TRENING INTERWAŁOWY W ROZWOJU WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ

Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT, ang. high intensity interval training), ze względu na swoje uniwersalne efekty, jest obecnie stosowany w sporcie, rehabilitacji, a także w medycynie. Należy zaznaczyć, że trening interwałowy może być manipulowany aż dziewięcioma zmiennymi:

• Czasem trwania wysiłku
• Intensywnością
• Czasem przerw pomiędzy powtórzeniami
• Stosunkiem czasu trwania wysiłku do przerw
• Liczbą powtórzeń
• Liczbą serii
• Czasem przerw pomiędzy seriami
• Częstością podejmowanych treningów
• Przerw pomiędzy treningami

Uniwersalna definicja treningu interwałowego, zakłada naprzemienne stosowanie wysiłków o maksymalnej lub o wysokiej intensywności
( > VO2max) z okresami wypoczynku, których czas trwania może istotnie warunkować zamierzony efekt adaptacyjny. W literaturze obcojęzycznej wyróżnia się „high intensity interval training (HIIT) oraz „all – out sprint interval training” (SIT), które w głównej mierze różnią się od siebie intensywnością i stosunkiem czasu trwania pracy do przerwy.

Protokoły HIIT to zazwyczaj wysiłki trwające od 2 – 4 min. o intensywności 80 -100%VO2max. Trening SIT to z kolei wysiłki „all-out” czyli maksymalne, często na poziomie > 150% VO2max, których czas trwania najczęściej wynosi 10 – 30 s. Duńczycy wyszczególniają jeszcze dwa rodzaje treningu SIT, które w głównej mierze różnią się czasem trwania przerw (SEP i SEM). W literaturze polskiej, treningi te nazywane są treningiem mocy (ang. speed endurance production; SEP) i pojemności glikolitycznej (ang. speed endurance maintenance; SEM).

W nawiasach podany stosunek czasu trwania przerw do wypoczynku

 

TRENING HIIT

Głównym kryterium poziomu wydolności tlenowej jest wartość VO2max. Uważa się, że zmiany centralne (pojemności minutowej płuc) związane są przede wszystkim ze zgromadzeniem odpowiedniej ilości czasu przebywania w tzw. strefie czerwonej tj. > 90% HRmax. Wiadomo, iż kontynuacja wysiłku na poziomie 100%VO2max możliwa jest zazwyczaj od 3 – 5 min, dlatego HIIT opiera się na blokach o czasie trwania od 2 – 4 min.

Niemieccy fizjolodzy, opierając się na założeniu, że największa sprawność mechaniczna serca rejestrowana jest na poziomie częstości skurczów serca (HR) 130 – 170 ud/min, zalecili stosowanie ćwiczeń o intensywności pozwalającej w końcu wysiłku uzyskać poziom 180 ud/min., natomiast długość przerwy była determinowana obniżeniem częstości skurczów serca do poziomu 130 – 140 ud/min. Ustalono wówczas iż w treningu interwałowym, stosunek czasu pracy do przerw kształtuje się na poziomie 1:2 lub 1:3 (Wołkow 2007).

Podczas stosowania HIIT w formie długich interwałów (od 2 – 4 min) , przerwa wypoczynkowa nie ma takiego znaczenia w celu podtrzymania intensywności pracy jak ma to miejsce w przypadku interwałów krótkich (10 -60 s). Okazuje, się że stosowanie wysiłków o krótkim czasie trwania, ale naprzemiennie, z krótką przerwą wypoczynkową (np. 15s/15s), również prowadzi do przebywania w strefie czerwonej i rozwoju wydolności tlenowej. Główną różnicą pomiędzy interwałami długimi a krótkimi w treningu HIIT jest nasilenie procesów glikolitycznych. Okazuje się, że stosowanie naprzemiennie krótkiego czasu trwania pracy i przerw pozwala na bieżącą resyntezę fosfokreatyny i restaurację mioglobiny, tym samym obniżając nasilenie glikolizy beztlenowej. Tabela poniżej prezentuje to w odpowiedni sposób.

Badany mógł kontynuować wysiłek o intensywności 350 W przez 9 min., doprowadzając się do „zakwaszenia” na poziomie 16,7 mmol/l. Ta sama intensywność pracy może zostać kontynuowana przez 60 min. w formie treningu interwałowego, ale z różnym poziomem stężenia mleczanu we krwi. Należy zwrócić uwagę, iż podczas pracy 30s/30s, stężenie to wynosi 2,2 mmol/l, podczas gdy praca w formie 3 min/3 min prowadzi do akumulacji mleczanu już na poziomie 13,3 mmol/l.

Trening HIIT jest bardzo skuteczną formą poprawy wysiłku wytrzymałościowego ale nie oznacza to, że wysiłki o niższej intensywności nie mają znaczenia w rozwoju wydolności fizycznej. Uważa się, iż wysoka intensywność poprawia przepustowość istniejących mitochondriów oraz mechaniczne parametry serca (rozrost lewej komory serca, zwiększone ciśnienie skurczowe, powrót żylny), natomiast objętość pracy o niskiej intensywności przyczynia się do po powstawania nowych mitochondriów dlatego połączenie treningów o różnej intensywności wydaje się być najlepsza strategią, jeśli chodzi o poprawę wydolności tlenowej.

 

TRENING MOCY GLIKOLITYCZNEJ

Trening mocy glikolitycznej (SEP) – czyli wzrost aktywności enzymów szlaku glikolitycznego, osiągany jest metodą powtórzeniową. Jak sama nazwa wskazuje, metoda ta, zakłada stosowanie powtarzających się wysiłków (najczęściej o intensywności 70 – 100%, przy czym 100% to all – out), w których czas trwania przerwy determinowany jest szybkością usunięcia metabolitów intensywnego wysiłku z mięśni i krwi (La, H+, K+, Pi). Pełny powrót organizmu do stanu sprzed wysiłku glikolitycznego, zająć może kilkadziesiąt minut lub nawet kilkanaście godzin, niemniej z praktycznego punktu widzenia są to zazwyczaj wysiłki od 10 – 30s, przedzielone przerwą o czasie trwania od 2 – 4 min.

Zmiany adaptacyjne, jakie odnotowano po treningu glikolitycznym, to m.in:

• Wzrost zawartości spoczynkowego poziomu glikogenu mięśniowego
• Zmniejszone zużycie glikogenu i produkcji mleczanu przy określonej intensywności (submaksymalnej) ćwiczenia
• Wzrost utleniania lipidów
• Wzrost aktywności enzymów tlenowych (PDH, CS)
• Większe unaczynienie mięśni i tkanek
• Wzrost ogólnej wydolności fizycznej mierzonej za pomocą VO2 max

Interesujący jest fakt, iż zmiany te mogą być osiągnięte nawet przy zmniejszeniu objętości treningowej o 90%. Seria badań przeprowadzonych przez naukowców McMaster University udowodniła, iż 10 min. treningu SIT (tygodniowo) może nieść za sobą podobne zmiany adaptacyjne co 4,5 godziny treningu wytrzymałościowego o średniej intensywności.

Na wysokim poziomie sportowym, trening glikolityczny jest przede wszystkim wykorzystywany w celu budowania tolerancji na zmęczenie obwodowe, m.in poprzez:

• Wzrost przepływu krwi przez naczynia włosowate w efekcie zwiększenia ich liczby
• Zmniejszenie dystansu dyfuzji tlenu z krwi do mięśni
• Wzrost różnicy tętniczo-żylnej wysycenia krwi tlenem
• Większą aktywację jednostek motorycznych
• Wzrost szybkości impulsu nerwowego

W badaniach Bangsbo i wsp. (2009), grupa biegaczy (VO2max = 63 ml/kg/min) po wprowadzeniu treningu SEP poprawiła zdolność wysiłkową podczas biegu na 3 i 10 km bez stwierdzenia zmian w poziomie maksymalnego poboru tlenu.

W innych badaniach na piłkarzach stwierdzono, iż jedna sesja tygodniowo przez okres 5 tyg. spowodowała 11% wzrost pokonanego dystansu w teście YYIR2 (ang. yo yo intermittent recovery 2 (Gunnarson i wsp. 2012). Podobne rezultaty zaobserwowali inni autorzy, którzy wprowadzili ten rodzaj treningu do gier zespołowych (Ingebrigsten 2013, Mohr i Krustrup 2016). Sugeruje się, iż u bardziej wytrenowanych osób trening ten wpływa na sprawniejsze funkcjonowanie pompy sodowo – potasowej (Na+ – K+) i innych białek równowagi kwasowo- zasadowej (MCT, NHE).

 

TRENING POJEMNOŚCI GLIKOLITYCZNEJ

Trening pojemności glikolitycznej (SEM), stosowany jest metodą interwałową (wysiłki trwające od 10 – 90s z 50 – 100% maksymalnej intensywności) i ma na celu wzrost tolerancji i szybkości neutralizacji metabolitów, wpływających na mechanizm skurczu mięśniowego. Zastosowanie zbyt krótkiej przerwy wypoczynkowej, nie pozwala na całkowitą utylizację mleczanu z krwi i mięśni, czego efektem jest wzrost adaptacji organizmu do podejmowania wysiłku i generowania mocy mimo dużych zaburzeń homeostazy.

Wariant tego treningu zakłada znaczne wyczerpanie glikogenu mięśniowego z równoczesnym rozwojem kwasicy metabolicznej. Badania wskazują, że największy wpływ na stopień intensyfikacji glikolizy beztlenowej podczas treningu interwałowego, ma moc rozwijana podczas ćwiczenia i czas przerw pomiędzy nimi. To na ich podstawie, należy budować jednostkę treningową (Buchheit adn Laursen 2019, Wołkow i wsp. 2007). Iaia i wsp. 2015 porównali trening mocy do pojemności glikolitycznej (SEP vs SEM) u młodych piłkarzy nożnych i wykazali, iż istnieją subtelne różnice w kontekście adaptacji wysiłkowej. Trening SEP w większym stopniu poprawił zdolność wysiłkową w teście YYIR2, natomiast grupa SEM charakteryzowała się lepszą tolerancją na zmęczenie podczas testu RSA.

Wysoki poziom mocy i pojemności glikolitycznej to zdolność organizmu do działania w warunkach ostrego zmęczenia, niedoboru tlenu i bieżącej kompensacji kwasicy metabolicznej, która pośrednio wpływa na obniżenie skuteczności wykonywanych czynności ruchowych. Należy oczekiwać, że wraz ze zwiększającą się mocą zewnętrzną wysiłków, odpowiedni trening będzie zmniejszał reakcję na kwasicę, jako wyraz budowy tolerancji zaburzeń homeostazy, co powinno być podstawowym kryterium monitorowania zmian adaptacyjnych organizmu.

 

PODSUMOWANIE

Zarówno treningi HIIT jak i SIT mają swoje miejsce w programie treningowym. Treningi HIIT mają w szczególności za zadanie podnieść VO2max (zmiany centralne), a badania wskazują, że w tym kontekście jest on bardziej efektywny niż trening SIT. Z drugiej strony, jeśli chodzi o lokalne zmiany enzymatyczne i tolerancję zmęczenia, wskazany jest trening SIT, dzięki któremu odnotowujmy lepszą ekstrakcję tlenu i poprawę białek odpowiedzialnych za utrzymanie równowagi kwasowo – zasadowej ustroju.