: TB의 SNS 이야기 :: HIIT, HVIT 또는 VIIT: 당신이 하고 있는 것은 무엇이고 차이점을 알고 있나?



HIIT(High-Intensity Interval Training, 고강도 인터벌 트레이닝)이 피트니스 세계에서 대유행이다. 의심의 여지가 없이 어디서나 홍보되는 다양한 이점들을 보아왔지만, 이 트레이닝 설계 이면에 있는 과학의 진실은 무엇일까? HVIT(High-Volume Interval Training, 고볼륨 인터벌 트레이닝) 접근이 트레이닝 목표를 더 잘 충족시킬 것인가, 혹은 VIIT(Variable-Intensity Interval Training, 가변 강도 인터벌 트레이닝)의 콤비네이션 접근일 것인가? 더 나은 결과를 위해 움직임의 질과 량에 대한 매개변수를 적용하는 방법과 차이점을 찾도록 하자.


오늘날 피트니스 분야의 거의 어디든지 살펴보면 HIIT을 홍보하는 몇가지 프로그램, 광고 또는 메뉴를 지나치기 어려울 것이다. 그렇다면 왜 이러한 프로그램들이 트렌드이고 매우 인기가 있을까? 한가지 부인할 수 없는 팩트는 개별적인 고-볼륨, 저-강도 워크아웃을 통해 달성된 결과와 비교할 수 있는 '시간-효율성' 이다.(4) 연구결과에 따르면 최대 90% 더 적은 트레이닝 볼륨과 최대 67% 더 적은 시간 소비로 유사한 결과를 보여주었으며,(5) 시간이 귀중하고 가치있는 재원이 된 시대에서 HIIT의 인기는 놀라운 것이 아니다.


연구결과는 또한 이 트레이닝 형식이 피트니스 지표(fitness markers) 개선에만 제한되지 않고(e.g., aerobic and anaerobic performance) 혈압과 포도당 민감도('인슐린 저항성') 같은 긍정적인 건강 증진을 제공함을 보여주었다.(6) 이 연구결과와 무관하게, 아마도 이러한 트렌드의 가장 영향력 있는 원동력은 여전히 HIIT이 세션과 EPOC(Excess Post-Exercise Oxygen Consumption, 운동 후 초과 산소 소비

또는 Afterburn)의 혼합된 효과 사이에서 전반적인 칼로리 연소를 증가시킨다는 인식에 있다.


불행하게도, 인식과 현실이 항상 같은 것은 아니며, 피트니스 전문가로써 우리는 고객들과 클럽 회원들을 정직하게 교육시켜야 할 책무가 있다. 그럼에도 불구하고, 개인들은 계속해서 HIIT 워크아웃과 온전히 즐기지 못하는 프로그램들로 우르르 몰려들거나,(a) 아마도 몇가지 바라는 변화에 대한 희망고문이겠으나(b), 적절한 준비(안정성과 가동성의 레벨) 또는 컨디셔닝 레벨이 부족하다면 그냥 시작해서는 안된다. 후자에 있어, 레크레이션과 스포츠 시설에서 만성 또는 과사용-유형-운동-관련된 손상이 지난 10년 동안 평균 4%가 증가됐음을 고려해야한다.(7)


또한 HIIT 트레이닝을 정확히 구성하는 것이 무엇이고 그것이 성취하고자 하는 것에 대한 피트니스 산업 내에서 일반적인 이해의 부재가 있다. 많은 사람들이 HIIT이라 말하는 것은 HVIT 또는 최상의 시나리오에서, VIIT일 가능성이 더 높다. 수행자가 그들 고유의 목적과 그에 따른 프로그램을 이해하는 한 (HVIT, VIIT)각각은 효과가 있을 수 있다. 전문가로써, 극단적인 컨디셔닝 프로그램들(i.e., 스마트라기 보다는 하드한 트레이닝)은 대부분의 개인들을 위한 프로그래밍에 대한 어리석은 접근이고, 그렇지 않은(극단적이지 않은) 경우가 훨씬 자주 있다는 것을 반드시 이해해야 한다. Bergeron과 동료들은(8) 이러한 컨디셔닝 워크아웃의 많은 특징들이 영향을 미치는 근육의 피트니스(muscular fitness) 개발을 위한 현재 표준을 무시한다고 말하였다. 예를 들면, 많은 인기 HIIT 프로그램들의 특징인 반복적, 시간제한, 짧거나 불충분한 회복을 포함하는 최대 또는 최대에 근접한 노력들은 자가포식(autophagy)을 넘어(i.e., 위에서 언급된 운동의 생물학적 부산물과 세포 잔해를 제거하는 자연적 능력) 산화 스트레스(oxidative stress)와 세포 손상을 증가시킬 수 있는 오버리칭(overreaching) 또는 오버트레이닝에 취약할 수 있다. 이는 면역 반응을 억제하고 운동 테크닉을 손상시키며 결과적으로 근골격계의 염증과 손상의 위험을 증가시킨다. 이 아티클의 중점은 핵심 생물에너지학(bioenergetic)과 프로그래밍 원칙들을 리뷰함으로써 이 3가지 트레이닝 형식 간 차이점을 구별하는데 도움이 되고, 고객이든 그룹이든 고유한 니즈와 원하는 바를 맞추는 형식 이면의 목적과 타당성의 센스를 만듦에 있다.


The Energy Pathways




에너지 경로에 관한 일반적인 미신 중 하나는 무산소 시스템(anaerobic systems)이 우리의 유산소성 경로(aerobic pathway)의 최대 수용량을 초과함에 의존할 때 고강도 운동 동안에만 기여한다는 믿음이다. 그러나 현실은, 활동 또는 운동 강도의 모든 변화 동안에 어느 시점에서든 즉각적으로 에너지를 공급함으로써 우리가 필요한 에너지에 늘 기여하고 있다.(e.g., 인터벌 트레이닝, 앉기에서 서기, 걷기에서 가볍게 조깅 시작하기) 이제 아래의 요점을 고려토록 하자.


● 정확한 HIIT의 기원은 스포츠 컨디셔닝 내에 있고 명확한 목적이 있다. – 트레이닝에 대한 과부하와 특화를 구현함으로써 선수를 더 크게, 더 강하게, 더 빠르게, 보다 폭발적으로 만드는 것이며, 예를 들면, 1RM 파워 클린을 225 lbs로 수행하는 파워선수는 최대 퍼포먼스를 향상시키기 위해 최대에 근접한 부하와 %로 트레이닝하는 것이지 더 고반복 또는 더 장시간을 위한 125 lbs로 트레이닝하지 않는다. 최대에 근접한 부하와 % 트레이닝은 HIIT을 구성하지만, 125 lbs 세트는 파워 지구력 또는 최대하(sub-maximal) 퍼포먼스를 활성시키며, 이는 HIIT이 아니라 HVIT이다. 똑같은 얘기로, 4.5-초, 40-야드 대쉬를 런닝하는 와이드 리시버(wide receiver)는 그의 40-야드 시간을 향상시키기 위한 목적으로 최대에 근접한 속도에서 트레이닝 할 것이며, 그가 지속할 수 있는 페이스이기 때문에 (속도를 낮추어)6-초에서 지속되는 시합에 관한 고-볼륨을 수행하지 않을 것이다.



● 최대 퍼포먼스(maximal performance)와 최대 노력(maximal effort)은 본질적으로 매우 다르기 때문에 절대로 혼동해서는 안된다. 위에서 언급된 퍼포먼스 향상의 사례들은(1RM, fast 40-yard dash) 퍼포먼스 - 강도(intensity)에 해당하는 반면에, 최대하(sub-maximal)로 지속되는 운동(e.g., anaerobic capacity, power endurance)은 다른 것 - 볼륨(volume)에 해당된다.


● 2가지 무산소성 대사경로(anaerobic pathways, i.e., capacity of fast glycolytic – primarily, and the phosphagen system)에 크게 의존하는 격렬한 움직임(intense bouts) 능력을 지속하기 위한 인간의 수용량은 일반적으로 대부분의 개인들에게 2-3분이다.(Table 1-1) 한가지 연속적인 운동으로 또는 서킷(circuit)으로 수행되어지는지와는 무관하게 이러한 지속시간을 초과하는 인터벌 운동은 유산소성 대사경로(aerobic pathway)에 점진적으로 보다 의존해야 할 것이고 낮은-운동 강도로 해야할 것이다. 예를 들면, 하체 에르고메트리(ergometry) 연구결과는 10초 운동에서 무산소성 대사경로(anaerobic pathways)로부터 나온 에너지가 96% 기여(최대 파워 출력의 거의 100%를 유지); 30초에서 75% 기여(최대 파워 출력의 75%를 유지); 60초에서 50% 기여(최대 파워 출력의 35%를 유지)와 90초에서는 35%만 기여(최대 파워 출력의 31%를 유지)하는 것을 보여주었다.(9, 10)



● 무산소성 대사경로가 즉각적이지만, 제한된 에너지 공급을 제공하더라도, 일단 지치게 되면 매우 느리게 회복된다.


● 항정상태(stedy-state)(유산소 우세)에 이르기 위한 지연 시간은 활동의 형식과 강도, 운동인의 컨디셔닝 레벨에 따라 일반적으로 90초에서 4분이 소요된다. - 강도를 측정하고자 비-항정상태(non-steady-state) 또는 인터벌 트레이닝 동안 심박수를 사용하는 것이 일반적으로 근거가 없는 이유를 부분적으로 설명한다.



대부분의 인터벌-유형 워크아웃의 일반적인 본성을 감안하여, 이 아티클은 인원질계(phosphagen system)가 아닌, 빠른 해당경로(fast glycolytic pathway, glycolysis) 또는 젖산계(lactate system)의 핵심 생물에너지학 개념을 간략하게 리뷰할 것이다. 정의에 의하면, 해당경로는 (근육 글리코겐으로 부터)포도당을 2개의 피루브산염(pyruvate) 분자들로 해리하는 대사경로(metabolic pathway)에 해당된다.(12) 피루브산은 엄밀히 따지면 해당과정의 최종 산물이지만, 2가지 운명을 경험한다. 유산소 호흡을 위해 미토콘드리아(기질)로 운반되거나 충분한 산소의 부재시 젖산염(lactate)으로 전환되어진다. 기억해야 하는 중요한 것은 피루브산염의 운명은 all-or-nothing 을 따르지 않는다는 것이다.(i.e., 산소의 가용성에 따라 두가지 모두가 동시에 진행될 수 있다.) 미토콘드리아로 가는 피루브산염의 량은 유산소 경로의 수용력에 달려있다.(e.g., 산소의 가용성, 미토콘드리아의 크기와 수) 미토콘드리아 (막)을 통과할 수 없는 모든 초과 피루브산염은 수용성 환경에서 젖산(lactic acid)이 안정하지 않기 때문에(그리고 많은 인체 조직들은 물로 구성되어져 있다.) 젖산염과 수소 이온(hydrogen ion)으로 빠르게 해리되는 젖산으로 전환된다.


해당과정에서 생성된 소량의 ATP는 근세포에 사용되어지며, 동시에 ATP 분자가 해리됨으로써 수소이온 또한 생성된다. 일반적으로, 이러한 수소 이온들은 유산소 호흡 중 미토콘드리아로 전달되지만, 비-항정상태(무산소성) 운동 하에서, 이러한 이온들이 매우 빠르게 생성되며 모두가 미토콘드리아로 전달되지 않을 수 있다. 불행하게도, 모든 수소이온들의 누적(축적)은 근조직 내에서(낮은 조직 pH 수치) 대사성 산증(metabolic acidosis)을 일으킨다. 이 산증은 세포 내 근수축을 가능하게 하는 칼슘의 능력을 방해할 뿐만 아니라 많은 당분해 효소들(glycolytic enzymes)에 대한 억제 효과를 생성한다. 결과적으로, 움직임을 지속하려면 세포로 부터 이러한 수소 이온들이 제거되어야만 한다.



2개의 수소 분자와 피루브산염이 결합한 (+ 수소)젖산염은 근세포로 부터 혈액으로 방출될 수 있다. 또한 세포 내 수소 이온들의 축적은 근육 내의 통각 수용기 민감도를 증가시키는 것으로 여겨지고, 고강도 운동 중 개인들이 근육 'burn' 을 경험하는 이유의 설명을 제공한다. 특정 세포(e.g., 포유류의 적혈구)는 미토콘드리아가 없다는 것을 감안했을 때 인체는 끊임없이 젖산염을 생성하고 있다.



휴식과 항정상태 운동 조건하에서, 젖산염은 다시 피루브산염으로 전환될 수 있고, 이후 포도당으로 전환되거나 연료로 사용되어질 수 있기 때문에('Corei Cycle'), 인체는 젖산염의 생산과 제거간에 균형을 유지한다.(13) 혈액으로 방출되는 수소 이온들은 다양한 (혈액 내)순환 단백질들을(e.g., 적혈구, 백혈구, 호르몬들, 효소들) 손상시킬 수 있는 혈중 pH 변화를 막고자 완충되어진다.(Figure 1-1) 중탄산나트륨(sodium bicarbonate, NaHCO3)의 고유한 기능은 우리의 주된 수소 완충제로써 역할을 한다는 것이다. Figure 1-2에서 도해되었듯이, 혈중 나트륨(sodium) 또는 칼륨(potassium)이 젖산염과 결합하여 연료로 쓰기 위해 세포로 들어갈 수 있는 혼합물을 형성한다.



남은 중탄산염(bicarbonate)은 수소와 결합하여 이후 물과 이산화탄소로 해리되는 약산인 탄산(carbonic acid, H2CO3)을 형성한다. 비록 우리가 인체에서 이 대사수(metabolic water)를 실제로 제거할 필요는 없으나, 이산화탄소는 폐를 경유하여 배출되어질 수 있다.


Figure 1-1: Lactate and hydrogen clearance into blood



세포에서 이후에 완충되는 혈액으로 젖산염과 수소를 방출함과 동시에 나트륨, 물, 이산화탄소를 사용하여 이 완충제(buffer)를 재생산한다. 젖산염 완충제 재생율이 소모(고갈)율의 속도를 유지하는 것에 실패하는 순간(지점)을 엄밀하게는 동일하지 않음에도 실무자들에게 젖산 역치(lactate threshold)라 언급되기도 하는 용어의, OBLA(Onset of Blood Lactate Accumulation, 혈중 젖산 축적 시작)라 한다.



이 지점에서, 완충제를 재생함에 더 많은 시간이 필요하기 때문에 더이상의 수소 이온들을 수용할 수 없다. 결과적으로, 이제 생물학적인 작용을 수행하는 능력을 손상시키는 수소 이온들이 근육 내에 축적된다. 실무자들이 이해하기 위한 핵심 시사점은 이 에너지 시스템이 근육이 할 수 있는 것과 할수 없는 것에 제한되는 것이 아니라, 혈액의 완충과 완충제를 재생하는 능력에 제한된다는 것이다. 따라서, 세션 시간 동안 엄청난 개입율(work-rates, 운동량)이 가능할 것이라 믿어 다른 근육들을 타겟으로 하는 서킷은, 각 근육이 동일한 혈류로 젖산염을 방출하는 과정을 감안한다면, 여전히 문제점이 드러날 수 있다. 이 에너지 시스템을 트레이닝 할 때의 제한요소(limitting factor)는 혈액 내 젖산염 완충제를 재생하는데 필요한 시간과 보다 관련이 있으며 근육 그 자체에는 덜 관련되어 있다.


Figure 1-2: Buffering protons with sodium bicarbonate



Note: 이 과정의 주요 기능이 이후 CO2와 H2O로써 방출되어질 수 있는 중탄산나트륨의 수소 이온들을 완충하는 것을 기억하는 것이 중요하다.


Training the Fast Glycolytic(TypeⅡb) System



헤네만의 크기 원리(Henneman's Size Principle)에 따르면, motor units은 크게 Slow, Fast fatigue resistant, Fatiguable 로 나뉘며 motor units에 연결되는 근섬유에는 4가지가 있다. 크게 TypeⅠ(Slow oxidative), TypeⅡa(Fast oxidative glycolytic), TypeⅡb(Fast Glycolytic) 3가지로 분류되며 Type Ⅱc의 비중은 매우 낮기 때문에 일반적으로 분류되지 않는다.


● 거의 최대부하: 근수축에서 모든 근섬유가 수축하고, TypeⅡb와 motor units의 수축력이 1분 내로 거의 소진된다. 이 때문에 최대부하에 근접한 중량은 오래 쓸 수 없다.



● 근력 강화: 수축력이 1분 이내에 소실되기 시작하여 4분 이후 빠르게 소실되는 TypeⅡa와 TypeⅡb 가 (세트수, 반복수, 휴식/회복 시간 등을 감안한다면)트레이닝을 통해 개발될 가능성이 가장 높다.


● TypeⅠ은 성장 가능성이 거의 없다.


낮은 부하에서는 더 작은 motor units이 먼저 활성되고, 큰 부하에서는 더 큰 motor units이 먼저 활성되기 때문에, 근비대와 근력 향상을 위해서는 보다 많은 motor units을 동원함을 목적으로 해야한다. 따라서, '약 1-5회 반복' 허용 부하에서는 최대근력, 약 6-12회는 근비대에 적합하다. (3대 운동을 잘하고자 한다면 SBDP 외 보조운동들 또한 분명하게 필요하고, 상호 보완적이라 할 수 있다.) 


젖산염 완충제가 또다른 고강도 움직임 인터벌을 견디기 위해 충분하게 재생될 수 있는 특정 움직임-대-휴식 비율 선택에 관한 완벽한 가이드라인을 만들기 위해 쓰일 수 있는 결과를 제공하는 연구결과들은 거의 없었다. 앞서 언급했듯이, 핵심 프로그래밍 매개변수들을 다룸으로써 (종목, 목적 등)특화와 과부하의 원리를 적절하게 적용해야만 한다.(FITR – Frequency, Intensity, Training interval, Recovery interval). 이 시스템은 일반적으로 10-15초 후에 큰 비중으로 기여하기 시작하고, 대부분의 개인들에서 대략 2-3분 지속되기 때문에, Tables 1-2(a) 와 1-2(b)에서 제공된 가이드라인은 시작을 위한 프로그래밍 탬플릿 역할을 할 수 있다.(11) 


Table 1-2(a): Training Variables for the Fast Glycolytic System



Table 1-2(b): Recovery Variables for the Fast Glycolytic System



회복 주기(인터벌)가 부족하면, 이 시스템은 원하는 강도가 더이상 지속될 수 없는 지점까지 연속되는 반복(수) 동안 그 자체가 서서히 고갈된다. 앞서 언급했듯이, 트레이닝 효과가 저하되고 손상 가능성이 증가됨을 감안한다면 타협된 조건하에서 트레이닝을 지속하는지에 의문이 제기되어야만 한다. 오늘날 많은 인기있는 워크아웃들은 이 에너지 경로를 목적으로 하는 인터벌을 통합하지만, 적절한 회복들을 제공함에 실패한다.예를 들면, 코치는 30초만을 회복 주기로 하는 60초 운동을 시행할 수 있고, 왜 운동량이 4번째 또는 5번째 분까지 감소하는지에 의문을 가질 수 있다.(퍼포먼스와 노력은 구분/감안하지 않음) 그러나, 코치가 fast glycolytic system에서 최대 퍼포먼스의 75 - 90% 작용이 2-3분만 지속될 수 있다는 것을 인지했다면, 그 또는 그녀는 아마도 3번의 인터벌을 30초 휴식으로 60초 인터벌을 수행할 것이고, 다음으로 이 형식을 반복하기 전에 2½ - 3분 가벼운-능동적 회복을 취할 것이다. 합산된 각 세트는 180초의 운동(3 x 60초)에 해당될 것이고 이 지점에서 운동량은 더이상 지속할 수 없을 가능성이 높을 수 있기 때문에, 고강도(effort가 아닌 퍼포먼스)를 유지하기 위해서 혈액 완충제를 재생하기 위한 더 긴 회복에 타당성이 있다. 회복들은 항상 능동적(가벼운 움직임)이어야 하고, 수소와 젖산염을 세포 밖으로 배출하는 것을 촉진하고 (혈액)순환에 도움이 되기 때문에 운동하는 근육들을 포함해야만 한다.


Swing - Mill - Swipe - Reverse Mill 또는 Snatch - Mill - Spin 을 예로 들자면, Mill/Reverse Mill 또는 Spin 까지도 이 구간이 사실상 휴식 시간이 되어야만 프로그램을 수행할 수 있다. 즉, 저질 테크닉으로는 프로그램 지속유지가 아예 불가하다.


성별(남녀간) 차이점들


최근 몇년 동안, 연구진들은 남성과 여성 간의 생물에너지학(bioenergetic) 차이점들을 조사하기 시작하였다.(14, 15) 일반적으로 남성들 보다 (무산소성 호흡에 보다 관련되는 섬유들인)type II 섬유들의 비중이 낮다는 점을 감안한다면, 남성과의 비교에서 무산소성 운동 능력이 낮은 것으로 여겨진다. 이 가정은 더 적은 혈류량에 의해 더욱 지지되었고, 그렇기에 여성들은 더 적은 젖산염 완충량을 보유한다. 에스트로겐(estrogen)의 역할과 무산소성 경로에 대한 새로운 연구결과도 있다. 에스트로겐은 이러한 경로들 내에서 작용하는 효소의 효율성을 낮추고, 에너지 생산율을 낮추며, 근육으로 부터 젖산염 방출이 느려지게 되어 피르부산염에서 젖산염으로의 전환율이 감소하는 것으로 여겨진다. 종합적으로, 이러한 요소들은 여성의 무산소성 경로에 대한 전반적인 효과와 효율성(능률)을 감소시키기에, 프로그래밍에 대한 고려가 필요하다. 명확한 가이드라인이 존재하지 않으나, 전반적인 시사점은 여성의 인터벌은 남성이 하는 것 만큼 도전적이지 않아야 할 가능성이 높다는 것이다. (as measured by absolute power production – watts, or load); 젖산염을 빠르게 생성하고 제거함에 감소된 능력을 감안하여, 운동 간격의 주기가 더 짧아질 필요가 있을 수 있지만, 젖산염 완충의 량이 더 적게 재생되어짐으로 회복 간격의 주기가 더 짧아질 수 있다.(e.g., 1-to-2 work-to-recovery ratio or less)


아티클에서 HIIT, HVIT 또는 VIIT를 다루고 있고, '목적' 또는 유전적인 요소에 따라 다를 수 있으며, '근력운동' 의 원론 등은 맥락에 따라 다를 수 있다.


EPOC or Afterburn



EPOC를 통해 소비되는 추가적인 칼로리들은 이러한 프로그램들에 종종 마케팅되는 또다른 미신이다. 안타까운 현실은 체중 감량에서 EPOC의 역할은 대체로 근거가 없다는 것이다.(16) 운동 강도(HIIT)가 운동 지속시간 또는 볼륨(HVIT)에 비해 EPOC 가변성에 더 큰 역할을 함이 결론내려졌다.(17) Knab과 동료들은(18) 메타볼릭 챔버(metabolic chamber)에 2회의 24시간 개별 방문을 마친 10명의 남성 참여자를 연구하였다.(one exercise and one rest day) 운동일은 (일반적으로 최대 퍼포먼스의 85%를 넘는 심박수의 고강도로써 간주되는)VO2Max의 73% 강도에서 35분 사이클로 구성되었다. 운동으로 519 kcal가 소비되었고 EPOC는 운동 후 14시간 동안에 (평소)휴식 레벨을 상회하여 유지되었고, 인상적인 총 190 kcal 라는 결과가 있었다.(시간당 평균 13.5 kcal 또는 'Starburst™ 캔디' 절반 조금 넘는) 1년 안에 52주 동안 주당 3번 누적되는 량이 8½ lbs(약 3.85kg)이지만, 이 참여자들에 의해 수행되는 운동의 강도가 격렬했고 45분 동안 대부분의 개인들에게 지속적으로 일관되지 않을 것이라는 점에 주목하는 것이 중요하다. 보다 적절한 볼륨과 적절한 강도를 포함하는 연구결과들은 1년의 기간 동안 ½ – 3 lbs에 상응하는 추가적인 에너지만을 생성했다. EPOC에 관한 일반적인 결론은 운동의 총 에너지 소모에서 대략 7%만을 생성(차지)한다는 것이다. 예를 들면, 300 kcal를 연소하는 워크아웃은 21 EPOC kcal만을 낼수 있다. EPOC가 체중 감량에 대한 기여가 제한될 수 있는 반면, 1년 기간 동안에 EPOC의 누적 효과가 최대 3 lbs(약 1.36 kg)의 지방 조직에 상응하는 에너지 소모가 될 수 있다는 점이 제기되었다.(17) 결과적으로 Figure 1-3의 진정한 HIIT 워크아웃은 Figure에 1-4 도해된 HVIT 보다 워크아웃에서 더 적은 칼로리를 소비한 반면에, 비록 손상 가능성 차이점이 여전히 존재하더라도,(i.e., higher with HVIT) 두 워크아웃 간에 어떠한 칼로리 차이점도 무시할 수 있는 회복에서 더 높은 EPOC를 생성할 수 있다.


Programs


Figure 1-3은 전체 트레이닝 세션을 통해 동일한 강도로 수행되어지는 인터벌 운동을 특징으로 하는 진정한 HIIT 워크아웃의 예시를 보여준다. 예를 들면, 각 운동부하가 60초 간격 동안에 20 kcal를 소비하고, 분당 능동적 회복으로 5 kcal를 소비하는 운동 대 회복 1 : 3(1-to-3 work-to-recovery ratio)을 따른다면, 총 인터벌은 4분 동안에 35 kcal를 소비하게 될 것이다.(운동으로 20 kcal + 회복 동안 3 x 5 kcal) 20분 워크아웃 기간 동안, 이 개인은 5번의 인터벌을 완성할 것이고(총 5분의 운동) 총 175 kcal를 소비하게 될 것이다. 


Figure 1-3: A true HIIT workout



적절한 회복 = 연속적인 인터벌 동안 지속적인 운동 퍼포먼스와 지속적인 칼로리 연소. 4분 x 5세트는 30분 워크아웃에 상응하고, 아래와 같이 분석된다.


● 60-sec HIIT = 20 kcal/min.

 180 second recovery = 5 kcal/min x 3 = 15 kcal.

 One interval = 35 kcal x 5 intervals.

 Total workout = 175 kcal.



'Dunning-Krueger Effect'


반면에, 많은 사람들이 60초 운동과 회복 인터벌을 포함하는 HIIT 트레이닝으로써 알고 있는 HVIT 워크아웃(Figure 1-4)은 훨씬 더 많은 운동 볼륨(100% more work)을 초래할 것이지만, 소비된 칼로리는 상대적으로 작은 차이다.(볼륨 대비 비효율적) 예를 들면, 이 워크아웃에서 처음 몇번의 인터벌이 60초 운동 간격 동안 20 kcal를 소비할 것이고 60초의 능동적 회복 동안 5 kcal만을 소비하는 반면에, 이 칼로리 소비율은 이어지는 반복(수) 동안에 유지될 수가 없다. 결과적으로, 10 인터벌은 이 HVIT와 진정한 HIIT 워크아웃간에 칼로리 차이에 있어 미미할 수 있으나, 이후 인터벌은 손상 위험이 분명하게 증가될 수 있다.


Figure 1-4: A HVIT workout


부적절한 회복 = 퍼포먼스 저하와 칼로리 연소 감소


● 60-second HVIT intervals #1 – 2 = 20 kcal/min.

● 60-second recovery between each work intervals = 5 kcal/min.

● 60-second HVIT intervals #3 – 6 = 17 kcal/min.

● 60-second HVIT intervals #7 – 8 = 12 kcal/min.

● 60-second HVIT interval #9 – 10 = 9 kcal/min.

● Total workout = 200 kcal.


Solutions


아래 Table 1-3에 요약된 정보에 비추어볼 때, 전반적인 (비효율, 손상 위험 등에 관한)우려를 고려하여, 이 트렌드 증가에 이상적인 해결책이 있을까? 여기에는 HVIT와 관련된 몇가지 우려들을 최소화 함과 동시에, 최고의 HIIT(the best of HIIT)을 통합하는 하이브리드 형식의 프로그래밍인 VIIT(variable-intensity interval training)인 3번째 트레이닝 타입이 있다.


Table 1-3: HIIT v. HVIT Summary



Figure 1-4에 도해된 것처럼, VIIT는 적절한 회복 기간을 따르는 전체 세션 내에서 (a)보다 진정한 HIIT 인터벌을 얻기 위해 수행되어지는 운동 강도에 있어 미리-구성된 변형들을 포함한다. - 퍼포먼스를 증진하고 EPOC를 늘릴 수 있지만, (b)트레이닝 볼륨과(세션 칼로리 연소율 증가) 운동량의 인지를 증가시키는 반면에 손상 가능성을 감소시킨다. 이 프로그램은 HVIT(e.g., 2 – 3 x 60-second work intervals using 30-60 second recovery intervals)를 대표하는 짧은 회복과 관련된 몇가지 연속적인 고강도 운동 인터벌을 포함할 수 있고, 이후 인체 내 젖산염 완충을(i.e., 재생 가능) 크게 저하시키지 않는 의도적인 저강도 운동 인터벌의 시퀀스를 도입할 수 있다. 이는 유산소성 경로에 보다 크게 기여하는 최대하(sub-maximal) 퍼포먼스(최대 퍼포먼스의 75% 미만)에서 수행되어지는 1 - 3세트가 포함될 수 있다. 다음 워크아웃은 저강도를 재도입하기 전에 또다른 고강도 인터벌 시리즈로 돌아간다. 결과는 많은 우려 없이 HIIT 과 HVIT 모두에서 최고이다. 더하여, 이러한 형식은 또한 트레이닝 프로그램의 심리 정서적(psycho-emotional) 인상 또는 트레이닝 프로그램의 경험을 향상시킬 수 있다.


Figure 1-4: A VIIT program



그러나, 한가지 의문이 해결되지 않은채로 남아 있으며, 그것은 최소한의 시간 - 보다 구체적으로 회복 간격에 대한 최대화와 관련이 있다. 회복이 근세포로 부터의 대사물들(e.g., 수소, 젖산염)의 처리를 촉진하는데 도움이 되고자 능동적인 상태를 유지해야 할 필요가 있지만, 회복이 대사물들을 제거하는 것을 촉진하고 혈중 젖산염 완충제를 재생하기 위해서 인체 내에서 보다 무산소성인 type II 섬유들의 생물학적인 작용이 중요시 되지 않을 것이다. 차후에, 이는 밸런스와 자세의 컨트롤을 위한 안정화 운동들의 type I 섬유들을 타겟으로 하는 이상적인 기회를 제공하며, NASM’s OPT model (Strength-endurance) 내에서의 2단계 트레이닝 방법론과 유사하다. Strength and Conditioning 코치들이 선수들에게 자주 하는 것 처럼, 이 회복 인터벌은 선수들에게 좋은 자세와 테크닉을 보증하기 위한 낮은-능동적 안정화 운동들을 통해 좋은 자세적 컨트롤을 보이기 위한 위대한 변화를 제공함과 동시에 젖산염 완충과 근육 회복에 필요한 시간을 가능하게 한다. 예를 들면, (각 방향에 30초 수행되는)barbell side lunges와 슈퍼세트로써 수행되는 (45초 동안 수행되는)barbell clean and presses 세트는 총 약 105초 운동과 210초의 회복이 포함될 수 있다.(1-to-2 work-to-recovery ratio) barbell deadlifts 와 standing kettlebell rear rotational presses 다음 슈퍼세트에 앞선 능동적 회복은 아래와 같이 설계될 수 있다.


● Light movement – walking (10-seconds)

 Plank walk-ups (20-seconds)

 Rotational planks (20-seconds per direction)

 Transition (5-seconds)

 Single-leg swings with hip drivers in all three planes (30-seconds per leg)

 Transition (5-seconds).

 Light Turkish get-ups (20-seconds per side)

 Transition (5-seconds)

 Light movement – walking (15-seconds)


요약하면, 진정한 HIIT은 향상된 퍼포먼스에 목적이 있고 움직임의 퀄리티를 중심으로 지향된다. 우리가 HIIT을 하는 것으로 인식하지만, 실제로는 보다 HVIT에 부합되는 것은 볼륨 또는 움직임 퀄리티에 중점을 두고 있고, 아마도 더 높은 칼로리 소비를 추구함에 중점을 두고 있다. 이 접근법의 효율성과 비용에 의문을 제기해야 한다. 기억해야하는 것은, 3 - 4분을 초과하는 회복 주기를 취하기 전에 수행된 총 인터벌 운동 또는 최대 퍼포먼스의(e.g., 75% of 1RM) 75% 미만 강도에서 수행되는 것 또는 일반적으로 체중(맨몸) 저항성 트레이닝을 포함하는 것은 (HIIT이 아닌)HVIT일 가능성이 가장 높고 그렇게 정의되어야 한다는 것이다. 그러나, 각기 제공할 수 있거나 제공될 수 있는 이점들을 진정으로 활용하기 위해서, VIIT는 우리가 니즈와 바람 모두를 얻을 수 있는 'sweet spot'을 제공하는 것으로 보인다.


References


1. Thompson WR, (2014). Worldwide survey of fitness trends for 2015: what’s driving the market? ACSM’S Health & Fitness Journal; 18(6): 8 – 17.


2. Human Kinetics (2014). 5 fitness trends to expect in 2015. http://humankinetics.me/2014/10/22/5-fitness-trends-to-expect-in-2015/ (retrieved Nov 11, 2014).


3. Brown, JS (2014). Fitness Trend Forecast for 2015: 6 Trends on the Rise. The Huffington Post. http://www.huffingtonpost.com/jill-s-brown/fitness-trend-forecast-fo_b_5753458.html, Updated: 11/05/2014; retrieved Nov, 2014).


4. Gibala, MJ, Little, JP, MacDonald MJ, and Hawley, JA (2012). Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval training in health and disease. The Journal of Physiology, 590(5): 1077 – 1084.


5. Tabata I, Nishimura K, Kouzaki M, Hirai Y, Ogita F, Miyachi M, and Yamamoto K, (1996). Effects of moderate-intensity endurance and high-intensity intermittent training on anaerobic capacity and VO2max. Medicine and Science in Sports and Exercise, 28(10): 1327 – 1330.


6. Gunnarsson TP, and Bangsbo J, (2012). The 10-20-30 Training Concept improves performance & health profile in moderately trained runners. Journal of Applied Physiology, 113(1): 16 – 24.


7. Centers for Disease Control and Prevention. Injury episodes and circumstances: National Health Interview Survey, 1997-2007, Vital and Health Statistics, 2009, 10(241). Retrieved 06/15/13.


8. Bergeron MF, Nindl BC, Duester PA, Baumgartner N, Kane SF, Kraemer WJ, Sexauer LR, Thompson WR, O’conner GF (2011). Consortium for Health and Military Performance and American College of Sports Medicine consensus paper on extreme conditioning programs in military personnel. Current Sports Medicine Reports, 10 (6), 383–89.


9. Vandewalle H, Peres G, and Monod H (1987). Standard anaerobic exercise tests, Sports Medicine, 4: 268 – 289.


10. Withers RT, Sherman WM, Clark DG, Esselbach PC, Nolan SR, Mackay MH, and Brinkman M (1991). Muscle metabolism during 30, 60 and 90s of maximal cycling on an airbraked ergometer. European Journal of Applied Physiology, 63: 354 – 362.


11. Baechle TR, and Earle WE, (2008). Essentials of Strength Training and Conditioning (3rd). Champaign, IL: Human Kinetics.

12. Kenney WL, Wilmore JH, Costill DL, and Kenney WL, (2012). Physiology of Sport and Exercise (5th), Champaign, IL: Human Kinetics.


13. Brooks GA, Fahey TD, and Baldwin KM, (2005). Exercise Physiology: Human Bioenergetics and its Applications (4th Ed.). New York, NY: McGraw-Hill Companies.


14. Oosthuyse T, and Bosch AN, (2010). The effect of menstrual cycle on exercise metabolism. Sports Medicine, 40(3), 207 – 227.


15. Tarnopolosky MA, (2008). Sex differences in exercise metabolism and the role of 17-beta estradiol. Medicine and Science in Sports and Exercise, 40(4):648 – 654.


16. LaForgia J, Withers RT, and Gore CJ, (2006). Effects of exercise intensity and duration on the excess post-exercise oxygen consumption. Journal of Sports Science, 12:1247 – 1264.


17. Phelian JF, Reinke E, Harris MA, and Melby CL, (1997). Post-exercise energy expenditure and substrate oxidation in young women resulting from exercise bouts of different intensity. Journal of the American College of Nutrition, 16(2), 140-146.


18. Knab AM, Shanely A, Corbin KD, Jin F, Sha W, and Neiman DC, (2011). A 45-minute vigorous exercise bout increases metabolic rate for 14 hours. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43:1643 – 1648.


원문: 'NASM', by 'Fabio Comana', HIIT, HVIT, or VIIT: Which it are your doing and do you know the differences? 참고: 'NASM'


보다 세부적인 내용들은 이전에 추천했던 '8권' 중 (단체의 '특성상')NASM 운동수행능력 향상 트레이닝(한미의학, 홍정기 외)과 NSCA-CPT, CSCS 대비 트레이닝의 정수(NSCA Korea, 임완기 외)가 상호 보완적일 수 있습니다.


 T.B의 SNS 이야기 블로그의 모든 글은 저작권법의 보호를 받습니다. 어떠한 상업적인 이용도 허가하지 않으며, 이용(불펌)허락을 하지 않습니다.

▲ 사전협의 없이 본 콘텐츠(기사, 이미지)의 무단 도용, 전재 및 복제, 배포를 금합니다. 이를 어길 시 민, 형사상 책임을 질 수 있습니다.

▲ 비영리 SNS(트위터, 페이스북 등), 온라인 커뮤니티, 카페 게시판에서는 자유롭게 공유 가능합니다.

T.B의 SNS이야기 소식은 T.B를 팔로윙(@ph_TB) 하시면 실시간으로 트위터를 통해서 제공 받을 수 있습니다.

728x90
반응형
Posted by T.B
TAG , , , ,

댓글을 달아 주세요