ммоль/л [8].
• Зона 3 (Висока інтенсивність): Вище ${\text{LT}}_2$, що охоплює інтенсивність близько або вище ${\text{VO}}_2\text{ max}$ [8].

Інтервальні протоколи в Зоні 3 поділяються на традиційний HIIT (відрізки з інтенсивністю близько 100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$), спринтерський інтервальний тренінг (SIT; субмаксимальні зусилля >100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$ тривалістю 10–30 секунд із відпочинком 4–4,5 хвилини) та тренінг повторних спринтів (RST; спринти $\le$10 секунд із відпочинком $\le$60 секунд) [18].

Те, як атлети комбінують ці зони, формує різні моделі розподілу тренувальної інтенсивності (TID) [3, 8]:

• Поляризована (POL): Відводить приблизно 75–80% (і до 80–90%) обсягу на Зону 1, менше ніж 10% — на Зону 2 і 15–20% — на Зону 3 [2, 8].
• Пірамідальна (PYR): Відводить 60–70% (або 75–85%) на Зону 1, 15–25% — на Зону 2 і 5–10% — на Зону 3 [4, 8].
• Порогова (THR): Відводить приблизно 45–50% на Зону 1, 45–50% — на Зону 2 і 5–10% — на Зону 3 [3].

Адаптації в нетренованих і помірно активних дорослих

У молодих здорових людей показник ${\text{VO}}_2\text{ max}$ успішно зростає під впливом широкого діапазону інтенсивностей і комбінацій вправ [14]. Аналіз 28 коротко- та середньострокових досліджень (4–8 тижнів) засвідчив, що приріст ${\text{VO}}_2\text{ max}$ не мав статистично значущого зв'язку з інтенсивністю тренувань, дозою на сесію, початковою аеробною формою чи загальним обсягом [14].

Поділ навантаження на три тертилі інтенсивності (~60–70%, ~80–92,5% та ~100–250% ${\text{VO}}_2\text{ max}$) продемонстрував зіставне абсолютне збільшення максимального споживання кисню (+0,29 л/хв, +0,26 л/хв та +0,35 л/хв відповідно) [14]. Високоінтенсивні інтервали забезпечили ці результати за суттєво меншого обсягу окремих сесій і загального тренувального часу, позиціонуючи високоінтенсивний тренінг насамперед як спосіб економії часу, а не як однозначно кращий варіант для менш тренованих людей [14]. Покращення базової витривалості має клінічне значення, оскільки зростання ${\text{VO}}_2\text{ max}$ на кожний 1 MET ($3.5\text{ мл}\cdot {\text{кг}}^{-1}\cdot {\text{хв}}^{-1}$) асоціюється зі зниженням ризику серцево-судинних захворювань та загальної смертності на 10–25% [14].

Прямі порівняння окремих методів також показують: хоча 8 тижнів HIIT можуть дати більший відносний приріст ${\text{VO}}_2\text{ max}$, ніж тривалі помірні вправи (15% проти 9%) [11], як тривалі рівномірні навантаження, так і спринтерські інтервальні протоколи забезпечують однакове підвищення рівня окисних ферментів у м'язах за 6 тижнів [11].

Комбінації для добре тренованих і професійних атлетів

Коли рівень підготовки наближається до національних і міжнародних змагань, розподіл інтенсивності стає вирішальним чинником [1, 3, 18]. Високотреновані атлети вже мають відмінно розвинені серцево-судинну й м'язову системи, тому подальший приріст ${\text{VO}}_2\text{ max}$ складно стимулювати лише помірною безперервною роботою [3, 13].

Метааналіз 17 досліджень ($n=437$) продемонстрував, що поляризований розподіл перевершує інші моделі за приростом пікового споживання кисню ($\text{SMD}=0.24,p=0.040$) [1]. Ця перевага була особливо вираженою у високотренованих атлетів ($\text{SMD}=0.46,p=0.01$) та в програмах тривалістю до 12 тижнів ($\text{SMD}=0.40,p=0.01$) [1]. У 9-тижневому рандомізованому дослідженні з добре підготовленими атлетами на витривалість (початковий ${\text{VO}}_2\text{peak}$ становив $62.6\text{ мл}\cdot {\text{кг}}^{-1}\cdot {\text{хв}}^{-1}$) поляризований тренінг забезпечив приріст ${\text{VO}}_2\text{peak}$ на 11,7% ($+6.8\text{ мл}\cdot {\text{кг}}^{-1}\cdot {\text{хв}}^{-1}$), випередивши моделі з великим низькоінтенсивним обсягом, порогові та суто інтервальні програми [19]. Швидкість і потужність на рівні 4 ммоль/л лактату крові також покращилися після поляризованого (+8,1%) та сфокусованого на HIIT (+5,6%) тренінгу, тоді як порогові та високооб'ємні тренування не дали значущого прогресу в ключових спортивних показниках [19].

Аналогічно, 9-тижневе дослідження серед велогонщиків показало, що поляризований розподіл підвищив ${\text{VO}}_2\text{ max}$ на 11,7% порівняно з 3,5% у пороговій групі, разом із більшим приростом потужності на рівні ${\text{VO}}_2\text{ max}$ (+8,1%) та результатів у гонці на час (+5,1%) [5]. Огляди досліджень розподілу навантаження з ~81% низької інтенсивності, ~3% порогової та ~15% високої також зафіксували стабільне покращення економічності рухів у межах від 1% до 8,1% [20].

Під час інтеграції HIIT у програму елітних атлетів параметри співвідношення роботи й відпочинку мають суттєвий вплив на аеробні адаптації [13]. У спортсменів національного рівня HIIT значно ефективніше покращував ${\text{VO}}_2\text{ max}$ порівняно зі звичайними тренуваннями, якщо інтервали відпочинку становили $\ge$2 хвилин, а його інтенсивність залишалася низькою ($\le$40%) [13]. Що стосується серцево-судинних адаптацій, інтервали $4\times 4$ хвилини при 90–95% максимальної ЧСС із 3-хвилинним активним відновленням забезпечили на 10% більше збільшення ударного об'єму серця, ніж тривалий повільний біг [11].

Взаємодоповнювальні фізіологічні механізми

Поєднання низькоінтенсивного рівномірного навантаження з високоінтенсивними інтервалами працює завдяки тому, що кожен із методів стимулює аеробну адаптацію через різні молекулярні та фізіологічні шляхи [11]:

• Передача сигналів: Великий обсяг тривалих вправ на витривалість активує головний регулятор мітохондріального біогенезу — PGC-1$\alpha$ — переважно через кальцій/кальмодулін-залежну протеїнкіназу (CaMK), тоді як високоінтенсивний інтервальний тренінг передає сигнал головним чином через 5'-АМФ-активовану протеїнкіназу (AMPK) [11].
• Ферментативна здатність: Спринтерські інтервали в Зоні 3 помітно підвищують активність ключових мітохондріальних ферментів, зокрема цитратсинтази (+36%), малатдегідрогенази (+29%) і сукцинатдегідрогенази (+65%) [11].
• Потреба в аеробній базі: Як поляризована, так і пірамідальна моделі спираються на великий обсяг роботи нижче ${\text{LT}}_1$ (>75% загального часу) для збільшення щільності мітохондрій, здатності окислювати жири й економічності рухів без надмірного накопичення втоми вегетативної нервової системи [4, 6].

Періодизація протягом сезону

Хоча поляризовані блоки дають змогу досягти короткострокового піка ${\text{VO}}_2\text{ max}$, атлети не обов'язково тренуються за цією моделлю цілий рік [6, 8]. Дослідження послідовної періодизації показують, що перехід від пірамідального розподілу на базовому етапі до поляризованого в передзмагальний період забезпечує кращий приріст ${\text{VO}}_2\text{ max}$ і результатів у бігу на 5 км (+1,5%), ніж дотримання однієї моделі протягом усього часу [8]. Лонгітюдні спостереження за елітними веслярами підтверджують, що спортсмени природно застосовують таку схему: набирають великий базовий обсяг під час підготовки та концентрують інтенсивність за поляризованим принципом перед змаганнями [6].

Крім того, тренування з переважанням порогової інтенсивності мають свої специфічні переваги. В ультрамарафонців, хоча поляризований тренінг краще розвивав ${\text{VO}}_2\text{ max}$ та жировий обмін, порогові навантаження ефективніше зберігали нервово-м'язову функцію, максимальне довільне скорочення та швидкість розвитку сили [6]. На тривалих багаторазових макроциклах пірамідальний розподіл також виявився високоефективним, забезпечивши кращий прогрес у бігу на 10 км, ніж тренування з акцентом на поріг (2,7% проти 0,4%) [5].

Обмеження та застереження

Попри те, що поляризований тренінг демонструє статистично значущу перевагу у збільшенні ${\text{VO}}_2\text{ max}$ та ${\text{VO}}_2\text{peak}$ у тренованих атлетів, цей ефект має важливі нюанси [1]:

• Відсутність універсальної переваги для інших показників: За узагальненими даними метааналізів, поляризований розподіл не мав статистично значущої переваги над іншими моделями в темпових гонках на час, часі до настання виснаження або швидкості/потужності на рівні другого порогу [1].
• Обмеження за часом: Перевага поляризованого розподілу для пікового споживання кисню зафіксована переважно в коротких програмах тривалістю до 12 тижнів, тоді як доказів довготривалої переваги на багаторічних відрізках значно менше [1].
• Специфіка вибірки: Для нетренованих людей та аматорів точне співвідношення інтервальних і тривалих тренувань набагато менш важливе, ніж регулярність, оскільки загальна аеробна адаптація легко досягається за найрізноманітніших комбінацій інтенсивності [14].