Чтение онлайн

Рисунок 1.6. Концептуальная модель применения интервальных тренировок в контексте спортивной подготовки и здоровья (A. M. Coatesetal., 2023). ВИИТ – высокоинтенсивная интервальная тренировка, СИТ – спринтерская интервальная тренировка, МСС – максимальная спринтерская скорость, АРС – анаэробный резерв скорости, МАС – максимальная аэробная скорость

В контексте здравоохранения основная классификация интенсивности физической активности также трехзонная (легкая, умеренная и интенсивная (F. C. Bull et al., 2020). Эти зоны, как правило, различают по показателям, основанным на метаболических эквивалентах (МЕТ) или RPE по 10-балльной шкале. В случае использования шкал с большим количеством зон также подразумевается получение данным в ходе нагрузочного тестирования с получением таких показателей, как % ЧСС макс, резерв ЧСС или МПК.

В результате экспериментальных исследований выявлено, что, как и в случае со спортсменами, ВИТ более эффективна в целях реабилитации для улучшения выносливости, чем непрерывные тренировки средней интенсивности (HannanALetal., 2018). Австралийские ученые выяснили, что низко-объемные ВИТ (продолжительностью до 15 минут) могут вызывать аналогичные, а иногда и более значительные улучшения у пациентов с метаболическими заболеваниями (ожирение, гипертония и т. п.) в кардиореспираторной системе, показателях уровня глюкозы и артериального давления, а также деятельности сердечной мышцы по сравнению с более традиционными формами аэробных упражнений (A. Sabagetal., 2021).

В настоящее время наблюдается расширение тематики исследований, связанных с использованием метода ВИИТ. Активно изучается ее влияние на различные физиологические системы и органы организма. В частности, исследовано изменение электрической активности мозга под влиянием ВИТ по протоколу Табата (C. Merzetal., 2021). Результаты указывают на снижение активности мозга на ЭЭГ сразу после табата-тренировки и отсроченное повышение активности мозга после 10-минутного восстановления (рисунок 1.7). Это характеризует специфическую регуляцию активности мозга после высокоинтенсивных интервальных тренировок, которая отличается от активности мозга после аэробных упражнений (Brummer, V. etal., 2011).

Влияние высокоинтенсивных интервальных тренировок на антиоксидантный статус элитных спортсменов изучалось в работе A. Ugras (2013): в процессе выполнения программы высокоинтенсивных интервальных тренировок в ходе подготовки спортсменов к Чемпионату мира по муай-тай (IMTC) оценивался уровень маркеров окислительного стресса, таких, как малоновый диальдегид (MDA), каталаза (CAT), глутатионпероксидаза (GPX), супероксиддисмутаза (SOD). Программа включала ежедневные 3-часовые тренировки во время короткого 10-дневного тренировочного предсоревновательного сбора. В результате выявлено значительное повышение уровня MDA и значительное снижение активности CAT (P < 0,05). Различия в активности SOD и GPX незначительны, что свидетельствует о достоверном влиянии высокоинтенсивных интервальных тренировок и соревнований на антиоксидантный статус спортсменов Муай Тай.

Рисунок 1.7. ЭЭГ тета-, альфа-1, альфа-2-, бета- и гамма-активность мозга до (пре-тест), сразу после (пост-тест) и через десять минут после упражнения (через 10 мин после пост-теста) (C. Merzetal., 2021)

O.Eken etal. (2022) экспериментально оценили влияние упражнений разной интенсивности на МПК (оцениваемого по результатам теста «Yo Yo Intermittent Recovery Test-1 (Yo Yo IR-1) и уровни компонентов нервно-мышечной и сосудистой системы у мужчин-добровольцев (нейротрофического фактора головного мозга (BDNF), рецептора тирозинкиназы B (TrKB), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), рецептора-гаммакоактиватора, активированного пролифератором пероксисом (PGC-1?), и иризина). Испытуемые были разделены на нетренируюущуюся контрольную группу (CNT) и две экспериментальные – LIIT-группу, использующую низкоинтенсивную (интенсивность 57-64 % ЧССмакс) и HIIT-группу, использующую высокоинтенсивную (интенсивность 85–90 % ЧССмакс) интервальную тренировку. В обеих группах «формула» интервальной тренировки была следующей: 20 сек+20 сек отдыха x 8 повторов = 320 сек x 3 серий = 960 сек (16 мин) + 9 мин (время отдыха между сериями) = 25 мин. Измерение (тестирование) изучаемых показателей проводилось трижды: перед, сразу по окончании и через 4 недели после тренировочной программы.

Результаты 4-недельного эксперимента выявили статистическую значимость различий между группами по данным YoYo IR-1, МПК, сывороточным показателям BDNF, VEGF, PGC1?, иризина и TrkB, (p<0,05). Хотя эффект взаимодействия был статистически значимым в исследовании с использованием данных PGC1?, VEGF и TrkB (p<0,05), он не был признан таковым при сравнении показателей YoYo IR-1, МПК, сывороточных показателей BDNF или иризина (p>0,05). Таким образом, упражнения HIIT и LIIT, выполняемые с 20-секундной активностью с последующим 20-секундным отдыхом, улучшили МПК и уровни BDNF, TrkB, иризина, VEGF и PGC-1?. Кроме того, было обнаружено, что упражнения HIIT оказывают более значительное влияние на эти параметры, чем упражнения LIIT (таблица 1.4).

Таблица 1.4. Сравнительный анализ показателей МПК в экспериментальной и контрольной группах в начале и в конце эксперимента (O.Eken et al., 2022)

Примечания: Значение р1; результат теста статистической значимости между измерениями, Значение р2; Результат межгруппового теста статистической значимости PERMANOVA, р3; результаты теста статистической значимости внутригруппового сравнения. МПК участников был рассчитан по результатам Yo-Yo теста по формуле: МПК = преодоленная дистанция (м) x 0.0084 + 36.4

Kendell B. с соавторами (B. Kendall et al., 2021) изучали влияние различных видов ВИТ на время двигательной реакции как в целом, так и с разделением на центральную и периферическую обработку сигналов с помощью электромиографии показало, что наибольший эффект был получен при применении ВИТ аэробного характера с применением упражнений с сопротивлением по сравнению с ВИТ аэробного характера. Ранее эти же авторы изучали влияние ВИТ на приобретение двигательных навыков и пришли к выводу, что выполнение ВИТ аэробного характера непосредственно перед выполнением двигательного задания может уменьшать ошибки при освоении нового двигательного навыка (B. Kendall et al., 2020).

Lohman T. et al. (2022) оценили влияние использования ВИТ на транскриптомные предикторы возраста, что позволило определить изменение биологического возраста испытуемых под влиянием данных нагрузок.

В исследовании S. C. Kao et al (2023) изучалось влияние высокоинтенсивных интервальных тренировок в качестве альтернативы аэробным упражнениям умеренной интенсивности на поведенческие и нейроэлектрические показатели тормозного контроля у детей предподросткового возраста. В ходе проведенного экспериментального исследования было, в частности, выявлено, что у детей предподросткового возраста однократная высокоинтенсивная интервальная тренировка оказывает положительное влияние на скорость обработки данных, включая тормозной контроль, но не оказывает положительного влияния на нейроэлектрический индекс распределения внимания, который улучшается только при аэробных упражнениях умеренной интенсивности.

Сравнительный анализ срочного эффекта высокоинтенсивной интервальной тренировки и тренировки Табата на ингибиторный контроль и активацию коры головного мозга у молодых людей проводится X. Shao et al. (2023). Ингибиторный контроль – основной компонент исполнительных функций, относится к способности подавлять нерелевантную информацию и контролировать предоминирующие реакции, а также сопротивляться помехам отвлекающих стимулов. Он необходим для координации психических процессов и действий в соответствии с текущими целями и планами. Дефицит ингибиторного контроля связан с синдромами дефицита внимания и гиперактивности, различными «синдромами растормаживания» и др. В аспекте данного исследования оценивалась способность участников переключать когнитивное внимание на информацию, относящуюся к задаче (основанную на внутренней характеристике стимула, такой как цвет), подавляя автоматическую реакцию на информацию, не относящуюся к задаче (основанную на внешней характеристике стимула, такой как значение слова или позиция) во время выполнения заданий Струпа и Саймона (MacLeod, 1991; Проктор, 2011). Ключевой структурой в модуляции высокоуровневых исполнительных функций, таких как ингибиторный контроль является префронтальная кора головного мозга (ПФК) (Egner et al., 2005). Изменения активации коры головного мозга в ПФК оценивались с помощью одного из методов нейровизуализации – функциональной спектроскопией ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS) (Kim et al., 2017; Herold et al., 2018), оптического и неинвазивного метода, который отслеживает церебральную гемодинамику оксигенированных и дезоксигенированных видов гемоглобина путем измерения изменений в ослаблении ближнего инфракрасного света, проходящего через ткани.

Результатами данного исследования, с одной стороны, показано, что от исходного уровня до пост-теста интенсивная тренировка ВИИТ и тренировка по протоколу Табата не приводят к положительному влиянию на эффективность ингибиторного контроля у молодых людей. Однако, несмотря на отсутствие различий в выполнении задач, получены убедительные новые эмпирические доказательства того, что срочными (острыми) эффектами ВИИТ и Табата-тренировки являются изменения в кортикальной активации, связанные с ингибиторным контролем у молодых людей. В частности, участники, распределенные в группу ВИИТ, продемонстрировали повышенную активацию во время конгруэнтного аспекта задачи Струпа и сниженную активация во время неконгруэнтного аспекта задачи Струпа, а группа Табата показала повышенную активацию во время конгруэнтного аспекта задачи Саймона по сравнению с контрольной группой. Это дало авторам основание для предположения, что функциональная нейровизуализация может быть более чувствительной, чем показатели производительности, к острым изменениям, вызванным физическими упражнениями. Механизмы, лежащие в основе различных паттернов вызванных физическими упражнениями изменений в активации мозга для этих двух задач, пока неизвестны и требуют дополнительных исследований.