Интервалы и распределение кислорода

Интервальная тренировка используется для повышения выносливости у спортсменов, а также кардиореспираторной тренированности у пациентов. В отличие от непрерывной тренировки, интервальная тренировка состоит из нескольких чередующихся фаз высокой и низкой интенсивности. Выделяют несколько переменных, используемых при разработке интервальной тренировки, включая интенсивность и продолжительность работы и фаз отдыха, характер работы и комбинацию серий интервалов. Манипулирование этими факторами корректирует интервальную тренировку в соответствии с требованиями спорта, профилем спортсмена или возможностями пациента.

Интервальная/повторная интервальная спринтерская тренировка с максимальным усилием сильно влияют на способность к максимальному производству энергии аэробными и анаэробными системами, в то время как короткая (<45 с) и длинная (2–4 мин) высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) больше влияют на субмаксимальную производительность.

Из-за прерывистого характера выполнения работы, перемежающегося с периодами отдых, интервальные тренировки обеспечивают более длительное время нахождения на высокой скорости потребления кислорода (VO2) по сравнению с длинными медленными или среднеинтенсивными непрерывными тренировками с той же продолжительностью. Соответственно, интервалы дают собой больший стимул для максимального производства аэробной энергии и, следовательно, связаны с быстрым увеличением пикового потребления кислорода (VO2peak). И интервальная, и непрерывная тренировка влияют на сердечно-сосудистую систему, увеличивая локальный кровоток (перфузию). Распределение кислорода в микрососудах и капиллярная перфузия - это ключевые факторы, способствующие развитию окислительного метаболизма. Недавние исследования показали более значимое влияние интервальных тренировок на локальную мышечную перфузию по сравнению с непрерывными тренировками.

Тем не менее, одной из основных проблем в исследованиях интервальной тренировки является соответствие интенсивности и продолжительности интервалов. В одном из исследований сравнили непрерывную тренировку (70% VO2max), с длинными интервалами (2 минуты при 95% VO2max, 2 минуты пассивного отдыха) и с короткими интервалами (30 с при 110% VO2max, 30 секунд пассивного отдыха). Сердечно-сосудистый стресс был самым высоким при непрерывной и длительной интервальной тренировке, в то время как оксигенация (насыщение кислородом) мышц была одинаковой во всех протоколах. Однако это исследование не прояснило влияние разной продолжительности интервалов, поскольку скорость работ не была постоянной.

Исследование, опубликованное в журнале metabolites, было направлено на сравнение двух интервальных тренировок с одинаковой общей скоростью работы, но с разным составом продолжительности рабочего интервала и интервала отдыха, в отношении местных и центральных сердечно-сосудистых эффектов.

Авторы предположили, что длительные интервалы, т. е. 3-минутная работа (HIIT3m, с 3 минутными интервалами активного отдыха), несет более высокий кардиометаболический запрос по сравнению с короткими интервалами, т. е. 30 с (HIIT30s, с 30 секундами активного отдыха), при одинаковой общей работе (общая скорость и продолжительность). Несмотря на разные кардиометаболические потребности, оба интервальных протокола достигают одинаковых эффектов в остром распределении кислорода в микрососудах.

В работу было включено 24 участника, которые в рандомизированном порядке выполнили оба протокола (работа:выходная мощность на 80% VO2peak, отдых:выходная мощность 85% от первого порога). Для анализа физиологического напряжения сердечно-легочной системы и мышечной ткани использовалась спирометрия, импедансная кардиография и спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (для оценки насыщения крови кислородом).

Несмотря на то, что время, проведенное выше порога газообмена было короче в HIIT3m (HIIT 3 мин 1669,9 ± 310,9 с по сравнению с HIIT30s 1769,5 ± 189,0 с), оба протокола вызывали одинаковое среднее фракционное использование VO2peak (HIIT3m 65,23 ± 4,68% VO2peak по сравнению с HIIT30s 64,39 ± 6,78% VO2peak). Тем не менее, HIIT3m приводила к более выраженному ответу со стороны сердечно-сосудистой системы во время нагрузочных фаз. Местная гемодинамика не отличалась между двумя протоколами. Средние физиологические реакции не отличались в двух вариантах тренировок, благодаря неполным периодам отдыха в HIIT30s и большой амплитуде ответа в HIIT3m.

Итого, протестированные короткие и длинные интервалы увеличивали среднюю реакцию в отношении потребления кислорода, сердечного выброса, ЧСС и местного снабжения кислородом (мышц), в то время как ударный объем (количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение) оставался почти постоянным. Различия между протоколами были обнаружены в отношении фаз с нагрузкой и без нагрузки в параметрах центральной гемодинамики и потреблении кислорода, где режим длительных интервальных тренировок приводит к более сильным сердечно-сосудистым и метаболическим реакциям. Таким образом, продолжительность интервалов является полезным инструментом для адаптации к потребностям и целям тренировочного процесса.