HIIT vs Continuous Endurance Training: Battle of the Aerobic Titans
Micah Zuhl, Ph. D. en Len Kravitz, Ph. D.
Inleiding
de fitnessindustrie ervaart momenteel een sterke interesse en groei in high intensity interval training (HIIT). Deze methode van training omvat herhaalde aanvallen van hoge intensiteit inspanningen die variëren van 5 seconden tot 8 minuten gevolgd door herstel perioden van verschillende lengtes van de tijd. Billat (2001) wijst erop dat Hannes Kolehmainen, de beroemde finish Olympische langeafstandsloper, al in 1912 intervaltraining gebruikte in zijn trainingen. Naarmate de kennis van HIIT toenam, toonden sportwetenschappers aan dat dit soort oefeningen niet alleen prestatievoordelen biedt voor sporters en de gezondheid van sporters verbetert, maar ook een geschikt alternatief kan zijn voor duurtraining of continue aërobe oefening. Om cardiovasculaire fitness te verbeteren is het altijd de overtuiging geweest om het volume van de oefening te verhogen, of het nu langere runs, fietstochten, of langere tijd op een aerobic machine (bijvoorbeeld, stairstepper, elliptical, cyclus, loopband). De breedte van het huidige onderzoek heeft aangetoond dat HIIT talrijke fysiologische parameters verbetert, vaak in minder tijd wanneer gemeten tegen hoge volume continue oefening (Daussin et al., 2008). Daarom is het doel van dit artikel om de cardiovasculaire, skeletspieren en metabolische aanpassingen aan HIIT versus continue uithoudingsvermogen oefening te bespreken en te vergelijken. Continue aerobe training wordt gedefinieerd als oefening (bijvoorbeeld hardlopen, fietsen, zwemmen, enz.) die langer dan 20 minuten duurt en gedurende de hele wedstrijd op constante intensiteit wordt gehouden. Daarnaast zijn onderzoeksvoorbeelden van HIIT en continuous endurance training workouts opgenomen in dit artikel.cardiovasculaire fysiologie 101: basisrapporten en aanpassingen van aërobe Training
alvorens HIIT en continue duurtraining te vergelijken, is een kort overzicht van de cardiovasculaire reacties en aanpassingen aan chronische aërobe oefening gerechtvaardigd, omdat het centraal staat in beide programma ‘ s. Tijdens aërobe oefening de prestaties van het hart is gebaseerd op de hartslag, de hoeveelheid bloed gepompt per ritme (slagvolume), en hart contractiliteit, of de kracht van elke hartcontractie. Gecombineerd, verhogen deze variabelen de bloedstroom en de zuurstoftoevoer om aan de eisen van de oefenspieren te voldoen. De samentrekking van de skeletspier verhoogt ook de veneuze bloedstroom terug naar het hart, die ventrikel bloedvulling verhoogt (genaamd de preload). Deze boosted preload draagt bij aan de verbeterde slagvolume van het hart tijdens de oefening, die een belangrijke determinant van aërobe prestaties is (Joyner en Coyle, 2008).aanpassingen van de hartspierstructuur komen vaak voor bij geleidelijk toenemende duurtraining. Deze aanpassingen omvatten het verdikken van de hartspier en de verhoogde grootte van de linker hartkamer, die aan betere hartfunctie tijdens oefening bijdragen. Consistente periodes van uithoudingstraining, zoals 30-60 minuten continu hardlopen of fietsen 3-7 dagen per week, leiden tot verschillende andere cardiovasculaire aanpassingen, waaronder de volgende:
1. Verhoogde hartspiermassa
2. Verhoogd slagvolume
3. Verhoogde verwijdering van metabolisch afval
4. Verhoogde oxidatieve enzymen en efficiëntie
5. Snellere diffusiesnelheid van zuurstof en brandstof in de spieren 6. Verhoogde linker ventrikel dilatatie en kamervolume
7. Verhoogde koolhydraatbesparing (dus een groter gebruik van vet als brandstof)
8. Toename van mitochondriën(energiefabriek van cel)
9. Toename van celreguleringsmechanismen van metabolisme
10. Verhoogde vetoxidatie
11. Verhoogde expressie van vermoeidheidsresistentie langzame spiervezels
(Joyner and Coyle, 2008; Pavlik, Major, Varga-Pintér, Jeserich, & Kneffel, 2010)
HIIT vs.Continuous Endurance Exercise: Cardiovascular Adaptations
Recent werk toont aan dat de cardiovasculaire adaptaties van HIIT vergelijkbaar zijn met en in sommige gevallen superieur zijn aan die van continuous endurance training (Helgerud et al., 2007; Wisløff, Ellingsen, & Kemi, 2009). Helgerud et al. toonde aan dat 4 herhalingen van 4-minuten looptijden bij 90-95% van de hartfrequentie max (HRmax) gevolgd door 3 minuten actief herstel bij 70% HRmax uitgevoerd 3 dagen per week gedurende 8 weken resulteerde in een 10% grotere verbetering van het slagvolume in vergelijking met een lange, langzame afstandstrainingsgroep. Aanvullend onderzoek door Slordahl et al. (2004) aangetoond dat hoge intensiteit aërobe training bij 90-95% van het maximale zuurstofverbruik (VO2max) verhoogd linker ventrikel hart massa met 12% en cardiale contractiliteit met 13%, die vergelijkbaar is met cardiovasculaire veranderingen waargenomen in continue aërobe oefening.
maximaal zuurstofverbruik (VO2max) wordt beschouwd als het hoogste vermogen van het lichaam om zuurstof te consumeren, te distribueren en te gebruiken voor energieproductie. Het wordt vaak maximale aërobe capaciteit genoemd en is een goede voorspeller van oefenprestaties. De verbeteringen in cardiovasculaire functie zullen iemands VO2max verhogen. Sommige onderzoek suggereert dat VO2max verbeteringen met HIIT zijn superieur aan die met uithoudingstraining. Daussin et al. (2007) gemeten VO2max responsen bij mannen en vrouwen die deelnamen aan een 8-weekse HIIT en een continu cardiovasculair trainingsprogramma. De VO2max-verhogingen waren hoger met het HIIT-programma (15%) in vergelijking met de continue aerobe training (9%). Het verbeteren van cardiovasculaire functie en het verhogen van VO2max zijn belangrijke doelstellingen van patiënten die aan hart-en vaatziekten lijden. Om deze reden beginnen sommige cardiale revalidatiecentra intervaltrainingen met hartziektepatiënten op te nemen (Bartels, Bourne, & Dwyer, 2010). De resultaten tonen vergelijkbare verbeteringen als traditionele oefeningen met lage intensiteit, maar in een kortere tijd en minder sessies.HIIT vs. continue uithoudings-oefening:Skeletspieraanpassingen verhoogde mitochondriën (de energiefabriek van de cel) grootte en aantal worden een kenmerkende aanpassing aan HIIT (Gibala, 2009). Dit wordt bedoeld als een toename van mitochondriën dichtheid,en is gedacht voor vele jaren alleen voorkomen van chronische duurtraining. Mitochondriën gebruiken zuurstof om ATP (de energiemolecule van de cel) op hoge niveaus te produceren door de afbraak van koolhydraten en vet tijdens aërobe oefening. Met verhoogde mitochondriale dichtheid is er meer energie beschikbaar voor de werkende spieren om grotere kracht te produceren, en voor een langere periode (d.w.z., zoals langer lopen bij een hogere intensiteit). In een 6-weekse opleiding studie, burgemeester et al. (2008) toonde vergelijkbare verhogingen van oxydatieve enzymniveaus (proteã nen in mitochondriën die biologische reacties versnellen om ATP te bevrijden) onder proefpersonen die een HITT-programma met vier tot zes 30 seconden maximale cycling sprints (gevolgd door 4,5 minuten recovery bouts) op 3 dagen/week en proefpersonen die 40-60 minuten van ononderbroken duurzaamheid van gestage cycling bij 65% VO2max op 5 dagen/week voltooiden. Een toename van deze mitochondriale oxidatieve enzymen leidt tot een effectievere vet-en koolhydraatafbraak voor brandstof. Gerelateerd werk uitgevoerd door MacDougall et al. (1998) toonde verhoogde skeletspier oxidatieve enzym niveaus van citraatsynthase (36%), malaat dehydrogenase (29%), en succinaat dehydrogenase (65%) onder gezonde mannelijke undergraduate studenten die deelnemen aan 7 weken van HIIT fietsen sprints. Drie dagen per week voerden de proefpersonen vier tot tien maximale wielersprints van 30 seconden uit, gevolgd door een herstel van vier minuten. De hogere niveaus van mitochondrial enzymen gezien onder de onderwerpen leidden tot betere skeletachtige spier metabolische functie.er is een piek in het huidige onderzoek geweest die de complexe moleculaire routes verklaart die tot verhoogde mitochondriale dichtheid leiden. HIIT kan tot analoge fysiologische veranderingen leiden die in traditionele duurtraining worden waargenomen, maar dit wordt bereikt door verschillende message signaling wegen.Moleculaire Biologie focus paragraaf. Signaleringstrajecten van continue duurtraining en HIIT bron: Laursen 2010. In dit model zijn calcium-calmodulin kinase (CaMK) en adenosine monofosfaat kinase (AMPK) signaalwegen die peroxisome proliferator-geactiveerde receptor-g coactivator-1alpha (PGC-1 Alfa) activeren. PGC-1alpha is als een “hoofdschakelaar” die wordt verondersteld te worden betrokken bij het bevorderen van de ontwikkeling van de skeletspier functies getoond. Training met een groot volume lijkt meer kans te lopen via de CaMK-route en training met een hoge intensiteit lijkt meer kans te geven via de AMPK-route.
HIIT vs. continue uithoudingstraining: Metabole aanpassingen
toenemende mitochondriale dichtheid kan worden beschouwd als een skeletspier en metabole aanpassing. Een focal point of interest voor metabolische aanpassingen is met het metabolisme van vet voor brandstof tijdens inspanning. Vanwege de aard van hoge intensiteit oefening, is de effectiviteit van dit soort training voor vetverbranding nauwkeurig onderzocht. Perry et al. (2008) toonde aan dat de vetoxidatie, of de vetverbranding beduidend hoger was en de koolhydraat-oxidatie (het branden) beduidend lager na 6 weken van intervaltraining. Evenzo, maar in slechts twee weken Talanian et al. (2007) toonde een significante verschuiving in vetzuuroxidatie met HIIT. In hun onderzoek review, Horowitz en Klein (2000) samenvatten dat een toename van vetzuur oxidatie is een opmerkelijke aanpassing waargenomen met continue uithoudingsvermogen oefening.
Een ander metabolisch voordeel van HIIT-training is de toename van het energieverbruik na inspanning, aangeduid als overmatig zuurstofverbruik na inspanning (E. P. O. C.). Na een trainingssessie blijft het zuurstofverbruik (en dus calorie-uitgaven) verhoogd omdat de werkende spiercellen fysiologische en metabolische factoren in de cel herstellen tot pre-oefenniveaus. Dit vertaalt zich in hogere en langere calorie-uitgaven na de oefening. In hun review artikel, LaForgia, Withers, & Gore (2006) merken op dat inspanningsintensiteitsstudies hogere E. P. O. C. waarden aangeven bij HIIT training in vergelijking met continue aerobe training.Laatste Oordeel: En de winnaar van de Battle of the Aerobic Titans is
de belangrijkste doelen van de meeste endurance-trainingsprogramma ‘ s zijn het verbeteren van de cardiovasculaire, metabole en skeletspierfunctie in het lichaam. Al jaren is continue aërobe oefening de gekozen methode om deze doelen te bereiken. Uit onderzoek blijkt echter dat HIIT leidt tot vergelijkbare en in sommige gevallen betere verbeteringen in kortere perioden met sommige fysiologische markers. Door HIIT (op het juiste niveau van intensiteit en frequentie) in de cardiovasculaire training van een klant te integreren, kunnen oefenliefhebbers hun doelen op een zeer tijdefficiënte manier bereiken. En, aangezien zowel HIIT als continue aërobe oefenprogramma ’s al deze betekenisvolle fysiologische en metabolische functies van het menselijk lichaam verbeteren, is het opnemen van een balans van beide programma’ s voor klanten in hun training duidelijk de ‘win-win’ benadering voor succesvolle cardiovasculaire oefening verbetering en prestaties. Ga HIIT en ga uithoudingsvermogen!
zijbalk 1. HIIT-programmaontwikkeling
bij het ontwikkelen van een HIIT-programma moeten de duur, intensiteit en frequentie van het interval in aanmerking worden genomen samen met de lengte van het herstelinterval. Duur van het werk (hoge intensiteit inspanning) bout moet tussen 5 seconden tot 8 minuten. Krachtsporters hebben de neiging om kortere werkintervallen uit te voeren (5 sec – 30 sec), terwijl duursporters het werkinterval met hoge intensiteit verlengen (30 sec – 8 min) (Kubukeli, Noakes & Dennis, 2002). Intensiteit tijdens de hoge intensiteit werk bout moet variëren van 80% tot meer dan 100% van het maximale zuurstofverbruik( VO2max), hartslag max, of maximale uitgangsvermogen. De intensiteit van het herstelinterval varieert van passieve terugvinding (zeer weinig beweging) of actieve terugvinding (wat vaker voorkomt) van ongeveer 50-70% van de hierboven beschreven intensiteitsmaten.de relatie tussen werk en herstelinterval is ook een overweging. Veel studies gebruiken een verhouding van oefening tot herstel, bijvoorbeeld een verhouding van 1: 1 zou een interval van 30 seconden gevolgd door 30 seconden van herstel kunnen zijn. Een verhouding van 1: 2 zou een interval van 30 seconden zijn, gevolgd door een rusttijd van 1 minuut. Typisch, worden de verhoudingen ontworpen om een bepaald energiesysteem van het lichaam uit te dagen.
lees de voorbeeldtraining die volgt. Deze trainingen zijn gebruikt in eerdere onderzoeken om zowel cardiovasculaire als skeletspier veranderingen veroorzaken. Elk onderdeel van een trainingssessie is inbegrepen.
Monster 1: Track workout
Warming – up: Light 10 min run around track.
Interval: 800-meter loopt bij ongeveer 90% van de maximale hartslag (gebaseerd op schatting hartslag max = 220-leeftijd). Elke 800-meter interval moet worden getimed.
rustinterval: licht joggen of wandelen gedurende dezelfde tijd die nodig was om elke 800 meter te lopen
werk / rustverhouding: 1 op 1 verhouding. De tijd voor het interval (800 meter) en rust interval moet hetzelfde zijn.
frequentie: Probeer 4 herhalingen van deze reeks te voltooien.afkoelen: 10 min. gemakkelijk joggen.toelichting :de afstand van het interval kan worden aangepast van 200 meter tot 1000 meter. Ook kan de lengte van het rustinterval worden aangepast.aangepast van Musa et al. (2009).
programma 2: sprinttraining
opwarmen: 10 min.lichtloop.
Interval: sprints van 20 seconden bij maximale loopsnelheid.
rustinterval: 10 seconden rust tussen elke sprint. Licht joggen of lopen
werk / rust verhouding: 2 op 1 verhouding. Het werkinterval is 20 sec en het rustinterval is 10 sec.
frequentie: 3 groepen of sets van 10-15 intervallen. Neem 4 min rust tussen elke set
afkoelen: 10 min easy jog
opmerkingen:Dit is een sprint training. De eerste paar intervallen moeten langzamer zijn waardoor de spieren zich aan de training kunnen aanpassen. Het is belangrijk om veilig en voorzichtig te zijn en spierschade te vermijden tijdens maximale sprintoefening. De warming-up sessie is erg belangrijk.
aangepast van Tabata et al. 1996.
Programma 3: Training op de loopband
Warming – up: 10 min. lichte joggen.
Interval: stel de helling van de loopband in op 5% en snelheid op 3 mph. Tijdens elke hoge intensiteitsinterval verhoog de snelheid tot 5 mph – 6.5 mph, terwijl het houden van rang bij 5%. De lengte van het interval moet 1 min zijn.
rustinterval: rustinterval van 2 minuten met de loopsnelheid ingesteld op 3 km / u. De helling niet aanpassen.werk/rust verhouding: 1 tot 2 verhouding. Het werkinterval is 1 minuut en het rustinterval is 2 minuten
frequentie: 6-8 herhalingen van deze reeks.
afkoelen: 5-10-minuten makkelijk joggen
opmerkingen: Dit is een hill running interval sessie. Helling, loopsnelheid, intervallengte en rustinterval kunnen tijdens de intervalsessie worden aangepast.
aangepast van Seiler en Hetlelid, 2005.
Side Bar 2: Four Great endurance Programs Ideas
De volgende 4 endurance oefenprogramma ‘ s zijn gebaseerd op de research investigations reviewed door LaForgia, Withers, & Gore, 2006. Voer een adequate warming-up (~10 min van lichte oefening) en cool-down (~5-10 min van lage intensiteit oefening) voor elk programma. Alle onderstaande trainingen kunnen worden uitgevoerd op elke aërobe modus.
1)Maximale steady state oefening in lactaat.
De maximale lactaat steady state (MLSS) training is de hoogste werkbelasting die een sporter gedurende een bepaalde periode kan aanhouden. MLSS oefening work bouts kan duren tussen 20 en 50 minuten. Vertel de klant om te werken op zijn/haar maximale steady state van de oefening voor de gewenste tijd (tussen 20 en 50 minuten).
2)afwisselende aërobe modi uithoudingsvermogen.
alternatieve aerobe modi (d.w.z., loopband en elliptische trainer) om de 20 tot 40 minuten aerobe oefening waarbij de trainingsintensiteit &Mac179; 70% van de hartslag max. Houd de tijd op elke wijze van oefening hetzelfde. Het aantal wisselende modi is afhankelijk van het fitnessniveau van de klant.
3) stapsgewijze uithoudings-oefening.
bij stapsgewijze uithoudingstraining vordert de cliënt van 10 minuten (bij &Mac179; 50% hartfrequentie max) tot 10 minuten (bij &Mac179; 60% hartfrequentie max) tot 10 minuten (bij &Mac179;70% hartslag max) op elke aërobe modus. Voor een kleine wijziging, kan de personal trainer de klant stap-wise up in intensiteit en ook stap-wise naar beneden op deze training. Dus, na het voltooien van de 10 min bij een 70% hartslagmeter max de klant zou overschakelen naar 10 minuten bij 60% hartslagmeter max en vervolgens 10 minuten bij 50% hartslagmeter max.
4) gemengde endurance-oefeningen.
Op de geselecteerde wijze van oefening variëren willekeurig de duur van de uithoudingsvermogen (d.w.z., 5 min, 10 min, 15 min blokken van de tijd) en de intensiteit van de oefening. Bijvoorbeeld, een 45 minuten uithoudingsvermogen loopband training zou kunnen beginnen met 10 min bij 50% hartslag max, dan volgorde in 5 min bij 70% hartslag max, dan 15 min bij 60% hartslag max, dan 10 min bij 75% hartslag max, en eindigen met 5 min bij 50% hartslag max.fact Box 1: Zeven opmerkelijke Endurance Feats of Interest 1. Het officiële Marathonrecord voor mannen van de International Association of Athletics Federations is 2:03.59, ingesteld door Haile Gebrselassie uit Ethiopië op 28 September 2008 tijdens de marathon van Berlijn.
bron: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
2. De vrouw recordhouder in de marathon is Paula Radcliffe van het Verenigd Koninkrijk in een tijd van 2:15.25.
bron: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
3. Het voorspelde menselijke vermogen van de marathon op basis van fysiologische kenmerken zoals beschreven door Joyner (1991) is 1:57:58. Dit is gelijk aan 4: 30 per mijl tempo.
4. De langste gecertificeerde wegrace ter wereld is de 3100 mijl Self-Transcendence Race in New York City die plaatsvindt rond een halve mijl stadsblok in Queens, NY. Slechts 30 hardlopers hebben de race voltooid, waarbij elke deelnemer 2 marathons per dag moet voltooien gedurende 50 dagen.
bron: http://3100.srichinmoyraces.org/
5. De langste wielerwedstrijd is de Tour d ‘ Afrique, die 12.000 km (7500 mijl) en 120 dagen reizen van Caïro, Egypte naar Kaapstad, Zuid-Afrika.
bron: http://www.africa-ata.org/sports3.htm