HIIT vs Formare Continuă de anduranță: Bătălia Titanilor Aerobici
Micah Zuhl, Ph.D. și Len Kravitz, Ph. D.
Introducere
industria de fitness se confruntă în prezent cu o creștere a interesului și a creșterii antrenamentului cu intervale de intensitate ridicată (HIIT). Această metodă de formare implică crize repetate de eforturi de mare intensitate, care variază de la 5 secunde la 8 minute, urmate de perioade de recuperare de diferite lungimi de timp. Billat (2001) subliniază că încă din 1912 Hannes Kolehmainen, celebrul alergător olimpic de lungă distanță, folosea antrenamente la intervale în antrenamentele sale. Pe măsură ce cunoștințele despre HIIT au crescut, oamenii de știință au demonstrat că acest tip de exercițiu nu numai că oferă beneficii de performanță sportivilor și îmbunătățește sănătatea exercițiilor recreative, dar poate fi și o alternativă adecvată la antrenamentul de anduranță sau la exercițiile aerobice continue. Pentru a îmbunătăți capacitatea cardiovasculară, credința a fost întotdeauna creșterea volumului de exerciții fizice, indiferent dacă este vorba de alergări mai lungi, plimbări cu bicicleta sau timp prelungit pe o mașină aerobă (de exemplu, stairstepper, eliptic, ciclu, banda de alergare). Amploarea cercetărilor actuale a arătat că HIIT îmbunătățește numeroși parametri fiziologici, adesea în mai puțin timp atunci când este măsurat împotriva exercițiilor continue cu volum mare (Daussin și colab., 2008). Prin urmare, scopul acestui articol este de a discuta și de a compara adaptările cardiovasculare, musculare scheletice și metabolice la HIIT față de exercițiile de anduranță continuă. Antrenamentul aerobic continuu este definit ca exercițiu (de exemplu, alergare, ciclism, înot etc.) care durează mai mult de 20 de minute și se menține la o intensitate constantă pe parcursul întregii lupte. În plus, Exemple de cercetare de HIIT și antrenamente de formare continuă de anduranță sunt incluse în acest articol.Fiziologie cardiovasculara 101: reponses de bază și adaptări de formare Aerobic înainte de a compara HIIT și formare de anduranță continuă, o scurtă trecere în revistă a răspunsurilor cardiovasculare și adaptări la exercitii aerobice cronice este justificată, deoarece este esențială pentru ambele programe. În timpul exercițiilor aerobice, performanța inimii se bazează pe ritmul cardiac, cantitatea de sânge pompată pe ritm (volumul accidentului vascular cerebral) și contractilitatea inimii sau forța fiecărei contracții cardiace. Combinate, aceste variabile cresc fluxul sanguin și alimentarea cu oxigen pentru a satisface cerințele mușchilor care exercită. Contracția mușchiului scheletic crește, de asemenea, revenirea fluxului sanguin venos la inimă, ceea ce crește umplerea sângelui ventricular (numită preîncărcare). Această preîncărcare amplificată contribuie la creșterea volumului de accident vascular cerebral al inimii în timpul exercițiilor fizice, care este un factor determinant major al performanței aerobe (Joyner și Coyle, 2008).
adaptările structurii musculare cardiace sunt comune cu creșterea progresivă a cantităților de antrenament de anduranță. Aceste adaptări includ îngroșarea mușchiului cardiac și creșterea dimensiunii ventriculului stâng, care contribuie la îmbunătățirea funcției inimii în timpul exercițiilor fizice. Crize consistente de exercitii de anduranta, cum ar fi 30-60 de minute de funcționare continuă sau cu bicicleta efectuate 3-7 zile pe săptămână duce la mai multe alte adaptări cardiovasculare, inclusiv următoarele:
1. Creșterea masei musculare cardiace
2. Creșterea volumului cursei
3. Eliminarea sporită a deșeurilor metabolice
4. Creșterea enzimelor oxidative și eficiența
5. Rate mai rapide de difuzie de oxigen și combustibil în mușchi
6. A crescut dilatarea ventriculului stâng și volumul camerei
7. Creșterea carbohidrat economisesc(astfel, o mai mare utilizare pentru grăsime drept combustibil)
8. Creșterea mitocondriilor(fabrica de energie a celulei)
9. Creșterea mecanismelor de reglare celulară a metabolismului
10. Creșterea oxidării grăsimilor
11. Expresia crescută a rezistenței la oboseală a fibrelor musculare slow twitch (Joyner și Coyle,2008; Pavlik, Major, Varga-Pint ectr, Jeserich, & Kneffel, 2010)
HIIT vs.exercițiu de anduranță continuă: adaptări cardiovasculare
lucrările recente arată că adaptările cardiovasculare la HIIT sunt similare și, în unele cazuri, superioare celor ale antrenamentului de anduranță continuă (Helgerud et al., 2007; WISL unifff, Ellingsen, & Kemi, 2009). Helgerud și colab. a arătat că 4 repetări ale rulărilor de 4 minute la 90-95% din ritmul cardiac maxim (HRmax) urmate de 3 minute de recuperare activă la 70% HRmax efectuate 3 zile pe săptămână timp de 8 săptămâni au dus la o îmbunătățire cu 10% mai mare a volumului de accident vascular cerebral în comparație cu un grup de antrenament la distanță lungă și lentă. Cercetări suplimentare efectuate de Slordahl și colab. (2004) a demonstrat că antrenamentul aerobic de mare intensitate la 90-95% din consumul maxim de oxigen (VO2max) a crescut masa inimii ventriculului stâng cu 12% și contractilitatea cardiacă cu 13%, ceea ce este comparabil cu modificările cardiovasculare observate în exercițiile aerobice continue.consumul maxim de oxigen (VO2max) este considerat capacitatea superioară a organismului de a consuma, distribui și utiliza oxigenul pentru producerea de energie. Se numește în mod obișnuit capacitate aerobă maximă și este un bun predictor al performanței exercițiilor fizice. Îmbunătățirile funcției cardiovasculare vor crește VO2max. Unele cercetări sugerează că îmbunătățirile VO2max cu HIIT sunt superioare celor cu antrenament de anduranță. Daussin și colab. (2007) a măsurat răspunsurile VO2max în rândul bărbaților și femeilor care au participat la un HIIT de 8 săptămâni și la un program de formare cardiovasculară continuă. Creșterile VO2max au fost mai mari cu programul HIIT (15%) comparativ cu antrenamentul aerobic continuu (9%). Îmbunătățirea funcției cardiovasculare și creșterea VO2max sunt obiective majore ale pacienților care suferă de boli cardiovasculare. Din acest motiv, unele centre de reabilitare cardiacă încep să includă sesiuni de antrenament la intervale cu pacienți cu boli de inimă (Bartels, Bourne, & Dwyer, 2010). Rezultatele arată îmbunătățiri similare cu exercițiile tradiționale de intensitate scăzută, dar într-un timp mai scurt și mai puține sesiuni.
HIIT vs.exercițiu de anduranță continuă: adaptări ale mușchilor scheletici
creșterea mitocondriilor (fabrica de energie a celulei) dimensiunea și numărul devine o adaptare distinctivă la HIIT (Gibala, 2009). Aceasta este denumită o creștere a densității mitocondriilor și s-a crezut de mulți ani că apare doar din antrenamentul cronic de anduranță. Mitocondriile folosesc oxigen pentru a produce ATP (molecula de energie a celulei) la niveluri ridicate prin descompunerea carbohidraților și a grăsimilor în timpul exercițiilor aerobice. Cu o densitate mitocondrială crescută, există mai multă energie disponibilă pentru ca mușchii de lucru să producă o forță mai mare și pentru o perioadă mai lungă de timp (adică, cum ar fi alergarea mai lungă la o intensitate mai mare). Într-un studiu de formare de 6 săptămâni, Burgomaster și colab. (2008) au arătat creșteri similare ale nivelurilor enzimelor oxidative (proteine din mitocondrii care accelerează reacțiile biologice pentru a elibera ATP) la subiecții care au efectuat un program HITT cu patru până la șase sprinturi maxime de ciclism de 30 de secunde (urmate de crize de recuperare de 4,5 minute) în 3 zile/săptămână și subiecții care au finalizat 40-60 de minute de rezistență continuă a ciclismului constant la 65% VO2max în 5 zile/săptămână. O creștere a acestor enzime oxidative mitocondriale duce la o defalcare mai eficientă a grăsimilor și carbohidraților pentru combustibil. Lucrări conexe efectuate de MacDougall și colab. (1998) a demonstrat niveluri crescute ale enzimelor oxidative ale mușchilor scheletici citrat sintază (36%), malat dehidrogenază (29%) și succinat dehidrogenază (65%) în rândul studenților sănătoși de sex masculin care se angajează în 7 săptămâni de sprinturi de ciclism HIIT. Trei zile pe săptămână, subiecții au efectuat între patru și zece sprinturi maxime de ciclism de 30 de secunde, urmate de o recuperare de patru minute. Nivelurile mai ridicate de enzime mitocondriale observate la subiecți au dus la îmbunătățirea funcției metabolice a mușchilor scheletici.
A existat o creștere a cercetărilor actuale care explică căile moleculare complexe care duc la creșterea densității mitocondriale. HIIT poate duce la modificări fiziologice similare care sunt observate în antrenamentul tradițional de anduranță, totuși acest lucru se realizează prin diferite căi de semnalizare a mesajelor.
Biologie Moleculara Focus Paragraphy. Căi de semnalizare de formare de anduranță continuă și HIIT
Sursa: Laursen 2010. În acest model calciu-calmodulin kinaza (CaMK) și adenozin monofosfat kinaza (AMPK) sunt căi de semnalizare care activează receptorul activat de proliferator peroxizom-coactivator g-1alpha (PGC-1 alfa). PGC – 1alpha este ca un “comutator principal” despre care se crede că este implicat în promovarea dezvoltării funcțiilor musculare scheletice prezentate. Antrenamentul cu volum mare pare mai probabil să funcționeze prin calea CaMK, iar antrenamentul de intensitate mare pare mai probabil să semnalizeze prin calea AMPK.
HIIT vs. exercițiu de anduranță continuă: Adaptări metabolice
creșterea densității mitocondriale poate fi considerată o adaptare musculară scheletică și metabolică. Un punct focal de interes pentru adaptările metabolice este metabolismul grăsimilor pentru combustibil în timpul exercițiilor fizice. Datorită naturii exercițiilor de intensitate ridicată, eficacitatea acestui tip de antrenament pentru arderea grăsimilor a fost examinată îndeaproape. Perry și colab. (2008) a arătat că oxidarea grăsimilor sau arderea grăsimilor a fost semnificativ mai mare, iar oxidarea carbohidraților (arderea) semnificativ mai mică după 6 săptămâni de antrenament la intervale. În mod similar, dar în doar două săptămâni Talanian și colab. (2007) a arătat o schimbare semnificativă în oxidarea acizilor grași cu HIIT. În revizuirea lor de cercetare, Horowitz și Klein (2000) rezumă că o creștere a oxidării acizilor grași este o adaptare remarcabilă observată cu exerciții de anduranță continuă.
un alt beneficiu metabolic al antrenamentului HIIT este creșterea cheltuielilor de energie post-exercițiu, denumită consumul excesiv de oxigen Post-exercițiu (E. P. O. C.). În urma unei sesiuni de exerciții, consumul de oxigen (și, prin urmare, cheltuielile calorice) rămâne ridicat, deoarece celulele musculare de lucru restabilesc factorii fiziologici și metabolici din celulă la nivelurile de pre-exercițiu. Acest lucru se traduce prin cheltuieli calorice post-exercițiu mai mari și mai lungi. În articolul lor de revizuire, LaForgia, Withers,& Gore (2006) notează că studiile de intensitate a exercițiilor indică valori E. P. O. C. mai mari cu antrenamentul HIIT în comparație cu antrenamentul aerobic continuu.
verdictul Final: Și câștigătorul bătăliei Titanilor aerobi este
obiectivele majore ale majorității programelor de exerciții de anduranță sunt îmbunătățirea funcției cardiovasculare, metabolice și a mușchilor scheletici din organism. De ani de zile, exercițiul aerobic continuu a fost metoda aleasă pentru atingerea acestor obiective. Cu toate acestea, cercetările arată că HIIT duce la îmbunătățiri similare și, în unele cazuri, mai bune în perioade mai scurte de timp cu unii markeri fiziologici. Încorporarea HIIT (la nivelul adecvat de intensitate și frecvență) în antrenamentul cardiovascular al unui client permite pasionaților de exerciții fizice să își atingă obiectivele într-un mod foarte eficient în timp. Și, deoarece atât HIIT, cât și programele de exerciții aerobice continue îmbunătățesc toate aceste funcții fiziologice și metabolice semnificative ale corpului uman, încorporarea unui echilibru al ambelor programe pentru clienți în formarea lor este în mod clar abordarea câștigătoare pentru îmbunătățirea și performanța exercițiilor cardiovasculare de succes. Du-te HIIT și du-te de anduranță!
bara laterală 1. Dezvoltarea programului HIIT
la dezvoltarea unui program HIIT durata, intensitatea și frecvența intervalului trebuie luate în considerare împreună cu durata intervalului de recuperare. Durata de lucru (efort de mare intensitate) bout ar trebui să fie între 5 secunde la 8 minute. Sportivii de putere tind să efectueze intervale de lucru mai scurte (5 sec – 30 sec), în timp ce sportivii de anduranță vor extinde intervalul de lucru de mare intensitate (30 sec – 8 min) (Kubukeli, Noakes & Dennis, 2002). Intensitatea în timpul luptei de lucru de mare intensitate ar trebui să varieze de la 80% la mai mult de 100% din consumul maxim de oxigen (VO2max), ritmul cardiac max sau puterea maximă de ieșire. Intensitatea intervalului de recuperare variază de la recuperări pasive (făcând foarte puțină mișcare) sau recuperări active (ceea ce este mai frecvent) de aproximativ 50-70% din măsurile de intensitate descrise mai sus.
relația dintre muncă și intervalul de recuperare este, de asemenea, o considerație. Multe studii folosesc un raport de exercițiu la recuperare, de exemplu un raport de 1:1 ar putea fi un interval de 30 de secunde urmat de 30 de secunde de recuperare. Un raport de 1: 2 ar fi un interval de 30 de secunde urmat de o odihnă de 1 minut. De obicei, rapoartele sunt concepute pentru a contesta un anumit sistem energetic al corpului.
citiți antrenamentele de probă care urmează. Aceste antrenamente au fost utilizate în studiile anterioare de cercetare pentru a induce atât modificări cardiovasculare, cât și musculare scheletice. Fiecare componentă a unei sesiuni de instruire este inclusă.
proba 1: Track antrenament
Warm-up: lumina 10-min alerga în jurul valorii de cale.
Interval: 800 de metri rulează la aproximativ 90% din ritmul cardiac maxim (pe baza estimării ritmului cardiac max = 220-vârstă). Fiecare interval de 800 de metri ar trebui să fie temporizat.
interval de odihnă: jogging lumina sau de mers pe jos pentru aceeași perioadă de timp a fost nevoie pentru a rula fiecare 800 de metri
raport de lucru/odihnă: 1 la 1 raport. Timpul pentru intervalul (800 metru) și intervalul de odihnă trebuie să fie același.
frecvență: încercați să finalizați 4 repetări ale acestei secvențe.
Se răcească: 10-min jog ușor.
Comentarii: distanța intervalului poate fi ajustată de la 200 de metri la 1000 de metri. De asemenea, lungimea intervalului de odihnă poate fi ajustată.
adaptat De La Musa și colab. (2009).
Programul 2: Sprint antrenament de formare
Warm-up: 10 min de funcționare lumină.
Interval: sprinturi de 20 de secunde la viteza maximă de rulare.
interval de odihnă: 10 secunde de odihnă între fiecare sprint. Jogging lumina sau mersul pe jos
raport de lucru/odihnă: 2 la 1 raport. Intervalul de lucru este de 20 de secunde, iar intervalul de odihnă este de 10 secunde.
frecvență: 3 grupuri sau seturi de 10-15 intervale. Ia 4 min de odihnă între fiecare set
Se răcească: 10 min jog ușor
Comentarii: acesta este un antrenament sprint. Primele intervale ar trebui să fie mai lente, permițând mușchilor să se adapteze la antrenament. Este important să fii sigur și atent, evitând leziunile musculare în timpul exercițiului maxim de sprint. Sesiunea de încălzire este foarte importantă.
adaptat de la Tabata și colab. 1996.
Programul 3: Treadmill antrenament
Warm-up: 10 min de jogging lumina.
Interval: set treadmill înclinație la 5% grad și viteza la 3 mph. În timpul fiecărui interval de intensitate mare crește viteza la 5 mph-6.5 mph, păstrând în același timp gradul la 5%. Lungimea intervalului trebuie să fie de 1 min.
interval de odihnă: interval de odihnă de 2 minute cu viteza de mers setată la 3 mph. Nu reglați înclinația.
raportul de lucru / odihnă: raportul 1 la 2. Intervalul de lucru este de 1 minut, iar intervalul de odihnă este de 2 Minute
frecvență: 6-8 repetări ale acestei secvențe.
Se răcească: 5 – 10-minute de jogging ușor
Comentarii: aceasta este o sesiune interval deal de funcționare. Înclinația, viteza de rulare, lungimea intervalului și intervalul de odihnă pot fi ajustate în timpul sesiunii de interval.adaptare după Seiler și Hetlelid, 2005.
bara laterală 2: patru mari Idei de programe de anduranță
următoarele 4 programe de exerciții de anduranță sunt adaptate din investigațiile de cercetare revizuite de LaForgia, Withers,& Gore, 2006. Efectuați o încălzire adecvată (~10 min de exerciții ușoare) și răcire (~5-10 min de exerciții de intensitate scăzută) pentru fiecare program. Toate antrenamentele de mai jos pot fi efectuate pe orice mod aerobic.
1) lactat maxim exercițiu la starea de echilibru.
maximal lactat starea de echilibru (MLSS) antrenament este cea mai mare volumul de muncă un exerciser poate menține pe o anumită perioadă de timp. MLSS exercitarea crize de lucru poate dura între 20 și 50 de minute. Spuneți clientului să lucreze la starea sa maximă de echilibru de exercițiu pentru timpul dorit (între 20 și 50 de minute).2) alternativ moduri de aerobic exercițiu de anduranță.
moduri alternative de aerobic (i. e., banda de alergare și antrenor eliptic) la fiecare 20 până la 40 de minute de exerciții aerobice păstrând intensitatea exercițiului &Mac179;70% din ritmul cardiac max. Păstrați timpul pe fiecare mod de exercițiu la fel. Numărul de moduri alternative depinde de nivelul de fitness al clientului.3) pas-înțelept exercițiu de anduranță.
CU exercițiu de anduranță pas-înțelept clientul progresează de la 10 minute (la &Mac179;50% ritmul cardiac max) la 10 minute (la &Mac179;60% ritmul cardiac max) la 10 minute (la &mac179;70% heart rate max) pe orice mod aerobic. Pentru o ușoară modificare, antrenorul personal poate avea clientul pas-înțelept în intensitate și, de asemenea, pas-înțelept în jos pe acest antrenament. Astfel, după finalizarea celor 10 minute la o frecvență cardiacă de 70% max, clientul ar trece la 10 minute la 60% ritm cardiac max și apoi la 10 minute la 50% ritm cardiac max.4) mixt-paced exercițiu de anduranță.
pe modul selectat de exercițiu variază în mod aleatoriu durata de anduranță (adică, 5 min, 10 min, 15 min blocuri de timp) și intensitatea exercițiului. De exemplu, un antrenament de alergare de anduranță de 45 de minute ar putea începe cu 10 min la 50% ritm cardiac maxim, apoi secvența în 5 min la 70% ritm cardiac maxim, apoi 15 min la 60% ritm cardiac maxim, apoi 10 min la 75% ritm cardiac maxim și se termină cu 5 min la 50% ritm cardiac maxim.
fapt caseta 1: șapte fapte remarcabile de anduranță de interes
1. Recordul oficial al Asociației Internaționale a Federațiilor de Atletism la Maratonul mondial pentru bărbați este 2:03: 59, stabilit de Haile Gebrselassie din Etiopia la 28 septembrie 2008 la Maratonul de la Berlin.
Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
2. Deținătoarea recordului feminin la maraton este Paula Radcliffe din Regatul Unit într-un timp de 2:15:25.
Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
3. Capacitatea umană prezisă a Maratonului bazată pe caracteristicile fiziologice descrise de Joyner (1991) este 1:57:58. Acest lucru este egal cu un ritm de 4: 30 pe milă.
4. Cea mai lungă cursă rutieră certificată din lume este cursa de auto-transcendență de 3100 mile din New York, care are loc în jurul unui bloc de jumătate de milă din Queens, NY. Doar 30 de alergători au finalizat cursa, ceea ce impune fiecărui concurent să finalizeze 2 maratoane pe zi timp de 50 de zile.
Sursa: http://3100.srichinmoyraces.org/
5. Cea mai lungă cursă de biciclete este Tour d ‘ Afrique, care este de 12.000 km (7500 mile) și 120 de zile călătorind de la Cairo, Egipt la Cape Town, Africa de Sud.
Sursa:http://www.africa-ata.org/sports3.htm