Według dr. Mercoli
Prawdopodobnie słyszałeś, że trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) może znacznie skrócić czas potrzebny na ćwiczenia, ale jakie przynosi korzyści? Czy rzeczywiście możesz poprawić kondycję ćwicząc zaledwie sześć minut tygodniowo? Prezentowany program ABC Catalyst bada prawdziwość tego twierdzenia.
Istotnym elementem układanki jest wpływ HIIT na mitochondria – maleńkie organelle znajdujące się w większości komórek, odpowiedzialne za produkcję energii w postaci trifosforanu adenozyny (ATP).
Mitochondria zawierają szereg białek w łańcuchu transportu elektronów, w którym przekazują elektrony w zredukowanej postaci z metabolizowanej części pożywienia, aby połączyć je z tlenem z powietrza, w wyniku czego ostatecznie powstaje energia i woda. Jak zauważono w opisywanym programie, im więcej mitochondriów i im są zdrowsze, tym więcej energii może wytworzyć organizm i tym mniejsze ryzyko chorób przewlekłych.
Co niepokojące, badania sugerują, że połowa osób w wieku poniżej 40 lat ma wczesną dysfunkcję mitochondriów, która jest jednym z głównych czynników przyczyniających się do rozwoju praktycznie wszystkich przewlekłych chorób zwyrodnieniowych, takich jak nowotwory, choroby serca, cukrzyca, artretyzm i choroba Alzheimera. Dobrą wiadomością jest to, że badania pokazują również, że HIIT jest bardzo skuteczny we wzmacnianiu mitochondriów i poprawianiu ich funkcji – a korzyści można uzyskać niezwykle szybko.
Popraw swoją kondycję ćwicząc sześć minut tygodniowo
Ponad 1 biliard mitochondriów znajdujących się w organizmie stanowi około 10% całkowitej masy ciała, więc są one znaczną częścią Twojego ciała i każdego dnia produkują energię w postaci ATP. Oprócz generowania ATP, mitochondria są odpowiedzialne za apoptozę (zaprogramowaną śmierć komórki), a także biorą udział w przekazywaniu sygnałów, które pomagają regulować ekspresję genów. Jest to funkcja, z której nawet większość lekarzy nie zdaje sobie sprawy.
Sprawność tlenową określa się, mierząc ilość tlenu, jaką mitochondria mogą zużywać po przekroczeniu VO2 max. Im niższy VO2 max, tym większe ryzyko wystąpienia chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca, choroby serca, nowotwory, choroba Alzheimera i inne, a im wyższy VO2 max, tym wyższy poziom sprawności i ogólnego stanu zdrowia.
Najlepsi sportowcy zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 60 do 70 mililitrów na kilogram (2,2 funta) na minutę (ml/kg/min). Reporterka ABC przetestowała swoje VO2 max na początku 15-tygodniowego programu, uzyskując wynik 36 ml/kg/min, co jest wysokim wynikiem.
Konwencjonalnym zaleceniem jest wykonywanie 150 minut umiarkowanych ćwiczeń tygodniowo. Problem polega na tym, że większość ludzi po prostu nie ma tyle wolnego czasu, a tym samym w ogóle nie ćwiczy. Jednak w ostatnich latach naukowcy wykazali, że w ułamku tego czasu można osiągnąć ogromne przyrosty sprawności.
Trzy minuty treningu HIIT są tak skuteczne, jak 150 minut umiarkowanych ćwiczeń
Badanie z 2016 roku obejmujące trzy grupy ćwiczących mężczyzn — grupę kontrolną, grupę wykonującą sprint interwałowy i grupę wykonującą ciągły trening o umiarkowanej intensywności (MICT) — podkreśliło wartość HIIT.
Po 12 tygodniach treningów naukowcy doszli do wniosku, że trzyminutowe sprinty interwałowe (łącznie 30 minut w ciągu tygodnia) były tak samo skuteczne jak 150 minut MICT, powodując poprawę wrażliwości na insulinę, sprawności sercowo-oddechowej i liczby mitochondriów w mięśniach szkieletowych.
HIIT również wyzwala biogenezę mitochondrialną, co jest ważne dla długowieczności. Odwracając związane z wiekiem spadki masy mitochondrialnej, skutecznie spowalnia proces starzenia. Obejmuje to nawet niektóre z bardziej widocznych oznak starzenia. Jak wyjaśniłem w mojej nowej książce pt. „Fat for fuel”, ponieważ dysfunkcja mitochondriów wydaje się być podstawą większości chorób przewlekłych, działania takie jak HIIT, które wspierają biogenezę mitochondriów, wzmocnią organizm i pomogą mu walczyć z niszczącym działaniem czasu.
Pamiętaj tylko, aby zapewnić wystarczającą ilość czasu na regenerację między sesjami treningowymi, ponieważ wraz ze wzrostem intensywności częstotliwość musi się zmniejszyć. Wykonywanie HIIT częściej niż trzy razy w tygodniu może przynieść efekt przeciwny do zamierzonego.
Kluczem jest intensywność
Kluczem, który otwiera przysłowiowe drzwi do wszystkich korzyści zdrowotnych wynikających z HIIT, jest upewnienie się, że intensywność treningu jest wystarczająco wysoka. Fizjolog z McMaster University, Martin Gibala, który prowadził wiele badań nad HIIT, opisuje wymaganą intensywność jako „sprint o bardzo wysokiej intensywności”.
Innymi słowy, musisz dać z siebie wszystko, ale tylko przez około 30 sekund, a następnie powtórzyć cykl cztery do sześciu razy z około minutową przerwą między sprintami. Rzeczywisty czas wysiłku wynosi zaledwie dwie do trzech minut na sesję treningową.
W jednym z badań dotyczących HIIT uczestnicy zwiększyli swoją wytrzymałość o 50%. Zazwyczaj pułap tlenowy poprawia się o 10 do 15% w ciągu zaledwie kilku tygodni. Ciśnienie krwi i skład ciała również poprawiają się w tym krótkim czasie.
Poprawa VO2 max jest w dużej mierze zależna od adaptacji mitochondriów. To one pozwalają organizmowi przetwarzać większe ilości tlenu, co skutkuje większą produkcją energii, a tym samym zwiększeniem mocy, siły i wytrzymałości.
HIIT nie tylko zwiększa liczbę mitochondriów w komórkach, ale także poprawia ich funkcję i zastępuje stare, zużyte mitochondria nowymi, lepiej funkcjonującymi mitochondriami. Testy wykazały, że osoby badane były w stanie zwiększyć funkcję mitochondriów o 30% w ciągu zaledwie jednego miesiąca wykonywania HIIT.
Chociaż powyższe informacje reprezentują obecny konwencjonalny pogląd na wartość intensywnych ćwiczeń, nauczyłem się, że długoterminowa optymalizacja zdrowia wymaga wprowadzenia radykalnych zmian.
O wiele mądrzejszym podejściem byłoby wykonywanie mniej intensywnych ćwiczeń, ale bardziej regularnie. Zamiast ćwiczyć krótko i intensywnie dwa do trzech razy w tygodniu, znacznie bardziej racjonalne jest wykonywanie mniej intensywnych ćwiczeń dwa do trzech razy dziennie przez trzy minuty. Jestem przekonany, że korzystniejsze jest rozłożenie ćwiczeń w czasie.
Ćwiczenia mogą spowolnić, a nawet cofnąć zegar biologiczny
Naukowcy badają również wpływ mitochondriów na sam proces starzenia. Jest zrozumiałe, że te dwie rzeczy są ze sobą powiązane. Rzeczywiście, jednym z powodów zwiotczenia i powstawania zmarszczek skóry wraz z wiekiem jest utrata mitochondriów w skórze.
Co ciekawe, HIIT może nawet odwrócić te powierzchowne oznaki starzenia. Genetycznie zmodyfikowane myszy z wadliwym systemem mitochondrialnym żyją o połowę krócej niż zwykłe myszy; mają cienkie, słabe mięśnie i bardzo wcześnie pojawiają się u nich siwe włosy i zmarszczki.
Kiedy te myszy ćwiczyły w szybkim tempie trzy razy w tygodniu, wszystkie objawy dysfunkcji mitochondriów zostały wyeliminowane, w tym przedwczesne siwienie i zmarszczki. Badania z udziałem ludzi dały podobne wyniki.
W jednym z badań pobrano biopsje skóry od seniorów prowadzących siedzący tryb życia przed i po trzech miesiącach treningu wytrzymałościowego. Po trzech miesiącach ich próbki skóry pod mikroskopem były nie do odróżnienia od skóry znacznie młodszych osób. Ćwiczenia zasadniczo cofnęły wiek skóry nawet o 30 lat.
Jak zaznaczono w programie, nie oznacza to, że wszystkie zmarszczki zniknęły, ale warstwa martwego naskórka przerzedziła się, a warstwa włókien kolagenowych pogrubiła. Niewykluczone, że można radykalnie zmniejszyć liczbę zmarszczek, które pojawiają się na starość, wykonując odpowiedni program ćwiczeń przez całe życie i zapobiegając w ten sposób rozpadowi mitochondriów w skórze.
Fizjolog Stephen Boutcher również zaleca wykonywanie zmodyfikowanego programu HIIT, aby przeciwdziałać menopauzie i nagromadzeniu trzewnej tkanki tłuszczowej, która zwykle idzie w parze z utratą estrogenu.
Kobiety biorące udział w jego programie wykonywały ośmiosekundowe sprinty przy bardzo lekkim oporze, z 12 sekundami lekkiego pedałowania pomiędzy sprintami. Po 20 minutach biegły sprintem łącznie przez 8 minut. Wszystkie uczestniczki zgłosiły poprawę samopoczucia. U niektórych uczestniczek trening wyeliminował uderzenia gorąca i nocne poty.
Jakie korzyści dla zdrowia można uzyskać po czterech miesiącach treningu HIIT?
Reporter ABC wykonywał cztery 30-sekundowe sprinty trzy razy w tygodniu przez cztery miesiące, co odpowiada zaledwie sześciu minutom ćwiczeń na cały tydzień. Jakie osiągnął korzyści? Oto, co ujawniły badania uzupełniające:
- Poziom tkanki tłuszczowej spadł z 26,6% do 25,1%;
- Utrata 3,5 funta (1,5 kilograma) tkanki tłuszczowej (głównie z dolnej części tułowia i górnej części nóg) oraz prawie 5 centymetrów od talii;
- VO2 max wzrósł o 10%, z 36 ml/kg/min do 40 ml/kg/min;
- Wytrzymałość znacznie się poprawiła – od stanu ledwo pozwalającego ukończyć 3-kilometrowy (1,86 mili) jogging do komfortowego biegania na dystansie 9 kilometrów (5,59 mili).
HIIT korzystnie wpływa na starzejące się mięśnie
Chociaż wiele osób nadal uważa, że intensywne ćwiczenia to przepis na zawał serca, badania negują takie obawy. W rzeczywistości HIIT jest odpowiedni nawet dla osób starszych. W badaniu przeprowadzonym przez naukowców Mayo Clinic zestawiono ze sobą trzy rodzaje ćwiczeń oraz wyniki niećwiczącej grupy kontrolnej, aby określić, który rodzaj ćwiczeń najlepiej chroni starzejące się mięśnie. HIIT okazał się wyraźnym zwycięzcą.
W badaniu wzięły udział 72 osoby prowadzące siedzący tryb życia w wieku do 30 lat lub powyżej 64 lat. Uczestnicy badania przez 12 tygodni wykonywali trening HIIT na rowerach stacjonarnych – intensywny trening oporowy lub kombinację ćwiczeń (rower stacjonarny o umiarkowanym tempie połączony z lekkim podnoszeniem ciężarów). Wszystkie osoby ćwiczące doświadczyły poprawy beztłuszczowej masy ciała i wrażliwości na insulinę. Osoby wykonujące trening oporowy doświadczyły wzrostu masy mięśniowej i siły mięśni.
W grupie osób wykonujących HIIT zaobserwowano poprawę wytrzymałości. Dodatkowe znaczące różnice były widoczne podczas biopsji komórek mięśniowych, ujawniając zmiany genetyczne. W grupie młodszych osób wykonujących HIIT zaobserwowano zmiany w 274 genach, w grupie osób wykonujących kombinację umiarkowanych ćwiczeń zmiany objęły 170 genów, a w grupie osób wykonujących trening oporowy zmiany zaobserwowano w 74 genach.
W przypadku starszych osób zmiany były jeszcze większe. U osób starszych wykonujących HIIT zaobserwowano zwiększenie ekspresji prawie 400 genów, w grupie osób wykonujących ćwiczenia oporowe zmiany objęły 33 geny i tylko 19 genów w przypadku osób wykonujących ćwiczenia o umiarkowanej intensywności. Wiele z tych genów ma specyficzny wpływ na zdolność mitochondriów do wytwarzania energii w komórkach mięśniowych.
Popraw swoje zdrowie dzięki treningowi uwalniającemu tlenek azotu
Uważam, że jednym z najlepszych ćwiczeń o wysokiej intensywności jest trening „Nitric Oxide Dump”, który został zademonstrowany na powyższym filmie i jest zmodyfikowaną wersją treningu opracowanego przez dr. Zacha Busha. Wykonuję to ćwiczenie dwa do trzech razy każdego dnia, chyba że mój harmonogram dnia jest przepełniony.
W filmie używam 8-funtowych ciężarków (ok. 3,5 kg), ale najlepiej jest zrezygnować z ciężarków na początku. Cała rutyna zajmuje około trzech do czterech minut i jest zwykle wykonywana dwa do trzech razy dziennie, z co najmniej dwiema godzinami przerwy między sesjami.
Jestem przekonany, że ta łagodniejsza strategia, która nie była oceniana ani porównywana z omówionymi powyżej protokołami HIIT, jest o wiele zdrowszą strategią uzyskiwania korzyści dla zdrowia bez negatywnych skutków. Szkoda tylko, że wcześniej nie wiedziałem o tym skutecznym treningu.
Jak zauważono w przedstawionym programie, spadek mitochondriów wraz z wiekiem jest ściśle powiązany z obniżoną sprawnością krążeniowo-oddechową, a zmniejszona produkcja mitochondrialnego ATP w spoczynku może być zaangażowana w rozwój insulinooporności wraz z wiekiem.
Ćwiczenia promują zdrowie mitochondriów, zmuszając mitochondria do cięższej pracy. Jednym z efektów ubocznych cięższej pracy mitochondriów jest to, że wytwarzają one reaktywne formy tlenu (wolne rodniki), które działają jako cząsteczki sygnalizacyjne. Jedną z ich funkcji jest aktywacja tworzenia większej liczby mitochondriów. Tak więc, kiedy ćwiczysz, Twoje ciało reaguje, tworząc więcej mitochondriów, aby nadążyć za zwiększonym zapotrzebowaniem na energię.
Starzenie się jest nieuniknione, ale Twój wiek biologiczny może być zupełnie inny niż Twój wiek metrykalny. Mitochondria mają wiele wspólnego z biologicznym starzeniem się. Jak zauważono w tym programie, HIIT wydaje się być doskonałym sposobem na zwiększenie liczby mitochondriów w ciele i poprawę ich funkcji.
Efektem końcowym jest poprawa składu ciała i zdrowia kardiometabolicznego. Badania pokazują, że naprawdę nigdy nie jest za późno na rozpoczęcie treningów. Niektóre z badań omawianych w programie dotyczyły osób w wieku 70 lat, które nawet w tak zaawansowanym wieku były w stanie osiągnąć znaczną poprawę zdrowia.
(FILM DOSTĘPNY TYLKO W JĘZYKU ANGIELSKIM)