Οι ερευνητές έχουν μελετήσει τις επιδράσεις του συνδυασμού αερόβιας και προπόνησης αντιστάσεων  στη μυϊκή ανάπτυξη (υπερτροφία). Οι περισσότερες από τις  προηγούμενες έρευνες έδειχναν ότι η αερόβια προπόνηση μπορεί να παρεμβαίνει στη μυϊκή ανάπτυξη που προέρχεται από την προπόνηση με αντιστάσεις. Ωστόσο, νέες έρευνες δείχνουν ότι η αερόβια προπόνηση, είτε δεν αναστέλλει το ερέθισμα της μυϊκής ανάπτυξης που προέρχεται από την προπόνηση με αντιστάσεις, είτε μπορεί ακόμη και να το ενισχύσει. Επιπλέον, νέες έρευνες διαπιστώνουν ότι η διατομή και ο όγκος των μυών αυξήθηκαν. Τα αποτελέσματα αυτά βρέθηκαν συγκρίνοντας τη συνδυαστική προπόνηση με την προπόνηση αντίστασης. Η έρευνα εξέτασε επίσης συγκεκριμένους βιολογικούς παράγοντες που σχετίζονται με τη μυϊκή ανάπτυξη και διαπίστωσε ότι ορισμένοι παράγοντες που βοηθούν στη σύνθεση πρωτεϊνών αυξήθηκαν, ορισμένοι μειώθηκαν και άλλοι παρέμειναν ίδιοι. Υπήρξαν επίσης αλλαγές ή και κατά περίπτωση, καμία αλλαγή στους παράγοντες που σχετίζονται με τη διάσπαση των πρωτεϊνών. Συνολικά, αυτά τα νέα ευρήματα αμφισβητούν τα προηγούμενα συμπεράσματα σχετικά με τις επιδράσεις του συνδυασμού αερόβιας και προπόνησης αντιστάσεων στη μυϊκή ανάπτυξη.

Ακολουθεί ανασκοπικό άρθρο πρόσφατης επιστημονικής βιβλιογραφίας

Διαμετρικά αντίθετα στοιχεία, σε σχέση με παλαιότερες έρευνες, αναφορικά στο φαινόμενο παρεμβολής των φυσιολογικών προσαρμογών στην μυϊκή υπερτροφία κατά την συνδυαστική  προπόνηση αντιστάσεων, αερόβιας αντοχής

ΤΖΑΝΕΤΑΚΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ MSc Φυσιολογία της άσκησης

1. Εισαγωγή

Η αρχή της εξειδίκευσης είναι ένας από τους βασικούς πυλώνες της μεγιστοποίησης των επιθυμητών φυσιολογικών προσαρμογών. Η απαίτηση όμως για ανάπτυξη πολλών και διαφορετικών ικανοτήτων του οργανισμού με στόχο την βελτιστοποίηση της αθλητικής απόδοσης , καθώς και συστάσεις για γενική υγεία και φυσική κατάσταση από οργανισμούς όπως ο American College of Sports Medicine (2013), οδήγησαν στην εφαρμογή προπονητικών προγραμμάτων με ταυτόχρονη εξάσκηση ικανοτήτων οι οποίες όπως φαίνεται είχαν παρεμβολές στις μεταξύ τους προσαρμογές. Αυτό καταδείχθηκε από τον Hickson RC (1980) σε έρευνα κατά την οποία το δείγμα ασκήθηκε με 6 αερόβιες προπονήσεις και 5 προπονήσεις με αντιστάσεις (βάρη κτλ) την εβδομάδα. Και οι δύο τύποι άσκησης έγιναν σε υψηλή ένταση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, ενώ η άσκηση με αντιστάσεις δεν είχε παρεμβολές στις προσαρμογές αντοχής, η άσκηση αντοχής παρεμβλήθηκε αρνητικά στις προσαρμογές της προπόνησης αντιστάσεων. Από τότε και για πολλά χρόνια, τα αποτελέσματα της έρευνας αυτής θεωρούνταν από την επιστημονική κοινότητα σχεδόν ως δόγμα και τα ευρήματα της βρέθηκαν να επαληθεύονται, όπως στην μετα – ανάλυση των Wilson JM et al. (2012). Παρ όλα αυτά μια πιο πρόσφατη ανασκόπηση από τους Murach K,Bagley (2016) έδειξε την ύπαρξη αντιφατικών στοιχείων, σύμφωνα με τα οποία, η προπόνηση αντοχής ενίσχυε το υπερτροφικό ερέθισμα.
Η ενσωμάτωση σε προπονητικά προγράμματα περιοδισμού και των δυο αυτών τύπων άσκησης ονομάζεται συνδυαστική προπόνηση ή concurrent training.

Οι Apró W. et al. (2015) εφάρμοσαν  2 πρωτόκολλα άσκησης, το ένα με συνδυαστική διαλειμματική προπόνηση αερόβιας άσκησης ακολουθούμενη από προπόνηση αντιστάσεων, και 2 εβδομάδες μετά, το ίδιο δείγμα υποβλήθηκε στην ίδια προπόνηση αντιστάσεων. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι η αύξηση στην δραστηριότητα της AMPK εξ αιτίας της πρότερης αερόβιας προσπάθεια δεν επηρέασε αρνητικά την δράση του mTORC1 κατά την διάρκεια της συνδυαστικής προπόνησης και παράλληλα ότι δεν υπήρχε αύξηση της AMPK  με το πέρας της μεμονωμένης προπόνησης αντιστάσεων. Το δεύτερο εύρημα έρχεται σε αντίθεση με κάποιες προηγούμενες έρευνες, αλλά αυτό μάλλον οφείλεται στο ότι οι ασκούμενοι στην παρούσα έρευνα ήταν περισσότερο προπονημένοι και εξοικειωμένοι σε σχέση με το δείγμα της παλιότερης έρευνας που έδειξε το αντίθετο. Η αυξημένη δράση του mTORC1 εξηγείται και από την αύξηση στην ριβοσωμική κινάση S6K1 και τον παράγοντα 4E-BP1
Οι Pugh JK, et al. (2015) εφάρμοσαν  2 πρωτόκολλα άσκησης, το ένα με συνδυαστική προπόνηση αντιστάσεων ακολουθούμενη από διαλειμματική προπόνηση αερόβιας άσκησης, και 7- 25 ημέρες μετά, το ίδιο δείγμα υποβλήθηκε στην ίδια προπόνηση αντιστάσεων. Παρατηρήθηκε μεγαλύτερη αύξηση στην πρωτεΐνη  PGC-1α που δρα ως μεταγραφικός συν-διεγέρτης αναφορικά στα γονίδια που ρυθμίζουν τον  ενεργειακό μεταβολισμό και είναι ο κύριος ρυθμιστής της  μιτοχονδριακής βιογένεσης στην περίπτωση που ακολούθησε HIIT την προπόνηση αντιστάσεων. Επιπρόσθετα παρατηρήθηκε όμοια αναστολή στους δείκτες πρωτεϊνόλυσης  FOXO3A και atrogin-1 και στις δύο συνθήκες. Παρατηρήθηκε επίσης μεγαλύτερη αύξηση στον παράγοντα PGC-1a-ex1b μετά την δοκιμασία συνδυαστικής προπόνησης, παρά μετά από την προπόνηση αντιστάσεων μόνη της, ενώ η αύξηση στον παράγοντα αυτόν είναι χαρακτηριστική μετά από προπόνηση αντιστάσεων. Παρ όλα αυτά δεν έχει τεκμηριωθεί επαρκώς ότι ο παράγοντας αυτός σχετίζεται με την μυϊκή υπερτροφία καθώς υπάρχουν αντιφατικά στοιχεία από προηγούμενες έρευνες. Αν και σε έρευνα των Ruas JL, et al. (2012) μπορούμε να εικάσουμε ότι η αύξηση αυτή συσχετίζεται με την μυϊκή υπερτροφία.
Οι  Fernandez – Gonzalo R. Et al. (2013) εφάρμοσαν ένα πρωτόκολλο άσκησης 5 εβδομάδων, κατά το οποίο το ένα πόδι ασκούνταν με συνδυαστική προπόνηση αερόβιας άσκησης σταδιακά αυξανόμενης έντασης ως την αποτυχία , ακολουθούμενο 6 ώρες μετά από προπόνηση αντιστάσεων σε flywheel  ως την αποτυχία. Βρήκαν ότι μετά από συνδυαστική προπόνηση το ασκούμενο πόδι παρουσίασε 5% μεγαλύτερη αύξηση μέγιστης ισχύος από πόδι που ασκούνταν μόνο με προπόνηση αντιστάσεων, 6% μεγαλύτερη αύξηση στον όγκο του Έξω Πλατύ στο ίδιο πόδι μετά από μέτρηση με μαγνητική τομογραφία,, 8% μεγαλύτερη αύξηση στην εγκάρσια διατομή, ίδια αύξηση στην μέγιστη ροπή και στα δύο πόδια. Δύο φορές μεγαλύτερη αύξηση στον PGC-1α, δύο φορές μεγαλύτερη μείωση στον MuRF-1 και μια και μισή φορές μείωση atrogin1 μετά από την συνδυαστική προπόνηση .Και οι δύο προηγούμενοι παράγοντες είναι δείκτες πρωτεϊνόλυσης. Δεν εντοπίστηκαν διαφορές στην φωσφορυλίωση του mTOR, μικρή διαφορά 0,3 στην αύξηση φωσφορυλίωσης του p70S6K κατά την συνδυαστική προπόνηση. Αν και οι συγγραφείς σημειώνουν ότι οι δείκτες που δηλώνουν ότι οι προσαρμογές για αυξημένο αναβολισμό είναι μόνο βραχύβιες, και δεν μπορούν να γενικευθούν για μακροχρόνια συμπεράσματα , επισημαίνω ότι στην παρούσα έρευνα παρατηρήθηκε υπερτροφία του έξω πλατύ , τόσο από την μαγνητική τομογραφία, όσο και από την αύξηση της εγκάρσιας διατομής του μυός.
Οι Apró W, et al. ( 2013) σε αυτήν τους την έρευνα εφάρμοσαν ένα πρωτόκολλο κατά το οποίο είχαν ανεστραμμένη σειρά άσκησης στην συνδυαστική προπόνηση σε σχέση με την έρευνα του 2015. Προηγήθηκε δηλαδή η προπόνηση αντιστάσεων της αερόβιας προπόνησης και αυτή ήταν συνεχόμενη  μέτριας έντασης, σε αντίθεση με την ΗΙΙΤ που συμπεριέλαβαν στην έρευνα του 2015.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αερόβια άσκηση δεν παρεμβάλλεται στο υπερτροφικό ερέθισμα, τουλάχιστον στον βαθμό που φανερώνουν οι δείκτες του μεταβολικού δρόμου του mTORC1, δηλαδή οι S6K1 and eEF2 . Επιπρόσθετα, όλοι οι μεταγραφικοί παράγοντες έδειξαν όμοιες αντιδράσεις μεταξύ συνδυαστικής προπόνησης και προπόνησης αντιστάσεων μόνο, με εξαίρεση τον PGC-1, ο οποίος εμφάνισε μεγαλύτερη γονιδιακή έκφραση στην συνδυαστική προπόνηση.
Στην έρευνα των Lundberg TR, et al (2013) οι οποία διήρκησε 5 εβδομάδες, τα 2 προπονητικά πρωτόκολλα που συγκρίθηκαν ήταν: το πρώτο, μονόπλευρη αερόβια άσκηση σε εργοποδήλατο , ακολουθούμενη από προπόνηση αντιστάσεων σε flywheel εκτάσεις γονάτου, ως την σύγκεντρη και έκκεντρη αποτυχία . Και δεύτερο, την προπόνηση του έτερου ποδιού  με την ίδια προπόνηση αντιστάσεων. Υπήρξε μια εντυπωσιακή αύξηση του μυϊκού όγκου του έξω πλατύ, μετρούμενη τόσο με μαγνητική τομογραφία , όσο και αρκετά μεγαλύτερη αύξηση στην εγκάρσια διατομή, μετρούμενη με βιοψία μετά την προπονητική παρέμβαση με συνδυαστική προπόνηση, συγκρινόμενη με την αρκετά μικρότερη αύξηση, που προήλθε από την προπόνηση αντιστάσεων. Αυτές οι αυξήσεις πιθανολογείται από τους ερευνητές ότι αποδίδονται τόσο στην αύξηση των σαρκοπλασμικών πρωτεϊνών, όσο και των συσταλτών πρωτεϊνών των μυοϊνιδίων. Επίσης παρατηρήθηκε μεγαλύτερη αύξηση των μυϊκών ινών τύπου Ι κατά την συνδυαστική προπόνηση.
Στην έρευνα των Lundberg TR, et al .(2012) που είχε προηγηθεί της ανωτέρω έρευνας των ιδίων ερευνητών, με παρόμοια προπονητική προσέγγιση, εντοπίσθηκε μεγαλύτερη ενεργοποίηση στη σηματοδότηση του mTOR και του παράγοντα p70S6K μετά την συνδυαστική προπόνηση, συγκρινόμενη αυτή με την προπόνηση μόνο με αντιστάσεις. Αυτό το  γεγονός μας καταδεικνύει ότι τουλάχιστον δεν διακυβεύεται η έκφραση αυτών των παραγόντων όταν προηγείται αερόβια προπόνηση της προπόνησης αντιστάσεων. Η δε μυοστατίνη παρέμεινε σε καταστολή για μεγαλύτερο διάστημα μετά την συνδυαστική προπόνηση, απ ότι μετά την προπόνηση αντιστάσεων, και εξ αυτού δεν φαίνεται ότι εμποδίζεται η πρωτεϊνοσύνθεση με αυτήν την προπονητική προσέγγιση. Μάλλον θα λέγαμε ότι ευνοεί και ενισχύει το αναβολικό περιβάλλον.

Resistance Training (RT) , Endurance Training  (ET), Concurrent Training (CT), High Intensity Interval Training (HIIT), Cross Sectional Area (CSA),Muscle Fiber (MF)

2. Συμπεράσματα
Νέες έρευνες στο ζήτημα της μυϊκής υπερτροφίας κατά την συνδυαστική προπόνηση αερόβιας αντοχής και αντιστάσεων, έρχονται να αμφισβητήσουν την παγιωμένη άποψη, ότι η αερόβια προπόνηση προκαλεί φυσιολογικές παρεμβολές, που αναστέλλουν το υπερτροφικό ερέθισμα, το προερχόμενο κυρίως από την προπόνηση αντιστάσεων. Κάποιες εκ των ερευνών, χρησιμοποιώντας τόσο μαγνητικές τομογραφίες, όσο και βιοψίες, δεν έδειξαν αναστολή του υπερτροφικού ερεθίσματος,, ενώ κάποιες άλλες έδειξαν ότι η συνδυαστική προπόνηση το ενισχύει. Επίσης παρουσιάστηκε και αύξηση, αυτής καθ’ αυτής της εγκάρσιας διατομής του μυός, όπως και του όγκου αυτού. Όλα τα αποτελέσματα προήλθαν από σύγκριση της συνδυαστικής προπόνησης με την προπόνηση αντιστάσεων. Ειδικότερα, μάλλον ενίσχυση της σηματοδότησης του mTOR παρουσιάζεται, και η γονιδιακή έκφραση, ή παρουσιάζεται ενισχυμένη, ή ανεπηρέαστη αρνητικά από την αερόβια προπόνηση. Μάλιστα, έχουν δοκιμαστεί πρωτόκολλα, στα οποία η αερόβια προπόνηση προηγείται της προπόνησης αντιστάσεων, αλλά και πρωτόκολλα που έπεται αυτής. Στις ανωτέρω έρευνες εξετάζοντας φυσιολογικούς – παράγοντες γονιδιακής έκφρασης, βλέπουμε ότι είτε εμφανίζουν αύξηση εκείνοι, οι σχετιζόμενοι με την πρωτεϊνοσύνθεση, είτε βαίνουν μειούμενοι, ή σταθεροί οι αναστολείς αυτής. Επίσης παρουσιάζεται μείωση, ή σταθερότητα στους παράγοντες που σχετίζονται με την πρωτεϊνόλυση. Αν μη τι άλλο, οι τελευταίες έρευνες και ανασκοπήσεις αμφισβητούν ευθέως τα συμπεράσματα που είχαν εξαχθεί στο παρελθόν.

Βιβλιογραφία
American College of Sports Medicine (2013).ACSM’s resource manual for guidelines for exercise testing and prescription. 7th edition Baltimore (MD): Lippincott Williams & Wilkins;

Apró W, Moberg M, Hamilton DL, Ekblom B, van Hall G, Holmberg HC, Blomstrand E. (2015) Resistance exercise-induced S6K1 kinase activity is not inhibited in human skeletal muscle despite prior activation of AMPK by high-intensity interval cycling. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 308: E470 –E481, 2015. First published January 20, 2015; doi:10.1152/ajpendo.00486.2014

Apró W, Wang L, Pontén M, Blomstrand E, Sahlin K.(2013) Resistance exercise induced mTORC1 signaling is not impaired by subsequent endurance exercise in human skeletal muscle. American Journal of Physiology–Endocrinology and Metabolism 2013 Jul 1;305(1):E22-32. doi: 10.1152/ajpendo.00091.2013. Epub 2013 Apr 30.

Fernandez – Gonzalo R., Lundbergand T. R, Tesch. P. A. (2013) Acute molecular responses in untrained and trained muscle subjected to aerobic and resistance exercise training versus resistance training alone. Acta Physiologica 2013, 209, 283–294

Hickson RC.(1980) Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance. European Journal of Applied Physiology 1980;45(2–3):255–63.

Lundberg TR, Fernandez-Gonzalo R, Gustafsson T, Tesch PA.(2012) Aerobic exercise does not compromise muscle hypertrophy response to short-term resistance training. Journal of Applied Physiology 2013; 114:81–89.

Lundberg TR, Fernandez-Gonzalo R, Gustafsson T, Tesch PA. Aerobic exercise alters skeletal muscle molecular responses to resistance exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise 2012;44(9):1680–8.

Murach Κ, Bagley J (2016) . Skeletal Muscle Hypertrophy with Concurrent Exercise Training: Contrary Evidence for an Interference Effect. Sports Medicine (2016) 46:1029–1039 DOI 10.1007/s40279-016-0496-y

Pugh JK, Faulkner SH, Jackson AP, King JA, Nimmo MA (2015). Acute molecular responses to concurrent resistance and high-intensity interval exercise in untrained skeletal muscle. Physiological Reports 2015;3(4):e12364.

Ruas JL, White JP, Rao RR, Kleiner S, Brannan KT, Harrison BC, et al.(2012) A PGC-1α isoform induced by resistance training regulates skeletal muscle hypertrophy. Cell Press 2012; 151:1319–1331.

Wilson JM, Marin PJ, Rhea MR, Wilson SM, Loenneke JP, Anderson JC (2012). Concurrent training: a meta‐analysis examining interference of aerobic and resistance exercises. The Journal of Strength and Conditioning Research 26, 2293–2307.