！！！喜欢博主的分享请点赞关注！！！
HIIT介绍
高强度间歇训练（HIIT）是一种在较高强度下进行的间歇性运动，其强度通常位于个体的第二个乳酸阈值或第二通气阈值与最大摄氧量之间。这种训练方式因其高效性而被广泛推荐，尤其适合那些寻求在短时间内获得显著健康益处的人群。
尽管HIIT被描述为方便且时间效率高，但对于训练有素的运动员来说，它在生理和感知上的要求极高，往往涉及比普通人群更高的强度和更长的持续时间。这种训练的挑战性被前环法自行车赛冠军Greg Lemond所强调，他指出尽管HIIT训练过程痛苦，但长期坚持可以显著提升运动表现。
在耐力运动员的训练中，HIIT占据了核心地位，是他们训练计划中不可或缺的一部分，并且是衡量运动员能力发展的重要标准。这种训练方法在耐力运动的训练文化中已经深入人心，并且得到了运动科学家的广泛研究。
第1节：HIIT设计
耐力运动员整体训练强度分布中的HIIT位置
HIIT作为一种训练方法，其效果和意义不应被孤立看待，而应放在整体训练负荷和强度分布的大背景下进行理解。系统性的证据显示，良好的HIIT训练计划在大周期内执行，相比于仅进行低强度训练（LIT），能更有效地提升最大摄氧量（VO2max）和耐力表现。这种训练通过强度和持续时间的结合，产生急性刺激和长期适应的分子信号。
在耐力运动员的训练中，大部分训练（约80%）是在第一个乳酸阈值（LT1）以下进行的，这与实验室研究的焦点形成鲜明对比，后者往往集中在训练强度分布的上20%。这种研究与实际训练之间的脱节，削弱了HIIT研究的生态有效性，因为实验室干预的时间通常只有4-8周，而耐力运动员的训练周期是52周甚至更长。
例如，挪威国家越野滑雪队的教练提到，成功的赛季通常需要完成约100次“艰苦”的训练课程，包括阈值训练、HIIT和比赛，总共约500次耐力训练和比赛。在这种全面和现实世界的背景下，教练和运动员追求的不是单一的高强度训练，而是在整个训练周期中，包括HIIT在内的高整体训练量和个体可持续整合。
HIIT设计变量中的代数和努力
耐力训练的设计涉及到三个核心要素：频率、强度和持续时间，这些因素共同决定了训练的“多久、多努力、多久”。在制定高强度间歇训练（HIIT）计划时，这些要素被进一步细化为工作阶段的持续时间、累积工作持续时间（AWD），以及平均工作阶段强度。恢复阶段的持续时间虽然是HIIT的关键特征，但它对训练期间的平均功率或配速的影响是非线性的。
HIIT的训练效果依赖于这些变量的相互作用，其中包括心血管和外周负荷的部分解耦，以及适应性细胞信号传导和潜在的系统压力。历史上，对于“最佳”的强度-持续时间组合的探索可以追溯到50年前，当时Per O. Åstrand提出了一个关键问题：是长时间维持接近最大摄氧量的训练更有效，还是短时间全力冲刺更有效。
在实际应用中，运动员在执行HIIT时，需要在规定的工作阶段持续时间、恢复阶段持续时间和总工作持续时间的约束下，找到合适的平均功率或配速。这种训练类似于解决一个代数问题，其中已知条件是固定的，而未知数是运动员需要“求解”的。
在耐力运动中，尤其是在具有高随机性配速的比赛中，运动员需要在战术和生理层面上解决平均速度的问题，这导致了功率/配速分布的高度随机性。
教练在制定HIIT处方时，需要考虑这些变量的相互依赖性，并选择一个起点。作者倾向于以AWD作为HIIT处方的锚点，因为它对训练的“配速”有显著影响，并有助于指导运动员进入所需的强度区域。AWD的变化对心率响应的影响有限，但对平均功率输出和血液乳酸浓度有显著影响。
感知上，不同的AWD和强度组合会导致不同的最大急性感知努力（RPE）。例如，较长的工作阶段（如4x16min）在训练初期引起的RPE较低，而较短的工作阶段（如4x4min）则在初期就引起较高的RPE。这种差异意味着，即使在相同的“最大课程努力”下，不同的训练处方也会导致不同的生理和感知反应。
最后，通过调整AWD，可以在不改变规定的功率/配速的情况下，实现训练的可管理进展或巩固已建立的能力。这种灵活性允许教练和运动员根据训练目标和运动员的具体情况，灵活地调整HIIT训练计划。
第2节：对HIIT的感知和生理反应
量化HIIT课程期间的努力和动员
在耐力训练中，大脑对急性努力的感知，即心理测量形式（RPE），与相对运动强度紧密相关。这种感知努力可以被量化为“可容忍的努力强度乘以该强度下的努力持续时间”的积分。在高强度间歇训练（HIIT）中，有两个关键的持续时间变量：每个工作阶段的持续时间和总体累积工作持续时间（AWD）。AWD在急性生理和感知反应中起着更大的约束作用，尤其是在HIIT课程被规定为“艰苦课程”或“最大课程努力”时。
不同的工作阶段持续时间和恢复期间隔的组合，决定了训练的生理和感知反应。例如，即使在不同的VO2峰值持续时间下，AWD的影响仍然很小，这表明了不同训练处方的等效性。此外，即使工作与恢复的比例相同，具有相同AWD的不同训练处方也会产生相似的生理和感知反应。
在HIIT训练中，即使是由多个短工作阶段组成的“微间隔”块，也能诱导与连续工作阶段相似的中枢心率和VO2反应。这表明，尽管工作阶段的持续时间和恢复时间不同，但只要AWD相同，生理和感知反应就可以保持一致。
心率（HR）和呼吸率（BR）在高强度运动期间的动态变化，为评估运动员的努力感知提供了有价值的信息。尽管心率反应可能趋于准稳态，但通气反应则能更准确地反映努力感知的稳步增加。心率和呼吸率的解耦速率的差异，揭示了它们受到不同外周疲劳过程影响的中枢需求。
为了量化这些变量，可以将心率和呼吸率转换为它们各自确定的功能储备的百分比（%HRR和%BRR）。这些百分比相对于外部工作率在HIIT训练课程期间向上漂移，表明了心率和呼吸率的解耦。%BRR/%HRR的比率作为一个客观的、实时的指标，有潜力指示运动员在阈值或HIIT课程期间维持预期外部输出所需的生理动员。
HIIT课程期间内部和外部负荷的解耦
HIIT课程之所以具有压力，是因为在执行过程中，实现规定的外部负荷所需的内部成本是动态变化的，且在整个课程中逐渐增加。这种内部与外部负荷之间的不匹配，即内部成本的增加，是HIIT训练压力的主要来源。间歇性的恢复期虽然可以暂时缓解这种压力，但无法从根本上阻止内部成本的增加。
在HIIT课程期间，心脏和呼吸的反应并不稳定，这是因为心率和呼吸频率的上升与多种因素有关，包括氧气输送需求的变化、中央命令的调节、以及CO2清除需求。心率可能与感知努力（RPE）分离，而呼吸频率则与中央命令和感知努力紧密相关，并且受到外周反馈的CO2清除需求的影响。因此，呼吸频率可以作为生理和感知监测的双重变量。
在HIIT训练中，心率和呼吸率的上升反映了中枢神经系统为了补偿肌肉中运动单位的收缩疲劳而进行的调节反应。这种调节反应是为了应对骨骼肌运动单位水平上动态演变的外周疲劳过程，而不是心肌或呼吸肌疲劳。
尽管存在对心脏和呼吸肌疲劳的担忧，但研究表明，即使是在HIIT或比赛中，心脏收缩性能的下降也难以与血流动力学变化（如血液重新分布和/或血浆容量下降）区分开来。潜在的心肌疲劳机制可能包括负荷条件的改变、β-肾上腺素能受体的脱敏、氧化应激和肺充血。然而，对于训练有素的个体而言，心脏和呼吸肌疲劳通常不是HIIT表现的限制因素。
在未经训练的个体中，呼吸肌疲劳在最大运动时似乎也不是主要限制因素，因为即使在最大运动时，通气需求也只占最大氧气输送量的一小部分。然而，在训练有素的个体中，接近最大通气的需求变得更加昂贵，可能会通过影响心脏输出，间接对骨骼肌表现产生负面影响。
理解将间隔放入间隔训练的恢复期
HIIT训练中的恢复期是至关重要的，它们虽然不能完全阻止，但可以减缓工作肌肉内“内部成本/外部工作”比率的上升。这些恢复期允许运动员在高比例最大氧气消耗的状态下积累更多的工作时间，从而在不降低配速或功率的情况下，进行更长时间的高强度工作。
恢复期的持续时间从15秒到5分钟不等，这个时间跨度与ATP/CP恢复动力学的半衰期相一致，大约在30-60秒之间。在HIIT训练中，工作阶段与恢复期的持续时间比例对维持功率输出/配速至关重要。例如，2-10分钟的工作阶段配合2-3分钟的恢复期，通常被认为是合理的恢复时间，因为在这个范围内，恢复时间的小幅变化对工作阶段表现的影响相对较小。
在实际比赛中，运动员的心率和功率输出可能会表现出不同的动态。例如，一位国家/国际级山地自行车运动员在98分钟的比赛中，平均心率达到了最大心率的95%，而功率输出则因赛道地形而变化，呈现出双峰模式。这种心率与功率输出之间的解耦现象，说明了在HIIT训练和比赛中，中枢和外周强度分布的复杂性。
在HIIT训练中，恢复期的持续时间对功率输出/配速的维持有显著影响，但这种影响在1到5分钟的恢复时间内高度非线性。这段时间内的恢复期能够实现接近完全的高能磷酸盐恢复，但对血乳酸和pH浓度的影响较小。这表明，即使在高强度工作后，运动员的身体也能够在相对较短的时间内恢复足够的能量，以维持或接近最大工作能力。
第3节：HIIT的细胞和系统适应性
训练强度区域的重叠和累加的适应效果
HIIT（高强度间歇训练）为运动员提供了广泛的创造力和变化空间，这对于保持长期训练的动力和促进运动表现的发展至关重要。尽管存在多种HIIT训练方法，但并没有证据表明某种特定的HIIT处方随时间而言是“最佳”的。不同的强度和累积工作持续时间的组合都能达到相似的运动单位招募和生理动员效果。实际上，成功的耐力运动员往往采用简单但有效的HIIT课程。
为了优化HIIT处方，科学家和教练需要在两个不同的时间尺度上取得平衡：急性时间尺度和长期时间尺度。
急性时间尺度：这涉及到单次HIIT课程期间及其后几分钟到几小时的生理反应。HIIT是促进基因上调的强大刺激，能够迅速诱导特定蛋白质和蛋白质结构的合成，从而增强缓冲能力、增加线粒体酶密度、扩展线粒体网状结构，并促进毛细血管新生。这些适应性变化在心肌到线粒体的整个氧气输送和利用级联中产生协调效应。
长期时间尺度：这涉及到几个月到几年的耐力训练过程中的适应性变化。HIIT训练通过增加血浆体积来诱导血浆扩张，这是通过增加肝脏白蛋白和球蛋白蛋白的产生实现的。血浆体积的增加改善了每搏输出量和最大氧气消耗，为发展额外的可逆心肌肥大和增强的每搏输出量提供了重要先决条件。
在中枢层面，HIIT和常规的低强度持续训练（LIT）都能诱导血浆体积扩张，但HIIT似乎能诱导额外的小幅血浆体积增加。这种扩张对未经训练的参与者来说是重要的，因为它通过改善每搏输出量和最大氧气消耗来支持早期的血浆体积适应。
在训练状态的基础上，HIIT对不同的外周表现决定因素（如线粒体和毛细血管密度）的累加影响是显著的。这些适应性变化以高度协调的方式发展，并且在外周，HIIT训练预计将线粒体和毛细血管密度适应扩展到更深层的第2型纤维群。
不同的细胞信号传导途径通往相同适应性
耐力训练，特别是HIIT，触发了一系列复杂的分子和细胞适应性反应，这些反应随着时间、训练状态和训练刺激的性质而变化。在未经训练的个体中，单次耐力运动可以激活大量基因，而在训练有素的个体中，这种基因激活的数量显著减少。这表明，随着训练状态的提高，身体对运动的分子响应变得更加专一和高效。
HIIT通过至少三种主要的信号传导途径影响肌肉蛋白质组成和功能：
高能磷酸盐耗竭：在高强度运动期间，细胞内ATP的消耗和AMP的积累触发了能量感应信号，这些信号通过特定的激酶如AMPK介导，促进了代谢适应。
活性氧和氮物种（RONS）的增加：与肌肉氧化通量的变化相一致，RONS的产生激活了抗氧化反应和信号传导途径，这些途径对肌肉的适应性变化至关重要。
细胞内钙浓度的增加：与肌肉的兴奋-收缩耦联过程相关，钙离子的增加激活了钙敏感的信号通路，这些通路对肌肉收缩和代谢适应都有影响。
这些信号传导途径通过PGC1α等转录共激活因子进行整合，促进了线粒体生物合成和代谢途径的调整。然而，随着时间的推移和训练适应的发生，这些途径的信号强度可能会受到反馈抑制，导致适应性回报减少。例如，RONS途径和能量耗竭途径之间可能存在交互作用，抗氧化剂的补充可能会影响这些途径的适应性效果。
值得注意的是，尽管能量耗竭和RONS途径可能随着训练而减弱，但由细胞内钙浓度增加触发的信号传导途径可能在整个训练过程中保持活跃，因为它们受到运动强度和持续时间的持续影响，且基本上没有反馈抑制。
平衡信号和压力以实现长期发展
HIIT在长期耐力训练中的可持续应用是一个复杂的过程，它涉及到高强度运动对肌肉纤维、心脏组织和血管基质的积极影响，以及对血液缓冲能力等“软蛋白质适应”的促进。然而，这些积极的细胞刺激和适应性变化伴随着显著的系统性压力反应成本。如果HIIT训练过于频繁或强度过大，可能会导致恢复时间延长和训练准备性下降，从而影响运动员的整体表现和健康。
为了优化HIIT的效果并确保其在长期训练中的可持续性，需要在整个训练周期中平衡细胞信号刺激和系统性压力。这要求教练和运动员不仅要考虑单次HIIT训练的强度和累积工作持续时间（AWD），还要考虑它们在整个训练计划中的累积效应。这种平衡需要基于对运动员个体差异的深入理解，包括他们的训练历史、当前状态和特定的训练目标。
预测HIIT训练效果的过程非常复杂，因为它涉及到不同急性和慢性状态在局部和系统层面的固有非线性、冗余和高度重叠的影响。这些因素共同作用，影响“适应性信号”的幅度、下游信号传导导致的蛋白质合成增强，以及最终的功能改善。因此，优化HIIT训练需要综合考虑多种因素，包括训练的频率、强度、持续时间，以及它们如何与运动员的个体差异和训练目标相结合。
从一般化的HIIT实践到个体优化
在耐力训练中，虽然寻找一个单一的、最佳的HIIT课程可能过于简化问题，但通过综合考虑细胞内信号传导、系统生理学和有效的训练监测，我们可以更细致地优化包括HIIT在内的整体耐力训练计划。这种方法认识到HIIT在提高体能方面的有效性，并且能够根据不同训练阶段的特定需求进行调整。
HIIT的有效性：定期进行的少量HIIT可以显著提高未经训练和训练有素个体的体能。这表明HIIT是一种强大的训练工具，能够在短时间内产生显著的适应性变化。
周期化的重要性：HIIT的适应性影响会随着训练强度和AWD（累积工作持续时间）的周期化而变化。这意味着为了最大化训练效果，HIIT的强度和持续时间不应保持不变，而应根据训练阶段和目标进行调整。
避免过度训练：单纯增加更多的HIIT并不总是带来更好的效果。过度的HIIT可能会导致恢复时间延长和训练准备性降低，因此需要谨慎地平衡HIIT的频率和强度，以确保运动员的健康和表现。
VO2max与外周适应性：虽然HIIT常被称为“VO2max训练”，但最大氧气消耗在耐力运动员发展的早期就可能达到平台，而外周适应性（如肌肉纤维、心脏组织和血管基质的变化）在季节内波动更大，并且需要更长的时间来达到峰值适应。这强调了在耐力训练中考虑多种生理系统和适应性变化的重要性。
将HIIT设计、反应和适应性联系起来
人类的生理心理学是复杂的，并且与线性规划/周期化范式或识别任何单一“最佳”HIIT处方不符。目前，我将我们对有效HIIT优化的追求总结如下：
将HIIT放在需要执行的许多小时LIT的背景下是很重要的，这对于随着时间的推移获得最佳健康和适应性至关重要。LIT和HIT最好被视为数月和数年规律耐力训练中适应性效果的协同作用。
HIIT处方包括强度和AWD作为调节高强度训练刺激的关键杠杆，应以协调的方式使用，平衡HIIT的适应性信号功能与这些课程引起的大幅放大的系统性压力反应。
HIIT处方变量服务于部分解耦中枢和外周反应。HIIT课程非常动态，随着外周疲劳的不断发展，给定外部负荷的内部压力反应持续增加。初步证据表明，结合心率和呼吸频率量化可以增强实时反馈，了解训练课程的动员需求，并指导处方。
从HIIT课程到诱导的分子信号到客观表现提升的翻译路径对于任何形式的耐力训练刺激来说都是多重冗余的、高度复杂的，并且绝对是非线性的。这一翻译路径的实验细节仍然未知，并且高表现环境已经发展出实用的（如果不是机械的）关于这一过程的知识。
细胞内信号传导的冗余性与动态演变的外周疲劳和中枢动员过程相结合，导致不同的HIIT训练处方的适应性影响存在很大的重叠。
我们的生理心理学的复杂性必须与简单但响应灵敏的监测工具相匹配，这些工具通过三角测量朝向可持续整合HIIT，而不会过度复杂化日常决策过程。生理学是复杂的，但训练处方不需要如此。
长期耐力训练是一个优化问题，而不是最大化问题。优化意味着更多并不一定更好，有效的HIIT处方最好通过平衡急性和长期目标来实现。
