HIIT vs Tabata: Mitä fysiologia todella vaatii

Tabata on HIIT. Tämä lausunto on teknisesti oikea ja käytännössä hyödytön. Tabatan sanominen HIIT:n osaksi on sama kuin sanoisi, että Formula 1 -auto on osa autoja: luokka on oikea, mutta se ei kerro mitään siitä, miksi toinen kiinnittää sinut istuimelle 300 km/h nopeudella ja toinen vie sinut ruokakauppaan. Molemmissa protokollissa on yhteinen periaate intensiivisten ponnistelujen vuorottelemisesta toipumisjaksojen kanssa, mutta intensiteettivaatimukset, rekrytoidut energiajärjestelmät ja fysiologiset kustannukset eroavat toisistaan ​​niin jyrkästi, että niiden käsitteleminen keskenään vaihdettavissa olevina tekijöinä menee kokonaan ohi.

Hämmennys on ymmärrettävää. Kuntotunnit ympäri maailmaa nimeävät itsensä “Tabata” ja suorittavat normaaleja intervallipiirejä 70 % maksimisykkeellä. Sosiaalisen median viestit väittävät, että neljän minuutin Tabata-istunnot polttavat enemmän rasvaa kuin 30 minuuttia kevyttä juoksua. Kumpikaan kuvaus ei heijasta sitä, mitä alkuperäinen tutkimus todella osoitti. Vuoden 1996 Tabata-protokolla vaati koehenkilöiden työskentelemään noin 170 %:lla VO2max-arvosta, joka on niin äärimmäinen intensiteetti, että useimmat osallistujat eivät fyysisesti kyenneet suorittamaan viimeisiä kierroksia (Tabata et al., 1996, PMID 8897392). Pelkästään tämä luku erottaa aidon Tabatan melkein jokaisesta verkossa kohtaamasi “Tabata”-harjoituksesta.

Tässä artikkelissa tarkastellaan molempien protokollien fysiologiaa yksityiskohtaisesti. Tavoitteena ei ole julistaa voittajaa, vaan selventää, mitä kukin tekee, mitä se maksaa ja mitä väestöryhmiä se todella palvelee. Jokainen väite perustuu vertaisarvioituihin tutkimuksiin, jotka voit tarkistaa.

Alkuperäinen Tabata-pöytäkirja: mitä vuoden 1996 tutkimus todellisuudessa mittasi

Lokakuussa 1996 Izumi Tabata ja kuusi kollegaa julkaisivat tutkimuksen Medicine and Science in Sports and Exercise -julkaisussa, josta tulisi yksi eniten siteeratuista artikkeleista harjoituksen fysiologiassa (PMID 8897392). Tutkimukseen värvättiin Japanin kansallisen pikaluistelujoukkueen jäseniä ja heidät jaettiin kahteen ryhmään kuuden viikon aikana. Ryhmä yksi suoritti kohtalaisen intensiivisen pyöräilyn 70 % VO2max:sta 60 minuutin ajan, viitenä päivänä viikossa. Ryhmä kaksi suoritti nyt kuuluisan protokollan: kahdeksan kahdenkymmenen sekunnin kierrosta noin 170 prosentilla VO2maxista, jota seurasi kymmenen sekunnin passiivinen lepo neljänä päivänä viikossa, plus yksi 30 minuutin lisäpäivä 70 prosentilla VO2max:sta.

Tulokset olivat silmiinpistäviä. Ryhmä yksi lisäsi VO2max:ia noin 10 %, mutta anaerobisessa kapasiteetissa ei havaittu muutosta. Ryhmä 2 nosti VO2max:ia noin 14,5 % ja paransi anaerobista kapasiteettia 28 %. Korkean intensiteetin protokolla paransi sekä aerobisia että anaerobisia järjestelmiä samanaikaisesti, mitä kohtalaisen intensiteetin protokolla ei pystynyt tekemään.

Intensiteettivaatimus ansaitsee erityistä huomiota. Työskentely 170 %:lla VO2max-arvosta tarkoittaa, että tuotetaan paljon enemmän tehoa kuin mitä hapen toimitus pystyy kestämään. Keho luottaa lähes yksinomaan anaerobiseen glykolyysiin ja fosfokreatiinijärjestelmään, joka tuottaa laktaattia sellaisella nopeudella, joka aiheuttaa syvän lihasväsymyksen sekunneissa. Tabatan koehenkilöt olivat huippu-urheilijoita, joilla oli vuosien korkean intensiteetin harjoittelukokemus, eivätkä hekään aina pystyneet suorittamaan kaikkia kahdeksaa kierrosta määrätyllä intensiteetillä. Protokollaa ei suunniteltu mukavaksi. Se on suunniteltu rasittamaan molempia energiajärjestelmiä maksimissaan mahdollisimman lyhyessä ajassa.

Yksi yksityiskohta tulee harvoin esille suosituissa kuntokeskusteluissa: tutkimuksessa käytettiin mekaanisesti jarrutettuja pyöräergometrejä, jotka säilyttivät jatkuvan vastuksen poljinpoljinnopeudesta riippumatta. Tämä pakotti kohteet ylläpitämään tehoa, vaikka väsymys kasvoi. Kehonpainoharjoitukset, kuten burpees tai hyppykyykky, eivät toista tätä rajoitusta, koska voit alitajuisesti vähentää liikelaajuutta, hidastaa tai siirtyä vähemmän vaativiin kuvioihin väsyessäsi. Alkuperäinen protokolla oli tehokas juuri siksi, että se esti itsesääntelyn.

HIIT kategoriana: Miksi käsite on laajempi kuin luulet

Korkean intensiteetin intervalliharjoittelu ei ole yksittäinen protokolla. Se on koulutuskategoria, joka kattaa minkä tahansa korkean intensiteetin työjaksojen strukturoidun vuorottelun alhaisemman intensiteetin palautumisjaksojen kanssa. Työ-lepo-suhteet, harjoitustavat, intensiteettikynnykset ja istunnon kesto vaihtelevat valtavasti julkaistussa kirjallisuudessa. Tämä joustavuus on HIIT:n suurin vahvuus ja samalla yleisön hämmennyksen ensisijainen lähde.

Gibala ja kollegat McMasterin yliopistossa tuottivat tiukinta tutkimusta pienivolyymiisista HIIT-protokollista. Vuonna 2012 julkaistussa Journal of Physiology -lehden katsauksessa he dokumentoivat, että sprintin intervalliharjoitteluprotokollat (SIT), joihin sisältyi vain kolmesta kuuteen 30 sekunnin sprinttiä istuntoa kohden, tuottivat mitokondrioihin ja hapettavaan aineenvaihduntaan liittyviä mukautuksia. Martin J. Gibala, PhD, McMasterin yliopiston kinesiologian professori, on kuvannut, että korkean intensiteetin, matalan volyymin intervalliprotokollat tuottavat luustolihasten ja harjoituskapasiteetin mukautuksia, jotka muistuttavat perinteisen kestävyysharjoittelun vaikutuksia, vaikka aikaa ja kokonaismäärää tarvitaan vähemmän (Gibala et al., 2012, PMID 22289907).

Milanovicin, Sporisin ja Westonin meta-analyysi (2015, PMID 26243014) yhdisti tiedot kontrolloiduista kokeista, joissa HIIT:ää verrattiin jatkuvaan kestävyysharjoitteluun, ja havaittiin, että HIIT paransi huomattavasti enemmän VO2max-arvoa harjoitusaikayksikköä kohden. Vaikutus oli johdonmukainen eri väestöryhmissä, jotka vaihtelivat istuvasta aikuisesta koulutettuihin urheilijoihin, mikä viittaa siihen, että intervalliharjoittelun etu ei rajoitu tiettyyn kuntotasoon.

WHO:n vuoden 2020 fyysisen aktiivisuuden suuntaviivat (Bull et al., PMID 33239350) sisältävät nimenomaisesti voimakkaan intensiivisyyden kelvollisena tapana täyttää viikoittaiset suositukset, ja tunnustetaan, että lyhyemmät harjoitukset korkeammalla intensiteetillä voivat korvata pidemmät kohtalaisen intensiiviset harjoitukset. Tämä institutionaalinen hyväksyntä heijastaa vuosikymmeniä kertynyttä näyttöä siitä, että intensiteetti ja kesto vaihtavat toisiaan vastaan ​​tuottaen kardiovaskulaarisia ja metabolisia mukautuksia.

Kriittinen ero: standardi HIIT-protokollat ​​toimivat tyypillisesti 80-95 % maksimisykkeestä työvälien aikana. Tämä on todella vaikeaa, mutta kestävää useilla kierroksilla. Se on pohjimmiltaan erilainen fysiologinen kokemus kuin aidon Tabatan supramaksimaaliset vaatimukset.

Energiajärjestelmän rekrytointi: kun kaksi pöytäkirjaa eroavat toisistaan

Tärkein ero HIIT:n ja Tabatan välillä ei ole puhelimen ajastin. Se on mitä energiajärjestelmiä keho värvää ja missä määrin.

Ihmisen lihasten toiminta perustuu kolmeen energiantuotantopolkuun: fosfokreatiini (PCr) -järjestelmään välittömiä, räjähtäviä, noin viidestä viiteentoista sekuntia kestäviä ponnistuksia varten; anaerobinen glykolyysi jatkuvaan korkean intensiteetin ponnisteluihin 30 sekunnista kahteen minuuttiin; ja oksidatiivinen fosforylaatio pidempään ponnistukseen kohtalaisesta korkeaan intensiteettiin. Jokainen harjoitus rekrytoi kaikki kolme järjestelmää samanaikaisesti, mutta osuus muuttuu dramaattisesti intensiteetin ja keston mukaan.

Normaalit HIIT-protokollat, joissa on 30-60 sekunnin työvälit 80-90 % maksimisykkeestä, toimivat ensisijaisesti anaerobisen glykolyysin ja oksidatiivisen fosforylaation limitysalueella. Aerobinen järjestelmä vaikuttaa merkittävästi, koska intensiteetti, vaikka se on korkea, pysyy kehon kyvyssä vastata osittain energiantarpeeseen ja hapen saantiin. Siksi HIIT parantaa tehokkaasti VO2max-arvoa: se harjoittelee aerobista järjestelmää sen yläkynnyksellä.

Tabata-protokolla ylittää tämän kynnyksen kokonaan. Kun VO2max on 170 %, hapen toimitus ei voi olla lähelläkään energiantarpeen täyttämistä. Keho luottaa valtaosin PCr-järjestelmään ja anaerobiseen glykolyysiin kahdenkymmenen sekunnin työskentelyn aikana, kun taas kymmenen sekuntia lepoaikaa ovat liian lyhyitä merkittävään PCr-resynteesiin tai laktaatin puhdistumaan. Jokainen peräkkäinen kierros alkaa vähemmän varastoitunutta energiaa ja enemmän kertynyttä väsymystä kuin edellinen. Kuudesta kahdeksaan kierrosta mennessä koehenkilöillä on aineenvaihduntavaje, mikä selittää alkuperäisessä tutkimuksessa havaitun 28 prosentin anaerobisen kapasiteetin paranemisen.

Ajattele asiaa näin: vakio HIIT on kuin ajaisi autoa 90 % huippunopeudestaan. Moottori toimii kovaa, polttoaine palaa nopeasti, mutta järjestelmät pysyvät toimintarajoissa. Tabata on kuin kiihdytin lattialla punaviivan ohi toistuvasti neljäksi minuutiksi. Sopeutumiset ovat erilaisia, koska stressi on erilainen. Kumpikaan ei ole absoluuttisesti parempi, mutta ne kouluttavat kehon erilaisiin fysiologisiin vaatimuksiin.

ACSM-asetelma harjoitusreseptillä (Garber et al., 2011, PMID 21694556) suosittelee terveille aikuisille sekä voimakasta aerobista aktiivisuutta että anaerobista energiajärjestelmää rasittavaa toimintaa. He tiedostavat, että kokonaisvaltainen kunto vaatii sopeutumista useille energiapoluille.

Fat Loss: Liian yksinkertaistettu vertailu

Lihavuus on tärkein syy, miksi useimmat ihmiset vertaavat HIIT:ää ja Tabataa, ja se on myös alue, jolla suositut väitteet eroavat jyrkimmin todisteista. Otsikko, jonka mukaan Tabata polttaa enemmän rasvaa neljässä minuutissa kuin 30 minuutin kevyessä juoksussa, on harhaanjohtava monella tapaa.

Boutcherin vuoden 2011 katsaus korkean intensiteetin ajoittaisesta harjoituksesta ja rasvanpudotukseen (PMID 21113312) tutki mekanismeja, joilla intervalliprotokollat ​​vaikuttavat kehon koostumukseen. Katsauksessa tunnistettiin useita reittejä: suurempi liiallinen harjoituksen jälkeinen hapenkulutus (EPOC), lisääntynyt katekoliamiinin vapautuminen supramaksimaalisten ponnistelujen aikana, parantunut insuliiniherkkyys ja muutokset substraatin käytössä, jotka suosivat rasvan hapettumista palautumisjaksojen aikana. Nämä mekanismit ovat todellisia ja mitattavissa. Ongelma piilee laajuudessa.

Absoluuttinen kalorikulutus neljän minuutin Tabata-istunnon aikana on vaatimaton. Vaikka EPOC otettaisiin huomioon, yhden Tabata-istunnon kokonaisenergiakustannukset eivät lähennä pidemmän HIIT-istunnon tai 30 minuutin kohtalaisen intensiivisen juoksun kalorikulutusta. Se, missä Tabata ja lyhyet HIIT-protokollat ​​ansaitsevat maineensa rasvanpudotuksessa, on kroonisissa mukautumisissa: viikkojen ja kuukausien aikana korkean intensiteetin työn tuottama metabolinen signaali muuttaa sitä, miten keho säätelee rasvan varastointia ja käyttöä levossa. Mutta nämä krooniset mukautukset ohjaavat johdonmukaista harjoittelua, ei yksittäistä istuntoa.

Milanovicin et al.:n meta-analyysi. (2015, PMID 26243014) havaitsivat, että HIIT ja jatkuva kestävyysharjoittelu tuottivat samanlaisia ​​parannuksia kehon koostumukseen, kun kokonaisharjoitteluvolyymi rinnastettiin. HIIT:n etuna ei ollut se, että se poltti enemmän rasvaa minuutissa, vaan se, että vastaavat tulokset voitiin saavuttaa noin 40 % pienemmällä kokonaisharjoitteluajalla.

Käytännön rasvanpudotuksessa parhaat tulokset tuottavat protokollat, joita voit ylläpitää. Neljän minuutin Tabata-protokolla kolme kertaa viikossa tuottaa noin kaksitoista minuuttia viikoittaista korkean intensiteetin työtä. Kahdenkymmenen minuutin HIIT-istunto kolme kertaa viikossa tuottaa kuusikymmentä minuuttia. Pidemmät protokollat ​​aiheuttavat suuremman kalorivajeen, suuremman määrän metabolista signaalia ja kumulatiivista harjoitusstressiä, jotka kaikki edistävät kehon koostumuksen muutoksia. Tabatan etuna ei ole ylivoimainen rasvanpolttomekaniikka, vaan sen minimaalinen aikavaatimus ihmisille, jotka muuten eivät tekisi mitään.

Loukkaantumisriski ja saavutettavuus: vaihtokauppa, jota kukaan ei mainosta

Yksi vertailu, jonka kuntomarkkinointi jatkuvasti jättää huomiotta, on loukkaantumisriski. Aidon Tabatan intensiteettivaatimukset aiheuttavat todellisia huolenaiheita, jotka tavalliset HIIT-protokollat ​​suurelta osin välttävät.

Työskentely 170 %:lla VO2max:sta vaatii lähes maksimaalista lihasvoiman tuotantoa toistuvasti progressiivisen väsymyksen aikana. Kun väsymys kertyy kierrosten väliin, liikkeen laatu heikkenee: nivelet vaimentavat enemmän iskua, stabilointilihakset ampuvat vähemmän luotettavasti ja koordinaatio heikkenee. Alkuperäisessä Tabata-tutkimuksessa tätä lievennettiin käyttämällä pyöräergometrejä, jotka rajoittavat liikkeen kiinteään kuvioon ja eliminoivat iskuvoimat. Siirrä sama intensiteetti kehonpainoharjoituksiin (kyykkyhypyt, burpees, leveät hyppyt) ja loukkaantumisriskiprofiili muuttuu huomattavasti. Voimakkaat plyometriset liikkeet, joita suorittavat äärimmäisen väsyneenä ihmiset, joilla ei ole kansallisen tason pikaluistelijan koulutusperustaa, ovat oikeutettu turvallisuusongelma.

Normaalit HIIT-protokollat ​​ovat luonnostaan ​​helpommin saatavilla. Työskentely 80-90 % maksimisykkeellä on intensiivistä, mutta mahdollistaa liikkeen laadun ylläpitämisen useiden intervallien välillä. Lepojaksot 30 sekunnista kahteen minuuttiin mahdollistavat merkittävän palautumisen kierrosten välillä. Harjoitusvalikoimaa voidaan muokata mille tahansa kuntotasolle: aloittelija voi tehdä painottamattomia kyykkyjä ja marssia paikallaan; edistynyt urheilija voi suorittaa laatikkohyppyjä ja sprinttivälejä. Tämä skaalautuvuus on yksi syy, miksi HIIT on kerännyt laajan institutionaalisen tuen, mukaan lukien vuoden 2020 WHO:n ohjeet (Bull et al., PMID 33239350), joissa suositellaan voimakasta toimintaa kaikille aikuisille, jotka voivat suorittaa sen turvallisesti.

Niille, jotka ovat uusia jäsennellyn harjoittelun suhteen, on järkevä lähestymistapa aloittaa HIIT-protokollalla intensiteettispektrin alemmasta päästä ja asteittain lisäävää rasitusta 4–8 viikon aikana. Suoraan aitoon Tabata-intensiiviseen työhön hyppääminen ilman vankkaa aerobista ja tuki- ja liikuntaelimistön perustaa ei ole aivan yhtä holtitonta kuin maratonin juokseminen harjoittamattomana, mutta se sisältää samanlaisen turhan riskin riittämättömästä lisähyödykkeestä.

Molempien protokollien ohjelmointi: Käytännön kehys

Todisteet tukevat sekä HIIT:n että Tabatan käyttöä strategisesti sen sijaan, että valittaisiin vain yksi. Nämä kaksi protokollaa täydentävät toisiaan, kun ohjelmointi ottaa huomioon niiden erilaiset palautumisvaatimukset ja harjoitusvaikutukset.

Käytännöllinen viikoittainen kehys keskitason harjoittelijalle voi sisältää kaksi tavallista 15-20 minuutin HIIT-istuntoa (30-45 sekunnin työvälit 85-90 % maksimisykkeestä, yhtä suuret tai kaksinkertaiset lepovälit), yhden 4-8 minuutin Tabata-tyylisen harjoituksen, kolmen tai kahdeksan minuutin mittaisen harjoituksen, sekä kahden päivän työskentelyn tai koneistustavan, kuten kahden koneistustavan. kohtalaisen intensiiviset liikkeet (kävely, kevyt pyöräily, liikkuva työ) aktiiviseen palautumiseen. Tämä keskittää Tabatan voimakkaan anaerobisen stressin yhteen kontrolloituun harjoitukseen viikossa, kun taas HIIT kattaa ensisijaisen kardiovaskulaarisen harjoittelun määrän.

Kotona kehonpainoharjoittelussa HIIT-istunnoissa voidaan käyttää yhdistelmäliikkeitä (kyykkyjä, punnerruksia, syöksyjä, vuorikiipeilijöitä) työ-leposuhteilla 1:1 tai 1:2. Jos Tabata-istunto suoritetaan ilman ergometriä, siinä tulisi käyttää vähävaikutteisia harjoituksia (vuorotellen ei-hyppykyykkyjä, lankkuja ja kontrolloituja burpeeja ilman hyppyä) vähentääksesi iskunvaimennukseen liittyvää loukkaantumisriskiä äärimmäisen väsyneenä.

RazFit tarjoaa sekä HIIT- että lyhyitä korkean intensiteetin intervallimuotoja yhdestä kymmeneen minuuttisiin istuntoihin, joten voit ohjelmoida tällaisen viikoittaisen rakenteen suoraan puhelimestasi ilman erillisiä ajastimia tai harjoitussuunnitelmia.

Kysymys, jonka sinun pitäisi todella kysyä

HIIT-versus-Tabata -vertailu, joka on muotoiltu “kumpi on parempi”, alkaa virheellisestä lähtökohdasta. Kumpikaan protokolla ei ole parempi erikseen. Ne koskevat erilaisia ​​fysiologisia tavoitteita, aiheuttavat erilaisia ​​palautumiskustannuksia ja sopivat erilaisiin harjoituskonteksteihin. Kysyminen kumpi on parempi on kuin kysyisi, onko ruuvimeisseli parempi kuin jakoavain: vastaus riippuu täysin siitä, katsotko ruuvia vai pulttia.

Jos ensisijainen tavoitteesi on kardiovaskulaarinen kunto ja rasvanpudotus realistisen aikasitoumuksen puitteissa, HIIT tarjoaa vahvimman todisteen, suurimman joustavuuden ja pienimmän loukkaantumisriskin. Jos tavoitteesi sisältää anaerobista kuntoilua tai olet kokenut urheilija, joka etsii tiettyä aineenvaihdunnan ärsykettä, autenttisella Tabatalla on paikka ohjelmoinnissasi, ihanteellisesti kontrolloidussa tilassa ja rajoitettu yhteen tai kahteen harjoitukseen viikossa.

Tärkein muuttuja ei ole HIIT eikä Tabata. Se on johdonmukaisuutta. Kohtuullinen HIIT-protokolla, joka suoritetaan kolme kertaa viikossa kuuden kuukauden ajan, tuottaa huomattavasti parempia tuloksia kuin teoriassa ihanteellinen Tabata-protokolla, joka suoritetaan satunnaisesti. Tutkimus on tältä osin yksiselitteinen: taajuus ja noudattaminen ennustavat tuloksia luotettavammin kuin protokollan valinta (Garber et al., 2011, PMID 21694556).

Valitse protokolla, joka sopii aikatauluusi, kuntotasosi ja epämukavuuden sietokykyyn. Tee se säännöllisesti. Lisää haastetta asteittain. Fysiologia hoitaa loput.

Aiheeseen liittyviä artikkeleita

• HIIT Kehonpainoharjoittelu kotona
• Mikroharjoitukset: miksi lyhyt harjoitus toimii
• Kotikardio ilman laitteita: tiede

Viitteet

1. Tabata, I., et ai. (1996). Kohtalaisen intensiteetin kestävyyden ja korkean intensiteetin ajoittaisen harjoittelun vaikutukset anaerobiseen kapasiteettiin ja VO2max-arvoon. Medicine and Science in Sports and Exercise, 28(10), 1327-1330. PMID: 8897392

2. Gibala, M.J., Little, J.P., Macdonald, M.J., Hawley, J.A. (2012). Fysiologiset mukautukset pienivolyymiin, korkean intensiteetin intervalliharjoitteluun terveyden ja sairauksien alalla. Journal of Physiology, 590(5), 1077-1084. PMID: 22289907

3. Boutcher, S.H. (2011). Korkean intensiteetin ajoittainen harjoittelu ja rasvanpudotus. Journal of Obesity, 2011, 868305. PMID: 21113312

4. Milanovic, Z., Sporis, G., Weston, M. (2015). Korkean intensiteetin intervalliharjoittelun (HIT) ja jatkuvan kestävyysharjoittelun tehokkuus VO2max-parannuksiin: Kontrolloitujen kokeiden järjestelmällinen katsaus ja meta-analyysi. Sports Medicine, 45(10), 1469-1481. PMID: 26243014

5. Bull, F.C., et ai. (2020). World Health Organization 2020 -ohjeet fyysiselle aktiivisuudelle ja istumiskäyttäytymiselle. British Journal of Sports Medicine, 54(24), 1451-1462. PMID: 33239350

6. Garber, C.E., et ai. (2011). Harjoituksen määrä ja laatu sydän- ja hengityselinten, tuki- ja liikuntaelimistön sekä hermomotorisen kunnon kehittämiseksi ja ylläpitämiseksi näennäisesti terveillä aikuisilla. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43(7), 1334-1359. PMID: 21694556