최대산소섭취량은 격렬한 운동 중 신체가 산소를 흡수하고 활용할 수 있는 최고 속도로 정의됩니다(Hill and Lupton 1923). 이는 심폐 체력을 평가하는 가장 중요한 매개 변수 중 하나이며 지구력 수행 능력을 결정하는 요소 중 하나입니다. 또한, 많은 훈련 프로토콜의 목적은 이에 근접한 강도로 운동하여 최대산소섭취량을 향상시키는 것입니다(Midgley와 Mc Naughton 2006). 이러한 고강도는 최대 몇 분 동안만 유지할 수 있으며 특히 신체에 스트레스를 줄 수 있습니다. 이것이 바로 HIIT 운동이 훌륭한 대안인 이유입니다. 운동 기간은 최대산소섭취량(VO2max) 정도이고 회복 기간은 그보다 훨씬 낮은 수준이기 때문에 지속적인 훈련에 비해 총 운동 시간을 최대산소섭취량(VO2max의 90% 이상의 시간으로 인식; T90% VO2max)에 가깝게 늘릴 수 있습니다(Midgley and Mc Naughton 2006; Buchheit and Laursen 2013).
HIIT 훈련에 대해 말하면, 작업 및 회복 단계는 두 가지 기본 매개 변수 인 임계 속도 (CV)와 D' (임계 전력 (CP) 및 W '에 대한 현상 학적 등가물)의 도움으로 설정할 수 있습니다. 따라서 CV는 달리기 운동 중 대사 정상 상태에 도달할 수 있는 최대 운동 강도를 정의합니다(Jones 외. 2019; Nixon 외. 2021). 반면에 D'는 CV보다 높은 작업 능력(달리기 거리)으로 더 잘 정의됩니다(그림 1). 흥미롭게도 D' 사용량이 많을수록 회복 속도가 빨라집니다. 이는 D'(또는 W')의 재구성이 초기 빠른 성분(τFC)에 이어 "느린" 느린 성분(τSC; Caen 외. 2021; Chorley 외. 2021)이 뒤따르는 2 지수 궤적을 따르기 때문입니다(그림 2).
그림 1. 임계 속도/파워(CV/CP) 및 거리/작업 용량(D'/W'). CP는 고강도(대사적으로 불안정한 영역)를 구분합니다. W' 개념은 1번부터 4번까지 번호가 매겨진 상자를 통해 설명되며, 모두 고강도 영역의 다양한 강도/지속 시간 조합에서 W'의 다양한 사용법을 보여줍니다. 강도/기간 조합은 다르지만 모든 W' 상자의 총 유한 영역은 동일하게 표시됩니다. VT1: 환기 역치 1(유산소성 역치). Jones 외. 2010에서 수정.그림 1. 임계 속도/파워(CV/CP) 및 거리/작업 용량(D'/W'). CP는 고강도(대사적으로 불안정한 영역)를 구분합니다. W' 개념은 1번부터 4번까지 번호가 매겨진 상자를 통해 설명되며, 모두 고강도 영역의 다양한 강도/지속 시간 조합에서 W'의 다양한 사용법을 보여줍니다. 강도/기간 조합은 다르지만 모든 W' 상자의 총 유한 영역은 동일하게 표시됩니다. VT1: 환기 역치 1(유산소성 역치). Jones 외. 2010에서 수정.
따라서 최대산소섭취량 회복의 동역학을 고려한 HIIT 프로토콜을 사용하면 훈련 세션 동안 최대산소섭취량에 가까운 강도에서 더 많은 시간을 달성할 수 있습니다(Ferguson 외. 2010, Skiba 외. 2014, Caen 외. 2019, Sreedhara 외. 2020, do Nascimento Salvador 외. 2021, Lievens 외. 2021).
그림 2. W'(또는 D') 재구성(회복) 모델. 이후 고강도의 노력과 회복을 거듭할수록 W'는 점점 더 회복되는 것처럼 보입니다. 이러한 현상은 느린 구성요소(SC)의 기울기가 점진적으로 감소하기 때문입니다. 그러나 빠른 구성요소(FC)는 HIIT가 이어지면서 변하지 않는 것으로 보입니다. Chorley 외. 2021에서 발췌.
D'의 재구성 작용과 긴 간격(3~5분)으로 시작하면 짧은 간격(60초 미만)에 비해 VO2가 더 많이 상승한다는 사실(Millet 외. 2003; Jones 외. 2008)을 고려할 때, 고강도 인터벌 트레이닝 프로토콜(HIDIT; 그림 3)은 이러한 장점을 활용하여 기존의 짧고 긴 HIIT 형식에 비해 총 운동 시간을 VO2max에 가깝게 늘릴 수 있을 것으로 생각했습니다.
실제로 HIDIT는 프라이밍 효과(그림 4; Burnley 외, 2002; Jones 외, 2008)로 알려진 VO2의 빠른 상승을 허용하는 긴 간격으로 시작하여 고강도 세트를 시작할 때 D'를 더 광범위하게 사용합니다. 연속적으로 감소하는 구간은 D' 자체의 재구성에 더 많이 의존하는데, 이는 이 작업 용량을 효율적으로 관리하는 것이 최대치에 가까운 VO2를 더 오래 유지하는 데 핵심적인 요소이기 때문입니다.
그림 3. 현재 연구에 사용된 HIDIT 프로토콜.
사이클리스트를 대상으로 한 이전 연구(Vaccari 외, 2020)에서 우리는 HIDIT가 단시간 및 장시간 HIIT 프로토콜보다 최대산소섭취량의 90% 이상(T90%VO2max)에 도달하는 시간이 더 길다는 사실을 발견했습니다. 이번에는 달리기 선수를 대상으로 이 가설을 테스트해보고자 했습니다.
또한, 한 번의 회복 단계로 세 번의 시험을 진행하는 동안 회복 기간을 연기하면 시험이 끝날 때 탈진까지의 시간이 연장되는지 알아보고 싶었습니다. 즉, 첫 번째 시합에서 D'를 더 광범위하게 사용하면 두 번째 시합에 앞서 D'의 재구성이 더 빨라질까요?
그림 4. 고강도 사이클링 운동의 첫 번째 및 두 번째 시합에 대한 선수의 VO2 반응. 두 번째 시합에서는 운동 단위 모집이 증가하여 최대 VO2가 2분 10초 더 빨리 달성됩니다. Burnley 외. 2002에서 발췌.
잘 훈련된 9명의 러너가 증분 테스트, 속도-지속 시간 테스트, D' 재구성 테스트, HIIT 테스트의 네 가지 개별 테스트를 완료했습니다(그림 5).
모든 테스트는 달리기 트랙에서 진행되었으며, 달리기 속도는 운영자가 20미터마다 배치된 마커와 피험자가 개별적으로 정해진 속도에 맞춰 마커 사이의 거리를 커버해야 하는 시점에 음향 신호를 방출하는 장치를 사용하여 설정했습니다. 즉, 각 '삐'는 미리 정해진 속도(예: 2.7m/s에서 7.4초마다 삐 소리)로 달렸을 때 20m를 커버해야 하는 시간에 해당합니다. 러너가 신호음 직전 또는 신호음과 동시에 두 개의 마커를 연속으로 통과하지 못하면 테스트가 종료되었습니다.
최대산소섭취량과 최대 유산소성 속도(vVO2max)를 측정하기 위해서는 최대 달리기 단계적 테스트가 필요했습니다. 이러한 매개변수를 파악한 후, 참가자들에게 다양한 속도(vVO2max의 90~110%)로 3~5회 탈진 달리기를 실시하여 CV와 D'를 측정하도록 했습니다(풀 외. 2016, 존스와 반하탈로 2017, 존스 외. 2019). 모든 테스트는 최소 2분에서 최대 15분 동안 지속되어야 유효한 것으로 간주되었습니다(Jones and Vanhatalo 2017). 그런 다음 두 가지 방법을 사용하여 CV와 D' 를 계산했습니다: 거리-시간 방법과 1/시간 방법(Clarke and Skiba 2013).
그 후, D'의 재구성 특성을 조사하기 위해 참가자들은 한 번의 고강도 시합과 2분간의 활동적 회복, 그리고 탈진할 때까지 계속되는 두 번째 고강도 시합으로 구성된 세 번의 시합을 수행했습니다. 첫 번째 시합은 D'의 세 가지 참여 상황을 시뮬레이션하는 데 사용되었습니다: 많이 사용(3분), 조금 사용(30초), 완전히 사용(탈진할 때까지 달리기). 달리기 속도는 약 6분 후에 탈진할 것으로 예상되는 속도인 CV의 120%로 설정했습니다(Jones 외. 2010). 회복 단계는 D'의 재구성을 위해 제공되었으며, 속도는 CV의 66%로 설정되었습니다. 두 번째 고강도 시합의 목적은 회복 단계에서 재구성된 D'를 모두 소비하는 것이었습니다. 따라서 두 번째 시합이 길수록 더 많은 D'가 재구성되어야 했습니다.
마지막으로, D' 재구성 실험과 동일한 강도를 사용한 HIIT 프로토콜을 테스트했습니다. 이 경우 세 가지 프로토콜을 테스트했습니다:
- 긴 간격(LI): 고강도 3분, 저강도 2분을 피험자의 의지가 소진될 때까지 반복합니다(그림 5F).
- 고강도 감소 인터벌 트레이닝(HIDIT): 고강도 3분, 저강도 2분, 고강도 2분, 저강도 1분 20초, 고강도 1분, 저강도 40초, 고강도 45초, 저강도 30초, 마지막으로 고강도 30초, 저강도 20초를 피험자가 자발적으로 지칠 때까지 반복합니다(그림 3, 그림 5G).
- 짧은 간격(SI): 피험자의 의지가 소진될 때까지 고강도 30초, 저강도 20초를 반복합니다(그림 5H).
- 모든 HIIT 프로토콜에서 최대산소섭취량의 90% 이상에 도달한 시간을 측정하는 것이 목적이었습니다.
그림 5. 연구 설계. 증분 테스트(A) 및 속도-지속 시간 시험(B)(속도-지속 시간 시험의 강도는 다음 세션에 사용됨). 그런 다음 120% CV(3분, 30초, 탈진)에서 세 가지 다른 운동 시간(3분, 30초, 탈진)으로 운동한 후 D'의 재구성을 조사하기 위해 세 가지 테스트 시험(C, D, E)을 수행했습니다. 세 가지 HIIT 프로토콜 LI_HIIT, HIDIT, SI_HIIT(F, G, H)는 T90%VO2max와 T_lim에 대해 조사했습니다.
모든 운동 테스트를 마친 후 두 가지 주요 결과를 도출했습니다.
첫째, 재구성 D' 실험에서 고강도 운동에 소요된 총 시간은 30초, 3분, 탈진 시합에서 각각 평균 308±44초, 388±48초, 464±67초였으며, 이는 각 실험마다 유의미한 차이를 보였습니다(그림 6). D'(W') 재구성의 이지수적 특성을 반영합니다. 즉, D' 고갈이 클수록 더 빨리 회복됩니다.
그림 6. CV의 66%에서 2분간의 회복 단계 후 회복된 백분율로서의 D' 재구성. 1/시간 또는 거리/시간 방식으로 계산한 피험자의 이론적 D' 소비량이 CV6에서 실행될 경우 6분 후에 완전히 소비된다고 가정하여 계산했습니다. CV6에서 이론적 D' 소비량의 비율을 계산하여 매초마다 얼마나 많은 D' 가 소비되는지 알아낸 다음, 이 수치에 실험 기간 동안 고강도 시합에 소요된 실제 시간을 곱하여 얼마나 많은 D' 가 사용되었는지 알아냈습니다. 다음으로, 이론적 D'에서 시험 기간 동안 측정된 실제 D'를 빼서 회복 단계 후에 얼마나 많은 D'가 회복되었는지 알아냈습니다. 이론적 D'는 최대치(100%)이므로 2분 만에 회복된 D'는 이론적 D'의 작은 비율에 해당합니다. 간단한 비율 계산을 통해 복구된 D'의 적절한 비율을 찾았습니다. 둘째, 탈진까지 걸리는 시간(Tlim)(그림 7A)과 최대산소섭취량의 90% 이상(T90%VO2max)(그림 7B)에서도 HIIT 프로토콜 간의 차이를 관찰할 수 있었습니다. 특히, HIDIT의 Tlim은 LIHIIT 및 SIHIIT 프로토콜(각각 998 ± 129초, 673 ± 115초, 675 ± 116초)보다 훨씬 더 컸습니다. 마찬가지로 HIDIT는 다른 두 HIIT 프로토콜(579 ± 219초 HIDIT, 349 ± 111초 LIHIIT, 167 ± 188초 SIHIIT)보다 VO2max의 90%를 초과하는 작업 지속 시간이 유의하게 더 길었습니다.
그림 7. HIIT 프로토콜 중 시간 제한(A) 및 90%를 초과하는 시간(B).
우리의 연구에서 우리는 D' 재구성이 회복 간격을 연기하는 데 도움이 되며, 이로 인해 고강도 운동의 두 번째 시합을 더 오래 할 수 있다는 것을 관찰했습니다. 또한, HIDIT는 평균 속도, 지속 시간, 인터벌의 고강도 대 저강도 비율이 동일함에도 불구하고 LIHIIT 및 SIHIIT에 비해 90%VO2max(T90%VO2max) 및 Tlim을 초과하는 시간을 더 오래 허용하는 것으로 입증되었습니다.
사이클 에르고미터에서 수행된 여러 연구에서 W'(사이클링에 해당하는 D')의 기하급수적 거동이 관찰되었습니다(Ferguson 외. 2010, Skiba 외. 2014, Caen 외. 2019, Sreedhara 외. 2020, do Nascimento Salvador 외. 2021, Lievens 외. 2021, Caen 외. 2021, Chorley 외. 2021). 저희는 이번 연구를 통해 달리기 성능에서 이러한 행동을 조사했습니다.
우리는 이전에도 사이클리스트의 경우 HIDIT가 짧거나 긴 인터벌의 HIIT 프로토콜에 비해 최대산소섭취량을 90% 이상으로 늘릴 수 있다는 사실을 관찰한 바 있습니다(Vaccari 외. 2020). 이러한 효과는 시작 시 긴 인터벌의 프라이밍 효과와 D'의 더 효율적인 사용 및 재구성 속도에 기인할 수 있습니다. 그러나 사이클링 연구의 결과는 약간 달랐는데, HIDIT가 Tlim을 크게 증가시키지 않았기 때문입니다. 이와는 대조적으로, 올해 연구에서는 HIDIT 달리기 세션에서 T90%VO2max와 Tlim이 모두 연장되는 것을 관찰했습니다. 이러한 차이는 달리기에 비해 고강도 사이클링을 하는 동안 VO2 느린 성분이 더 심하게 발달하여 피로가 더 많이 쌓이는 것으로 설명할 수 있습니다(Carter 외. 2000).
성인 활동적인 남성의 경우, 긴 인터벌로 시작하여 짧은 인터벌로 끝나는 훈련 프로토콜은 VO2max에 가까운 시간을 축적하여 결과적으로 이를 개선하는 데 유용할 수 있습니다.
중요한 측면은 HIDIT가 다른 기존 프로토콜보다 생리적으로 더 피곤해 보이지 않으므로 이점이 더 많은 피로를 동반해서는 안 된다는 점입니다. 따라서 기존의 HIIT 프로토콜과 동일한 방식으로 일반적인 준비 단계에서 사용할 수 있으며 자극 변화를 촉진하기 위한 코치의 도구 상자에 있는 또 다른 도구가 될 수 있습니다.
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출처: https://hiitscience.com/perfect-workout-high-intensity-interval-duration/
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1줄 요약 - 감쇠 하는 인터벌을 사용하면 같은 시간 동안 더 나은 Vo2max 자극을 이루어 낼지도 모른다.
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좀더 현실 적인 프로토콜을 만들어 본다면 high north perfomance 에서 제시하는 방식을 참고하여
6분 탈진 속도를 고강도 강도로 설정 -> 레크리에이션 러너가 측정하긴 마땅찮지만 간접적으로 세팅은 할 수 있음
웜업 5~10분
(3분 고강도 2분 저강도
2분 고강도 1분20초 저강도
1분 고강도 40초 저강도
30초 고강도 20초 저강도
5분 리커버리 런) *2 회
쿨다운
방식을 해볼 수 있을 것 같습니다.
오... 어렵지만 잘 보고 있습니다
잘 읽었습니다. 재밌네요. 그런데 훈련이 매우 복잡해져서 실시하기가 쉽지는 않아 보이네요 ㅎㅎ
대충 좋아! 완벽히 이해했어!!(이해못함) 콘 / 개추!!