Чтение онлайн

Ключевой вывод 4-недельного эксперимента: все три группы добились одинакового улучшения показателей физической подготовленности, т. е. сокращение объема интервальной работы на 50 % по-прежнему давало те же преимущества: всего от 3 до 4,5 минут рабочих интервалов в неделю давали те же приросты физической формы, что и 180–225 минут в неделю. Авторы акцентируют внимание на необходимости учета спортивной квалификации участников данного исследования: субъекты были здоровыми и активными, но не были высококвалифицированными спортсменами.

Группой швейцарских ученых (Jacobs R et al., 2013) оценивались результаты программы HIIT-тренировок, состоявшей из шести занятий в течение 2 недель (тренировки каждые 2–3 дня). Каждая тренировка состояла из повторения 60-секундных интервалов, выполняемых с интенсивностью, соответствующей пиковой мощности, достигнутой во время велоэргометрического теста с возрастающей нагрузкой (249 ± 52 Вт). Высокоинтенсивные интервалы чередовались с 75-секундными интервалами низкоинтенсивного педалирования (30 Вт) для восстановления. Испытуемые выполнили 8 интервалов высокой интенсивности в течение первых двух тренировок, 10 интервалов во время третьей и четвертой и 12 интервалов в течение последних двух тренировок. Ежедневно перед тренировкой выполнялась 3-минутная разминка с нагрузкой 30 Вт. Время, затрачиваемое на каждую тренировку, варьировалось от 21 мин для первых двух сессий, 25 мин для 3-й и 4-й сессий и 30 мин для последних двух сессий. Общее время, затраченное на тренировку в течение 2 недель, включая разминку и восстановление, составило менее 3 часов. К концу эксперимента уровень МПК спортсменов повысился в среднем на 8 % (рисунок 1.8). То, что всего шесть коротких тренировок (каждая продолжительностью около 20 минут) привели к такому значительному увеличению аэробной мощности, свидетельствует о высокой эффективности данной ВИИТ-программы. Не менее важным является и то, что тесты показали: эти приросты были результатом улучшения потребления кислорода в мышцах в результате увеличения «митохондриальной плотности» – вида адаптации, который обычно связан с большими объемами аэробных тренировок (рисунок 1.9).

Рисунок 1.8. Изменение уровня физической подготовленности после выполнения программы высокоинтенсивной интервальной тренировки (ВИИТ) (Jacobs R et al., 2013). A: изменения МПК (V? O2peak) и максимальной мощности, достигнутые во время тестов с возрастающей нагрузкой, представлены на левой и правой оси Y соответственно. B: улучшения во время гонки на время (ТТ) и средняя выходная мощность во время гонки на время представлены на левой и правой оси Y соответственно. Столбцы, заполненные белым и серым цветом, представляют исходные значения измерений и измерения после ВИИТ-программы, соответственно. Значения представлены как средние ± SE. Уровень достоверности различий между пре- и пост-значениями * P <0,05, ** P <0,01

Рисунок 1.9 – Изменения в содержании и функциях митохондрий после выполнения программы высокоинтенсивной интервальной тренировки (ВИИТ) (Jacobs R et al., 2013). Масс-специфические респирометрические измерения (A), активность цитохром-с-оксидазы (COX) (B)и митохондриально-специфические респирометрические значения (C). LN – дыхание в отсутствие аденилатов; PETF – способность к окислению жирных кислот; PCI, субмаксимальное состояние Stat3 через комплекс I; P, максимальное состояние 3 дыхание – способность к окислительному фосфорилированию; LOMY – индуцированное олигомицином утечное дыхание; ETS – пропускная способность электрон-транспортной системы; PCII, субмаксимальное Stat3 дыхание через комплекс II. Столбцы, заполненные белым и серым цветом, представляют исходные значения измерений и измерения после ВИИТ-программы, соответственно. Значения представлены как средние ± SE. Разница между соответствующими измерениями до и после ВИИТ: * P < 0,05, ** P < 0,01.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют и о том, что ВИИТ также может увеличить способность мышц использовать жир (жирные кислоты) для получения энергии, что не только означает, что они могут сохранять запасы гликогена, тем самым продлевая выносливость, но также могут помочь тем, кто пытается скорректировать состав тела за счет снижения жировой массы (M. J. Gibala et al., 2012).

В то время, как большинство исследований, касающихся эффектов ВИИТ при выполнении велонагрузки, проводятся в формате экспериментов с ножным педалированием, P. Schoenmakers et al. (2016) опубликованы результаты эксперимента, в котором проводился сравнительный анализ результатов 7-недельных тренировочных программ непрерывных тренировок умеренной интенсивности (MICT) и высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) при выполнении педалирования руками. Обосновывая эффективность своего исследования, авторы отмечают, что адаптация к тренировкам на выносливость хорошо задокументирована для тренировок, включающих упражнения для нижней части тела, таких как бег и езда на велосипеде, в которых программы обоих рассматриваемых видов нагрузки приводят к увеличению физиологических показателей, функциональных возможностей спортсменов на выносливость. И хотя эти методы тренировки по-разному стимулируют митохондриальный биогенез (Gibala and McGee, 2008; Laursen, 2010), и тот, и другой приводят к увеличению способности генерировать АТФ аэробным путем, что в итоге способствует повышению выносливости. Но в тех случаях, когда спортсмены задействуют преимущественно верхнюю часть тела (например, в езде на велосипеде или гонках на инвалидных колясках), ими используется гораздо менее активная мышечная масса. Следствием этого, по гипотезе авторов, становится то, что тренировка меньшей мышечной массы может привести к различным физиологическим реакциям на тренировки на выносливость по сравнению с режимами упражнений, включающими мышечную массу более крупных нижних частей тела (Miles et al., 1989; Schneider et al., 2002). В ходе эксперимента участники HIIT-группы выполнили 14 интервальных тренировок 4 x 4 минуты с интенсивностью 85 % резерва ЧСС и семь непрерывных тренировок с 55 % ЧСС (каждая 2-я тренировка недели). Участники MICT-группы выполнили 21 тренировку по 30 мин при 55 % резерва ЧСС. Основные результаты эксперимента – в таблице 1.6. Полученные P. Schoenmakers et al. (2016) результаты показали, что, как и в тех видах спорта на выносливость, в которых основная или вся нагрузка приходится на нижнюю часть тела, ВИИТ-тренировки оказались очень эффективными в улучшении функциональных возможностей, обеспечивающих выполнение упражнений с нагрузкой на верхнюю часть тела. Хотя по сравнению с контрольной группой произошло достоверное улучшение показателей в обеих тренировочных группах, выявлена более высокая эффективность программы в группе ВИИТ: МПК и пиковая мощность улучшились в ней в большей степени, чем в группе непрерывных тренировок умеренной интенсивности, что позволило авторам рекомендовать включение HIIT в тренировочные программы спортсменов соответствующих специализаций.

Важным прикладным направлением научных исследований в спорте является также изучение эффективности использования сочетания различных методов тренировки и эргогенных добавок. В аспекте ВИИТ такое исследование было проведено T. N. Erdogmus et al. (2023), оценивавшими влияние комбинации шестинедельных высокоинтенсивных интервальных тренировок и добавок креатина на состав тела, силовые возможности нижних конечностей и анаэробную мощность у физически активных взрослых мужчин. Авторы отмечают, что, несмотря на эффективность ВИИТ в индуцировании долговременной физиологической адаптации, она истощает запасы КрФ в мышцах и снижает уровень энергообеспечения, вызывая усталость. В ранее проведенных исследованиях было замечено, что производительность высокоинтенсивных упражнений увеличивается с увеличением внутримышечного КрФ (D. G. Syrotuik et al., 2004), что являлось основой предположения о возможной эффективности приема креатина в этом процессе, а также, что синтез КрФ и скорость митохондриального переноса АТФ в цитоплазму могут увеличиваться при адекватном уровне добавок креатина (R. C. Harris et al., 1992; E. Hultman et al., 1996).

Таблица 1.6. Соотношение изменений изучаемых показателей ручного велопедалирования при разных режимах тренировки CON (n=8), MICT (n=8)И HIIT (n=8) (P. Schoenmakers et al., 2016)

Примечание: MICT-группа – программа непрерывных тренировок умеренной интенсивности, HIIT-группа – программа высокоинтенсивных интервальных тренировок, CON – контрольная группа (не тренирующиеся) *– достоверны различия с результатом «до тренировки» # – достоверно совместное влияние факторов группа*время

Участники эксперимента были разделены на две группы: группа «HIIT», выполнявшая программу ВИИТ-тренировок на основе теста Вингейта с сопротивлением, равным 7,5 % от массы тела, три раза в неделю в течение шести недель, и группа С-HIIT, сочетавшая ту же тренировочную программу с использованием добавок креатина (10 г моногидрата креатина, растворив его в 200 мл воды; креатин принимался в два приема по пять граммов, за 30 минут до и сразу после тренировки). По результатам эксперимента между группами не было существенной разницы в показателях состава тела (в т. ч., в показателях мышечной и жировой массы, общей воды в организме), независимо от приема креатина. В то же время отмечается, что в группе C-HIIT статистически достоверно улучшились итоговые показатели силы ног (p < 0,05) и параметры анаэробной мощности – пиковая мощность, средняя и минимальная мощность (p < 0,01). Основные результаты представлены в таблице 1.7.

Обсуждая итоги эксперимента, авторы указывают, что на результаты может оказывать влияние тип используемого креатина, общий объем и интенсивность нагрузки, содержание тренировки с приемом креатина, уровень физической активности участников.

Таблица 1.7. Соотношение показателей состава тела, силовых возможностей мышц ног и параметров анаэробной мощности спортсменов групп «HIIT» и «C-HIIT» (T. N. Erdogmus et al.,2023)

Примечание: *P<0,05; **P<0,01

Определенными ограничениями полученных экспериментальных результатов и основанных на них выводов остаются ряд факторов, связанных в большей степени с возможностью организации эксперимента. Так, в большинстве исследований в качестве испытуемых рассматриваются индивиды, являющиеся неспортсменами, ведущими активный образ жизни, или спортсменами-любителями, но не спортсменами высокого класса. Лишь в немногих исследованиях рассматриваются и оцениваются реальные показатели улучшения спортивного результата, вместо этого оценивается динамика косвенных показателей, например, МПК, которые хотя и влияют на спортивный результат, не являются единственными факторами, его обеспечивающими. В тех же случаях, когда рассматривается влияние ВИИТ на реальные результаты, речь в основном идет о крайне ограниченном круге соревновательных дисциплин. Кроме того, практически отсутствуют продолжительные исследования. В лучшем случае длительность эксперимента ограничивается несколькими неделями. Тем не менее, накопленный к настоящему времени немалый практический опыт проведения высокоинтенсивных интервальных тренировок в работе со спортсменами разной квалификации и в разных видах спорта, полученные результаты значительного количества научных работ, посвященных этой тематике, уже позволяют провести аналитические обзоры и подвести некоторые итоги, касающиеся как теоретического, так и практического аспектов (P. B. Laursen и D. G. Jenkins, 2002; D. Hoshino et al. 2016; Girard, J. et al., 2018; Viana, R. B.et al., 2018; F. A. Engel et al., 2018; R. N. Sultana et al., 2019; B. Kendall et al., 2020; Clemente FM et al, 2021; M. Atakan et al 2021; C. Leite et. al, 2023; A. Hall et al., 2023 и др.).

В обзоре, проведенном J. Girard et al. (2018), на основе анализа результатов 14 экспериментальных исследований показано, что результатом используемых протоколов ВИИТ стали улучшения времени преодоления дистанции: в беге на 3000 и 5000 м (p = 0,04, p < 0,05 соответственно), на спринтерских отрезках 40 м (p = 0,091), в гребле на 2000 м (p = 0,02), в велогонке на 5 миль (p < 0,05). В софтболе значительно увеличилась пиковая скорость питча (3 %), улучшился и результат в спринтерском (на 33 м) беге на коньках у хоккеистов (p < 0,05). При этом используемые протоколы тренировки не были значимыми для результатов на стайерских дистанциях в плавании (p = 0,97). Т. е., хотя ВИИТ оказывала значительное влияние на многие критерии оценки спортивных результатов, она не всегда была более эффективной, чем другие методы. Авторы подчеркивают, что несмотря на выявленные преимущества использования ВИИТ в данных видах и при данных протоколах тренировки, ее влияние варьируется и требует глубокого изучения для возможности использования в других видах спортивной деятельности.