RPE та RIR проти відсотків: підлаштування навантаження під рівень втоми

Вступ: моделі призначення навантаження в силових тренуваннях

Призначення навантаження в силових тренуваннях традиційно базується на фіксованих відсотках від попередньо визначеного одноповторного максимуму (%1ПМ). Хоча тренування на основі відсотків (PBRT) забезпечує структуровану прогресію, воно передбачає, що максимальна сила атлета залишається стабільною між періодами тестування, і не враховує щоденні коливання готовності, втоми чи гострого стану відновлення.

Для подолання цих обмежень набули широкого поширення суб'єктивні моделі авторегуляції — зокрема рейтинг сприйманого напруження (RPE) на основі повторень у запасі (RIR). Шкала RPE на основі RIR безпосередньо кількісно оцінює кількість додаткових повторень, які атлет міг би виконати до досягнення моменту м'язової відмови [17]. Суб'єктивні оцінки RIR демонструють сильний зворотний зв'язок зі швидкістю руху штанги в базових багатосуглобових вправах, таких як присідання зі штангою на спині ($r=-0.87$) та жим лежачи ($r=-0.79$), підтверджуючи, що суб'єктивна близькість до відмови відображає базове нервово-м'язове зниження швидкості [2].

Оцінка ефективності навантаження на основі RIR/RPE у порівнянні з фіксованим процентним навантаженням вимагає вивчення трьох ключових результатів: розвитку максимальної сили, гіпертрофії скелетних м'язів та керування нервово-м'язовою втомою.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                         МЕТОДИ ПРИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ                           |
+-----------------------------------------+-----------------------------------------+
|   Тренування на основі відсотків (%1ПМ) |     Авторегульовані тренування (RPE/RIR)|
+-----------------------------------------+-----------------------------------------+
| • Фіксована вага відносно минулого 1ПМ  | • Динамічна вага, адаптована до стану   |
| • Передбачає стабільну щоденну силу     | • Орієнтація на точну близькість до відм|
| • Ризик небажаної відмови в невдалі дні | • Зниження надмірної нервової втоми     |
| • Фіксований обсяг незалежно від стану  | • Підтримання цільової швидкості й сили |
+-----------------------------------------+-----------------------------------------+

Адаптації максимальної сили (1ПМ)

Дані метааналізів та експериментальних досліджень показують, що як процентне навантаження, так і авторегуляція на основі RIR забезпечують значне збільшення максимальної сили, при цьому авторегульовані підходи часто демонструють невеликі переваги в певних контекстах [1, 4, 10].

Порівняння за даними метааналізів

Метааналіз Hickmott et al., що порівнював авторегуляцію навантаження (RPE на основі RIR та тренування на основі швидкості) зі стандартизованими процентними тренуваннями, не виявив статистично значущої різниці в сумарних показниках 1ПМ (MD = 2.07 кг, 95% ДІ: від -0.32 до 4.46 кг, $p=0.09$, SMD = 0.21) [4]. Як об'єктивні методи (наприклад, швидкісні зони), так і суб'єктивні методи (RPE на основі RIR) забезпечували порівнянні адаптації м'язової сили відносно фіксованих відсоткових призначень [4]. Аналогічно, метааналіз Liao et al., що порівнював тренування на основі швидкості (VBT) із процентними тренуваннями, не виявив значущих відмінностей у 1ПМ у присіданнях на спині (MD = 3.03 кг, 95% ДІ: від -3.55 до 9.61 кг) або швидкості при 60% 1ПМ [6].

Навпаки, попередній метааналіз 8 досліджень за участю тренованих атлетів показав, що авторегульовані силові тренування загалом суттєво перевершували фіксоване навантаження за приростом максимальної сили (ES = 0.64, $p<0.001$), демонструючи виразні переваги в підгрупах присідань на спині (ES = 4.64) та жиму лежачи (ES = 3.21) [10]. Під час ранжування моделей прогресії мережевий метааналіз оцінки приросту максимальної сили виявив, що авторегульовані моделі перевершують PBRT у такій ієрархії: авторегульовані прогресивні силові вправи (APRE) > силові тренування на основі швидкості (VBRT) > RPE > PBRT [5]. Було встановлено, що APRE має найбільший розмір ефекту серед стратегій авторегуляції (ES = 0.78), причому втручання тривалістю $\le 8$ тижнів приносили більші відносні силові адаптації (ES = 0.87), ніж більш тривалі втручання тривалістю 8–10 тижнів (ES = 0.32) [10].

Ієрархія моделей прогресії для сили 1ПМ (SUCRA / мережевий метааналіз [5]):

  [ 1. APRE ]  >  [ 2. VBRT ]  >  [ 3. RPE / RIR ]  >  [ 4. PBRT (%1ПМ) ]
  (Найвищий 1ПМ)                                       (Фіксована база)

Експериментальні дослідження за участю тренованих осіб

Прямі експериментальні порівняння серед тренованих атлетів підтверджують ці висновки. У 8-тижневому дослідженні щоденної хвилеподібної періодизації силових тренувань Helms et al. як процентне навантаження ($n=11$), так і навантаження на основі RPE за шкалою RIR ($n=10$) забезпечили значний приріст сили в жимі лежачи (+9.64 кг проти +10.70 кг), присіданнях (+13.91 кг проти +17.05 кг) та сумі триборства (+23.55 кг проти +27.75 кг) [1]. Хоча класична перевірка нульової гіпотези не показала статистично значущих відмінностей між групами, аналіз на основі величини ефекту вказав на 79%, 57% та 72% ймовірність переваги малого розміру ефекту для навантаження за RPE у присіданнях (ES = 0.50), жимі лежачи (ES = 0.28) та сумі триборства (ES = 0.48) відповідно [1, 2].

У рандомізованому перехресному дослідженні Barnes et al. авторегульована періодизація (AR) та традиційна процентна періодизація (TP) призвели до порівнянного збільшення показників у присіданнях ($p<0.001$), становій тязі ($p=0.001$) та сумі трьох вправ ($p<0.001$) [9]. AR сприяла вищій середній тренувальній інтенсивності (%1ПМ) під час тренувань присідань і станової тяги; однак у жимі лежачи 1ПМ продемонстрував значущу взаємодію «програма $\times$ час» на користь традиційного процентного навантаження ($p=0.014$, $d=1.11$) [9].

Серед високоінтенсивних протоколів навантаження понад 60% 1ПМ залишаються ефективнішими для максимізації адаптацій 1ПМ порівняно з протоколами з низьким навантаженням ($\le 60\%$ 1ПМ; різниця ES = 0.58), і цей ефект зберігається незалежно від загального тоннажу (volume-load) [16].

Гіпертрофічні адаптації

Гіпертрофія скелетних м'язів демонструє майже повну еквівалентність між призначенням за RPE/RIR та процентним навантаженням за умови, що підходи виконуються з порівнянною близькістю до відмови та зрівняним обсягом [1, 4].

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|           8 ТИЖНІВ ГІПЕРТРОФІЇ: НАВАНТАЖЕННЯ %1ПМ ПРОТИ RPE (HELMS ET AL. [1])    |
+----------------------------+-----------------------+------------------------------+
| М'язова зона               | Група %1ПМ (+Δ мм)    | Група RPE/RIR (+Δ мм)        |
+----------------------------+-----------------------+------------------------------+
| Великий грудний м'яз       | 1.59 ± 1.33           | 1.90 ± 1.91                  |
| Латеральний широкий (50% FL| 2.13 ± 1.95           | 1.85 ± 1.97                  |
| Латеральний широкий (70% FL| 2.40 ± 2.22           | 2.31 ± 2.27                  |
+----------------------------+-----------------------+------------------------------+
*Примітка: відмінності між групами не були статистично значущими (p > 0.05) [1, 2].

У дослідженні Helms et al. ультразвукові вимірювання товщини м'язів не виявили значущих відмінностей ($p>0.05$) між групами процентного навантаження та навантаження за RPE для великого грудного м'яза (+1.59 мм проти +1.90 мм), латерального широкого м'яза стегна на рівні 50% довжини стегнової кістки (+2.13 мм проти +1.85 мм) або латерального широкого м'яза на рівні 70% довжини стегнової кістки (+2.40 мм проти +2.31 мм) [1, 2].

Аналогічно, під час прямої оцінки близькості до відмови 8-тижневе дослідження за участю тренованих атлетів показало, що тренування до миттєвої м'язової відмови та робота із запланованим 1–2 RIR забезпечують практично ідентичне збільшення середньої товщини чотириголового м'яза стегна (0.181 см проти 0.182 см) за умов зрівняного обсягу [21]. Лонгітюдні дані за 10 тижнів, що порівнювали періодизовану модель близькості до відмови (варіація від 1 до 4 RIR) із постійним протоколом 1-RIR, виявили ідентичний приріст площі поперечного перерізу латерального широкого м'яза стегна (6.5% проти 5.5%), приросту 1ПМ у присіданнях (9.8% проти 9.2%) та жимі лежачи (7.0% проти 9.6%), тоді як група з періодизованим RIR продемонструвала більшу гіпертрофію триголового м'яза плеча (5.8% проти 2.2%) на тлі нижчого середнього показника RPE за тренування [18].

Результати метааналізів підтверджують, що тренування до миттєвої м'язової відмови не є обов'язковими для максимізації площі поперечного перерізу м'язів (CSA) за умови вирівнювання відносної інтенсивності та обсягу [4]. Коли обсяг авторегулюється за допомогою порогів втрати швидкості, вищі пороги втрати швидкості ($>25\%$) викликають значно більшу гіпертрофію CSA порівняно з консервативними порогами ($\le 20\%$; MD = 0.64 см², $p=0.03$; та $\le 25\%$; MD = 0.61 см², $p=0.03$), тоді як значущої різниці між порогами $>25\%$ та 20–25% не виявлено (MD = 0.36 см², $p=0.28$) [4].

Точність дозування навантаження, втома та точність оцінки RIR

Критична відмінність між моделями призначення полягає в тому, як вони керують гострою втомою та підтримують точність запланованого стимулу за різних фізіологічних станів [12, 20].

Точність і зміщення навантаження в умовах втоми

Коли атлети виконують силові тренування після навантажень, що викликають утому, фіксовані процентні приписи втрачають точність [12]. У перехресному дослідженні Cowley et al., що порівнювало %1ПМ, RPE, RIR та VBT при 70% 1ПМ, VBT продемонстрував найвищу точність, зберігши 100% підходів у межах 5% від цільової швидкості [12]. Навпаки, %1ПМ та суб'єктивне RPE призводили до суттєвого зміщення навантаження; фіксований %1ПМ часто змушував доходити до миттєвої відмови в міру накопичення втоми, тоді як RIR та VBT дозволяли атлетам виконувати запланований обсяг без ненавмисної відмови [12].

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|       МАРКЕРИ ГОСТРОЇ ВТОМИ ЗА БЛИЗЬКІСТЮ ДО ВІДМОВИ (ЖИМ ЛЕЖАЧИ [20])            |
+--------------------------+---------------------+----------------------------------+
| Умова                    | Втрата через 4 хв(%)| Нервово-м'язовий дефіцит 24 год(%)|
+--------------------------+---------------------+----------------------------------+
| Миттєва відмова (FAIL)   | -25%                | -3%                              |
| 1-RIR                    | -13%                | -3%                              |
| 3-RIR                    | -8%                 | +2% (відновлено)                 |
+--------------------------+---------------------+----------------------------------+

Динаміка нервово-м'язової втоми

Справжня м'язова відмова створює непропорційно високе навантаження втоми порівняно з повтореннями без відмови [17, 20]. Після 6 підходів жиму лежачи з вагою 75% 1ПМ гостра втрата швидкості через 4 хвилини після вправи становила -25% для підходів до відмови, порівняно з -13% для 1-RIR та -8% для 3-RIR [20]. Крім того, втрата швидкості від першого до останнього підходу була значно вищою у підходах до відмови (-22%), ніж для 1-RIR (-9%) або 3-RIR (-6%) [20]. Хоча 24-годинне зниження нервово-м'язових показників спостерігалося як у стані відмови (-3%), так і в стані 1-RIR (-3%) порівняно з 3-RIR (+2%), усі маркери втоми повністю зникали через 48 годин [20]. Фіксовані пороги втрати швидкості не виключають відмову повністю: виконання присідань до порогу втрати швидкості 40% призводить до досягнення справжньої відмови приблизно в 56% підходів [20].

Що стосується показників спортивної результативності, мережеві метааналізи показують, що низькі пороги втрати швидкості ($\le 20\%$ втрати) дають вищі оцінки P-score ($\ge 0.59$) для сили, стрибків та спринтерських якостей порівняно з високими порогами втрати швидкості ($>20\%$, P-score $\ge 0.50$), традиційним процентним тренуванням (P-score $\le 0.46$) та суто RIR (P-score $\le 0.46$) [8]. В авторегуляції обсягу пороги втрати швидкості $\le 25\%$ забезпечують значно більший приріст сили в 1ПМ, ніж пороги $>25\%$ (MD = 2.32 кг, $p=0.02$), коли застосовуються додаткові вправи [4].

Точність суб'єктивної оцінки RIR

Поширеним занепокоєнням щодо дозування за RPE/RIR є суб'єктивна похибка. Проте треновані атлети здатні точно прогнозувати близькість до відмови з похибкою приблизно в 1 повторення під час роботи в діапазоні від 0 до 3 RIR [1, 21]. Експериментальні дослідження фіксують похибку прогнозування $0.40\pm 0.68$ повторення при цільовому значенні 1-RIR та $0.90\pm 0.81$ повторення при цільовому значенні 3-RIR, при цьому точність зростає порівняно з початковим рівнем протягом тривалих тренувальних періодів [18, 21].

Практичне застосування та рекомендації щодо програмування

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                    МАТРИЦЯ ЗАСТОСУВАННЯ: %1ПМ ПРОТИ RIR/RPE                       |
+-------------------+--------------------------------+------------------------------+
| Мета              | Рекомендована модель           | Цільова близькість / Поріг   |
+-------------------+--------------------------------+------------------------------+
| Максимальна сила  | Авторегульована (RIR/RPE/APRE) | 1–3 RIR (≥60% 1ПМ) [10, 16]  |
| Гіпертрофія       | RIR або %1ПМ (зрівняний обсяг) | 1–2 RIR / >25% VL [4, 21]    |
| Потужність/Спринт | VBT з низькою втратою швидкості| ≤20% втрати швидкості [8]    |
| Контроль втоми    | Періодизований RIR             | 1–4 RIR (без відмови) [18]   |
+-------------------+--------------------------------+------------------------------+

1. Для розвитку максимальної сили (1ПМ): авторегуляція через RIR, APRE або VBT надає невеликі переваги над жорсткими процентними системами, оскільки дозволяє скористатися днями високої фізичної готовності та запобігає передчасній відмові в дні підвищеної втоми [1, 5, 10]. Навантаження має залишатися $>60\%$ 1ПМ для оптимізації специфічних нейрональних і механічних адаптацій [16].
2. Для гіпертрофії скелетних м'язів: навантаження на основі RIR і на основі відсотків однаково ефективні за умови, що підходи завершуються за 1–3 повторення до відмови (1–3 RIR) [1, 21]. Завершення підходів на рівні 1–2 RIR дозволяє уникнути надмірної нервово-м'язової втоми, пов'язаної з повною відмовою, забезпечуючи при цьому еквівалентний стимул для росту м'язів [20, 21].
3. Точність дозування: в умовах, коли тренування проходять на тлі гострої залишкової втоми, RIR та VBT слід віддавати перевагу перед статичним %1ПМ, щоб запобігти випадковому досягненню відмови та надмірній втраті швидкості під час тренування [12, 20].