Έχουμε περιγράψει και σε παλαιότερα άρθρα μας ότι η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου (V̇O2max) μπορεί να θεωρηθεί ο πιο σημαντικός προγνωστικός παράγοντας για την απόδοση αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις. Επιπλέον, έχουμε αποσαφηνίσει ότι αυτός ο δείκτης επηρεάζεται και από άλλους φυσιολογικούς παράγοντες που εμπλέκονται σε αερόβιες ενεργειακές διεργασίες, δηλαδή, την δρομική οικονομία (CR) ,το κατώφλι γαλακτικού οξέος (LT), καθώς και τη συμβολή από τον αναερόβιο μεταβολισμό.

 

 Ωστόσο, η ικανότητα παραγωγής ενέργειας που προέρχεται από αναερόβιες πηγές είναι περιορισμένη και όταν η απόδοση ολόκληρου του σώματος παραμένει πάνω από 75 % η πλειονότητα της ενέργειας που χρησιμοποιείται προέρχεται από αερόβιες πηγές, ποσοστό που αυξάνεται σε ~90% όταν η προσπάθεια διαρκεί 10 λεπτά περίπου.

Δεδομένης της μεγάλης σημασίας για την απόδοση αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις, ένα κρίσιμο ερώτημα είναι ποιος τύπος προπόνησης μπορεί να αποφέρει τις πιο ισχυρές βελτιώσεις της V̇O2max. Ως προς τη διάρκεια, τη συχνότητα και την ένταση, το τελευταίο προωθείται ως ιδιαίτερα σημαντικό για την αύξηση της V̇O2max.

Το φθινόπωρο του 2022 επταμελής επιστημονική ομάδα απο το Πανεπιστήμιο Μοlde της Νορβηγίας με επικεφαλής τον καθηγητή Ηakon Hov επιχείρησαν να δώσουν τις απαντήσεις σε αυτό το κρίσιμο ερώτημα.

Η μελέτη

Σαράντα οκτώ υγιείς μη καπνιστές άνδρες προσφέρθηκαν εθελοντικά να συμμετάσχουν στην έρευνα. Αποφασίστηκε να μην συμπεριληφθούν γυναίκες για να διασφαλιστεί η ομοιογένεια των φυσιολογικών .Τα άτομα ήταν καλά προπονημένα σε αερόβια άσκηση με εμπειρία στο τρέξιμο σε διάδρομο, αλλά όχι ελίτ δρομείς ενώ δεν συμμετείχαν σε αγώνες ή μεθοδικές προπονήσεις. Τυχαιοποιήθηκαν σε τρεις ομάδες προπόνησης:

1) Αερόβια διαλειμματική προπόνηση υψηλής έντασης( HIIT) 4 × 4 λεπτά με 3 λεπτά ενεργούς περιόδους αποκατάστασης.

2) Υπερμέγιστη διαλειμματική προπόνηση σπριντ (SIT) 8 × 20 δευτερόλεπτα μέχρι την απόλυτη εξάντληση (~150% MAS) με 10 δευτ. περιόδους παθητικής αποκατάστασης.

3) Υπερμέγιστη διαλειμματική προπόνηση σπριντ (SIT)10 × 30 δευτερόλεπτα μέχρι την απόλυτη εξάντληση (~150% MAS) με 3,5 λεπτά ενεργές περιόδους αποκατάστασης.

ΣHM: Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± SD. 4 × 4 λεπτά τρέξιμο στο ~95% της μέγιστης αερόβιας ταχύτητας (MAS) με 3 λεπτά ενεργής ανάκτησης.8 × 20 s εξαντλητική προσπάθεια στο ~150% του MAS που παρεμβάλλεται από 10 δευτερόλεπτα παθητική ανάκτηση. 10 × 30 s μέγιστο τρέξιμο (μέσος όρος ~175% MAS) με 3,5 λεπτά ενεργής ανάκτησης.

Η εκτέλεση του τεστ

Όλα τα άτομα είχαν τουλάχιστον 1 ημέρα ανάπαυσης πριν από κάθε μία από τις ημέρες δοκιμής (βλ. παρακάτω). Οι δοκιμές επαναλήφθηκαν με την ίδια σειρά. Οι δοκιμές αποτελούνταν από τρεις συνεδρίες την εβδομάδα για 8 εβδομάδες. Οι δυο από τις προπονήσεις εκτελούνταν σε εργαστηριακό διάδρομο και η τρίτη σε κλειστό στάδιο στίβου.

HIIT 4 × 4 λεπτά

Η ομάδα HIIT πραγματοποίησε 4 διαστήματα διάρκειας 4 λεπτών στο ~ 95% του MAS, με στόχο να προκαλέσει το 90%-95% των μέγιστων καρδιακών παλμών (Hrmax) εντός 3 λεπτών μετά την έναρξη της κάθε επανάληψης .Τα διαστήματα-επαναλήψεις διαχωρίστηκαν με 3 λεπτά ενεργής ανάκτησης σε ένταση που αντιστοιχεί στο 70% του Hrmax. Καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου παρέμβασης, η ταχύτητα του διαδρόμου προσαρμόστηκε τακτικά για να φτάσει το στόχο HR εντός 3 λεπτών από κάθε διάστημα. Συμπεριλαμβανομένης της προθέρμανσης και αποκατάστασης, το πρωτόκολλο HIIT 4 × 4 min διήρκεσε συνολικά 38 λεπτά.

SIT 8 × 20 δευτερόλπετα

Αποτελούνταν από διαστήματα ~8 × 20 δευτερολέπτων στο ~150% του MAS που χωρίστηκαν από 10 δευτερόλεπτα παθητικής ανάπαυσης, με στόχο την εξάντληση του αθλητή κατά το όγδοο ή ένατο διάστημα. Εάν συμπληρωνόταν ένα ένατο διάστημα, η ταχύτητα αυξανόταν στην επόμενη επανάληψη. Κάθε συμμετέχοντας λάμβανε λεκτική ενθάρρυνση κατά τη διάρκεια όλων των διαστημάτων, διασφαλίζοντας την απόλυτη εξάντληση. Συμπεριλαμβανομένης της προθέρμανσης και της αποκατάστασης διάρκειας 10 λεπτών σε ένταση που αντιστοιχεί στο 70% του HRmax, το πρωτόκολλο SIT 8 × 20 s διήρκεσε περίπου 25 λεπτά. Αν και αυτό το πρωτόκολλο αρχικώς αναφέρθηκε ότι διεξήχθη στο ~ 170% του MAS ωστόσο στη συνέχεια οι Νορβηγοί ερευνητές ανακάλυψαν με επιπλέον αναλυση των δεδομένων στο εργαστήριο οτι τα άτομα είχαν εξαντληθεί πριν από την έβδομη επανάληψη σε αυτή την ένταση και έπρεπε να έχουν διακόψει κατά τη διάρκεια της τέταρτης εως και έκτης επανάληψης πριν περάσει ο καθορισμένος χρόνος των 20 δευτερολέπτων. Ως εκ τούτου, επιλέχθηκε μια ένταση ~150% του MAS για την πρώτη προπόνηση. Στη συνέχεια, η απόδοση κατά την προηγούμενη προπόνηση καθόρισε την ένταση.

SIT 10 × 30 δευτερόλεπτα

Το πρωτόκολλο διεξήχθη με διαστήματα τρεξίματος 10 × 30 δευτερολέπτων μέγιστης προσπάθειας που διαχωρίζονταν από περιόδους ενεργούς ανάπαυσης 3,5 λεπτών στο <70% του HRmax. Ο αρχικός φόρτος εργασίας κατά την πρώτη συνεδρία υπολογίστηκε για να αντιπροσωπεύει τον μέσο φόρτο εργασίας κάθε ατόμου από την επίδοσή τους στα 300 μέτρα. Η ένταση μέσα σε μια προπόνηση, όταν χρειαζόταν για να αντέξει κανείς 30 δευτερόλεπτα, μειώθηκε σταδιακά από διάστημα σε διάστημα, καθώς η κουραστική ένταση ενός μέγιστου σπριντ 30 δευτερολέπτων δεν μπορεί να διατηρηθεί για 10 διαδοχικές επαναλήψεις. Η μέση ένταση διαστήματος κατά τη διάρκεια μιας προπόνησης ήταν ~175% του MAS. Κατά τη διάρκεια όλων των επαναλήψεων, κάθε συμμετέχοντας  λάμβανε λεκτική ενθάρρυνση, διασφαλίζοντας ότι η ένταση ήταν η μέγιστη κατά τη διάρκεια κάθε μεμονωμένου διαστήματος. Στο τέλος κάθε συνεδρίας προστέθηκαν 3 λεπτά αποκατάστασης, σε ένταση που αντιστοιχούσε στο ≤70% του HRmax, δίνοντας συνολική διάρκεια δοκιμασίας 49 λεπτών.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών 

Από τα 48 άτομα που τυχαιοποιήθηκαν στις τρεις ομάδες εκπαίδευσης, εννέα αποσύρθηκαν πριν ξεκινήσουν οι παρεμβάσεις . Κατά τη διάρκεια της περιόδου εκπαίδευσης, δύο άτομα εγκατέλειψαν λόγω τραυματισμών που δεν σχετίζονται με τη μελέτη, τέσσερα άτομα αποσύρθηκαν χωρίς να αναφέρουν κανένα λόγο και δύο άτομα εγκατέλειψαν επειδή δεν ήταν σε θέση να δεσμευτούν στο πρωτόκολλο SIT 10 × 30. Όλοι οι συμμετέχοντες που συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση ολοκλήρωσαν την δοκιμασία σύμφωνα με το αντίστοιχο πρωτοκολλο τους και ολοκλήρωσαν τουλάχιστον 20 από τις 24 συνεδρίες (>83%). Στην ομάδα SIT 8 × 20, τα άτομα διεξήγαγαν κατά μέσο όρο 7,7 ± 0,4 διαστήματα ανά προπόνηση. Παραδείγματα τυπικών αποκρίσεων HR και V̇O2 κατά τη διάρκεια των τριών παρεμβάσεων άσκησης φαίνονται στο Εικόνα 2.

ΣΗΜ: Αντιπροσωπευτικά παραδείγματα των τριών ασκήσεων. Η διακεκομμένη γραμμή (- - -) αντιπροσωπεύει τον καρδιακό ρυθμό ενώ η συνεχής γραμμή (-) αντιπροσωπεύει την πρόσληψη οξυγόνου. Παρατηρήστε πώς ο καρδιακός ρυθμός συνήθως σχετίζεται με την πρόσληψη οξυγόνου κατά τη διάρκεια των τριών μορφών διαστήματος. Η γκρίζα περιοχή αντιπροσωπεύει ≥90% του μέγιστου.

(Α) HIIT 4 × 4 λεπτά τρέξιμο στο ~95% της μέγιστης αερόβιας ταχύτητας (MAS) που διασπάται από 3 λεπτά ενεργή ανάκτηση.

(Β) SIT 8 × 20 s εξαντλητική λειτουργία στο ~150% του MAS που παρεμβάλλεται από παθητική ανάκτηση 10 δευτερολέπτων.

(Γ) SIT 10 × 30 s μέγιστο τρέξιμο (μέσος όρος ~175% MAS) με 3,5 λεπτά ενεργής ανάκτησης.

Κατά τη διάρκεια αυτών των προπονήσεων, ο συσσωρευμένος χρόνος ≥90% της V̇O2max ήταν 7 λεπτά (Α), 1,5 λεπτό (Β) και 0 λεπτά (C).

Μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου και παλμός οξυγόνου

Οι αυξήσεις στη V̇O2max (ml kg−0,75 min−1 και ml kg−1 min−1) και στον μέγιστο παλμό O2 (ml kg−1 beat−1) ήταν μεγαλύτερες στο HIIT 4 × 4 min σε σύγκριση με τις δύο ομάδες SIT). Δεν υπήρχε διαφορά μεταξύ της V̇O2max από την ημέρα δοκιμής 1 και του V̇O2peak από την ημέρα δοκιμής 2 σε καμία από τις ομάδες.

ΣHM: Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσος όρος για V̇O2max, μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου, V̇E, πνευμονικός αερισμός,RER, αναλογία αναπνευστικής ανταλλαγής,συγκέντρωση γαλακτικού στο αίμα,HR, καρδιακός ρυθμός, Παλμός O2, παλμός οξυγόνου,MAS, μέγιστη αερόβια ταχύτητα, vLT, και ταχύτητα στο κατώφλι γαλακτικού.

ΣΗΜ: Απεικόνιση του υπολογισμού του μέγιστου συσσωρευμένου ελλείμματος οξυγόνου (MAOD) για ένα άτομο, με V̇O2max 65,5 ml kg−1 min−1. O αθλητής έτρεξε στο 118% της μέγιστης αερόβιας ταχύτητας (16,0 km h−1 σε κλίση διαδρόμου 3%).

Απόδοση τρεξίματος μεγάλων αποστάσεων και σπριντ

Το HIIT 4 × 4 min, το SIT 8 × 20 s και το SIT 10 × 30 βελτίωσαν τη χρονομέτρηση 3000m κατά 5,9 ± 3,2%, 4,1 ± % και 2,1 % και 2,7% αντίστοιχα. και η αύξηση μετά από HIIT 4 × 4 min ήταν μεγαλύτερη (p < 0,05) από το SIT 10 × 30 s. Τα SIT 8 × 20 s και SIT 10 × 30 εμφάνισαν βελτιώσεις εντός της ομάδας (p < 0,01) στη χρονομέτρηση των 300m κατά 4,4 ± 2,0% και 3,2 ± 2,0% και 3,2±%

 Αιματολογικές μεταβλητές

Το HIIT 4 × 4 min αύξησε τη συγκέντρωση διττανθρακικών (p < 0,01) κατά 6,9 ± 4,0%. Η συγκέντρωση διττανθρακικών αυξήθηκε περισσότερο (p < 0,01) μετά από HIIT 4 × 4 min σε σύγκριση με SIT 8 × 20 s και SIT 10 × 30 s.

ΣHM: Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± SD. 4 × 4 λεπτά τρέξιμο στο ~95% της μέγιστης αερόβιας ταχύτητας (MAS) με 3 λεπτά ενεργής ανάκτησης. 8 × 20 s εξαντλητική λειτουργία στο ~150% του MAS που παρεμβάλλεται από 10 δευτερόλεπτα παθητική ανάκτηση. , 10 × 30 s μέγιστο τρέξιμο (μέσος όρος ~175% MAS) με 3,5 λεπτά ενεργής ανάκτησης. MCV, μέσος σωματιδιακός όγκος. MCH, μέση σωματιδιακή αιμοσφαιρίνη. Καταγράφεται σημαντική διαφορετική αλλαγή σε σύγκριση με 10 × 30 s (aap ≤ 0,01), σε σύγκριση με 8 × 20 s (bbp 0,4 ).

Συμπεράσματα

Το κύριο εύρημα των Νορβηγών ήταν ότι το HIIT 4 × 4 min αύξησε τη V̇O2max περισσότερο από τα δύο πρωτόκολλα SIT, ενώ το SIT 8 × 20 βελτίωσε επίσης τη V̇O2max περισσότερο από το SIT 10 × 30 . Επιπλέον, το HIIT 4 × 4 min ενίσχυσε την απόδοση αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις περισσότερο από το SIT 10 × 30 s, ενώ το SIT 8 × 20 s αύξησε την αναερόβια ικανότητα περισσότερο από το HIIT 4 × 4 min. Τα ευρήματά υποδηλώνουν ξεκάθαρα ότι το HIIT θα πρέπει να είναι η επιλογή της διαλειμματικής προπόνησης εάν ο στόχος είναι η βελτίωση της απόδοσης V̇O2max και αερόβιας αντοχής.

 

Η μελέτη έδειξε ότι το HIIT 4 × 4 min είναι πιο αποτελεσματικό από το SIT με σύντομες (8 × 20 s) και μεγάλες (10 × 30 s) περιόδους αποκατάστασης για τη βελτίωση της V̇O2max, εκ των οποίων το πρώτο εύρημα είναι νέο και το δεύτερο ευθυγραμμίζεται με παλαιότερη έρευνα από τον Laursen et al. Η βελτίωση στη V̇O2max μετά από HIIT 4 × 4 min στην Νορβηγική μελέτη ήταν ~0,3% ανά προπόνηση, και αυτό είναι σύμφωνο με όσα έχουν τεκμηριωθεί προηγουμένως για αερόβια προπονημένους άνδρες. Όπως αναμενόταν, η βελτίωση ήταν κάπως μικρότερη σε σύγκριση με αυτό που μπορεί να αναμένεται για λιγότερο εκπαιδευμένα άτομα. Αν και η αύξηση ήταν χαμηλότερη από HIIT 4 × 4 min, η ομάδα SIT 8 × 20 εμφάνισε επίσης αύξηση στη V̇O2max.

Σύμφωνα με την υπόθεσή των Νορβηγών, η αερόβια ένταση (δηλαδή ο συσσωρευμένος χρόνος ≥90% V̇O2max) και όχι η συνολική ένταση (% του MAS), φαίνεται ότι είναι πρωταρχικής σημασίας για την ενίσχυση της V̇O2max. Πράγματι, σύμφωνα με την έρευνα το HIIT 4 × 4 min καταλήγει σε αρκετά λεπτά σε υψηλή αερόβια ένταση. Σε σύγκριση, παρά το υψηλό HR, μόνο περίπου 1-2 λεπτά φαίνεται να εκτελούνται σε αυτήν την αερόβια ένταση κατά τη διάρκεια μιας συνεδρίας SIT 8 × 20 s και καθόλου κατά τη διάρκεια SIT 10 × 30s.

Επομένως, παρόλο που η V̇O2max μπορεί να προκληθεί από μια προπόνηση SIT 8 × 20 , το σύστημα μεταφοράς οξυγόνου δεν «φορολογείται» ιδιαίτερα για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια αυτής της παρέμβασης. Είναι ενδιαφέρον ότι οι σύντομες περίοδοι ανάρρωσης μετά από SIT 8 × 20 s απέτρεψαν μια πτώση της V̇O2 και του HR, και έτσι εμφανίστηκαν, φυσιολογικά, ως ένα συνεχές διάστημα-επανάληψη.

Είναι επίσης αξιοσημείωτο ότι κατά τη διάρκεια SIT με μεγαλύτερες περιόδους ανάρρωσης, όπως 10 × 30 s, η μείωση της V̇O2 κατά την ανάκτηση είναι τόσο μεγάλη που το μήκος της επόμενης επανάληψης δεν επαρκεί για να φτάσει σε υψηλή αερόβια ένταση. Σύμφωνα με αυτή την αντίληψη, δεν παρατηρήθηκε καμία αλλαγή στη V̇O2max μετά την παρέμβαση SIT 10 × 30 και ήταν διαφορετική από τις άλλες ομάδες προπόνησης.

Αυτό το εύρημα είναι σύμφωνο με τις περισσότερες προηγούμενες μελέτες που διερεύνησαν παρόμοιες παρεμβάσεις SIT που διεξήχθησαν σε προπονημένους δρομείς αντοχής (55–63 ml kg−1 min−1).

Το SIT 30 δευτερολέπτων με μεγάλες περιόδους ανάρρωσης μπορεί να αυξήσει αποτελεσματικά τη V̇O2max σε μη προπονημένους πληθυσμούς. Ωστόσο αυτό το πρωτόκολλο φαίνεται να αποτελεί ανεπαρκές ερέθισμα για τη βελτίωση της V̇O2max για τους άνδρες με αρχική τιμή V̇O2max άνω των 55 ml kg−1 min−1.

Η άσκηση στο ~ 95% του MAS μπορεί να διατηρηθεί για αρκετά λεπτά, ενώ η ένταση ≥150% του MAS απαιτεί πολύ μικρά διαστήματα επειδή η κόπωση εμφανίζεται γρήγορα. Αυτό περιορίζει την ικανότητα των πρωτοκόλλων SIT να συσσωρεύουν τόσο μεγάλους όγκους όσο σχεδιάζονται να επιτύχουν τα πρωτόκολλα HIIT, και οποιαδήποτε προσπάθεια αντιστοίχισης για τη συνολική εργασία μεταξύ τέτοιων πρωτοκόλλων θα ήταν μάταιη.

Ουσιαστικά, δεν μπορεί κανείς να συνδυάσει μια πολύ υψηλή απόδοση εργασίας (≥150% του MAS) με έναν όγκο που σχετίζεται με λιγότερο έντονη άσκηση (π.χ. ≥ 10 λεπτά). Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η συνολική εργασία κατά τη διάρκεια των πρωτοκόλλων SIT (εξαιρουμένης της προθέρμανσης, των διαλειμμάτων και της αποκατάστασης) ήταν 29% (8 × 20 s) και 63% (10 × 30 s) της συνολικής εργασίας κατά τη διάρκεια του HIIT 4 × 4 λεπτά.

Γιατί η ΗΙΙΤ προκαλεί μεγαλύτερη βελτίωση VO2max 

Η ανώτερη βελτίωση στη V̇O2max μετά από HIIT 4 × 4 min στην μελέτη είναι πιθανό να οφείλεται σε μεγαλύτερη υπερφόρτωση στα όργανα που μεταφέρουν οξυγόνο από τον αέρα στα μιτοχόνδρια. Αν και κανένας παράγοντας δεν περιορίζει τη V̇O2max, οι βελτιώσεις μετά από HIIT 4 × 4 λεπτά είχαν προηγουμένως αποδοθεί σε μεγάλο βαθμό σε αυξήσεις στον όγκο του καρδιακού παλμού. Ωστόσο, μια αυξημένη αρτηριοφλεβική διαφορά οξυγόνου δεν μπορεί να αποκλειστεί ως παράγοντας που συμβάλλει.

Δρομική οικονομία και κατώφλι γαλακτικού οξέος

Εκτός από τη V̇O2max, η δρομική οικονομία (CR) και το κατώφλι γαλακτικού οξέος(LT) είναι δύο άλλοι σημαντικοί παράγοντες που καθορίζουν την απόδοση της αεροβικής αντοχής. Στην παρούσα μελέτη, το CR βελτιώθηκε κατά 4% (L min−1) μετά από HIIT 4 × 4 min ενώ δεν παρατηρήθηκε αλλαγή μετά τα πρωτόκολλα SIT. Η έλλειψη προσαρμογών στο CR μπορεί να εξηγηθεί από το ότι τα άτομα είναι σχετικά συνηθισμένα στο τρέξιμο σε διάδρομο κατά την έναρξη σε συνδυασμό με τον χαμηλό όγκο προπόνησης, ειδικά μετά από τα συντομότερα πρωτόκολλα SIT.

Το LT ως ποσοστό της V̇O2max δεν μεταβλήθηκε σε καμία από τις ομάδες, εύρημα σύμφωνο και με άλλες μελέτες, συμπεριλαμβανομένων των άνω του μέσου όρου εκπαιδευμένων ατόμων. Επομένως, η παρούσα έρευνα συμφωνεί με την υπάρχουσα βιβλιογραφία και την πρόταση των Sjodin και Svedenhag, ότι βελτιώσεις στο LT ως ποσοστό της V̇O2max δεν συμβαίνουν σε ήδη προπονημένα σε αερόβιο άτομα. Αυτό σημαίνει, επειδή το LT ως ποσοστό της V̇O2max παραμένει αναλλοίωτο, ότι η αύξηση της V̇O2 και της ταχύτητης στο LT αναμένεται όταν αυξηθεί το V̇O2max.

HIIT, SIT και αναερόβια ικανότητα

Στην τρέχουσα μελέτη, η αναερόβια ικανότητα, μετρούμενη ως MAOD, αυξήθηκε περισσότερο μετά από SIT 8 × 20 s σε σύγκριση με HIIT 4 × 4 min, και δεν παρατηρήθηκαν αλλαγές μετά από HIIT 4 × 4 min ή SIT 10 × 30 s. Καθώς το HIIT 4 × 4 min έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει υψηλή αερόβια ένταση με ελάχιστη αναερόβια συνεισφορά, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το MAOD παρέμεινε αμετάβλητο μετά την προπόνηση με αυτή τη μορφή διαστήματος.

Εξάλλου είναι γνωστό οτι τα πρωτόκολλα SIT, σε αντίθεση με τη μορφή HIIT 4 × 4 min, είναι συνήθως σχεδιασμένα για να υπερφορτώνουν επίσης το αναερόβιο ενεργειακό σύστημα. Έτσι, η βελτιωμένη MAOD μετά από SIT 8 × 20 s στην παρούσα μελέτη ήταν αναμενόμενη και σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες. Ωστόσο, το εύρημα ότι το SIT 10 × 30 δεν αύξησε το MAOD ήταν αντίθετο με την επιστημονική εκτίμηση. Αυτό το εύρημα είναι νέο καθώς, από όσο γνωρίζουμε, καμία άλλη μελέτη δεν έχει διερευνήσει πώς μια παρέμβαση SIT με μέγιστη προσπάθεια και μεγάλα διαλείμματα αποκατάστασης (≥3 λεπτά διάλειμμα) επηρεάζει το MAOD. Ωστόσο, έχει αναφερθεί βελτιωμένη αναερόβια απόδοση μετά από παρόμοια πρωτόκολλα. Η εξήγηση για τη διαφορετική επίδραση των δύο πρωτοκόλλων SIT στη MAOD στην τρέχουσα μελέτη είναι πιθανόν η διαφορετική διάρκεια των περιόδων ανάρρωσης που διαχωρίζουν τα υπερμέγιστα διαστήματα.

Αν και περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται από αναερόβιες πηγές κατά τη διάρκεια του SIT 10 × 30 σε σύγκριση με το SIT 8 × 20 , τόσο σε απόλυτους όρους όσο και σε σχέση με τον συσσωρευμένο χρόνο των διαστημάτων, η αναερόβια ικανότητα ήταν πιθανότατα πιο αμφισβητήσιμη κατά τη διάρκεια του τελευταίου.

Πράγματι, η προηγούμενη βιβλιογραφία έχει δείξει ότι η MAOD επιτυγχάνεται τακτικά κατά τη διάρκεια SIT 8 × 20 , αλλά όχι κατά τη διάρκεια SIT 4 × 30 που διαχωρίζονται από 2 λεπτά ανάκτησης. Η Νορβηγική μελέτη προτείνει ότι το ποσοστό της MAOD που επιτυγχάνεται κατά τη διάρκεια της άσκησης είναι μια καλύτερη εκτίμηση για τη δυνατότητα των πρωτοκόλλων να βελτιώσουν το MAOD παρά τη συνολική ποσότητα αναερόβιας ενέργειας που απελευθερώνεται. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό έχει εντυπωσιακή ομοιότητα με την καθιερωμένη αρχή για την αερόβια προπόνηση. Δηλαδή ότι η αερόβια ένταση (% της V̇O2max) είναι πιο σημαντική από τον όγκο (συσσωρευμένη VO2) για τη βελτίωση της V̇O2max.

 

Επιδόσεις HIIT, SIT και αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις

Και οι τρεις ομάδες προπόνησης στην τρέχουσα μελέτη βελτίωσαν την απόδοση αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις. Αναγνωρίζοντας τη μεγαλύτερη συνεισφορά αερόβιας ενέργειας (90%-95%) σε μια δοκιμή διάρκειας 11-12 λεπτών δεν ήταν περίεργο ότι το HIIT 4 × 4 min ήταν ανώτερο από το SIT 10 × 30 και παρουσίαζε μια σαφή τάση να είναι καλύτερο από SIT 8 × 20 s, για τη βελτίωση της απόδοσης αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις .Υποστηριζόμενη από την ισχυρή συσχέτιση μεταξύ V̇O2max και απόδοσης τρεξίματος 3000 μέτρων στην παρούσα μελέτη , παρά τη σχετικά ομοιογενή V̇O2max του δείγματός των αθλητών, είναι πιθανό ότι η βελτίωση της χρονομέτρησης μετά από HIIT 4 × 4 min ήταν κυρίως συνέπεια της αυξημένης V̇O2max. 

Αν και είναι μικρότερη βελτίωση από το HIIT 4 × 4 min και το SIT 8 × 20 s, οι παράγοντες που συμβάλλουν στη βελτιωμένη απόδοση αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις μετά από SIT 10 × 30 είναι αόριστοι, καθώς ούτε το V̇O2T βελτίωσε σε αυτήν την ομάδα αναερόβιας ικανότητας. Ωστόσο, η ομάδα SIT 10 × 30 βελτίωσε τον ρυθμό αύξησης της V̇O2 κατά τη διάρκεια της υπερμέγιστης μετά τη δοκιμή . Αυτή η προσαρμογή θα πρέπει να επιτρέψει μια ελαφρώς αυξημένη ταχύτητα κατά τη διάρκεια της χρονομέτρησης των 3000 μέτρων χωρίς να επιτευχθεί μεγαλύτερο χρέος οξυγόνου και μπορεί έτσι να εξηγήσει το αποτέλεσμα.

Επιδόσεις αντοχής στο σπριντ

Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των ομάδων για την απόδοση αντοχής στο σπριντ. Ωστόσο, και οι δύο ομάδες SIT παρουσίασαν βελτιώσεις εντός της ομάδας. Η βελτιωμένη απόδοση τρεξίματος 300 μέτρων μετά από SIT 10 × 30 συμφωνεί στενά με προηγούμενες έρευνες που καταδεικνύουν βελτιώσεις στην αναερόβια απόδοση στο εύρος 5%-7% σύμφωνα με συγκρίσιμα πρωτόκολλα. Επιπλέον, δεν γνωρίζουμε προηγούμενη έρευνα που διερεύνησε τις επιπτώσεις SIT 8 × 20 s ή HIIT 4 × 4 λεπτά στην απόδοση τρεξίματος 300 μέτρων. Ωστόσο, η μέση ισχύς κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής αυξάνεται μετά από SIT 8 × 20 s.

HIIT, SIT και αιματολογικές μεταβλητές

Η συγκέντρωση διττανθρακικών, ένας δείκτης χωρητικότητας ρυθμιστικού διαλύματος, αυξήθηκε μετά από HIIT 4 × 4 min σε σύγκριση με τα δύο πρωτόκολλα SIT, υποδηλώνοντας ανώτερη χωρητικότητα ρυθμιστικού διαλύματος μετά από HIIT. Ωστόσο, αυτό το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες εργασίες και το κατά πόσον η συγκέντρωση διττανθρακικών αυξάνεται τακτικά με το HIIT παραμένει να διευκρινιστεί. Δεδομένου ότι ούτε ο αιματοκρίτης ούτε η συγκέντρωση των ερυθροκυττάρων και της αιμοσφαιρίνης άλλαξαν σε καμία από τις ομάδες, οι αυξήσεις στη V̇O2max δεν μπορούν να εξηγηθούν από τη βελτιωμένη ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου του αίματος, σύμφωνα με προηγούμενη έρευνα σε καλά εκπαιδευμένους άνδρες.

Η έρευνα καθοδηγεί την προπονητική

Η παρούσα μελέτη μπορεί να καθοδηγήσει το κοινό, τους προπονητές και τους αθλητές προς την επιλογή της καταλληλότερης μορφής διαλειμματικής προπόνησης για αερόβια καλά προπονημένους αθλητές αντοχής. Εάν ο στόχος είναι να βελτιωθεί η V̇O2max, μια βασική παράμετρος για την απόδοση αερόβιας αντοχής, θα πρέπει να συνιστώνται πρωτόκολλα HIIT όπως 4 × 4 min. Το SIT με μικρά διαλείμματα αποκατάστασης, για παράδειγμα, 8 × 20 δευτερόλεπτα, μπορεί να είναι συμπλήρωμα για την ενίσχυση του αναερόβιου κλάσματος τέτοιων γεγονότων. Η αναερόβια ικανότητα και η πιθανή απόδοση αντοχής στο σπριντ βελτιώνονται καλύτερα με την εφαρμογή SIT 8 × 20 s.

Μια αξιοσημείωτη διαφορά μεταξύ του HIIT 4 × 4 min και των μορφών SIT είναι ότι το πρώτο δεν εκτελείται με τη μέγιστη προσπάθεια ενώ το δεύτερο εκτελείται. Τα άτομα φτάνουν σε απόλυτη εξάντληση κατά τη διάρκεια των πρωτοκόλλων SIT, είτε στο τέλος κάθε διαστήματος (SIT 10 × 30 s) είτε στο τέλος του τελευταίου διαστήματος (SIT 8 × 20 s). Κατα τη διάρκεια των δοκιμών οι ερευνητές κατέγραψαν αρκετές -μη σοβαρές- ανεπιθύμητες ενέργειες κατά τη διάρκεια των προπονήσεων SIT, όπως ναυτία, εμετός και ζάλη. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να αμφισβητηθεί εάν η εξαιρετικά έντονη και κουραστική φύση της SIT είναι κατάλληλη για όλους.

Συνοψίζοντας

Συμπερασματικά, το HIIT 4 × 4 min είναι ανώτερο για την αύξηση της V̇O2max σε σύγκριση με τα πρωτόκολλα SIT, που πραγματοποιούνται ως 8 × 20 s και 10 × 30 s. Παρά τη χαμηλότερη συνολική ένταση κατά τη διάρκεια του HIIT 4 × 4 min από το SIT, η αερόβια ένταση είναι υψηλότερη κατά την πρώτη. Το HIIT θα πρέπει να είναι η προτεινόμενη μορφή διαλειμματική προπόνηση για αερόβια απόδοση.

Πηγές:

1. Pate RR, Kriska A. Physiological basis of the sex differencein cardiorespiratory endurance. Sports Med. 1984;1(2):87-98.doi:10.2165/00007256-198401020-00001158 | HOV et al.

2. Wagner PD. New ideas on limitations to V̇O2max. Exerc SportSci Rev. 2000;28(1):10-14.

3. Saltin APO. Maximal oxygen uptake in athletes. J Appl Physiol.1967;23(3):353-358. doi:10.1152/jappl.1967.23.3.353

4. Joyner MJ, Coyle EF. Endurance exercise performance:the physiology of champions. J Physiol. 2008;586(1):35-44.doi:10.1113/jphysiol.2007.143834

5. Medbø JI, Mohn AC, Tabata I, Bahr R, Vaage O, SejerstedOM. Anaerobic capacity determined by maximal accumulated O2 deficit. J Appl Physiol. 1988;64(1):50-60. doi:10.1152/jappl.1988.64.1.50

6. Li Y, Niessen M, Chen X, Hartmann U. Overestimate of relativeaerobic contribution with maximal accumulated oxygen deficit: a review. J Sports Med Phys Fitness. 2015;55(5):377-382.

7. Duffield R, Dawson B, Goodman C. Energy system contribution to 1500- and 3000-metre track running. J Sports Sci.2005;23(10):993-1002. doi:10.1080/02640410400021963

8. Helgerud J, Høydal K, Wang E, et al. Aerobic high-intensityintervals improve V̇O2max more than moderate training. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(4):665-671. doi:10.1249/mss.0b013e3180304570

9. Wenger HA, Bell GJ. The interactions of intensity, frequencyand duration of exercise training in altering cardiorespiratoryfitness. Sports Med. 1986;3(5):346-356.

10. Buchheit M, Laursen PB. High-intensity interval training,solutions to the programming puzzle: part I: cardiopulmonary emphasis. Sports Med. 2013;43(5):313-338. doi:10.1007/s40279-013-0029-x

11. Brobakken MF, Nygård M, Güzey IC, et al. One-year aerobic interval training in outpatients with schizophrenia: a randomizedcontrolled trial. Scand J Med Sci Sports. 2020;30(12):2420-2436.doi:10.1111/sms.13808

12. Helgerud J, Karlsen T, Kim WY, et al. Interval and strengthtraining in CAD patients. Int J Sports Med. 2011;32(1):54-59.doi:10.1055/s-0030-1267180

13. Burnley M, Doust JH, Ball D, Jones AM. Effects of prior heavyexercise on VO(2) kinetics during heavy exercise are related tochanges in muscle activity. J Appl Physiol. 2002;93(1):167-174.doi:10.1152/japplphysiol.01217.2001

14. Billat VL, Morton RH, Blondel N, et al. Oxygen kinetics andmodelling of time to exhaustion whilst running at various velocities at maximal oxygen uptake. Eur J Appl Physiol.2000;82(3):178-187. doi:10.1007/s004210050670

15. Skovgaard C, Almquist NW, Bangsbo J. The effect of repeatedperiods of speed endurance training on performance, runningeconomy, and muscle adaptations. Scand J Med Sci Sports.2018;28(2):381-390. doi:10.1111/sms.12916

16. Tabata I, Nishimura K, Kouzaki M, et al. Effects ofmoderate-intensity endurance and high-intensity intermittent training on anaerobic capacity andV̇O2max. Med Sci Sports Exerc. 1996;28(10):1327-1330.doi:10.1097/00005768-199610000-00018

17. Tabata I, Irisawa K, Kouzaki M, Nishimura K, Ogita F, MiyachiM. Metabolic profile of high intensity intermittent exercises.Med Sci Sports Exerc. 1997;29(3):390-395.

18. Ravier G, Dugue B, Grappe F, Rouillon JD. Impressive anaerobic adaptations in elite karate athletes due to few intensive intermittent sessions added to regular karatetraining. Scand J Med Sci Sports. 2009;19(5):687-694.doi:10.1111/j.1600-0838.2008.00807.x

19. Bangsbo J, Gunnarsson TP, Wendell J, Nybo L, ThomassenM. Reduced volume and increased training intensity elevatemuscle Na+-K+ pump alpha2-subunit expression as well asshort- and long-term work capacity in humans. J Appl Physiol.2009;107(6):1771-1780. doi:10.1152/japplphysiol.00358.2009

20. Iaia FM, Hellsten Y, Nielsen JJ, Fernström M, Sahlin K,Bangsbo J. Four weeks of speed endurance training reduces energy expenditure during exercise and maintainsmuscle oxidative capacity despite a reduction in trainingvolume. J Appl Physiol. 2009;106(1):73-80. doi:10.1152/japplphysiol.90676.2008

21. Iaia FM, Bangsbo J. Speed endurance training is a powerfulstimulus for physiological adaptations and performance improvements of athletes. Scand J Med Sci Sports. 2010;20(Suppl2):11-23. doi:10.1111/j.1600-0838.2010.01193.x

22. Buchheit M, Laursen PB. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle. Part II: anaerobic energy,neuromuscular load and practical applications. Sports Med.2013;43(10):927-954. doi:10.1007/s40279-013-0066-5

23. Wang E, Solli GS, Nyberg SK, Hoff J, Helgerud J. Stroke volumedoes not plateau in female endurance athletes. Int J Sports Med.2012;33(9):734-739. doi:10.1055/s-0031-1301315

24. Poole DC, Jones AM. Measurement of the maximum oxygen uptake V̇o(2max): V̇o(2peak) is no longer acceptable. J Appl Physiol. 2017;122(4):997-1002. doi:10.1152/japplphysiol.01063.2016

25. Bergh U, Sjödin B, Forsberg A, Svedenhag J. The relationshipbetween body mass and oxygen uptake during running in humans. Med Sci Sports Exerc. 1991;23(2):205-211.

26. Astrand P-O, Rodahl K. Textbook of Work Physiology: PhysiologicalBases of Exercise. 3rd ed. McGraw-Hill; 1986:392-410.

27. Hill DW, Vingren JL. Maximal accumulated oxygen deficit inrunning and cycling. Appl Physiol Nutr Metab. 2011;36(6):831-838. doi:10.1139/h11-108

28. Laursen PB, Shing CM, Peake JM, Coombes JS, Jenkins DG.Interval training program optimization in highly trained endurance cyclists. Med Sci Sports Exerc. 2002;34(11):1801-1807.doi:10.1097/00005768-200211000-00017

29. Støren Ø, Helgerud J, Sæbø M, et al. The effect of age onthe V̇O2max response to high-intensity interval training. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(1):78-85. doi:10.1249/mss.0000000000001070

30. Falz R, Fikenzer S, Holzer R, Laufs U, Fikenzer K, Busse M.Acute cardiopulmonary responses to strength training, highintensity interval training and moderate-intensity continuous training. Eur J Appl Physiol. 2019;119(7):1513-1523.doi:10.1007/s00421-019-04138-1

31. Viana RB, Naves JPA, de Lira CAB, et al. Defining the numberof bouts and oxygen uptake during the "Tabata protocol" performed at different intensities. Physiol Behav. 2018;189:10-15.doi:10.1016/j.physbeh.2018.02.045

32. Buchheit M, Abbiss CR, Peiffer JJ, Laursen PB. Performanceand physiological responses during a sprint interval trainingsession: relationships with muscle oxygenation and pulmonaryoxygen uptake kinetics. Eur J Appl Physiol. 2012;112(2):767-779. doi:10.1007/s00421-011-2021-1

33. Vollaard NBJ, Metcalfe RS, Williams S. Effect of number ofsprints in an SIT session on change in V̇O2max: a meta-analysis.Med Sci Sports Exerc. 2017;49(6):1147-1156. doi:10.1249/mss.0000000000001204 | HOV et al. 159

34. Wang E, Næss MS, Hoff J, et al. Exercise-training-inducedchanges in metabolic capacity with age: the role of centralcardiovascular plasticity. Age (Dordr). 2014;36(2):665-676.doi:10.1007/s11357-013-9596-x

35. Sjodin B, Jacobs I, Svedenhag J. Changes in onset of blood lactate accumulation (OBLA) and muscle enzymes after training

at OBLA. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1982;49(1):45-57.

36. Sjodin B, Svedenhag J. Applied physiology of marathon running. Sports Med. 1985;2(2):83-99.

37. Iaia FM, Thomassen M, Kolding H, et al. Reduced volume butincreased training intensity elevates muscle Na+-K+ pumpalpha1-subunit and NHE1 expression as well as short-term workcapacity in humans. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol.2008;294(3):R966-R974. doi:10.1152/ajpregu.00666.2007

38. Hoff J, Støren Ø, Finstad A, Wang E, Helgerud J. Increasedblood lactate level deteriorates running economy in world classendurance athletes. J Strength Cond Res. 2016;30(5):1373-1378.doi:10.1519/jsc.0000000000001349

39. Foster C, Farland CV, Guidotti F, et al. The effects of high intensity interval training vs steady state training on aerobic andanaerobic capacity. J Sports Sci Med. 2015;14(4):747-755.

40. Edge J, Eynon N, McKenna MJ, Goodman CA, Harris RC,Bishop DJ. Altering the rest interval during high-intensityinterval training does not affect muscle or performance adaptations. Exp Physiol. 20