четверг, 27 декабря 2012 г.

высоко-интенсивный интервальный тренинг v.s. продолжительные тренировки на выносливость

Оригинал статьи тут
Оригинальное название:   HIIT vs. Continuous Endurance Training: Battle of the Aerobic Titans

Вообщето аэробные тренировки не самое полезное занятие для силовиков, как принято считать, но в целом изменения, которые происходят в организме нельзя назвать ненужными для любого спортсмена. Да и общеоздоравливающий эффект отличный. Лично мне протокол Табата помог избавиться от последних 5-7 кг.

HIIT против длительной тренировки на выносливость: Битва Титанов Аэробных тренировок. 
Len Kravitz, PhD  Micah Zuhl, MS
В фитнес-индустрии наблюдается всплеск интереса к высоко интенсивному интервальному тренингу (HIIT), циклы взрывного усилия и восстановления могут являться альтернативой непрерывным аэробных упражнений.
HIIT, как тренировка с периодами высокоэнергичной нагрузки и интервалами отдыха в режиме низкой нагрузки не новая идея.
Еще в 1912 году, финский олимпийского бегун на длинные дистанции Ханнес Kolehmainen использовал интервальные тренировки в программе своих тренировок (Billat 2001). Наши знания о HIIT увеличились, исследования ученых продемонстрировали, что HIIT может: улучшать эффективность профессиональных спортсменов, улучшает результаты рекреационные упражнения, имеет преимущество перед длительными  тренировками на выносливость за счет меньшего количества тренировок.
 Стандартным способом улучшения сердечно-сосудистой системы является увеличение объема упражнений, например,  более длинные дистанции в беге и ходьбе или езде на велосипеде, или более длительное время занятий на аэробных тренажерах. HIIT являетсяинтригующим, поскольку, согласно современным исследованиям,  может дать широкий спектр физиологических эффектов, часто меньше времени, чем при длительных аэробных тренировках (Daussin и соавт. 2008).
Имея это в виду, в этой статье будут обсуждаться сердечно-сосудистые эффекты, реакция скелетных мышц и метаболические реакции при адаптации к HIIT в  сравнении их с реакциями организма на непрерывные упражнения на выносливость(Непрерывная аэробная тренировка определяется как  бег, езда на велосипеде, плавание и т. д., более 20 минут с постоянной интенсивностью).
Сердечно-сосудистая физиология система: Основные эффекты аэробных тренировок

Прежде, чем мы можем сравнить HIIT и непрерывной тренировки на выносливость, важно проанализировать, как сердечно-сосудистаясистема организма приспосабливается к аэробной тренировке. Во время аэробных упражнений, производительность сердца зависит отчастоты сердечных сокращений, ударного объема (количество крови, выбрасываемой сердцем за одно сокращение) и сократимости (силакаждого сердечных сокращений). Эти факторы увеличивают ток крови и доставку кислорода в соответствии с выполняемой мышечной работой.
Работа скелетных мышц также увеличивает приток венозной крови к сердцу, что способствует увеличению кровенаполнения желудочков сердца (так называемая преднагрузка). Это повышение преднагрузки способствует повышению ударного объема сердца при физической нагрузке, а это, в свою очередь, является основным фактором, определяющим аэробную производительность (Джойнер и Coyle 2008).
Прогрессивное увеличение тренировок на выносливость запускает процесс адаптации в структуре сердечной мышцысердечная мышцаутолщается, а левый желудочек расширяется, улучшается функция сердца во время тренировки.
В результате выполнения упражнений на выносливость, таких как 30-60 минут непрерывного бега или езды на велосипеде 3-7 дней в неделювозникает длинный перечень реакций  адаптации сердечно-сосудистой  системы  (см. Рисунок 1).

HIIT против длительного  тренинга на выносливостьсердечно-сосудистая адаптация.
Недавние исследования показывают, что реакции сердечно-сосудистой адаптации, которые возникают при HIIT схожи, а в ряде случаевболее выраженные, чем те, которые происходят при непрерывных тренировках на выносливость (Helgerud и др., 2007;WisløffEllingsen иКеми 2009). Helgerud и соавт. показал, что HIIT в режиме  повторения по 4 минуты при  работе на уровне 90% -95% от максимальнойчастоты сердечных сокращений (HRmax), а затем 3 минуты активного восстановления на 70% HRmax выполняемых 3 раза в неделю в течение 8 недель привело к увеличению ударного объема на 10% больше, чем длительный, медленный дистанционный тренинг 3 дня в неделю в течение 8 недель (общее потребление кислорода была одинаковым в обеих группах).
 В другом исследовании (Slørdahl и соавт. 2004) показали, что при высоко интенсивном аэробном тренинге при 90% -95% от максимального потребления кислорода (VO2max) масса левого желудочка сердца увеличилась на 12%  и сократительная функция сердцана 13% в сравнении с наблюдаемыми непрерывными аэробными упражнениями.
VO2max называют верхний уровень  потребления, распределения и использования кислорода для производства энергии. Обычно называется максимальной аэробной мощностью, VO2max является хорошим показателем выполнения упражненийУлучшение функции сердечно-сосудистой системы увеличивает VO2max тела. Некоторые исследования показывают, что HIIT лучше, чем тренировки на выносливость повышают VO2max.
(VO2max выражается в мл кислорода, которые организм расходует в минуту на кг массы тела. Этот показатель объективно отражает переносимость нагрузок, читайте тренированность. Используется в спортивной медицине, кардиологии, кардиореабилитации и пульмонологии. В спорте  VO2max позволяет оценить функциональные способности спортсмена вплоть до того, что определить сможет ли он выбежать из определенного времени на заданной дистанции или нет. С помощью VO2max и ряда других показателей (анаэробный порог, например) можно очень точно рассчитать режим кардиотренировок и оценивать их прогресс. В кардиологии это значение используется, например, для оценки прогноза у больных сердечной недостаточностью. Определяется с помощью спироэргометрии.Прим.Rudenkogo)
Daussin и соавт. (2008) измеряли VO2max ответ среди мужчин и женщин, которые участвовали в 8-недельной программах HIIT и непрерывного сердечно-сосудистого тренинга. VO2max рост был выше в программе HIIT (15%), чем в программе непрерывного тренинга(9%). 
Улучшение функции сердечно-сосудистой системы и повышения VO2max являются основными целями реабилитации пациентов ссердечно-сосудистыми заболеваниями, и именно поэтому некоторые реабилитационные центры начинают включать интервальные тренировки для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (Бартельс, Bourne и Dwyer 2010). Хотя традиционный низко интенсивный тренинг приводит к  подобным результатам, улучшение от интервальной тренировки происходит в более короткие сроки, с меньшим количеством сессий.

HIIT против непрерывных упражнений на выносливостьАдаптации скелетных мышц.
Увеличение размеров и количества митохондрий («энергетическая станция" клетки) становится признаком адаптации при HIIT (Gibala 2009). Ранее считалось, что увеличение плотности митохондрий,  происходит только от хронических тренировок на выносливость.
Во время аэробных упражнений, митохондрии используют кислород для синтеза высокого уровня аденозинтрифосфата (АТФ, молекулы  энергии клеток) путем расщепления углеводов и жиров.  Так  как увеличивается митохондриальная плотность, больше энергии становится доступным для работающих мышц, создавая большую силу на более длительный срок (с учетом этого, спортсмен может дольше работать на более высокой интенсивности).
В 6-недельного учебного исследования, Burgomaster и соавт. (2008) продемонстрировали, повышение уровня окислительных ферментов (белков в митохондриях, которые ускоряют биологические реакции высвобождения АТФ) как у испытуемых, которые выполняли HIIT программу, состоящую из четырех-шести 30-секундных спринтов максимальной езда на велосипеде (с последующим 4,5-минутным периодом восстановления) 3 дня в неделю так и у испытуемых, которые прошли 40-60 минут непрерывную езду на велосипеде на 65% VO2max 5 дней в неделю. Увеличение митохондриальных окислительных ферментов приводит к более эффективному окислению жиров и углеводов в качестве энергетических субстратов.
В работах MacDougall соавт. (1998) продемонстрированы более высокие уровни окислительных ферментов цитрат-синтазы (36%), малатдегидрогеназы (29%) и сукцинатдегидрогеназы (65%) в скелетных мышцах здоровых мужчин-студентов, участвующих  в 7 недель программе HIIT спринта на велосипеде. Три дня в неделю, испытуемые выполняли от 4 до 10 велосипедных спринтов по 30-секунд с максимальным усилием с последующими затем 4-минутными интервалами восстановления.  Более высокие уровни митохондриальных ферментов, наблюдаемые у испытуемых, подтверждают улучшение метаболические функции скелетных мышц.
Так же был всплеск современных исследований объясняющих сложные молекулярные пути, которые приводят к повышению митохондриальной плотности. HIIT может вызвать физиологические изменения, которые согласуются с результатами традиционной тренировки на выносливость, но HIIT вызывает изменения других сигнальных путей (см. Рисунок 2).
В этой модели, кальций-кальмодулинкиназа (CaMK) и аденозинмонофосфаткиназа (AMPK) являются сигнальными путями, которые воздействуют на активатор пролиферации (PGC-1α). PGC-1α, как "главный переключатель", который, как полагают, влияет на развитие функций скелетных мышц,  как показано на рисунке. Большие объемы тренинга более вероятным действовуют через пути CaMK, тогда как высокая интенсивность оказывает влияние через  AMPK.
(PGC-1α. Известно, что при выполнении физических упражнений количество этого белка в клетке увеличивается, и он перемещается из цитоплазмы в ядро. PGC-1α запускает экспрессию ряда факторов транскрипции. Затем они активируют гены ядерного и митохондриального генома, необходимые для построения митохондрии. Когда клетки мышц заняты длительной физической работой, их энергетические потребности увеличиваются. Клетки пытаются приспособиться к новым условиям. Для этого им необходимо увеличить количество митохондрий или количество ферментов, обеспечивающих синтез АТФ в уже существующих митохондриях. Следовательно, необходимо активировать экспрессию генов, причем как в ядре, так и в митохондриях. Поэтому PGC-1α перемещается в ядро и в митохондрии, где помогает факторам транскрипции активировать работу генов. Таким образом, PGC-1α является частью механизма, помогающего мышцам адаптироваться к длительным нагрузкам. Прим. Rudenkogo)
Недавно выяснилось, что PGC-1α может проникать не только в ядро, но и в митохондрии, где он мог бы участвовать в активации генов митохондриального генома.
HIIT против непрерывного тренинга на выносливость: Метаболическая адаптация

Увеличение митохондриальной плотности в скелетных мышцах можно считать и метаболической адаптацией. Интереса к метаболическим адаптациям основан на возможности метаболизма жира как энергетического субстрата во время упражнений. Из-за характера интенсивных упражнений и их эффективности для сжигания жира, они были внимательно изучены. Перри и др.. (2008) показали, что окисление жира, или сжигание жира, было значительно выше, а окисления углеводов (сжигание) значительно ниже, через 6 недель интервальных тренировок.
Так же, но  лишь за 2 недели, Talanian и соавт. (2007) показали значительный сдвиг в окислении жирных кислот при занятиях HIIT. Горовиц и Клейн (2000) сообщили, что увеличение окисления жирных кислот было заметной формой адаптации, наблюдаемой при непрерывном тренинге на выносливость.
Другой метаболический эффект HIIT в  избыточном посттренировочном потреблении кислорода (EPOC). После тренировки, потребление кислорода (и, следовательно, расход калорий) остается повышенным в  рабочих мышечных. Это приводит к более высокому   сжиганию калорий после окончания тренировки.
В своей обзорной статье, LaForgia, Withers and Gore (2006) отметили, что исследования интенсивности упражнений указывают на более высокие значения EPOC при HIIT, чем после непрерывной аэробной тренировки.
Окончательный вердикт: И победителем битвы Аэробных титанов является. . .

Основные цели программ тренинга на выносливость - улучшение функций сердечно-сосудистой системы, метаболических реакций и функции скелетных мышц в организме. На протяжении многих лет длительные непрерывные аэробные упражнения были основным методом для достижения этих целей. Тем не менее, исследования показывают, что HIIT приводит к аналогичным, а в некоторых случаях, более высоким  улучшениям  за меньшее время. Включение HIIT (соответствующей интенсивности и частоты) в сердечно-сосудистый тренинг ваших клиентов является эффективным способом для достижения своих целей за более короткое время.
А так как HIIT и непрерывная аэробная программа упражнений улучшают все эти значимые физиологические и метаболические функции организма человека, то использование обеих программ при эффективном балансе в тренинге, несомненно, является "беспроигрышным" подходом для успешных сердечно-сосудистых тренировок и повышения эффективности. Используйте  HIIT и используйте тренировки на выносливость!
Рис.№1. Кардио-васкулярные эффекты и адаптационные механизмы тренинга на выносливость (Joyner and Coyle 2008; Pavlik et al. 2010.)
HIIT_1

Рис.2 Пути влияния тренировочных систем (Laursen 2010.)
HIIT_2
(Белок GLUT4 способствует проникновению глюкозы в клетку. GLUT4 - основной изоформ транспортирующих глюкозу протеинов, регулируемый инсулином и чувствительный к мышечным сокращениям.Мышечные сокращения, во многом подобно инсулину и сам инсулин, вызывают активацию GLUT4 протеинов, которые перемещаются на  поверхность мышечной клетки (Sherman 1996). Это значительно повышает уровень потребления мышечными волокнами глюкозы из крови после каждого упражнения. Влияние физических упражнений на поглощение организмом глюкозы сохраняется несколько часов после их прекращения. Если в после тренировочной пище недостает углеводов, восстановление гликогенных запасов замедляется. Если же недостаток углеводов характерен вообще для всей диеты, упражнения вызовут дефицит глюкозы и гликогенные хранилища будут продолжать истощаться. Прим. Rudenkogo)
Дополнение: HIIT программа развития

Разработка HIIT программа включает в себя несколько простых факторов: продолжительность, интенсивность и частота чередованиявысокого напряжения (или «работа»)  и продолжительность восстановления (или "отдых"). Работа может длиться от 5 секунд до 8 минут. У силовых спортсменов, как правило, выполняют короткие интервалы работы (5-30 секунд), в то время как у спортсменов занимающихся "стаерскими" видами спорта интервал работы будет меньше (от 30 секунд до 8 минут) (Kubukeli, Ноукс и Деннису 2002). Интенсивностьактивного интервал должен составлять от 80% до более чем 100% от максимального потребления кислорода (VO2max), HRmax или максимальной выходной мощности.

Интенсивность остальных интервалов может варьироваться от пассивного восстановления (очень мало движения) до  активноговосстановления около 50% -70% от интенсивности рабочего интервала.

Соотношения интервалов нагрузки и отдыха также рассмотрены. Многие исследования используют соотношение упражнений длявосстановления. Например, соотношение 1:1 может быть 30 секунд работы, затем 30 секунд отдыха. Соотношение 1:2 означает 30-секундный интервал работы и 1-минутного отдыха. Как правило, соотношение предназначено и регулируется для конкретнойэнергетической системы тела.

Эти тренировки были использованы в исследованиях, чтобы вызвать сердечно-сосудистые и мышечные изменения.
ПРОГРАММА 1:

Трековая тренировка

Разминка: Легкий 10-минутный бег по дорожке.

Рабочий интервал: бег 800-метровый  на примерно 90% от максимальной частоты сердечных сокращений (на основе оценки HRmax: 220 -возраст). Каждый 800-метровый отрезок должно быть с замером времени .

Перерыв: Трусца или быстрый шаг за то же время, что потребовалось, на бег 800 метров.

Рабочее  соотношение: 1:1.

Частота: 4 повторений этой последовательности, если это возможно.

Охлаждение: 10 минут легкого бега трусцой.

Комментарии: Интервал расстояние может регулироваться в диапазоне от 200 до 1000 метров. Кроме того, продолжительность периода отдыха могут быть скорректированы.

Источник: адаптировано из Musa et al. 2009 года.

ПРОГРАММА 2:

Спринт- тренировка

Разминка: 10 минут легкого бега.

Рабочий интервал: 20-секундный спринт на максимальной скорости бега.

Перерыв: 10 секунд бег трусцой или ходьба после каждого спринта.

Работа к остальным отношение: 2:1.

Частота: 3 группы по 10-15 интервалов. 4-минутный отдых между сетами.

Охлаждение: 10 минут легкого бега трусцой.

Комментарии: Это спринт тренировки. Первые несколько интервалы должны быть медленными, позволяя мышцам адаптироваться ктренировке. Важно  избежать повреждения мышц во время максимального спринта. Разминка очень важна.

Источник: адаптировано из Табата и соавт. 1996 года.

ПРОГРАММА 3:

Беговая дорожка

Разминка: 10 минут легкого бега трусцой.

Рабчий интервал:  беговая дорожка наклон на 5 град. и скорость в 3 мили в час (миль / ч), переключиться на интервал с  высокой интенсивностью: с возрастающей скоростью до 5-6.5 миль/чне меняя наклона. Каждый интервал должен быть равен 1 минуте.

Перерыв: Две минуты ходьбы на 3 миль / чНе регулировать наклон.

Соотношение: 1:2.

Частота: 6-8 повторений этой последовательности.

Заминка: 5-10 минут легкого бега трусцой.

Комментарии: Это тренировка "холмы"  Наклон, скорость бега, длина интервала и периода отдыха могут быть скорректированы.

Источник: адаптировано из Seiler & Hetleilid 2005 года.

Комментариев нет:

Отправить комментарий