Źródło zdjęcia: karsten-winegeart-0Wra5YYVQJE-unsplash-scaled.jpg
Masa mięśniowa stanowi około 40% całkowitej masy ciała, spełniając przy tym fundamentalną rolę w utrzymaniu postawy ciała lokomocji, termoregulacji czy zdrowiu metabolicznym [1]. Jednak wraz z upływem lat naszego życia reguły będzie dochodzić do spadku ilości tej bardzo przecież istotnej masy mięśniowej. Zjawisko to powszechnie nazywane jest sarkopenią, czyli utratą mięśni, która związana jest z procesem starzenia (konkretnie jest to sarkopenia pierwotna). Po 60 roku życia dochodzi do utraty 1-2% masy mięśni na rok. Pamiętajmy, że z tym związana będzie także utrata siły – tutaj można mówić nawet o utracie 3% zdolności siłowych w każdym roku, a spadek ten zaczyna się tak samo jak wcześniej zostało to wspomniane, czyli w 6 dekadzie życia. Jesteśmy w stanie wpływać na zjawisko sarkopenii, to znaczy z reguły i tak do niej dojdzie, ale po pierwsze możemy opóźniać jej wystąpienie, a po drugie, łagodzić jej skutki. To jaką aktywność sportową utrzymujemy w ciągu całego naszego życia, będzie kluczowe, ale właśnie jak już mówimy o aktywności, to co konkretnie powinniśmy trenować?
Trening oporowy jako złoty standard
Z reguły jeśli mówimy o masie mięśniowej, czy o sile, każdy pomyśli, że najlepszym rozwiązaniem będzie siłownia i konkretniej pisząc, trening oporowy. Faktycznie na pewno będzie to bardzo dobre rozwiązanie, aktywność taka zdecydowanie będzie wpływać na zwiększenie masy mięśniowej, a także naszych zdolności siłowych. Rozpatrując zagadnienie czysto teoretycznie, trening oporowy będzie charakteryzował się powtarzającymi się skurczami przy niemal maksymalnych obciążeniach zewnętrznych, zwiększając syntezę białek miofibrylarnych i promując addycję komórek satelitarnych lub jąder do istniejących wcześniej włókien mięśniowych [2]. Trening oporowy zwiększa pole przekroju włókien mięśniowych (hipertrofia) i masy mięśniowej, co jest związane ze zdolnością do przenoszenia obciążenia zewnętrznego (czyli siłą). Co więcej, uznaje się, że zarówno beztłuszczowa masa ciała jak i siła, mogą być swego rodzaju urządzeniami prognozującymi śmierć osób starszych [3], co podkreśla jedynie istotność ćwiczeń fizycznych w przeciwdziałaniu zjawisku sarkopenii. Choć tak jak napisałem na początku, to trening oporowy będzie złotym standardem w przypadku stymulacji zarówno hipertrofii jak i siły, to jednak mały procent osób starszych z takiego treningu korzysta. Można się domyślać iż może to być ze względu chociażby na wymagania odnośnie sprzętu by taki trening przeprowadzić (choć wiadomo, siłownie są w naszych czasach praktycznie na każdej ulicy), czy samym faktem, że taki trening wymaga jednak pewnego zasobu wiedzy odnośnie na przykład techniki ćwiczeń. Osoby starsze preferują aktywności na niskim procencie VO2max, rozumiane jako spacer czy nordic walking, jednak choć takie aktywności będą świetne dla utrzymania wydolności krążeniowo-oddechowej i generalnie zdrowia, to jednak nie są najlepszym wyborem w kontekście przeciwdziałania zjawisku sarkopenii.
Kreatyna od testosterone.pl – wspomaga zdolności treningowe
Trening interwałowy o wysokiej intensywności a anabolizm mięśniowy
Bez dwóch zdań to trening oporowy będzie najlepszym wyborem gdy naszym celem jest hipertrofia. Jednak trening interwałowy o wysokiej intensywności trochę oddaje warunki treningu, w którym przeciwdziałamy oporowi zewnętrznemu. W takim treningu czas pracy może wynieść 4 minuty przy intensywności równej 80-100% maksymalnej częstości skurczów serca, ale także wysiłek może być krótszy, <30 sekund, a intensywność sięgać powyżej 100% VO2max. Przerwy pomiędzy powtórzeniami mogą być pełne, czy takie które powodują całkowitą restytucje, lub niepełne, czyli każdy kolejny wysiłek wykonywany jest na coraz większym zmęczeniu. W tym wypadku oczywiście stymulujemy także nasz układ krążeniowo-oddechowy, z pewnością taka aktywność przyczyni się do poprawy pułapu tlenowego, jednak wydaje się, że oprócz tego powinniśmy także wpływać na naszą tkankę mięśniową, że taki wysiłek może przyczynić się do hipertrofii. W teorii jesteśmy więc w stanie upiec dwie pieczenie na jednym ogniu. Faktycznie, trening interwałowy o wysokiej intensywności był badany na poziomie molekularnym i badania twierdzą, że taki rodzaj aktywności ma potencjał w promowaniu anabolizmu mięśniowego, ale zacznijmy jednak od początku.
Definiowanie różnorodności adaptacji mięśni szkieletowych związanej z HIIT
Adaptacje naszego organizmu do treningu jakim jest HIIT będą przede wszystkim związane z wydolnością oksydacyjną poprzez aktywacje różnych sygnalizacyjnych kaskad, które będą przyczyniać się do mitochondrialnej biogenezy, a także angiogenezy. Biorąc pod uwagę powyższe informacje, trening interwałowy jest świetną alternatywą do z reguły stosunkowo nudnego treningu stricte aerobowego (np. metody ciągłe), ze względu na podobny wpływ na wydolność tlenową, a przy tym znaczną oszczędność czasu i pisząc subiektywnie, mniejszej monotonności treningowej. Biorąc pod uwagę zagadnienia z tematem tego artykułu, w badaniach wykazuje się, że trening HIIT przyczynia się do poprawy prędkości przewodzenia we włóknach mięśniowych[4], czy maksymalnego momentu prostowników kolana [5]. W tym wypadku trzeba zaznaczyć, że choć trening HIIT może przyczynić się do poprawy siły mięśniowej, będzie to jednak niewielki wpływ, a nawet można napisać, że osoby tzw. respondersi, taki efekt będą w stanie uzyskać [4,5]. Oczywiste jest, że pod względem przyrostów siły trening oporowy będzie zdecydowanie lepszym wyborem. Czy jednak HIIT może się nadać do przynajmniej utrzymania masy mięśniowej i opóźniania zjawiska sarkopenii? Spróbujmy rozpatrzeć to zagadnienie na poziomie molekularnym.
Kofeina + theanina od Apollos Hegemony – wspomaga zdolności wysiłkowe oraz wspiera pobudzenie
Odpowiedź molekularna na HIIT
W odpowiedzi na skurcz mięśni szkieletowych inicjowanych jest wiele zdarzeń komórkowych, które modulują ekspresję określonych zestawów genów kodujących białka, które ostatecznie stanowią podstawę odpowiedzi adaptacyjnych [6]. Ostatnie badania wykorzystujące wysokowydajne techniki badały globalne efekty HIIT na poziomie transkrypcyjnym i translacyjnym. Kluczowe odkrycia z tych badań ujawniają unikalne sygnatury molekularne potwierdzające pogląd, że geny i białka zaangażowane w regulację masy mięśniowej są regulowane dodatnio poprzez ćwiczenia interwałowe. Wypisywanie wpływu na poszczególne kaskady sygnalizacyjne prawdopodobnie nie ma sensu. I tak każdy jedynie przeleci przez to oczami, a także nic z tego nie wyniesie. By opisać to maksymalnie skrótowo, trening interwałowy o wysokiej intensywności w niektórych badaniach przyczyniał się do zwiększania ekspresji genów, które są zaangażowane w regulację masy mięśniowej [8]. Jednak Jednak trzeba tutaj także dodać, że natura protokołu ćwiczeń sprinterskich (użytych w cytowanym badaniu) utrudnia ocenę wkładu i zaangażowania zmian zbiorowych w tych transkryptach genów w celu promowania sygnałów molekularnych wymaganych do odpowiedzi na hipertrofię mięśni. Ponadto w innych pracach mówi się o hamowaniu miostatyny, czy wzroście ekspresji wielu białek, które są związane na przykład ze zdolnością do generowania siły. Łącznie dane te dostarczają wstępnych dowodów na lepsze zarządzanie wapniem, które mogą wspierać poprawę zdolności do generowania siły i prawdopodobnie hipertrofii mięśni, przynajmniej po interwałach sprinterskich. Ważnym aspektem także będzie wpływ na syntezę białek. I tutaj teoretycznie HIIT wpływał na jej zwiększenie [9,10]. Efekt ten, jak można się domyślić, nie jest tak duży jak w treningu oporowym. Co więcej zwiększenie syntezy białek w odpowiedzi na ćwiczenie, nie zawsze odzwierciedla przyrost masy mięśniowej, stąd pod tym względem ciężko wyciągnąć jakieś klarowne wnioski [11,12].
Wnioski
Przyglądając się z większą uwagą na badania sprawdzające wpływ wysiłku o wysokiej intensywności hipertrofię czy siłę mięśniową zwrócić uwagę można na występujące w tych pracach pewne ograniczenia. Po pierwsze jak wiadomo, treningi pod przyrost masy mięśniowej z reguły powinny być uzupełniane odpowiednim żywieniem., mianowicie podażą białka. W pracach z reguły nie zwracano zupełnie na to uwagi. Po drugie, ciężko wyobrazić sobie by góra ciała miała szansę tutaj na rozrost, z reguły albo w protokołach było bieganie, albo jazda na rowerze, więc aktywności, które angażują przede wszystkim kończyny dolne. A już idąc do tych konkretnych wniosków, gdy naszym celem jest siła lub hipertrofia, nie ma co tutaj uprawiać herezji, wybierzemy zdecydowanie trening oporowy. Pytanie czy mocne interwały będą swego rodzaju substytutem treningu z oporem zewnętrznym gdy mówimy o zjawisku sarkopenii? Moim zdaniem jeśli mamy możliwość do przeprowadzania treningu oporowego to nigdy HIIT nie będzie miał przewagi pod względem zarówno hipertrofii, jak i siły. Więc, czy w ogóle warto stosować trening interwałowy o wysokiej intensywności? Oczywiście tak. Taki rodzaj treningu ma świetny wpływ na układ krążeniowo oddechowy, ponadto będzie związany z produkcją mleczanu, a ten jak potwierdzają badania, ma wpływ na zdolności poznawcze, a zatem także na zdrowie naszego mózgu. Można by tutaj jednak zarzucić, że przecież osoby starsze nie będą w stanie takiego treningu przeprowadzić. Z reguły jest to prawda, jednak dotyczy to osób, które pisząc kolokwialnie mało się ruszały w trakcie swojego życia. Stąd właśnie z tego powodu istotne jest by jednak aktywność fizyczna towarzyszyła nam przez całe życie, to spowoduje, że nasz pułap zdolności wysiłkowych będzie naprawdę wysoko i umożliwi nam lepsze jakościowo treningi, gdy nasz wiek będzie już stosunkowo zaawansowany. By jednak odpowiedzieć na pytanie z początku artykułu:
Czy trening interwałowy o wysokiej intensywności może promować anabolizm mięśniowy?
Poniekąd tak, jednak nie będzie najlepszym wyborem, gdy naszym celem jest zbudowanie masy mięśniowej.
[1] Hawley JA, Hargreaves M, Joyner MJ, Zierath JR. Integrative biology of exercise. Cell. 2014;159(4):738–49.
[2] McGlory C, Devries MC, Phillips SM. Skeletal muscle and resistance exercise training; the role of protein synthesis in recov- ery and remodeling. J Appl Physiol (1985). 2017;122(3):541–8.
[3] Bigaard J, Frederiksen K, Tjonneland A, Thomsen BL, Overvad K, Heitmann BL, et al. Body fat and fat-free mass and all-cause mortality. Obes Res. 2004;12(7):1042–9
[4] Martinez-Valdes E, Farina D, Negro F, Del Vecchio A, Falla D. Early motor unit conduction velocity changes to high-intensity interval training versus continuous training. Med Sci Sports Exerc. 2018;50(11):2339–50.
[5] Martinez-Valdes E, Falla D, Negro F, Mayer F, Farina D. Dif- ferential motor unit changes after endurance or high-intensity interval training. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(6):1126–36.
[6] Camera DM, Smiles WJ, Hawley JA. Exercise-induced skeletal muscle signaling pathways and human athletic performance. Free Radic Biol Med. 2016;98:131–43.
[7] Callahan MJ, Parr EB, Hawley JA, Camera DM. Can High-Intensity Interval Training Promote Skeletal Muscle Anabolism? Sports Med. 2021 Mar;51(3):405-421.
[8] Rundqvist HC, Montelius A, Osterlund T, Norman B, Esb- jornsson M, Jansson E. Acute sprint exercise transcriptome in human skeletal muscle. PLoS ONE. 2019;14(10):e0223024.
[9] Scalzo RL, Peltonen GL, Binns SE, Shankaran M, Giordano GR, Hartley DA, et al. Greater muscle protein synthesis and mito- chondrial biogenesis in males compared with females during sprint interval training. FASEB J. 2014;28(6):2705–14.
[10] Bell KE, Seguin C, Parise G, Baker SK, Phillips SM. Day-to- day changes in muscle protein synthesis in recovery from resist- ance, aerobic, and high-intensity interval exercise in older men. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015;70(8):1024–9.
[11] Mitchell CJ, Churchward-Venne TA, Parise G. Acute post-exer- cise myofibrillar protein synthesis is not correlated with resist- ance training-induced muscle hypertrophy in young men. PLoS ONE. 2014
[12] Damas F, Phillips SM, Libardi CA, Vechin FC, Lixandrao ME, Jannig PR, et al. Resistance training-induced changes in integrated myofibrillar protein synthesis are related to hyper- trophy only after attenuation of muscle damage. J Physiol. 2016;594(18):5209–22.
