Текст книги "Теоретические основы и практические аспекты высокоинтенсивной интервальной тренировки"

В современной теории и методике спортивной тренировки все большее внимание уделяется высокоинтенсивной интервальной тренировке (англ. HIIT – High Intensity Interval Training). Этим термином обозначается тот сегмент интервального метода тренировки (рисунок 1.4), в котором используются высокоинтенсивные нагрузки – от максимальной аэробной мощности (95–100 % МПК) до максимальной алактатной мощности (100 % МАМ – «all-out» – «изо всех сил»).

Рисунок 1.4. Общий вид классификации методов и место в ней интервальной тренировки и высокоинтенсивной интервальной тренировки (2017)

Поскольку в таком формате высокоинтенсивная интервальная тренировка пришла из-за рубежной теории и практики, и основные исследования в этом направлении также были проведены зарубежными специалистами, при классификации и описании видов высокоинтенсивной интервальной тренировки целесообразно придерживаться той терминологии, которая используется в оригинальных материалах. Хотя нельзя не отметить, что важной проблемой, влияющей на интерпретацию и применение интервальных тренировок, является отсутствие стандартизированной терминологии. Особенно это касается классификации интенсивности. Не существует до сих пор и единого определения термина «высокоинтенсивная интервальная тренировка» (HIIT), несмотря на его широкое использование (A. M. Coates etal., 2023). При проведении анализа литературы исследователями отмечаются определенные «нестыковки, такие как концепция «сверхмаксимальных» усилий, неоднозначность трактовки термина «высокая интенсивность» и использование различных стратегий контроля интенсивности (Viana, R.B. etal., 2018).

Одной из наиболее фундаментальных современных работ, касающихся практически всех аспектов высокоинтенсивной интервальной тренировки, является монография P. Laursen & M. Buchheit (2019). Авторы предлагают такую классификацию видов высокоинтенсивной интервальной тренировки (рисунок 1.5). В соответствии с этой классификацией, высокоинтенсивная интервальная тренировка (ВИИТ – HIIT) является формой интервальной тренировки, при которой чередуются короткие (от 5 сек до 5 мин) отрезки высокой интенсивности (от 90 % скорости/мощности МПК до максимальной скорости/мощности) с периодами менее интенсивного либо пассивного восстановления продолжительностью от 10 сек до 4 мин. ВИИТ также определяется как упражнение, состоящее из повторяющихся интервалов (отрезков) высокоинтенсивной работы, выполняемой выше лактатного порога (субъективно ощущаемое усилие – «тяжелое» или большее) или критической скорости/мощности, чередующихся с интервалами низкой интенсивности или полного отдыха.

Упражнения с использованием интервального метода могут выполняться в одну (например, 10 x 800 м – в беге) или несколько серий (например, 6 × (4 × 50 м)) в плавании и т. п. Как правило, ВИИТ-тренировка (включая разминку и заминку) может быть завершена в течение 30 минут в зависимости от интенсивности тренировки.

Рисунок 1.5. Виды высокоинтенсивной интервальной тренировки и основные параметры нагрузки интенсивных отрезков (P. Laursen, M. Buchheitetal., 2019)

Известный норвежский специалист Стивен Сейлер (Stephen Seiler) в своей работе, посвященной оптимальным вариантам распределения интенсивности и продолжительности тренировок в подготовке спортсменов в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости (S. Seiler, 2010), уделяет большое внимание и использованию высокоинтенсивных интервальных тренировок. В качестве рекомендаций для специалистов-практиков, работающих со спортсменами высшей квалификации, автор сформулировал следующие положения:

– в ходе практики подготовки и при проведении исследований обосновано и доказано, что у спортсменов, ежедневно тренирующихся в видах спорта на выносливость, примерное соотношение «80:20» для нагрузок низкой и высокой интенсивности дает отличные долгосрочные результаты;

– низкоинтенсивная (как правило, с концентрацией лактата крови ниже 2 мМ), длительная тренировка эффективна для стимулирования физиологических адаптаций и не должна рассматриваться как потерянное тренировочное время;

– высокоинтенсивные интервальные тренировки должны быть частью программы тренировок всех спортсменов в видах на выносливость; однако около двух тренировок в неделю с использованием этого метода представляется достаточным для достижения прироста производительности без чрезмерного стресса для организма спортсмена;

– ВИИТ обеспечивает довольно быстрый и выраженный прирост функциональных возможностей и спортивного результата, но вслед за этим наблюдаются быстрые эффекты плато. Чтобы избежать преждевременного застоя и обеспечить долгосрочное развитие, объем тренировочных нагрузок также должен систематически увеличиваться.

– выполнение достаточно больших объемов тренировок, направленных на обеспечение высокого уровня базовой выносливости, является важной предпосылкой для последующего значительного увеличения интенсивности тренировок, обеспечения планируемых адаптационных изменений, адекватных реакций на них и толерантности к ним организма спортсмена.

Высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ – HIIT), становятся все более распространенными методами тренировок, используемыми для стимуляции адаптации в различных видах спорта (прежде всего, на выносливость, игровых), фитнесе, реабилитации. Метод тренировки сосредоточен на сокращении объема и увеличении интенсивности тренировочной нагрузки, обеспечении стимула для повышения уровня подготовленности и функциональных возможностей организма.

Эффективность высокоинтенсивных интервальных тренировок при решении задач разной направленности привлекает все больше внимания к этому методу специалистов, работающих как в сфере профессионального спорта, так и в любительском спорте, массовом спорте, фитнесе, и даже в медицине. Немало научных работ посвящено использованию ВИИТ пожилыми людьми и людьми с хроническими заболеваниями, в первую очередь, сердечно-сосудистой системы, в целях профилактики и кардио-реабилитации.

A. M. Coates et al. (2023) в аналитическом материале, посвященном современным взглядам на ВИИТ и их развитию в контексте как спортивной подготовки, так и поддержанию и улучшению здоровья, предлагают общую концептуальную схему классификации и применения высокоинтенсивных интервальных тренировок, показав ее соотношение с другими схемами классификации нагрузок (S. Seiler, 2010; A. Casado et al., 2023; N. A. Jamnick et al.,2020; F. C. Bull et al., 2020; G. Liguori et al., 2022 и др.) (рисунок 1.6). В контексте спортивной подготовки здесь показано и соотношение с базовой трехзонной моделью, и с одной из более детализированных (в данном случае – шестизонной) моделей, используемых спортсменами высокой квалификации. Эти зоны, как правило, различаются по различным показателям, в том числе связанным с оценкой воспринимаемой нагрузки (RPE), процентом от максимальной ЧСС или МПК, уровня лактата в крови, полученной на основе нагрузочного тестирования.

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 (Brümmer, 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)

Ö.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-1α), 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 × 8 повторов = 320 сек × 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, PGC1α, иризина и TrkB, (p<0,05). Хотя эффект взаимодействия был статистически значимым в исследовании с использованием данных PGC1α, 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-1α. 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 (Ö.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) × 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.

В систематизированном обзоре, проведенном Way KL et al (2018), проводится мета-анализ данных, характеризующих влияние высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) в сравнении с непрерывными тренировками средней интенсивности (MICT) на жесткость артерий и 24-часовую реакцию артериального давления, являющихся индикаторами ухудшения состояния сердечно-сосудистой системы. Авторами было обнаружено, что HIIT превосходит MICT в снижении диастолического АД в ночное время (ES: -0,456, 95 % ДИ: от -0,826 до -0,086 мм рт. ст.; P = 0,016). Близкое к значимому снижение дневного систолического (ES: -0,349, 95 % ДИ: от -0,740 до 0,041 мм рт. ст.; p = 0,079) и диастолического АД наблюдалось при HIIT по сравнению с MICT (ES: -0,349, 95 % ДИ: – от 0,717 до 0,020 мм рт. ст., p = 0,063). Никаких существенных различий не было обнаружено для других ответов АД или показателей жесткости артерий.

Результаты исследования T. Wang et al. (2024) представляют особый интерес с точки зрения сопоставления влияния высокоинтенсивной интервальной тренировки с нагрузками одинаковой продолжительности и интенсивности (по RPE-оценке), но двух разных видов – силовой и циклической (велоэргометрической) – на жесткость артрий, вегетативную модуляцию сердца и сердечные биомаркеры. В качестве последних использовались уровень сердечного тропонина-Т (cTnT), который связан с повышенным уровнем повреждения миокарда (в частности, было показано, что его уровень увеличивается после длительных и высокоинтенсивных физических упражнений у здоровых людей), а также аминоконцевой натрийуретический пептид про-В-типа (NT-proBNP), также являющийся биомаркером для диагностики повреждения миокарда и прогноза (повышенный уровень NT-proBNP отражает повышенную нагрузку на стенку миокарда). И если ранее проводились исследования, в которых оценивались изменения cTnT и NT-proBNP под влиянием тренировок на выносливость или соревнований (M. Zheng et al., 2022), то аналогичная оценка для разных режимов ВИИТ не проводилась.

Данная проблема заинтересовала авторов в первую очередь, в связи с тем, что в последние годы все большее внимание привлекает и все более широко используется на практике высокоинтенсивная интервальная тренировка с отягощениями (R-HIIT), включающая упражнения со свободными весами (штанги, гантели или гири), специализированным оборудованием и весом тела. При том, что существует явный недостаток исследований, изучающих специфические сердечно-сосудистые эффекты различных режимов тренировок ВИИТ. Таким образом, это исследование было направлено на экспериментальное сравнение острых эффектов высокоинтенсивных интервальных циклических тренировок (C-HIIT) и высокоинтенсивных интервальных тренировок с отягощениями (R-HIIT) на комплекс перечисленных выше показателей у здоровых молодых мужчин (n=11) в формате перекрестного рандомизированного исследования. Оценка эффектов проводилась на основе анализа динамики комплекса показателей, включавшего: изменение среднего арифметическое правого и левого сердечно-голеностопного сосудистого индекса (Cardio ankle vascular index – CAVI), вариабельность сердечного ритма (ВСР) и систолическое артериальное давление (САД), измерявшихся до, сразу после выполнения и через 30 минут после выполнения упражнений в C-HIIT и R-HIIT с использованием системы скрининга сосудов VaSera VS-1500 (Fukuda Denshi, Beijing, China). Кроме того, до тренировки, через 5 мин и через 35 мин после нее проводился отбор образцов крови на содержание сердечного тропонина-Т (cTnT) и амино-концевого натрийуретического пептида про-B-типа (NT-proBNP), которые оценивались с помощью ИФА. В обоих видах тренировки использовался одинаковый протокол ВИИТ (интервалы высокой интенсивности 10 × 60 секунд, разделенные 60 секундами активного восстановления). Программа C-ВИИТ с использованием велоэргометра состояла из 10 60-секундных рабочих интервалов при 90 % максимальной мощности (частота педалирования 6–65 об/мин), разделенных 60-секундными интервалами активного восстановления (при 25 % максимальной мощности).

Протокол R-ВИИТ состоял из 10 рабочих интервалов по 60 секунд, разделенных 60-секундными периодами восстановления. Во время рабочих интервалов участники выполняли приседания (сгибание ног в коленях до прямого угла) со штангой с нагрузкой 20 % веса тела. Эксцентрическая фаза каждого приседания длилась 1 секунду, концентрическая фаза выполнялась максимально быстро до положения стоя. Контроль темпа движений проводился с помощью метронома (60 ударов в минуту). Основные результаты эксперимента представлены в таблице 1.5.

Согласно результатам данного исследования, R-HIIT и C-HIIT вызывали схожие острые реакции в показателях сердечной вегетативной модуляции и сердечных биомаркерах. Тем не менее, R-HIIT был более эффективен в снижении артериальной жесткости у здоровых молодых мужчин. Кроме того, было установлено, что увеличение сердечных биомаркеров (cTnT, NT-proBNP), индуцированное тренировками в обоих режимах, было обратимым и не вызывали патологических изменений в миокарде.

Результатами целого ряда научных исследований убедительно продемонстрировано, что в расчете на единицу затраченного времени ВИИТ-тренировки более эффективны в производстве необходимых изменений в биохимии мышц для фитнеса и повышения производительности, чем тренировки с постоянной нагрузкой. Так, исследование, проведенное M. J. Gibala et al. (2006) показало, что 2,5 часа спринтерских интервальных тренировок (SIT) привели к таким же биохимическим изменениям в мышцах, как и 10,5 часов традиционных тренировок на выносливость (ET), т. е. при тех же результатах общий объем тренировок был на 90 % ниже для SIT по сравнению с ET.

Таблица 1.5. Характеристика изучаемых показателей и их изменений под влиянием ВИИТ в разных режимах (T. Wang et al., 2024)

Примечание: ^* – различия достоверны (P < 0,05) между C-HIIT и R-HIIT, # – различия достоверны (P < 0,05) по сравнению с предыдущим измерением; C-HIIT: высокоинтенсивная интервальная велотренировка; RHIIT: высокоинтенсивная интервальная тренировка с отягощениями; ⊿CAVI: среднее арифметическое правого и левого сердечно-голеностопного сосудистого индекса; САД: систолическое артериальное давление; lnHF: переменная в частотной области была высокочастотной; lnRMSSD: среднеквадратичное значение последовательных разностей между соседними нормальными интервалами R-R; цТнТ: сердечный тропонин-Т; NT-proBNP: аминоконцевой натрийуретический пептид про-В-типа

Изучив и сравнив изменения переносимости физических нагрузок и особенности молекулярной и клеточной адаптации в скелетных мышцах после низкообъемной спринтерской интервальной тренировки (SIT – 4–6 повторений 30-секундного педалирования «на полную мощность» при 250 % Vo2peak с 4-минутным восстановлением) и высокообъемной тренировки на выносливость (ЕТ – 90–120-минутного непрерывного цикла при 65 % Vo2peak) в ходе двухнедельного эксперимента, авторы, в частности, обнаружили, что образцы биопсии, полученные до и после тренировки, свидетельствуют об одинаковом увеличении окислительной способности мышц, что отражалось максимальной активностью цитохром-с-оксидазы (COX) и содержанием белка субъединиц II и IV COX (P < 0,05), при этом COX II и IV мРНК не изменились.

Индуцированное тренировкой увеличение буферной способности мышц и содержания гликогена также было одинаковым между группами. В обоих случаях (и без различий между группами) сократилось время, необходимое участникам эксперимента на преодоление дистанций велогонок на 50 и 750 км. Учитывая столь существенную разницу в объеме тренировок, эти данные показывают, что SIT является эффективной тренировочной стратегией, позволяющей вызвать быструю адаптацию скелетных мышц и выполнение упражнений, сопоставимые с ET.

Китайские ученые (Xueqian, Zh. et al., 2023) провели сравнение эффективности использования интервальных тренировок высокой и средней интенсивности, где показали, что ВИТ позволяют повысить как функциональные показатели спортсменов, так и значительно улучшить уровень физической подготовленности, особенно в спринтерском беге, йо-йо тесте, тесте на ловкость.

Приводятся экспериментально полученные доказательства того, что ВИИТ может улучшить максимальное потребление кислорода (VO2 max – один из ключевых показателей аэробной выносливости) более эффективно, чем выполнение только традиционных длительных аэробных тренировок с постоянной равномерной нагрузкой (T. P. Smith et al, 2003; B. S. Denadai et al., 2006; R. Rozenek et al., 2007; J. Helgerud et al., 2007; F. Esfarjani et al., 2007; T. A. Astorino et al., 2018 и др.).

Положением, многократно подтверждаемым результатами исследований, является то, что даже очень небольшие объемы ВИИТ могут оказаться эффективными для повышения и поддержания уровня аэробной выносливости. Группа канадских исследователей (J.G.E.Zelt et al., 2014) изучала эффекты сокращения продолжительности рабочего интервала при ВИИТ-тренировке. В частности, оценивалось влияние уменьшения продолжительности повторов нагрузки с 30 до 15 секунд на прирост максимальной и субмаксимальной производительности по итогам 4-недельной тренировочной программы. Проводилось экспериментальное сравнение трех программ:

1. Тренировка на выносливость, состоящая из 60 минут велонагрузки постоянной интенсивности, 3 занятия в неделю в течение первых двух недель, затем продолжительность занятия увеличивалась до до 75 минут;

2. Спринтерская интервальная тренировка на велотренажере, состоящая из повторяющихся 30-секундных интервалов «all-out», начиная с 4 интервалов за занятие в течение первых недель, с последующим увеличением до 6 интервалов за тренировку;

3. Спринтерские интервалы (режим работы см. выше), но с продолжительностью интервалов всего 15 секунд.

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). L_N – 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; L_OMY – 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.