HIIT – skąd popularność? Czym jest EPOC i powysiłkowe spalanie kalorii?

High Intensity Interval Training, znany jako HIIT święci triumfy. Brzmi świetnie marketingowo – spal max kalorii w jak najkrótszym czasie treningu, a jeszcze przez wiele kolejnych godzin kalorie będą płonąć dalej. Istny lek na całe zło.

Ale czy na pewno trening ciągły należałoby odsyłać do lamusa? Czy przewaga interwału jest tak oczywista? Na te pytania odpowiem w niniejszym wpisie. Zapraszam do lektury.

Podstawowe różnice między treningiem HIIT i ciągłym

Trening HIIT składa się z krótkich serii energicznych ćwiczeń zwykle poniżej poziomu maksymalnej wydolności tlenowej VO2max (oscyluje w okolicach 70-90% Vo2max albo 85-95% maksymalnej akcji serca HRmax). Intensywne serie przerywane są chwilami krótkiego odpoczynku. Trening interwałowy wysokiej intensywności może przyjmować różne formy – na przykład obwodową (CIT) lub szybkościową (SIT). Jest dobrym sposobem na podwyższanie wydolności tlenowej, ale wpływa też na zwiększenie progu anaerobowego, zatem uruchamia procesy beztlenowe. Specyfika treningu HIIT polega na tym, że w zależności od tego jak go zaprogramujemy, to w różnych proporcjach przeplata się w nim wysiłek tlenowy (kształtujący wytrzymałość), beztlenowy (siłę/szybkość) czy stymulacja nerwowo-mięśniowa (koordynacja ruchowa). HIIT wydaje się dobrym sposobem na trening, jeśli nie mamy czasu. Skupia w sobie wiele istotnych prozdrowotnych i prowydajnościowych składowych. Sama często z niego korzystam.

Trening ciągły z kolei uznawany jest powszechnie za „złoty standard” w zakresie treningu prozdrowotnego zapobiegającego szczególnie chorobom krążeniowo-oddechowym. Taki przykładowy trening ciągły, powiedzmy „standardowy”, trwa 40-60 minut, oscyluje w okolicach intensywności submaksymalnej (55%-80% maksymalnego tętna). Przykładem jest bieganie w tempie umiarkowanym przez 45 minut czy też jazda na rowerze, rolkach. Pod wpływam treningu ciągłego obserwuje się podwyższony poziom adrenaliny, noradrenaliny, hormonu wzrostu oraz zwiększone zużycie tłuszczu jako źródła energii podczas tego wysiłku. Jest też skutecznym sposobem na utratę tkanki tłuszczowej oraz zwiększenie dziennego zużycia energii (czyli spalanie kalorii), jednak pamiętajmy, że aby tak było musi mu towarzyszyć odpowiednia dieta.

Dlaczego zatem pojawił się HIIT i święci triumfy skoro zalety płynące ze zwykłego (przykładowo) biegania są od dawna oczywiste?

Aby wykrzesać maksimum dobra z treningu o typie ciągłym wymaga to niestety poświecenia większej ilości czasu aniżeli w przypadku treningu interwałowego. Dodając do tego ryzyko monotonii sprawia , że ćwiczenia nie przynoszą radości, a raczej nudę, zrezygnowanie i poddanie się. Szczególnie u osób, których trzeba bardzo zachęcać do podjęcia aktywności fizycznej. Ogólnie ujmując: u osób „niezawziętych”, lub takich, które fanami aktywności fizycznej nie są – trening ciągły nie jest najlepszym wyborem, bo nie zagwarantuje systematyczności.

I tutaj wchodzi HIIT – krótki energiczny trening, który jest w stanie wydobyć wiele korzyści zdrowotnych bez poświęcania niemalże godziny na jednostajny, nudny wysiłek. W takim razie postaram się odpowiedzieć na pytanie – czy 20 minut „katorgi” jest lepsze niż 40 minut umiarkowanego biegu.

Co to ten EPOC? Czyli przyczyna całego zamieszania

Wykonując jakikolwiek program HIIT na pewno usłyszeliście od trenerki/trenera, że „będziecie spalać kalorie jeszcze przez wiele godzin po zakończonym treningu”. Szczerze mówiąc, zawsze słysząc to zdanie, nie bardzo w nie wierzyłam, brzmi bowiem jak świetny chwyt marketingowy. Doedukowałam się w tej kwestii, sprawdziłam czy to prawda i jeśli tak to jak to działa.
EPOC (excessive post-excercise oxygen consumption) oznacza podwyższone powysiłkowe zużycie tlenu, które ma za zadanie przywrócić organizm do stanu przedwysiłkowego i uczynić gotowym do podjęcia kolejnych aktywności (czyli ogólnie mówiąc – zregenerować).

Jak do tego dochodzi? Wpływ na to ma konieczność uzupełniania tlenu w mięśniach i krwi po treningu, polepszona cyrkulacja i usuwanie mleczanu, resynteza związków dostarczających energię – ATP i fosfokreatyny. Do tego obrót trójglicerydów i kwasów tłuszczowych, wentylacja na wyższym poziomie, podwyższona temperatura ciała, zmiany w wydzielaniu cytokin.  W konsekwencji – wyższa intensywność treningu zwiększa deficyt tlenu podczas ćwiczenia, oddziałuje na homeostazę organizmu i w rezultacie zużycie tlenu po treningu jest większe.

Zatem podsumowując – stan deficytu tlenowego, który następuje w związku z treningiem interwałowym w większym stopniu niż w treningu ciągłym podwyższa zużycie tlenu po treningu poprzez podwyższenie metabolizmu tlenowego w celu uzupełnienia utraconej energii.

I teraz skupmy się, bo przedstawię główny haczyk.

To nie jest tak, że tylko po intensywnym treningu interwałowym obserwuje się zwiększoną konsumpcję tlenu i zużycie energii. Po treningu ciągłym też tak się dzieje! Podstawą do odpowiedniej oceny zużycia energii po treningu jest porównanie jej zużycia podczas. Przykładowo – jeśli spaliłeś mniej więcej tyle samo kalorii w trakcie HIITu i ciągłego, to można w sposób wiarygodny porównywać EPOC. A 15 minutowy HIIT nie pozwoli „spalić” tyle samo kalorii co 45 minut ciągłego o umiarkowanej intensywności… nie ma tutaj żadnej magii.

Badanie Jung i wsp., w którym zużycie energii podczas obydwu rodzaju treningów – zarówno ciągłego jak i interwałowego było na podobnym poziomie, wykazało, że powysiłkowe zużycie tlenu pod wpływem treningu interwałowego doprowadziło do jego większej konsumpcji (EPOC). Co warto zaznaczyć – badanie było przeprowadzane na młodych osobach i w grupie trenującej HIIT zaobserwowano wyższe VO2max, zużycie kalorii, wyższe tętno i wyższy EPOC o 40% niż w grupie trenującej w sposób ciągły. Czyli tak, ci trenerzy mieli rację, że po HIIT „spalasz kalorie jeszcze przez wiele godzin” i to w większym stopniu niż po jednostajnym biegu/spacerze. Ale powtórzę – po bieganiu/rolkach/rowerze czy czymkolwiek chcesz – też tak się dzieje!

Ale teraz – co jest główną zaletą HIITu? No właśnie – że jest krótszy niż trening ciągły. Że nie jest nudny, że „w krótszym czasie wypracujesz lepsze efekty”. EPOC tak, będzie wyższe po treningu interwałowym niż ciągłym tylko jeśli chcemy porównywać treningi w czasie których doszło do podobnego zużycia energii. Czyli nie tak kolorowo. W badaniu przytyczonym przeze mnie trening ciągły trwał 30 min przy intensywności 60% VO2max, a interwał 26 min na przemian 80% i 40% VO2 max i podczas treningu nie było znaczącej różnicy w utracie kalorii pomiędzy obydwoma rodzajami wysiłku. Czas również nie był znacznie krótszy. Za to owszem – EPOC w przypadku interwału był wyższy! Co to oznacza? Że skracając interwały do 20 (albo i mniej) minut nie łudźmy się, że EPOC sprawi, że nagle interwał stanie się lepszy niż 60 min porządnego treningu ciągłego. Liczy się całość spożytkowanej energii – i w trakcie i po.
Dla ścisłości dodam, że analogicznie w kontekście powysiłkowego zużycia tlenu czy ogólnego zapotrzebowania energetycznego 20 minutowy HIIT będzie miał lepsze efekty niż 20 minutowy ciągły umiarkowanej intensywności.
Warto jednak zaznaczyć, że zjawisko EPOC nie będzie nas magicznie odchudzało. Ostatecznie znowu ta sama sytuacja – i tak liczy się ogólny bilans kaloryczny w ciągu dnia/tygodnia czy dwóch. Jeśli zjemy więcej niż wynosi nasze zapotrzebowanie, to EPOC nie będzie miał aż takiego znaczenia dla kompozycji ciała.
Podsumowanie tego podrozdziału niech stanowi wniosek wysnuty przez naukowców, że EPOC jest skorelowany z intensywnością treningu. Jak i fakt, że ostatecznie i tak liczy się ogólny bilans kalorii w ciągu dnia – jeśli przekroczymy swoje zapotrzebowanie, to EPOC straci na znaczeniu.
Czy zatem bardzo intensywny, ale krótki trening jest lepszym zdrowotnym wyborem niż trening ciągły? Poniżej będę porównywać wyniki badań intensywnego treningu interwałowego znacznie krótszego (ok. 2 razy krótszego) od treningu ciągłego o umiarkowanej intensywności.

HIIT i ciągły a zdrowie i sylwetka

Wydolność fizyczna i układ krążenia

Badania na osobach niewytrenowanych wykazały, iż trening HIIT polepsza wydolność fizyczną w większym stopni niż trening ciągły nawet jeśli jest o wiele od niego krótszy. Można zatem wysnuć wniosek, iż w kontekście wydolności tlenowej to intensywność wysiłku jest bardziej znacząca niż jego długość.
20-minutowy HIIT wpływa na obniżenie ciśnienia skurczowego w większym stopniu niż 50 minutowy ciągły, ale trening ciągły lepiej wpływa na obniżenie spoczynkowego tętna, ciśnienia rozkurczowego oraz zwiększenie unaczynienia włókien mięśniowych (czego nie zaobserwowano przypadku treningu interwałowego).

HIIT i fizjologia układu krwionośnego

Jako, że HIIT składa się z serii intensywnych ćwiczeń przerywanych momentami przerw, to względny wkład w produkcję energii w sposób beztlenowy na wysiłek zmniejsza się z czasem. Stąd – zdolność do wykonywania kolejnych serii zależy nie tylko od maksymalnego poboru tlenu, ale też naszej wydolności beztlenowej.
Główną zaletą zdrowotną treningu HIIT jest jego korzystny wpływ na układ krążenia poprzez istotne podwyższanie poziomu wydolności fizycznej. Teorii tłumaczących to działanie treningu HIIT jest kilka. Pierwszą z nich jest stymulacja procesu zachodzącego wewnątrzkomórkowo, który, w skrócie mówiąc, pobudza komórki mięśniowe i znajdujące się wewnątrz nich receptory, co przyczynia się stymulacji odpowiednich enzymów w komórkach. Prowadzi to ostatecznie do zwiększenia wydzielania enzymu odpowiadającego za powstawanie tlenu w mitochondriach.
Inna teoria tłumaczy działanie HIIT poprzez stan stresu, w który wprowadza organizm na poziomie komórkowym. W efekcie dochodzi do częściowej regeneracji dysfunkcji w obrębie śródbłonka (który odpowiada m.in. za regulację ciśnienia tętniczego, a którego dysfunkcja prowadzi do miażdżycy). To właśnie funkcja śródbłonka i wydolność fizyczna są obniżone u osób z zespołem metabolicznym stanowią istotne czynniki przewidujące śmiertelność czy prawdopodobieństwo chorób sercowo-naczyniowych.

Profil lipidowy i tolerancja glukozy

Co ciekawe, wykazano brak poprawy profilu lipidowego (stężenia cholesterolu LDL, HDL, trójglicerydów) u osób niewytrenowanych pod wpływem treningu interwałowego. Za to w grupie praktykującej wysiłek ciągły – doszło do polepszenia się. I tu odwrotnie niż w przypadku wydolności fizycznej – naukowcy pokusili się o stwierdzenie, iż w kontekście poprawy profilu lipidowego to objętość treningowa jest istotniejsza niż intensywność. Profil lipidowy jest skorelowany z ilością tkanki tłuszczowej w ciele. Zatem większa objętość treningowa oraz większe zużycie energii w przypadku dłuższego treningu ciągłego może tłumaczyć też polepszenie kompozycji ciała w porównaniu z krótkim interwałem, podczas którego wydatek energetyczny był mniejszy. Krótki HIIT i trening ciągły wpływają w podobnym stopniu na stężenie glukozy na czczo.
Nieco odmienne wyniki dało badanie Tjønna et al. w którym wykazano, iż pod wpływem treningu interwałowego zmniejszyło się stężenie enzymu – syntazy kwasów tłuszczowych kluczowego dla procesu lipogenezy w białej tkance tłuszczowej. Zmniejszył się też transport kwasów tłuszczowych do tkanki tłuszczowej, co skłoniło badaczy do wniosku, że to trening interwałowy jest lepszym wyborem dla osób otyłych. Ponadto zaobserwowano podwyższenie wrażliwości na insulinę oraz polepszenie funkcji komórek B-trzustki w większym stopniu w wyniku interwału niż ciągłego. Jaka może być tego przyczyna? Taka, że w tym badaniu różnica w czasie trwania obydwu treningów była niewielka. HIIT – 40 min, a ciągły 47 min. Jeśli kiedyś wykonywaliście intensywny interwał, to wiecie, że 40 min naprawdę daje w kość. Zatem wnioski wyciągnięte przez autorów wydają się być rozsądne – szczególnie po przeczytaniu akapitu o EPOC i roli długości czasu trwania treningów w ich efektach.

Zdolności motoryczne

Badania na grupie osób niewytrenowanych wykazały znaczącą poprawę szybkości i zwinności pod wpływem treningu HIIT, czego nie zaobserwowano w przypadku grupy trenującej w sposób ciągły. Wydaje się to być zasadne, gdyż ruchy wykonywane w trakcie intensywnych faz interwałów są szybkie, a zmiany intensywności pobudzają układ nerwowy, zatem wpływ chociażby na koordynację ruchową też będzie zauważalny. Jeśli chodzi o wytrzymałość, powtórzę jak istotne jest wzięcie pod uwagi czasu trwania treningów. Logicznym wydaje się, iż 10 minutowy ciężki interwał w kontekście wytrzymałości fizycznej nie przyniesie lepszych efektów niż 40 minutowa sesja umiarkowanego treningu ciągłego (np. joggingu).
Nie czuję ani trochę, abym wyczerpała ten temat. Z pewnością wrócę do niego. Traktujmy ten wpis jako wprowadzenie w tajniki treningu interwałowego i ciągłego, wyjaśnienie czy w ogóle coś takiego jak EPOC istnieje. Mam nadzieję, że mój główny cel – czyli wytłumaczenie skąd wzięło się takie zainteresowanie i popularność HIIT – choć w małym stopniu został osiągnięty.

Podsumowanie

  • EPOC jest skorelowany z intensywnością treningu.

  • Profil lipidowy skorelowany z objętością treningową

  • W kontekście wydolności tlenowej to intensywność wysiłku jest bardziej znacząca niż jego długość

  • HIIT w krótszym czasie jest wykrzesać więcej niż wysiłek jednostajny umiarkowany w tym samym czasie

  • Jeśli nie mamy wiele czasu – Krótki intensywny trening interwałowy jest lepszym wyborem

Czytając sporo badań można wysnuć wnioski, iż HIIT jest dobrą opcją prozdrowotną pod kątem układu krążenia. Z kolei w przypadku redukcji “złego” cholesterolu i otyłości większa objętość treningowa i zużycie energii jest konieczne – i tutaj nie zawsze trening krótki a intensywny będzie bardziej korzystny.

Jednakże pomimo, iż zarówno wydolność fizyczna jak i otyłość są bardzo istotnymi czynnikami przywidującymi ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, to wydolność fizyczna jest istotniejszym czynnikiem przewidującym śmiertelność i zapadalność na choroby układu krążenia. Zatem korzystniejsza wydaje się intensywniejsza praca nad wydolnością tlenową. Stąd coraz częściej HIIT zalecany jest w terapii/zapobieganiu chorobom kardiologicznym (gdzie do tej pory złotym standardem był trening ciągły).

Źródła:

Jung WS, Hwang H, Kim J, Park HY, Lim K. Effect of interval exercise versus continuous exercise on excess post-exercise oxygen consumption during energy-homogenized exercise on a cycle ergometer. Journal of Exercise Nutrition & Biochemistry. 2019 Jun;23(2):45-50. DOI: 10.20463/jenb.2019.0016

Ramírez-Vélez R, Hernández-Quiñones PA, Tordecilla-Sanders A, et al. Effectiveness of HIIT compared to moderate continuous training in improving vascular parameters in inactive adults. Lipids Health Dis. 2019;18(1):42. Published 2019 Feb 4. doi:10.1186/s12944-019-0981-z

Nybo L, Sundstrup E , Jakobsen M, et.al. High-Intensity Training versus Traditional Exercise Interventions for Promoting Health, Medicine & Science in Sports & Exercise: October 2010 – Volume 42 – Issue 10 – p 1951-1958 doi: 10.1249/MSS.0b013e3181d99203

da Silva MR, Waclawovsky G, Perin L, Camboim I, Eibel B, Lehnen AM. Effects of high-intensity interval training on endothelial function, lipid profile, body composition and physical fitness in normal-weight and overweight-obese adolescents: A clinical trial. Physiol Behav. 2020;213:112728. doi:10.1016/j.physbeh.2019.112728

Ito S. High-intensity interval training for health benefits and care of cardiac diseases – The key to an efficient exercise protocol. World J Cardiol. 2019;11(7):171‐188. doi:10.4330/wjc.v11.i7.171

Tjønna AE, Lee SJ, Rognmo Ø, et al. Aerobic interval training versus continuous moderate exercise as a treatment for the metabolic syndrome: a pilot study. Circulation. 2008;118(4):346‐354. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.772822

Connolly LJ, Bailey SJ, Krustrup P, Fulford J, Smietanka C, Jones AM. Effects of self-paced interval and continuous training on health markers in women. Eur J Appl Physiol. 2017;117(11):2281‐2293. doi:10.1007/s00421-017-3715-9

Buchan DS, Ollis S, Thomas NE, et al. Physical activity interventions: effects of duration and intensity. Scand J Med Sci Sports. 2011;21(6):e341‐e350. doi:10.1111/j.1600-0838.2011.01303.x

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *