Antrenamentul pe intervale de înaltă intensitate (HIIT): O strategie eficientă pentru „recalibrare” mitocondrială.

Introducere.

Menținerea sau îmbunătățirea rezistenței cardiorespiratorii și reducerea grăsimii corporale sunt componente fundamentale ale sănătății. Activitatea fizică este asociată cu îmbunătățirea sănătății metabolice și reducerea riscului pentru multe tulburări cronice, inclusiv obezitatea, rezistența la insulină și diabetul de tip 2. Cu toate acestea, „lipsa de timp” este cea mai frecvent citată barieră în calea efectuării exercițiilor fizice regulate în rândul diverselor populații. Antrenamentul pe intervale de înaltă intensitate (HIIT) a câștigat popularitate ca o formă de exercițiu eficientă în timp, care induce adaptări fiziologice similare cu antrenamentul tradițional de anduranță, dar cu un volum total de exercițiu mult mai mic.

Importanța subiectului pentru sănătate.

Tema este extrem de relevantă pentru comunitate, deoarece antrenamentul HIIT oferă o soluție accesibilă și eficientă pentru a îmbunătăți sănătatea metabolică și a reduce riscul de boli cronice, depășind obstacolul major al lipsei de timp.

Eficiența HIIT în fitness și compoziția corporală (adulți tineri și de vârstă medie): Atât HIIT, cât și antrenamentul continuu de intensitate moderată (MICT) produc îmbunătățiri semnificative ale compoziției corporale și ale fitness-ului cardiorespirator (CRF), cu excepția masei fără grăsime (FFM). Cu toate acestea, în comparație directă cu MICT, HIIT oferă beneficii semnificative în ceea ce privește circumferința taliei (WC), procentul de masă grasă (PFM) și VO2max. (consumul maxim de oxigen) la adulții tineri și de vârstă medie.

Beneficii cardiopulmonare (copii și adolescenți): La copiii și adolescenții supraponderali sau obezi, HIIT a demonstrat efecte superioare față de MICT în îmbunătățirea VO2max. (măsura fitness-ului cardiorespirator) și în reducerea tensiunii arteriale sistolice (SBP). De asemenea, HIIT a redus semnificativ masa grasă, circumferința taliei, greutatea  și a îmbunătățit VO2max. comparativ cu grupurile de control fără exerciții.

Mecanisme mitocondriale: Exercițiile aerobice îmbunătățesc metabolismul surselor de combustibil, iar 7 sesiuni de HIIT pe parcursul a 14 zile la adulții sedentari au crescut respirația mitocondrială per proteină pentru substraturi lipidice, Complex I și Complex II. Acest lucru sugerează o creștere a calității proteice mitocondriale și a capacității de oxidare a substratului.

Sănătate metabolică: HIIT pe termen scurt (7 sesiuni) a fost asociat cu îmbunătățiri ale acțiunii insulinei la nivelul întregului corp.

Protocoale folosite și modificări observate.

HIIT este o metodă eficientă de antrenament care poate fi aplicată chiar și cu o durată și frecvență redusă, fiind deosebit de eficientă pentru inducerea biogenezei mitocondriale (chiar și în volume reduse de antrenament). Studiile științifice au utilizat o varietate de protocoale HIIT care s-au dovedit eficiente în îmbunătățirea funcției mitocondriale și a altor parametri de sănătate.

SURSA BM1

Protocolul de antrenament (HIIT cu volum redus).

• Durată: 6 sesiuni de antrenament pe parcursul a 2 săptămâni.
• Structura sesiunii: Fiecare sesiune a constat în eforturi repetate de ciclism de 60 de secunde.
• Intensitate: Intensitatea a fost menținută la o sarcină constantă, corespunzătoare la ~100% din puterea maximă de vârf atinsă în timpul testului V̇O₂peak (355 ± 10 W).
• Recuperare: Intervalele de intensitate au fost alternate cu 75 de secunde de recuperare la intensitate scăzută (30 W).
• Progresie: Numărul de intervale a crescut pe parcursul celor 6 sesiuni: 8 intervale în primele două sesiuni, 10 intervale în sesiunile a treia și a patra, și 12 intervale în ultimele două sesiuni.
• Durată totală antrenament: O încălzire de 3 minute a fost efectuată zilnic, iar durata totală a angajamentului pentru fiecare sesiune a variat între ~20 și 29 de minute.
• Practicitate: Acest protocol a fost conceput ca un model mai practic comparativ cu eforturile de tip „all out” (Wingate) utilizate în studiile HIIT anterioare.

Modificări mitocondriale observate.

Antrenamentul a fost un stimul puternic pentru creșterea capacității mitocondriale a mușchiului scheletic. Modificările cheie observate în biopsiile musculare (vastus lateralis) au inclus:

• Activitatea enzimatică mitocondrială maximă.

1. • Activitatea maximă a Citrat Sintazei (CS) a crescut cu ~16%.
   • Activitatea maximă a Citocrom c Oxidazei (COX) a crescut cu 29%.

• Conținutul de proteine mitocondriale.

1. • Conținutul total de proteine al CS a crescut cu ~20%.
   • Conținutul total de proteine al subunităților COX II (codificată mitocondrial) și COX IV (codificată nuclear) a crescut cu 35%, respectiv 38%.

• Reglatorii biogenezei mitocondriale.

1. • Abundența nucleară a PGC-1α (peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1alpha) a fost mai mare cu ~24% după antrenament. Cu toate acestea, conținutul total de proteine PGC-1α la nivelul întregului mușchi a rămas neschimbat.
   • Conținutul total de SIRT1 (sirtuină 1), un activator propus al PGC-1α și al biogenezei mitocondriale, a crescut cu ~56%.
   • Conținutul total de proteine al Tfam (factorul de transcripție mitocondrial A) a crescut cu ~37%.

Aceste rezultate sugerează că creșterile în SIRT1, PGC-1α nuclear și Tfam pot fi implicate în coordonarea adaptărilor mitocondriale ca răspuns la HIT în mușchiul scheletic uman. De asemenea, antrenamentul a dus la creșteri semnificative ale glicogenului muscular de repaus și ale conținutului total de proteine GLUT4 (transportorul de glucoză 4).

SURSA BM3

Protocolul de antrenament descris în această sursă a fost un studiu randomizat care a comparat efectele a patru protocoale de antrenament de anduranță aerobică cu intensități diferite, echivalate în funcție de volumul total de lucru și frecvență, pe parcursul a 8 săptămâni.

Subiecții au efectuat trei sesiuni de antrenament pe săptămână. Toate sesiunile de antrenament au fost realizate pe o bandă de alergare, la o înclinație de 5,3%.

Protocoalele de antrenament (pe grupe) au fost următoarele:

• Long Slow Distance (LSD): Alergare continuă timp de 45 de minute la o intensitate de 70% din frecvența cardiacă maximă (HRmax).
• Lactate Threshold (LT): Alergare continuă timp de 24-25 de minute la o intensitate de 85% HRmax (pragul de lactat).
• 15/15 Interval Running (15/15): Intervale de alergare de 15 secunde la 90–95% HRmax, urmate de 15 secunde de recuperare activă la 70% HRmax.
• 4 x 4 min Interval Running (4 x 4 min): Intervale de alergare de 4 minute la 90–95% HRmax, urmate de 3 minute de recuperare activă la 70% HRmax.

Modificări fiziologice și mitocondriale observate.

Sursa a analizat în principal adaptările cardiorespiratorii (V̇O2max, volumul bătaie al inimii – SV) și economia alergării (CR).

Modificările funcționale cheie observate au fost:

• V̇O2max: Antrenamentul la intensitate aerobică ridicată (grupurile 15/15 și 4 x 4 min) a fost semnificativ mai eficient în îmbunătățirea consumului maxim de oxigen (V̇O2max) comparativ cu antrenamentul de intensitate moderată sau scăzută (LSD și LT).
  • V̇O2max a crescut cu 5,5% pentru grupul 15/15 și cu 7,2% pentru grupul 4 x 4 min.
  • Nu s-a observat nicio schimbare a V̇O2max în grupurile LT sau LSD.
• Volumul bătaie (SV): Creșterile în V̇O2max au fost însoțite de creșteri similare ale volumului bătaie al inimii (SV), indicând o legătură strânsă între cele două. SV a crescut semnificativ doar pentru grupurile 15/15 și 4 x 4 min.
• Economia alergării (CR): Toate grupurile de antrenament (LSD, LT, 15/15 și 4 x 4 min) au înregistrat o îmbunătățire semnificativă a economiei alergării (CR), variind între 7,5% și 11,7%. Nu au existat diferențe semnificative de CR între grupurile de antrenament.

Referitor la modificările mitocondriale specifice:

Această sursă nu oferă date detaliate despre modificările activității enzimelor mitocondriale specifice, precum citrat sintaza (CS) sau complexele lanțului de transport al electronilor (ETC), după intervenție. S-a menționat doar la modul general că îmbunătățirea CR poate fi influențată de adaptări metabolice în mușchi, cum ar fi creșterea numărului de mitocondrii și a enzimelor oxidative.

SURSA BM4

Protocolul de antrenament descris în această sursă a fost un antrenament pe intervale de înaltă intensitate (HIIT) de volum redus, conceput pentru a identifica adaptările rapide ale mușchilor scheletici.

Protocolul de antrenament (HIIT).

• Durata intervenției: Șapte sesiuni de HIIT efectuate pe parcursul a 14 zile (o sesiune la două zile).
• Structura sesiunii: Fiecare sesiune a constat în zece intervale de ciclism de 1 minut.
• Recuperare: Intervalele de 1 minut de efort au fost separate de 1 minut de repaus (recuperare).
• Intensitate: Intensitatea țintă a fost 90% din consumul maxim de oxigen.
• Tipul de exercițiu: Ciclism pe un ergometru.
• Momentul prelevării biopsiei: Biopsiile musculare din vastus lateralis au fost prelevate 48 de ore după ultima sesiune de antrenament.

Modificări mitocondriale observate.

Intervenția HIIT de scurtă durată a indus o remodelare a mitocondriilor, manifestată în principal prin creșterea calității proteinei mitocondriale (funcție pe unitate de masă proteică).

Funcția respiratorie (calitatea proteică).

HIIT a crescut semnificativ rata de respirație (fluxul de oxigen pe unitate de proteină mitocondrială) pentru mai multe substraturi, indicând o îmbunătățire a fosforilării oxidative (OXPHOS) cuplată cu sinteza ATP [respirația Complexului I, respirația lipidelor (acizi grași), respirația Complexului I + II, respirația Complexului II (C II)].

Remodelarea proteică și moleculară.

• Enzime și abundența proteică:
  • Abundența proteică a Citrat Sintazei (CS), un marker al masei mitocondriale și al ciclului TCA, a crescut în ambele subpopulații mitocondriale.
  • Proteina SIRT3 a crescut, de asemenea, în ambele subpopulații, sugerând un rol al semnalizării NAD/NADH în adaptările timpurii.
  • O subunitate a Complexului I (NDUFB8) a crescut cu 19% doar în mitocondriile subsarcolemale (SSM).
  • Nu s-au detectat modificări ale abundenței proteice generale ale complexelor respiratorii în omogenatele tisulare totale.
• Reglarea transcripțională (RNA Sequencing):
  • S-a observat o inducție robustă a reglării transcripționale.
  • Căile celulare au fost legate de remodelarea mitocondrială, incluzând lanțul respirator mitocondrial, membrana internă și complexele proteice.
• Autofagie (degradarea proteică):
  • S-a observat o scădere a raportului LC3 II/LC3 I (aprox. -21%) și o scădere a abundenței proteice p62 (aprox. -17%) în omogenatele tisulare. Aceste modificări sunt concordante cu o inducție a autofagiei care ar putea contribui la degradarea proteinelor și la remodelarea mitocondrială în faza timpurie a antrenamentului HIIT.

Răspunsul corporal global.

• Testul de toleranță la masă (MTT) a arătat o creștere a schimbării ratei de schimb respirator (RER) de la starea de repaus la cea postprandială, indicând o flexibilitate metabolică mai mare.
• Aria de sub curbă (AUC) pentru insulina plasmatică a scăzut cu 7.5%, sugerând o îmbunătățire a acțiunii insulinei după HIIT.

SURSA BM7

Protocolul de antrenament descris în această sursă a fost un studiu clinic randomizat care a comparat efectele a două intervenții de 24 de săptămâni (combinând antrenamentul de rezistență cu stimularea electrică și antrenamentul de anduranță cu stimulare electrică) la adulții cu leziuni cronice ale măduvei spinării (SCI).

Protocolul de Intervenție (24 de săptămâni).

Subiecții au fost împărțiți aleatoriu în două grupuri și au participat la trei sesiuni de antrenament pe săptămână, supravegheate, timp de 24 de săptămâni:

Grupul NMES-RT + FES (antrenament de rezistență cu stimulare electrică neuromusculară + ciclism FES)

Acest grup a efectuat 12 săptămâni de NMES-RT, urmate de 12 săptămâni suplimentare de FES-LEC.

• Faza 1 (săptămânile 1-12): Antrenament de rezistență cu stimulare electrică neuromusculară (NMES-RT).
  • Tipul de exercițiu: Stimulare electrică neuromusculară de suprafață aplicată pe mușchii extensori ai genunchiului (KE) pentru a induce acțiuni concentrice-excentrice.
  • Structura: 4 seturi x 10 repetiții, alternând între piciorul drept și cel stâng, separate de 2 minute de repaus. Sesiuni de două ori pe săptămână.
  • Intensitatea: Intensitatea curentului (miliamperi, mA) a fost suficientă pentru a provoca extensia genunchiului, cu progresie a sarcinii adăugând greutăți la glezne (începând fără greutăți și crescând cu 2 lbs. pe picior săptămânal, odată ce au fost atinse 40 de repetiții).
• Faza 2 (săptămânile 13-24): Ciclism cu stimulare electrică funcțională a membrelor inferioare (FES-LEC).
  • Tipul de exercițiu: Ciclism pe ergometru cu FES, de două ori pe săptămână.
  • Parametrii FES: Frecvența pulsului setată la 33,3 Hz, durata pulsului la 350 μs. Rezistența a fost ajustată la fiecare 10 minute pentru a menține o viteză de 40-45 de rotații pe minut (RPM).
  • Progresia: Rezistența a fost mărită în trepte de 0,5 Nm la fiecare etapă de 10 minute pe parcursul celor 12 săptămâni, personalizată în funcție de performanța subiectului. Pragul de oboseală a fost stabilit la 18 RPM (când viteza scădea sub 18 RPM, bicicleta trecea la ciclism pasiv pentru o perioadă de recuperare de 3 minute).

Grupul PMT + FES (Antrenament de mișcare pasivă + ciclism FES).

Acest grup a servit drept grup de control activ și a efectuat 12 săptămâni de PMT, urmate de 12 săptămâni suplimentare de FES-LEC.

• Faza 1 (săptămânile 1-12): Antrenament de mișcare pasivă (PMT)
  • Tipul de exercițiu: Mișcări pasive de extensie a piciorului, echivalate cu NMES-RT în ceea ce privește seturile (4 seturi) și repetițiile (10 repetări pe set).
  • Scopul: A fost conceput pentru a testa ipoteza că inducerea hipertrofiei musculare prin NMES-RT (Grupul 1) ar putea îmbunătăți densitatea și complexele mitocondriale mai mult decât PMT (Grupul 2).
• Faza 2 (săptămânile 13-24): Ciclism cu stimulare electrică funcțională (FES-LEC)
  • Identic cu protocolul descris pentru Grupul 1 (NMES-RT + FES).

Modificările mitocondriale observate.

Măsurătorile (biopsii musculare din vastus lateralis) au fost efectuate la momentul inițial (BL), după intervenția 1 (P1, 12 săptămâni) și după intervenția 2 (P2, 24 săptămâni).

În general, intervențiile au arătat că hipertrofia musculară (în ambele grupuri) a fost un factor determinant cheie în creșterea bioenergeticii mitocondriale.

Citrat Sintaza (CS) – marker al densității mitocondriale.

• Efectul timpului și interacțiunea: S-a observat un efect semnificativ al timpului (timpul de antrenament) asupra CS și o interacțiune între cele două grupuri.
• NMES-RT + FES (P1): CS a crescut semnificativ după primele 12 săptămâni (NMES-RT) comparativ cu momentul inițial (BL) (o creștere de 28%). Nu au existat schimbări suplimentare la P2 (după adăugarea FES-LEC).
• PMT + FES (P2): Grupul PMT + FES nu a avut modificări la P1, dar a demonstrat o creștere robustă a CS la P2 (după adăugarea FES-LEC) comparativ cu P1 (o creștere de 24%) și BL (o creștere de 18%).
• Concluzie CS: Creșterea CS a coincis cu inducerea hipertrofiei musculare în fiecare grup, sugerând că hipertrofia musculară (fie prin NMES-RT, fie prin FES-LEC care urmează PMT) sporește densitatea mitocondrială.

Complexul I (CI).

• Activitate diminuată: Ambele grupuri au prezentat activitate scăzută sau zero a Complexului I (CI) la momentul inițial (BL), 46% dintre participanții din fiecare grup având activitate zero.
• Lipsa de schimbare: Activitatea Complexului I nu s-a schimbat semnificativ în urma niciunei intervenții la P1 sau P2.
• NFR (Subunitate CI): Activitățile NADH-ferricyanide-reductazei (NFR), un indice al segmentului inițial al CI, nu s-au modificat în niciun moment.

Complexul II (CII).

• Efectul timpului: S-a observat un efect semnificativ al timpului asupra Complexului II (CII) în ambele grupuri.
• CII + DUQ: Activitatea Complexului II cu decilubiquinonă exogenă (CII + DUQ) a arătat un efect puternic de interacțiune.

Complexul III (CIII).

• NMES-RT + FES (P1): Antrenamentul NMES-RT + FES a crescut Complexul III (CIII) la P1 comparativ cu BL (o creștere de 50%).
• PMT + FES: Grupul PMT + FES nu a demonstrat nicio schimbare a activității CIII la P1 sau P2.
• Concluzie CIII: NMES-RT poate avea efecte superioare asupra activităților ETC mitocondriale, în special asupra Complexului III.

SURSA BM8

Această sursă nu este un studiu experimental de antrenament, ci o analiză sistematică și meta-analiză care compară efectele antrenamentului pe intervale de înaltă intensitate (HIIT) și ale antrenamentului continuu de intensitate moderată (MICT) la copii și adolescenți supraponderali sau obezi.

Prin urmare, sursa nu descrie un protocol de antrenament unic aplicat direct de autori, ci analizează rezultatele din 26 de studii controlate randomizate și non-randomizate incluse în meta-analiză, care au utilizat protocoale variate.

Descrierea generală a protocoalelor analizate (HIIT vs. MICT).

Meta-analiza a inclus studii cu următoarele caracteristici generale ale intervențiilor:

• Populația: Copii (5–12 ani) și adolescenți (13–19 ani) supraponderali sau obezi.
• Durata intervenției: Minim 2 săptămâni.
• Frecvența: Minim trei sesiuni de antrenament pe săptămână.
• Definiția MICT: Exercițiu continuu efectuat la 64%–76% din frecvența cardiacă maximă (HRmax sau 46%–63% din consumul maxim de oxigen V̇O2max) sau o percepție a efortului (RPE) de 12–13.
• Definiția HIIT: Antrenament efectuat la 77%–95% din HRmax, 64%–90% din V̇O2max sau un RPE de 14.

Modalitățile de antrenament utilizate în studiile incluse au fost cel mai frecvent alergarea și ciclismul.

• De exemplu, protocoalele HIIT menționate în studii variau, incluzând alergare (ex. 10 serii de 1 min la 85%–95% HRmax cu 2 min. recuperare la 60%–70% HRmax sau ciclism (ex. 15 serii de 30 sec. la 85%–95% HRmax cu 30 sec. recuperare activă).

Modificări mitocondriale observate sau discutate.

Meta-analiza din această sursă s-a concentrat pe rezultate clinice și de performanță, cum ar fi compoziția corporală, sănătatea cardiopulmonară (V̇O2max) și tensiunea arterială.

Nu au fost măsurate direct modificări mitocondriale specifice (de exemplu, activitatea Citrat Sintazei sau a Complexelor ETC) în cadrul acestei meta-analize.

Cu toate acestea, sursa discută și face referire la mecanismele mitocondriale care ar putea sta la baza adaptărilor observate la V̇O2max și compoziția corporală:

• Eficacitatea HIIT prin adaptări mitocondriale: Sursa menționează că mecanismele fiziologice care stau la baza efectelor HIIT asupra compoziției corporale și V̇O2max pot fi legate de adaptările mitocondriale.
• Oxidarea acizilor grași: Se sugerează că HIIT-ul poate reduce masa de grăsime corporală, parțial prin creșterea capacității mușchiului scheletic de oxidare a acizilor grași.
• EPOC (Exces Post-Exercise Oxygen Consumption): Efectul HIIT de îmbunătățire a V̇O2max și a tensiunii arteriale ar putea fi legat de mecanisme precum adaptările mitocondriale și creșterea consumului excesiv de oxigen post-exercițiu (EPOC).

În concluzie, deși sursa nu furnizează date de bază sau post-intervenție privind enzimele mitocondriale, susține că îmbunătățirile observate în sănătatea cardiopulmonară și compoziția corporală (reducerea grăsimii) sunt probabil mediate de adaptări mitocondriale induse de HIIT.

SURSA BM9

Această sursă nu descrie un protocol de antrenament original aplicat de autori, ci este o analiză sistematică și meta-analiză care evaluează efectele generale ale Antrenamentului pe intervale de mare intensitate (HIIT) versus Antrenamentul continuu de intensitate moderată (MICT) asupra compoziției corporale și aptitudinii cardiorespiratorii (CRF) la adulții tineri și de vârstă mijlocie.

Prin urmare, sursa sintetizează o varietate de protocoale de antrenament preluate din cele 29 de studii controlate randomizate (RCT) incluse în meta-analiză.

Descrierea generală a protocoalelor analizate.

Meta-analiza a inclus studii care respectau următoarele criterii de intervenție.

Antrenamentul pe intervale de înaltă intensitate (HIIT).

• Intensitate: 80–100% din frecvența cardiacă maximă ori din consumul maxim de oxigen sau efort maxim (all-out) sau o rată de percepție a efortului (RPE) mai mare de 15.
• Durata intervenției: Minimum 4 săptămâni.
• Recuperare: Perioade de recuperare pasivă sau exerciții de intensitate scăzută de la 30 de secunde la 4 minute.
• Frecvența: Majoritatea studiilor au prescris exerciții de 3 ori pe săptămână (19 studii), în timp ce 9 studii au prescris mai mult de 3 ori pe săptămână.
• Forma de exercițiu: Cea mai comună formă a fost ciclismul, urmată de alergare.
• Durata sesiunii: A variat între 9 și 54 de minute.

Antrenamentul continuu de intensitate moderată (MICT).

• Intensitate: 40–80% HRmax. sau V̇O2max. sau RPE între 12–15.
• Durata sesiunii: Peste 15 minute.

Modificări fiziologice observate sau discutate.

Sursa s-a axat pe rezultate macro, cum ar fi compoziția corporală (masă de grăsime, circumferința taliei) și performanța cardiorespiratorie.

Meta-analiza nu a măsurat direct activitatea enzimelor mitocondriale (ex. Citrat Sintaza sau Complexul I) sau biogeneza mitocondrială. Totuși, au fost formulate concluzii bazate pe mecanismele biochimice cunoscute:

• Capacitatea oxidativă a acizilor grași: S-a menționat că HIIT poate realiza o reducere a masei de grăsime corporală, parțial, prin creșterea capacității mușchiului scheletic de a oxida acizii grași și a conținutului de enzime glicolitice, precum și prin îmbunătățirea fitness-ului aerob și anaerob și reducerea rezistenței la insulină.
• Efecte fiziologice: Beneficiile superioare ale HIIT asupra V̇O2max. (un indicator al fitness-ului cardiorespirator) se pot datora efectelor sporite asupra funcției mitocondriale și dilatației mediate de fluxul arterial brahial în mușchiul vastus lateralis.
• Similaritate metabolică: S-a notat că HIIT stimulează lipoliza prin creșterea catecolaminelor și a hormonului de creștere, în timp ce MICT utilizează o proporție mai mare de grăsimi ca substrat. Cu toate acestea, s-a ajuns la concluzia că efectele HIIT și MICT asupra oxidării grăsimilor și mușchiului scheletic post-exercițiu sunt similare, indiferent de caracteristicile participanților sau ale exercițiului.
• Superioritatea HIIT: HIIT a fost găsit superior MICT în îmbunătățirea circumferinței taliei, a procentului de masă de grăsime și a V̇O2max.

SURSA BM10

Această sursă este o revizuire sistematică care a analizat 11 studii controlate, comparând efectele antrenamentului pe intervale de înaltă intensitate (HIIT) și ale antrenamentului continuu de intensitate moderată (MICT) la alergătorii de anduranță antrenați.

Prin urmare, sursa nu a aplicat un protocol specific, ci a sintetizat caracteristicile protocoalelor de antrenament utilizate în studiile incluse.

Protocoale de antrenament analizate (sinteză).

Protocoalele incluse în revizuirea sistematică s-au aplicat alergătorilor de anduranță (cu istoric de antrenament de cel puțin un an și minimum trei sesiuni de alergare pe săptămână).

• Durata intervenției: Studiile au avut o durată de minimum 4 săptămâni, variind între 6 și 16 săptămâni (media fiind de 9,7 săptămâni).
• Frecvența: Minimum trei sesiuni de antrenament pe săptămână.
• Tipuri de antrenament:
  • HIIT: Antrenament care implică solicitări metabolice și cardiovasculare intense. Protocoalele de HIIT analizate includeau intervale lungi (de exemplu, 2–4 minute la 90–95% din frecvența cardiacă maximă).
  • MICT: Exerciții continue de lungă durată la intensitate moderată, menite să promoveze adaptări cardiovasculare și metabolice în regim de echilibru (steady-state).

Modificări observate și mecanisme mitocondriale discutate.

Revizuirea a analizat adaptările în cinci domenii: fizic, fiziologic, biochimic, biomecanic și perceptual.

Modificări fiziologice și de performanță.

HIIT a fost în general asociat cu îmbunătățiri mai mari și mai rapide ale sistemului cardiorespirator comparativ cu MICT.

• Consumul maxim de oxigen (V̇O2max.): A crescut cu aproximativ 8–10% în urma HIIT, în timp ce modificările observate după MICT au fost de obicei mici sau nesemnificative.
• Viteza aerobă maximală (MAS) și pragul de lactat: MAS a crescut cu 8–10% cu HIIT (comparativ cu 3–5% cu MICT), cu tendințe similare observate pentru viteza la pragul de lactat.
• Clearance-ul Lactatului: S-a îmbunătățit mai vizibil după HIIT.

Modificări biochimice și adaptări mitocondriale (discutate).

Deși sursa nu a raportat măsurători primare ale enzimelor mitocondriale, a stabilit o legătură între rezultatele obținute și mecanismele moleculare.

• Mecanisme mitocondriale: HIIT este recunoscut pentru îmbunătățirea densității mitocondriale și a activității enzimelor oxidative.
• Superioritatea HIIT: Beneficiile superioare ale HIIT-ului în ceea ce privește V̇O2max. și performanța sunt compatibile cu remodelarea centrală mai rapidă și adaptările periferice robuste (extracție mai mare de oxigen muscular).
• Căi de semnalizare: Mecanismele probabile care stau la baza adaptărilor HIIT includ o activare mai puternică a semnalizării AMPK/PGC-1α. Această semnalizare intensificată determină o creștere a activității enzimelor oxidative și o îmbunătățire a capacității de transport al lactatului.
• Profilul lipidic și antioxidant: Într-un studiu analizat, HIIT a produs îmbunătățiri mai mari în profilul lipidic (reducere mai mare a colesterolului total și LDL) și a sporit statutul antioxidant comparativ cu MICT.

Concluzie generală.

Antrenamentul pe intervale de înaltă intensitate (HIIT) cu volum redus este o strategie dovedită științific ca fiind practică și eficientă în timp pentru a stimula adaptări metabolice profunde, în special îmbunătățind capacitatea mitocondrială a mușchilor scheletici și performanța fizică. HIIT s-a dovedit a fi similar sau superior MICT în îmbunătățirea indicatorilor de sănătate cheie, precum VO2max., circumferința taliei și procentul de masă grasă.

Mesaj simplu pentru comunitate: Chiar și un angajament de timp redus, cum ar fi aproximativ 60 de minute de exercițiu intens pe săptămână, poate aduce un impact major asupra sănătății metabolice și fitness-ului pe termen scurt și lung.

Bibliografie.

1. Batterson PM, McGowan EM, Stierwalt HD, Ehrlicher SE, Newsom SA, Robinson MM (2023). Two weeks of high-intensity interval training increases skeletal muscle mitochondrial respiration via complex-specific remodeling in sedentary humans. J Appl Physiol 134, 339–355. [cod bm4]
2. Gorgey AS, Khalil RE, Carter W, Rivers J, Chen Q, Lesnefsky EJ (2024). Skeletal muscle hypertrophy and enhanced mitochondrial bioenergetics following electrical stimulation exercises in spinal cord injury: a randomized clinical trial. Eur J Appl Physiol 125, 1075–1089. [cod bm7]
3. Guo Z, Li M, Cai J, Gong W, Liu Y, Liu Z (2023). Effect of High-Intensity Interval Training vs. Moderate-Intensity Continuous Training on Fat Loss and Cardiorespiratory Fitness in the Young and Middle-Aged a Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health 20, 4741. [cod bm9]
4. Helgerud J, Høydal K, Wang E, Karlsen T, Berg P, Bjerkaas M, Simonsen T, Helgesen C, Hjorth N, Bach R, Hoff J (2007). Aerobic High-Intensity Intervals Improve V̇O2max More Than Moderate Training. Med Sci Sports Exerc4, 665–671. [cod bm3]
5. Little JP, Safdar A, Wilkin GP, Tarnopolsky MA, Gibala MJ (2010). A practical model of low-volume high-intensity interval training induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle: potential mechanisms. J Physiol6, 1011–1022. [cod bm1]
6. Marmondi F, Panascì M, Filipas L, Faelli EL, Bonato M (2025). High-Intensity interval vs moderate-intensity continuous training in endurance runners: A systematic review of physiological, biochemical, physical, and biomechanical adaptations. International Journal of Sports Science & Coaching, 1–12. [cod bm10]
7. Zheng W, Yin M, Guo Y, Liu H, Sun J, Zhu A, Zhong Y, Xu K, Li H, Piao S (2025). Effects and moderator of high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training among children and adolescents with overweight or obese: a systematic review and meta-analysis. Front Physiol 16:1625516. [cod bm8]

Acces rapid pentru surse:

https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1113/jphysiol.2009.181743 [cod bm1]

https://journals.lww.com/acsm-msse/fulltext/2007/04000/aerobic_high_intensity_intervals_improve_v_o2max.12.aspx [cod bm3]

https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00467.2022 [cod bm4]

https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-024-05661-6 [cod bm7]

https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2025.1625516/full [cod bm8]

https://www.mdpi.com/1660-4601/20/6/4741 [cod bm9]

https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/17479541251375315 [cod bm10]