Kodukardio ilma varustuseta: mida teadus paljastab

4-minutiline avastus, mis muutis kõike

1996. aastal üritas Tokyo riikliku fitnessi- ja spordiinstituudi sporditeadlane probleemi lahendada. Jaapani kiiruisutamise rahvusmeeskond vajas paremat ettevalmistust ja peatreener Irisawa Koichi oli koostanud ebatavalise protokolli: kaheksa vooru kõikehõlmavat pingutust: kakskümmend sekundit maksimaalset pingutust, kümme sekundit puhkust, korda kaheksa korda. Tööaeg kokku: neli minutit.

Dr Izumi Tabata oli skeptiline. Neli minutit ei vastanud kuuekümneminutilise aeroobse seansi konditsioneerimisstiimulile. Selle väljaselgitamiseks kavandas ta uuringu.

Ajakirjas Medicine & Science in Sports & Exercise (PMID 8897392) avaldatud tulemused muutsid tavapärast mõtlemist kardiovaskulaarsete treeningute kohta. Üks rühm sõitis rattaga 70% VO2max juures kuuskümmend minutit, mis on iga standardi järgi kindel ja püsiv aeroobne seanss. Teine rühm täitis Tabata protokolli: kaheksa kahekümnesekundilist intervalli ligikaudu 170% VO2max juures, mida eraldasid kümnesekundilised puhkeperioodid.

Kuue nädala pärast parandas kuuekümneminutilise grupi VO2max ligikaudu 10%. Austusväärne. Tabata grupp parandas VO2max-i 14,5% ja anaeroobset võimekust 28%. Pidev kardiorühm ei näidanud anaeroobset paranemist. Murdosa ajast, ilma varustuseta, oli intervallrühm arendanud samaaegselt nii aeroobset kui anaeroobset süsteemi.

Mõte oli selge: teie kasutatav masin on palju vähem oluline kui see, mida teie südame-veresoonkonna süsteemilt palutakse teha. Intensiivsus on signaal. Seadmed on vaid kohaletoimetamise mehhanism. Kui suudate oma kehaga maksimaalselt pingutada (hüppades, paigal spurtides, plahvatuslike liigutustega jalgrattaga sõites), saate tekitada samasuguse füsioloogilise stiimuli nagu iga jõusaali jooksulint, sõudja või statsionaarne jalgratas.

Mis teeb treeningust “kardio”

Enamik inimesi arvab, et kardio on varustuskategooria: jooksulindid, elliptilised rattad, statsionaarsed jalgrattad, sõudmismasinad. See on tagurpidi. Kardio on füsioloogiline seisund, mitte riistvara.

Kardiovaskulaarne treening on igasugune püsiv tegevus, mis tõstab südame löögisagedust, suurendab hapnikutarbimist ja seab väljakutse aeroobsele energiasüsteemile. Asjakohased muutujad on intensiivsus (mõõdetuna protsendina VO2max-st või südame löögisageduse reservist) ja kestus. Teie kardiovaskulaarsüsteem ei tea ega hooli sellest, kas jooksete vööl või hüppate elutoas. See vastab nõudlusele.

VO2max (teie maksimaalne hapniku omastamine) on südame-veresoonkonna võimekuse kullastandard. See peegeldab teie südame kombineeritud võimet pumbata hapnikuga küllastunud verd, teie kopsude võimet õhust hapnikku eraldada ja teie lihaseid kasutada seda hapnikku energia tootmiseks. Treening parandab VO2max-i, surudes süsteemi korduvalt oma piiride poole, sundides struktuurseid kohandusi: suurenenud löögimaht, suurem mitokondriaalne tihedus, paranenud kapillaaride võrgustikud.

Võtmeküsimus on siis see, kas keharaskuse harjutused suudavad tekitada nende kohanemiste juhtimiseks vajaliku intensiivsuse. Andmed ütlevad jah.

Ainsworthi ja kolleegide kehaliste tegevuste kogumik (PMID 21681120), mis on teaduskirjanduses kõige põhjalikum treeningu metaboolsete ekvivalentide kataloog, määrab MET-i väärtused sadadele tegevustele. MET 1 on teie puhkeoleku ainevahetuse kiirus. MET 7 või üle selle liigitatakse jõuliseks intensiivsuseks, mida Physical Activity Guidelines for Americans (2. väljaanne) seostatakse olulise kardiovaskulaarse kasuga.

Keharaskusega harjutused, mida enamik inimesi peab “soojendusliigutusteks”, jõuavad tegelikult kõrge intensiivsuse vahemikku: burpeed annavad 8–10 MET-i, jumping jack’id umbes 8 MET-i, mägironijad ja kõrgete põlvedega jooks 8 MET-i või rohkem. Võrdluseks: 6 miili tunnis jooksmine annab ligikaudu 9,8 MET-i ja 5 miili tunnis sörkimine umbes 8 MET-i. Jõuline keharaskusega treening on metaboolselt jooksmisega võrreldav. Teie kodupõrand võib olla kardiovaskulaarne treeningkeskkond.

Tabata efekt: 4 minutit vs. 60 minutit

1996. aasta Tabata uuring (PMID 8897392) väärib lähemat uurimist, sest see näitab kohanemise toimimise kohta midagi vastupidist.

Mõlemad algse uuringu rühmad olid treenitud sportlased, täpsemalt Jaapani riikliku kiiruisumeeskonna liikmed, mitte istuvad vabatahtlikud. Pideva treeningu rühm tegi tsüklit 70% VO2max juures kuuskümmend minutit, viis päeva nädalas. Intervallrühm täitis Tabata protokolli neljal päeval nädalas, viiendal päeval oli üks 60-minutiline püsiseisundi seanss.

Intervallrühma täiustused olid ebaproportsionaalsed nende treeningute kogumahuga. Nende VO2max tõus 14,5% ületas pideva rühma ~10% suurenemise hoolimata vähemast treeningminutite arvust. Silmatorkavamad olid anaeroobse võimsuse andmed: intervallrühmas paranes anaeroobne jõudlus 28%, samas kui pidev rühm ei näidanud sisuliselt mingeid muutusi. See on oluline, sest anaeroobne suutlikkus juhib võimet taluda kõrge intensiivsusega purunemisi: plahvatuslik pingutus, mis eraldab sportliku soorituse pelgalt vastupidavusest.

Mehhanism hõlmab seda, mida füsioloogid nimetavad metaboolseks stressiks. Kui töötate 170% VO2max, tõelise täieliku pingutusega, kurnate aeroobset energiasüsteemi ja sunnite keha toetuma anaeroobsele glükolüüsile. See loob ainulaadse treeningstiimuli: te koormate samal ajal aeroobset süsteemi selle laes ja surute anaeroobse süsteemi piiridesse. Ei pidev kardiotreening ega mõõduka intensiivsusega treening ei suuda seda kahetist efekti samal seansil saavutada.

Nagu dr Izumi Tabata on märkinud: “Kõrge intensiivsusega intervalltreening võib murdosa ajast esile kutsuda võrreldavaid täiustusi VO2max kuni mõõduka intensiivsusega pideva treeninguni, muutes selle väga praktiliseks piiratud ajakavaga inimestele.”

Teadlaskond on sellest ajast alates teinud märkimisväärset järeltööd. Westoni, Wisløffi ja Coombesi 2014. aasta metaanalüüs (PMID 24952201) vaatas läbi tõendid HIIT-i kohta tervise ja vormisoleku tulemustes. Nende analüüs kinnitas, et kõrge intensiivsusega intervalliprotokollid parandavad pidevalt VO2max-i ja metaboolseid markereid, kusjuures protokollide kogukestus on vahemikus neli kuni nelikümmend viis minutit. Kriitiliselt leidsid nad, et isegi lühemad protokollid, kui pingutus on tõeliselt maksimaalne, andsid tulemusi, mis on võrreldavad pikemate ja mõõduka intensiivsusega seanssidega. Kardiovaskulaarse treeningu annuse-vastuse suhet vahendab peamiselt intensiivsus, mitte maht.

Keharaskusega kardio tööriistakasti loomine

Teaduse tundmine on üks asi. Selle rakendamine nõuab õiget liikumisvalikut. Mitte kõik keharaskusega harjutused ei tekita samaväärseid kardiovaskulaarseid vajadusi ja erinevus on tõhusate seansside struktureerimisel oluline.

Stanforth ja kolleegid (PMID 25710585) viisid läbi süstemaatilise keharaskuse treeningu intensiivsuse ülevaate, uurides tegelikke MET väärtusi, mis saavutati varustuseta liikumisel kontrollitud tingimustes. Kõrge intensiivsusega harjutused, mis on võimelised tekitama tugevat kardiovaskulaarset stiimulit, hõlmavad järgmist:

Plahvatuslikud liitliigutused tekitavad suurima metaboolse nõudluse:

• Burpeed: täielik liikumine (kükk, jalgade viimine plankasendisse, kätekõverdus, üleshüpe) haarab pidevas plahvatuslikus tsüklis peaaegu kõik suuremad lihasrühmad. MET on sõltuvalt tempost vahemikus 8–10.
• Kükihüpped: alakeha koormamine ekstsentriliselt ja seejärel plahvatuslikult kontsentriliselt, sundides südame-veresoonkonna süsteemi toetama suurt lihasmassi suure nõudluse korral.
• Kiiruisutajad: külgmised piirded ühe jala koormusega, lisades koordinatsiooni ja stabiilsuse väljakutse, mis suurendab ainevahetuskulusid.

Pidevad liikumised säilitavad kõrgendatud südame löögisageduse pikemate intervallidega:

• Mägironijad: põlved rindkere suunas planguasendist sõites hoiavad südamiku, puusapainutajaid ja kardiovaskulaarsüsteemi samaaegselt töös. Suurel kiirusel liikudes toimivad need horisontaalsprintina.
• Kõrged põlved: paigal jooksmine põlvedega vöökõrguseni loob sama kardiovaskulaarse stiimuli kui sörkimine, ilma ettepoole nihkumiseta.
• Hüppavad tungrauad: komplekti kõige lihtsam tööriist, kuid ühtlases tempos sooritamisel on see 8 MET-i juures õigustatult jõuline.
• Külgmised segamised: vähese mõjuga alternatiiv neile, kes taluvad liigesestressi, tekitades samal ajal kardiovaskulaarset vajadust.

Ringraja kujundamise põhiprintsiip on vahelduv lihaste rõhuasetus. Liikumine alakeha domineerivatelt liigutustelt (kükihüpped) ülakeha domineerivatele liigutustele (mägironijad) võimaldab väsinud lihasrühmade osalist taastumist, säilitades samal ajal kogu kardiovaskulaarse väljundi. Nii säilitate jõulise intensiivsuse terve seansi vältel, ilma et varajane lihaspuudulikkus katkestaks südame-veresoonkonna stiimuli.

Algajatele on kõigil neil liigutustel väiksema intensiivsusega modifikatsioonid: tagasihüppamise asemel tagasihüppamine, hüppetungraua asemel step-tungrauad, madala mõjuga kiiruisutajad ilma hüppeta. Eesmärk on varakult koguda aega mõõduka kuni tugeva intensiivsusega tsoonis, mitte saavutada maksimaalseid pingutusintervalle enne aeroobse baasi loomist.

Võimsuse arenedes on edasiminek lihtne: suurendage tempot, vähendage puhkeperioode, lisage plahvatusohtlikke elemente. Samad viis liigutust võivad teenida nii täiesti algajat kui ka keskmise tasemega sportlast, kes treenib esimest võistlust; erinevus seisneb täielikult selles, kuidas neid täidetakse.

HIIT vs. püsiseisund: millal neid kasutada

HIIT versus püsiseisundi kardiotreening binaarse võistlusena annab valesti aru, kuidas südame-veresoonkonna kohanemine tegelikult toimib. Laursen ja Jenkins (PMID 12005141) uurisid seda küsimust põhjalikult oma 2002. aasta ülevaates “HIIT vs. Continuous Endurance Training: Battle of the Aerobic Titans” ja nende järeldus oli nüansirikas: mõlemad viisid arendavad erinevaid füsioloogilisi võimeid ning optimaalne lähenemine sõltub teie praegusest vormisoleku tasemest ja eesmärkidest.

algajatele on sobiv lähtepunkt püsiseisundi kardiotreening. Kui VO2max on madal ja aeroobne süsteem vähearenenud, tekitab igasugune püsiv mõõduka intensiivsusega tegevus, näiteks 20–30 minutit 60–70% maksimaalsest pulsisagedusest, olulise kohanemise. Algajate jaoks ei ole piiravaks teguriks mitte intensiivsus, vaid järjepidevus. Prioriteet on regulaarse mõõduka intensiivsusega liikumise harjumuse kujundamine; maksimaalse pingutuse intervallid on ennatlikud, kui baassüsteem pole loodud. Ameeriklaste kehalise aktiivsuse juhised (2. väljaanne) soovitavad vähemalt 150–300 minutit nädalas mõõduka intensiivsusega aeroobset tegevust, mis on kõige parem saavutada jätkusuutliku püsiseisundi tööga enne kõrge intensiivsusega kihtide lisamist.

Funktsionaalse aeroobse baasi üles ehitanud kesktaseme koolitajatele saab HIIT tõhusaks kordistajaks. Laursen ja Jenkins leidsid, et sportlased, kes olid juba välja arendanud märkimisväärse aeroobse võimekuse, reageerisid intensiivsemale intervalltreeningule dramaatilisemalt kui pideva treeningu mahu suurendamisele. See on tõhususe argument, mis muudab HIIT-i ajapiiranguga täiskasvanute jaoks mõjuvaks: kui baas on ehitatud, võivad lühikesed intensiivsed seansid säilitada ja parandada kardiovaskulaarset vormi iga investeeritud minuti kohta tõhusamalt kui täiendav püsiseisundi töö.

edasijõudnud sportlaste puhul on pilt keerulisem ja siin on oluline kontrapunkt. Triatleedid, maratonijooksjad ja võistlusvastupidavussportlased nõuavad liikumisspetsiifilisust, mida üldine keharaskus kardiotreening ei suuda täielikult korrata. Jooksumehaanika, sealhulgas maapinna kontaktaeg, sammusagedus ja püsiva edasitõuke neuromuskulaarsed mustrid, arenevad tegeliku jooksmise käigus. Triatleet, kes asendab kogu oma jooksutreeningu burpee-ringidega, arendab kardiovaskulaarset vormi, kuid kaotab spordispetsiifilised kohandused, mis määravad võistlustulemusi. Samamoodi nõuavad allamäge jooksmise ekstsentrilised koormusmustrid, maratoni tempoga seotud puusa painutajate spetsiifilised nõuded ja mitmetunniste sündmuste metaboolse substraadi kasutamise mustrid spetsiifilisi treeningstiimuleid. Üldise vormisoleku, tervise ja vaba aja veetmise eesmärkide saavutamiseks on keharaskuse HIIT seaduslik ja täielik tööriist. Spetsiifilistel vastupidavusaladel võistlussooritust jahtivatele sportlastele on see väärtuslik täiendus, mitte täielik asendus.

Praktiline raamistik: kui arendate kogu eluks sobivust, katavad keharaskusega kardio ja HIIT kõik, mida vajate. Kui treenite konkreetseks sündmuseks, kasutage intensiivsuse mitmekesisuse suurendamiseks aluspõhjana spordispetsiifilist treeningut ja keharaskuse HIIT-i.

Varustusevaba kardionädal

Teaduse iganädalaseks struktuuriks tõlkimine nõuab intensiivsuse, taastumise ja liikumise mitmekesisuse tasakaalustamist. Järgmine mall rakendab uurimistöö põhimõtteid praktilisele viiepäevasele ajakavale.

See raamistik tugineb Physical Activity Guidelines for Americans (2. väljaanne) soovitusele intensiivse intensiivsusega aktiivsuse kohta (75–150 minutit nädalas) ja integreerib Laurseni ja Jenkinsi ülevaates käsitletud taastumispõhimõtted, eriti vajaduse piisava taastumise järele kõrge intensiivsusega seansside vahel, et võimaldada kohanemist.

Esmaspäeval ja neljapäeval toimuvad HIIT-i seansid on kooskõlas Tabata protokolli struktuuriga: tõeliselt maksimaalne pingutus tööperioodidel, kusjuures puhkeintervall on piisavalt lühike, et täielik taastumine ei toimuks enne järgmise intervalli algust. See mittetäielik taastumine ei ole viga; see on mehhanism. Kogunev hapnikuvõlg sunnib südame-veresoonkonna ja anaeroobseid süsteeme kohanema.

Stabiilse olekuga seansside puhul tähendab jätkusuutlik tempo, et saate rääkida osaliste, kuid mitte täislausetega. See on klassikaline “kõnetesti” mõõduka kuni tugeva intensiivsuse jaoks. Need seansid loovad aeroobse baasi ja soodustavad taastumist HIIT-päevade vahel ilma märkimisväärset väsimust lisamata.

See on struktuur, millele RazFiti tehisintellekti treener Lyssa on spetsialiseerunud. Lyssa juhendab kardio- ja painduvusseansse, mis on loodud progresseeruva koormuse jaoks, alustades ligipääsetavatest liigutustest ja intensiivsuse suurendamisest, kui sobivus paraneb. Rakenduse 1–10-minutiline seansivorming sobib selle malliga loomulikult: lühemad seansid taastumispäevadel, virnastatud Tabata-stiilis ringid HIIT-päevadel. Neile, kes on struktureeritud kardiotreeninguga alustanud, saavad kaks või kolm lühikest treeningut päevas koguda samaväärset treeningmahtu, jättes iga seansi hallatavaks.

Järjepideva hommikuse energiatreeningu harjumuse kujundamine enne, kui päevased nõudmised aja pärast võistlema hakkavad, on üks usaldusväärsemaid strateegiaid pikaajaliseks püsimiseks. Uuringud näitavad järjekindlalt, et hommikuste treeningharjumuste sooritamise määr on suurem kui kavatsustel hiljem päeval treenida.

Kardiovaskulaarse treeningu demokratiseerimine

Kusagil teie linnas seisab vabas toas kallis jooksulint, mis on pesuhunniku alla kadunud. Järelturul müüakse treeningrattaid ja tellimusega seadmeid, sest kuutasud muutusid ebamugavaks. Jõusaalid ja seadmed võivad olla kasulikud, kuid kulud ja tegelik kasutus kõiguvad nii palju, et kardiotreeningu põhiargument ei tohiks sõltuda ostetud masinast.

Teadus ei toeta seadmesõltuvust, mille ümber fitnessitööstus on aastakümneid ehitatud. Ainsworthi kogumik (PMID 21681120) kinnitab, et burpeed, mägironijad ja kõrgete põlvedega jooks võivad tekitada jooksmisega võrreldavaid MET-väärtusi. Tabata uuring (PMID 8897392) näitas, et neli minutit maksimaalse pingutusega intervalle võib VO2max-i parandada rohkem kui kuuskümmend minutit pidevat kardiot. Weston et al. metaanalüüs (PMID 24952201) kinnitas neid leide mitmes populatsioonis ja HIIT-protokollis.

See, mida kardiovaskulaarne sobivus tegelikult nõuab, ei ole masin. See ei ole jõusaali liikmelisus. See ei ole kantav tehnoloogia. See on intensiivsus: püsiv, progresseeruv, aja jooksul korduvalt rakendatav. Teie südamelihas ei registreeri, kas nõudlus tuli mootoriga vööst või keha hüppamisest ja ronimisest ning põlvi lae poole ajamisest.

Teie kodu põrand on kardiovaskulaarne treeningkeskkond. Sa tõid kogu vajaliku varustuse.

Viited

1. Ainsworth, B.E., Haskell, W.L., Herrmann, S.D. et al. (2011). “Füüsiliste tegevuste kogumik: koodide ja MET-väärtuste teine ​​​​värskendus.” Medicine & Science in Sports & Exercise, 43(8), 1575-1581. PMID 21681120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21681120/

2. Tabata, I., Nishimura, K., Kouzaki, M. jt. (1996). “Mõõduka intensiivsusega vastupidavuse ja suure intensiivsusega vahelduva treeningu mõju anaeroobsele võimekusele ja VO2max-ile.” Medicine & Science in Sports & Exercise, 28(10), 1327-1330. PMID 8897392. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8897392/

3. Weston, K.S., Wisløff, U., & Coombes, J.S. (2014). “Kõrge intensiivsusega intervalltreening tervise ja vormisoleku tagamiseks: kas vähem saab olla rohkem?” British Journal of Sports Medicine, 48(16), 1227-1234. PMID 24952201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24952201/

4. Stanforth, P.R., Stanforth, D., Haenel, J. jt. (2015). “Treeningu intensiivsus ilma varustuseta: keharaskuse treeningu MET-ide süstemaatiline ülevaade.” Journal of Strength and Conditioning Research, 29(5), 1278-1286. PMID 25710585. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25710585/

5. USA tervishoiu- ja inimteenuste osakond. (2018). Füüsilise aktiivsuse juhised ameeriklastele (2. väljaanne). Washington, DC: USA tervishoiu- ja inimteenuste osakond.

6. Laursen, P.B. & Jenkins, DG. (2002). “Kõrge intensiivsusega intervalltreeningu teaduslik alus: treeningprogrammide optimeerimine ja jõudluse maksimeerimine kõrgelt treenitud kestvussportlastel.” Spordimeditsiin, 32(1), 53-73. PMID 12005141. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12005141/

Seotud artiklid

• Mikrotreeningud: miks lühikesed harjutused töötavad
• Hommikused treeningud energia saamiseks
• Kas keharaskustreening kasvatab lihaseid?