W ostatnich latach w środowisku naukowym coraz więcej uwagi poświęca się treningowi z ograniczaniem przepływu krwi (trening okluzyjny lub BFR – blood flow restriction). Wykazano, że poprzez zastosowanie opasek uciskowych lub nadmuchiwanych mankietów w proksymalnej części kończyny, trening BFR z małym obciążeniem (20-30% 1RM) promuje hipertrofię mięśni i wzrost siły porównywalny z tym, jaki jest zwykle obserwowany po programach treningowych z dużym obciążeniem z 70–85% 1RM [1].

 

Jak działa trening okluzyjny?

Badania wykazały, że trening okluzyny powoduje zwiększenie siły mięśni [16,17], hipertrofię [18,19], wytrzymałość i wytrzymałość sercowo-oddechową. Przebieg czasowy tych adaptacji wygląda inaczej niż w przypadku tradycyjnego treningu oporowego, który obejmuje większe obciążenia bez zastosowania BFR. Hipotetycznie rzecz biorąc, potencjalne mechanizmy tych adaptacji mogą obejmować wywołaną hipoksją dodatkową rekrutację szybkokurczliwych włókien mięśniowych (typ IIx), dłuższy czas trwania kwasicy metabolicznej poprzez wychwytywanie i akumulację domięśniowe protony (jony H+) i stymulacja metaboreceptorów (prawdopodobnie wywołująca nadmierną ostrą ogólnoustrojową odpowiedź hormonalną) różnice w mechanice skurczu wywołane ciśnieniem zewnętrznym i deformację sarkolemmy (skutkują zwiększoną ekspresją czynnika wzrostu i sygnalizacją wewnątrzkomórkową)  adaptacje metaboliczne do szybkiego układu glikolitycznego wynikające z upośledzonego dostarczania tlenu,  wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS), które promują wzrost tkanek, przekrwienie reaktywne wywołane gradientem po usunięciu ciśnienia zewnętrznego (indukuje wewnątrzkomórkowe obrzęk i rozciąganie struktur cytoszkieletu, które mogą promować wzrost tkanek) oraz  aktywację miogennych komórek macierzystych z następczą miofuzja jądrowa z dojrzałymi włóknami mięśniowymi [20].

Jest prawdopodobne, że napięcie mechaniczne i stres metaboliczny aktywują podobne mechanizmy promujące hipertrofię, a zatem efekty mogą być addytywne i synergiczne; jednak wydaje się rozsądne, że niektóre z tych mechanizmów byłyby bardziej zapośredniczone (aktywowane w większym stopniu) przez napięcie mechaniczne (tj. rekrutacja włókien szybkokurczliwych), a inne przez stres metaboliczny (tj. ogólnoustrojowa produkcja hormonów).

Na przykład, ćwiczenia oporowe o wysokiej intensywności mogą wywoływać wyższy poziom napięcia mechanicznego i niższy poziom stresu metabolicznego, niż ćwiczenia siłowe o średniej intensywności i o niskiej intensywności z BFR. Ćwiczenia o niskiej intensywności z BFR mogą wywoływać mniejszy stopień napięcia mechanicznego, ale wyższy poziom stresu metabolicznego niż ćwiczenia o średniej i dużej intensywności.

W oparciu o powyższą teorię mechanizmów specyficznych dla intensywności/modalności, stres metaboliczny wydaje się odgrywać dominującą rolę w pośredniczeniu w hipertrofii mięśniowej podczas treningu oporowego BFR.

Jabłczan cytruliny Testsosterone.pl – naturalnie zwiększa pompę mięśniową

 

Jak ćwiczyć?

Obciążenie i intensywność

Obciążenie wywierane podczas ćwiczeń może być również w pewnym stopniu podyktowane względnym obciążeniem podnoszonym podczas ćwiczeń oporowych. W przypadku większości osób ćwiczących z obciążeniami odpowiadającymi 20-40% maksymalnego poziomu siły danej osoby (np. 1-RM) prawdopodobnie zmaksymalizuje wzrost i siłę mięśni [12,13]. Gdy stosowane obciążenia znajdują się w dolnej części tego zalecenia (np. ∼20% 1-RM), może być wymagane wyższe ciśnienie (∼80% AOP) konieczne do wywołania wzrostu mięśni [12]. Na przykład zasugerowano, że ukierunkowanie na grupy mięśni w pobliżu mankietu może wymagać wyższego nacisku w celu maksymalnej adaptacji [14]. Podsumowując, stosowanie obciążeń treningowych od 20 do 40% 1RM jest optymalne, ponieważ ten zakres obciążeń konsekwentnie powodował adaptację mięśni w połączeniu z BFR.

Podczas treningu BFR stosuje się tradycyjne tempo ćwiczeń oporowych (1 do 2 sekund faza koncentryczna; 1 do 2 sekund faza ekscentryczna). Całkowity „czas pod okluzją” dla jednego ćwiczenia (2-4 serii ciągłej okluzji) może wynosić około 5 minut. Podczas jednego ćwiczenia można wykonać od 1 do 3 ćwiczeń, z 5 minutami pomiędzy nimi bez stosowania BFR, aby umożliwić reperfuzję i regenerację.

 

Częstotliwość

Tradycyjnie zaleca się wykonywanie treningu oporowego 2–4 razy w tygodniu w celu stymulowania przyrostu mięśni szkieletowych i adaptacji siłowych. W przypadku stosowania treningu BFR zaleca się stosowanie 2–3 sesji tygodniowo sesje z postępującym przeciążeniem [5]. W niektórych badaniach BFR wdrożono w plan treningowy dwa razy dziennie [7], ale taki protokół może być wykorzystywany tylko do przyspieszenia powrotu do zdrowia w warunkach rehabilitacji klinicznej [6]. Podsumowując, sesje  z dużą częstotliwością (1-2 razy dziennie) mogą być stosowane przez krótkie okresy czasu (1-3 tygodnie), jednak w okresach normalnego programowania idealne są 2-3 treningi tygodniowo.

 

Objętość

Objętość treningu (tj. ilość pracy wykonanej podczas jednej sesji) ma duży wpływ na adaptacje treningowe [63, 64]. Trening BFR z niskim obciążeniem zazwyczaj wiąże się ze znacznie większą liczbą powtórzeń na sesję niż tradycyjny trening oporowy z dużym obciążeniem, ze względu na odwrotną zależność między intensywnością ćwiczeń a liczbą powtórzeń, które można wykonać w serii. Badania nad treningiem BFR zazwyczaj obejmują objętości treningowe od 45 do 75 powtórzeń każdego ćwiczenia na sesję.

Protokół ćwiczeń oporowych BFR, który stał się popularny w ostatnich badaniach, składa się z czterech serii ćwiczeń, z następującą ilością powtórzeń: 30 w pierwszej serii i 15 w seriach 2–4, co daje łącznie 75 powtórzeń [8, 9]. Chociaż optymalny protokół treningu oporowego dla ćwiczeń BFR nie został dokładnie ustalony, ten schemat powtórzeń został sprawdzony podczas rehabilitacji po urazie kolana [10], zwiększył ostrą aktywację mięśni [9] oraz siłę i rozmiar bez zwiększania wskaźników uszkodzenia mięśni. Ponieważ opaska jest zakładany bezpośrednio przed pierwszą serią, nie dochodzi do znacznej akumulacji metabolitów, a uczestnicy mogą wykonać dużą liczbę powtórzeń w pierwszej serii. W każdym kolejnym zestawie liczba możliwych powtórzeń ulega zmniejszeniu ze względu na nagromadzenie metabolitów zmęczenia oraz wpływ jonów wodoru na czynność skurczową [11].

 

Przerwy wypoczynkowe

Okresy odpoczynku stosowane podczas ćwiczeń BFR są na ogół krótkie. Na przykład Loenneke i in. przeprowadzili metaanalizę, która wykazała adaptację siłowe przy 30 i 60-sekundowych okresach odpoczynku między seriami. Niektóre badania wykorzystywały okresy odpoczynku trwające nawet 150 s, ale nie stwierdzono, aby zwiększały one stres metaboliczny bardziej niż w innych przypadkach, a zatem mogą nie zapewniać korzyści treningowych. Jednak okresy odpoczynku trwające zarówno 30 s, jak i 30–60 s są powszechne w literaturze BFR, co odzwierciedla zalecenia dotyczące osiągnięcia przyrostu mięśni szkieletowych. Czasami nie zawsze jest wymagane utrzymywanie presji podczas okresów odpoczynku. Na przykład Yasuda i in. wykazali podobną aktywację mięśni zarówno przy ciągłym, jak i przerywanym ucisku podczas okresów odpoczynku, ale tylko wtedy, gdy zastosowano wysoki nacisk na mankiet. Ogólnie zaleca się, aby okresy odpoczynku wynosiły 30–60 s, jednak przerywany BFR może zmniejszyć obrzęk/stres metaboliczny w porównaniu z ciągłym, co może ograniczyć stres związany z adaptacją.

 

Długość programu treningowego

Jeśli chodzi o czas trwania programów BFR, przyrost mięśni i adaptacje siły zaobserwowano w krótkich ramach czasowych, takich jak 1–3 tygodnie [15].

 

Koncentrat białek serwatkowych od Testosterone.pl – nasila syntezę białek mięśniowych

Jak wykonać aplikacje?

Technika BFR zazwyczaj obejmuje założenie opaski uciskowej, nadmuchiwanego mankietu lub elastycznych owijek na kolana w górnej części każdej ręki lub nogi w celu ograniczenia dopływu krwi do mięśnia i zablokowania wypływu krwi z mięśnia.

Standardowym zaleceniem umieszczania opaski jest najbardziej proksymalna lokalizacja kończyny ćwiczącej, niezależnie od docelowej grupy mięśni. Ta lokalizacja umożliwia wystąpienie okluzji w większości ćwiczonego mięśnia (np. czworogłowego) bez. Bardziej proksymalne umieszczenie mankietu minimalizuje również możliwość uszkodzenia nerwów powierzchownych, które występują częściej w kończynach dystalnych (np. nerw strzałkowy powierzchowny). Przed założeniem opaski na kończynę należy założyć barierę, taką jak rękaw ochronny na kończynę, aby zminimalizować ryzyko uszczypnięcia, oparzeń, tarcia lub podrażnienia.

W szczególności stosowanie elastycznych owijek na kolana zostało ostatnio spopularyzowane w badaniach jako praktyczna metoda wdrażania BFR bez konieczności stosowania drogiego specjalistycznego sprzętu [2]. Co więcej, wykazano, że wąskie nylonowe mankiety powszechnie stosowane w badaniach BFR zapewniają bodziec podobny do 5 cm elastycznych opasek po napompowaniu do tego samego docelowego ciśnienia (przy początkowym ciśnieniu 50 mmHg), zarówno w spoczynku, jak i podczas ćwiczenia. Sugeruje to, że wszelkie różnice między mankietami wynikają głównie z szerokości, a nie z materiału.

W badaniach zastosowano różne szerokości mankietów zarówno na nogach (4,5–18,5 cm), jak i na ramionach (3–12 cm) [3]. Wykazano, że szersze opaski (13,5 cm) powodują większy ból i bardziej odczuwalny wysiłek oraz ograniczają objętość ćwiczeń podczas ćwiczeń w porównaniu z wąskimi mankietami (5,0 cm) napompowanymi przy takim samym ciśnieniu [40]. Szersze opaski przenoszą nacisk przez tkankę miękką inaczej niż wąskie mankiety, co ma oczywiste implikacje dla późniejszych adaptacji treningowych. W badanich przeprowadzonych przez Loenneke i in. [4] doniesiono, że szerokie opaski (13,5 cm) ograniczają przepływ krwi tętniczej przy niższym ciśnieniu niż mankiety wąskie (5,0 cm). Rzeczywiście, niektóre osoby nie osiągnęły całkowitego zwężenia tętnicy za pomocą wąskich opasek na nogach, nawet przy ciśnieniu do 300 mmHg [4]. Wyniki te sugerują, że osiągnięcie pożądanego poziomu ciśnienia okluzyjnego może być łatwiejsze dzięki zastosowaniu szerszych mankietów w dolnej części ciała. Jednak szersze opaski mogą utrudniać normalny zakres ruchu u niektórych osób, szczególnie po nałożeniu na górną część ciała. Może to niekorzystnie wpływać na wydajność ćwiczeń i negatywnie wpływać na adaptację treningowe.

Alpha GPC – wsparcie funkcji kognitywnych oraz zdolności treningowych

Na co uważać?

Oprócz korzyści wynikających ze treningu BFR należy zawsze brać pod uwagę potencjalne negatywne skutki. Powszechnie wiadomo, że przedłużające się niedokrwienie może powodować martwicę tkanki mięśniowej. Co więcej, głównym problemem związanym z treningiem BFR jest możliwość powstawania skrzepliny z powodu gromadzenia się krwi w kończynach. Nakajima i wsp. przeprowadzili ankietę w 100 obiektach, które wykorzystują ćwiczenia BFR w celu określenia częstości występowania zdarzeń niepożądanych podczas treningów. Autorzy poinformowali, że prawie 13 000 osób (przedział wiekowy; od 20 do 80 lat) z różnymi warunkami fizycznymi stosowało ćwiczenia BFR. Częstość występowania działań niepożądanych była następująca: niedokrwistość mózgu (0,277%), skrzeplina żylna (0,055%), zatorowość płucna (0,008%), rabdomioliza (0,008%) i pogorszenie choroby niedokrwiennej serca (0,016%). Jednak ćwiczenia BFR spowodowały następujące występowanie przejściowych skutków ubocznych, w tym; krwotok podskórny (13,1%), drętwienie (1,297%) i uczucie zimna (0,127%); prawdopodobnie z powodu ucisku mięśni i nerwów obwodowych. Badania dotyczące bezpieczeństwa ćwiczeń i treningu BFR wykazały dotychczas, że ćwiczenia BFR są bezpieczną i nową metodą treningu sportowców, osób zdrowych i potencjalnie osób z różnymi chorobami współistniejącymi.

 

Podsumowanie

Podsumowując, trening BFR zapewnia alternatywną metodę osiągania większej intensywności ćwiczeń. Aktualne badania zdecydowanie przemawiają za włączeniem go w sytuacjach bez przeciwwskazań, w których celem jest siła i hipertrofia, ale objętość lub obciążenie wysiłkowe są ograniczone. Rozsądnie stosując trening BFR, można zastosować minimalną skuteczną dawkę przy minimalnej objętości i obciążeniu, które w innym przypadku byłyby niewystarczające. Najbardziej rozsądnym stosowaniem treningu BFR, raczej jest rehabilitacja, gdy aplikacja tradycyjnego progresywnego treningu oporowego nie jest do końca możliwe. trening BFR wydaje się być bezpiecznym i skutecznym podejściem uzupełniającym do ćwiczeń terapeutycznych w środowiskach medycyny sportowej.

 

Bibliografia

1. Karabulut M, Abe T, Sato Y, Bemben MG. The effects of low- intensity resistance training with vascular restriction on leg mus- cle strength in older men. Eur J Appl Physiol. 2010;108(1):147– 55.
2. Loenneke JP, Pujol TJ. The use of occlusion training to produce muscle hypertrophy. Strength Cond J. 2009;31(3):77–84
3. Fahs CA, Loenneke JP, Rossow LM, et al. Methodological considerations for blood flow restricted resistance exercise. J Trainol. 2012;1:14–22
4. Loenneke JP, Fahs CA, Rossow LM, et al. Effects of cuff width on arterial occlusion: implications for blood flow restricted exercise. Eur J Appl Physiol. 2012;112(8):2903–12
5. Scott, B. R., Loenneke, J. P., Slattery, K. M., and Dascombe, B. J. (2015). Exercise with blood flow restriction: an updated evidence-based approach for enhanced muscular development. Sports Med. 45, 313–325. doi: 10.1007/s40279-014- 0288-1
6. Ladlow, P., Coppack, R. J., Dharm-Datta, S., Conway, D., Sellon, E., Patterson, S. D., et al. (2018). Low-load resistance training with blood flow restriction improves clinical outcomes in musculoskeletal rehabilitation: a single-blind randomized controlled trial. Front. Physiol. 9:1269. doi: 10.3389/fphys.2018.01269
7. Nielsen, J. L., Aagaard, P., Bech, R. D., Nygaard, T., Hvid, L. G., Wernbom, M., et al. (2012). Proliferation of myogenic stem cells in human skeletal muscle in response to low-load resistance training with blood flow restriction. J. Physiol. 590, 4351–4361. doi: 10.1113/jphysiol.2012.237008
8. Loenneke JP, Thiebaud RS, Fahs CA, et al. Blood flow restriction does not result in prolonged decrements in torque. Eur J Appl Physiol. 2013;113(4):923–31
9. Wilson JM, Lowery RP, Joy JM, et al. Practical blood flow restriction training increases acute determinants of hypertrophy without increasing indices of muscle damage. J Strength Cond Res.
10. Loenneke JP, Young KC, Wilson JM, et al. Rehabilitation of an osteochondral fracture using blood flow restricted exercise: a case review. J Bodyw Mov Ther. 2013;17(1):42–5.
11. Wernbom M, Paulsen G, Nilsen TS, et al. Contractile function and sarcolemmal permeability after acute low-load resistance exercise with blood flow restriction. Eur J Appl Physiol. 2012;112(6):2051–63.
12. Lixandrao, M. E., Ugrinowitsch, C., Laurentino, G., Libardi, C. A., Aihara, A. Y., Cardoso, F. N., et al. (2015). Effects of exercise intensity and occlusion pressure after 12 weeks of resistance training with blood-flow restriction. Eur. J. Appl. Physiol. 115, 2471–2480. doi: 10.1007/s00421-015-3253-2
13. Counts, B. R., Dankel, S. J., Barnett, B. E., Kim, D., Mouser, J. G., Allen, K. M., et al. (2016). Influence ofrelative blood flow restriction pressure on muscle activation and muscle adaptation. Muscle Nerve 53, 438–445. doi: 10.1002/mus.24756
14. Dankel, S. J., Jessee, M. B., Abe, T., and Loenneke, J. P. (2016). The effects of blood flow restriction on upper-body musculature located distal and proximal to applied pressure. Sports Med. 46, 23–33. doi: 10.1007/s40279-015-0407-7
15. Nielsen, J. L., Aagaard, P., Bech, R. D., Nygaard, T., Hvid, L. G., Wernbom, M., et al. (2012). Proliferation of myogenic stem cells in human skeletal muscle in response to low-load resistance training with blood flow restriction. J. Physiol. 590, 4351–4361. doi: 10.1113/jphysiol.2012.237008
16. Fujita, T, Brechue, W, Kurita, K, Sato, Y, and Abe, T. Increased muscle volume and strength following six days of low-intensity resistance training with restricted muscle blood flow. Int J KAATSURes 4: 1–8, 2008
17. Madarame, H, Neya, M, Ochi, E, Nakazato, K, Sato, Y, and Ishii, N. Cross-transfer effects of resistance training with blood flow restriction. Med Sci Sports Exerc 40: 258–263, 2008.
18. Laurentino, GC, Ugrinowitsch, C, Roschel, H, Aoki, MS, Soares, AG, Neves, M, Aihara, AY, Fernandes, AR, and Tricoli, V. Strength training with blood flow restriction diminishes myostatin gene expression. Med Sci Sports Exerc 44: 406–412, 2012
19. Takarada, Y, Sato, Y, and Ishii, N. Effects of resistance exercise combined with vascular occlusion on muscle function in athletes. Eur JAppl Physiol 86: 308–314, 2002
20. Pope ZK, Willardson JM, Schoenfeld BJ. Exercise and blood flow restriction. J Strength Cond Res. 2013 Oct;27(10):2914-26. doi: 10.1519/JSC.0b013e3182874721. PM