کتاب اثرات تمرین تاباتا

تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) در سالیان اخیر به یکی از محبوب‌ترین روش‌های تمرینی در میان ورزشکاران و افراد عادی تبدیل شده است. در این میان، تمرین تاباتا، که نام خود را از دکتر ایزومی تاباتا گرفته است، به عنوان یکی از مؤثرترین اشکال HIIT شناخته می‌شود. کتاب اثرات تمرین تاباتا، نگارش دکتر ایزومی تاباتا، نخستین اثر علمی جامعی است که منحصراً به این روش تمرینی اختصاص دارد و به بررسی مبانی علمی، تاریخچه، و شواهد علمی بعدی پیرامون آن می‌پردازد. این کتاب نه تنها شواهد مربوط به تأثیرات تمرین تاباتا بر عملکرد ورزشکاران نخبه تا سطح مدرسه را گردآوری کرده، بلکه به تأثیرات احتمالی آن در ارتقای سلامت عمومی از طریق پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با سبک زندگی نیز می‌پردازد. هدف این مقاله، ارائه خلاصه‌ای از مهم‌ترین یافته‌ها و مفاهیم مطرح شده در این کتاب اثرات تمرین تاباتا است، تا درک عمیق‌تری از این پروتکل تمرینی چالش‌برانگیز و در عین حال مفید فراهم آورد. اگر این خلاصه برای شما مفید بود، می‌توانید نسخه کامل و اورجینال این کتاب را از فروشگاه نکات تناسب اندام خریداری کنید.

مبانی علمی برتری تمرین تاباتا

سیستم‌های آزادسازی انرژی و اهمیت آن‌ها

حرکات بدنی نیازمند انرژی هستند که توسط انقباض عضلات اسکلتی فراهم می‌شود. این انقباضات به آدنوزین تری‌فسفات (ATP) نیاز دارند که مانند واحد پول بین مکانیسم انقباضی عضله اسکلتی و کارخانه‌های تولید انرژی عمل می‌کند. عضله اسکلتی انسان دارای دو سیستم اصلی آزادسازی انرژی است: سیستم هوازی و سیستم بی‌هوازی. سیستم هوازی با اکسیداسیون کربوهیدرات‌ها و لیپیدها با استفاده از اکسیژن، انرژی تولید می‌کند، در حالی که سیستم بی‌هوازی شامل دو واکنش بیوشیمیایی است: تولید ATP از کراتین فسفات (CrP) و تولید ATP از طریق گلیکولیز که لاکتات تولید می‌کند. نسبت مشارکت سیستم‌های هوازی و بی‌هوازی به شدت تمرین بستگی دارد؛ در تمرینات با شدت پایین، سیستم هوازی غالب است، و در تمرینات با شدت بالا، سیستم بی‌هوازی نقش پررنگ‌تری ایفا می‌کند.

اندازه‌گیری سیستم آزادسازی انرژی هوازی: V̇O2max

مقدار انرژی هوازی آزاد شده با اندازه‌گیری جذب اکسیژن در حین تمرین خاص تعیین می‌شود. حداکثر جذب اکسیژن (V̇O2max) که به عنوان توان هوازی حداکثر اندازه‌گیری می‌شود، ارتباط نزدیکی با عملکرد ورزشی و پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با سبک زندگی دارد. این مقدار، حداکثر اکسیژنی است که فرد می‌تواند در یک واحد زمان جذب کند. عوامل محدودکننده V̇O2max شامل عملکرد ریه، توانایی قلب در رساندن خون اکسیژن‌دار به عضلات فعال (برون‌ده قلبی حداکثر) و ظرفیت عضلات فعال برای استفاده از اکسیژن است. تحقیقات نشان داده است که به طور کلی، V̇O2max توسط عملکرد پمپاژ قلب (برون‌ده قلبی) محدود می‌شود. ورزشکاران استقامتی V̇O2max بالاتری دارند و افزایش V̇O2max از طریق تمرین، عملکرد ورزشی را بهبود می‌بخشد. همچنین، V̇O2max بالا با کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های غیرواگیر مانند دیابت و بیماری‌های قلبی عروقی مرتبط است.

اندازه‌گیری سیستم آزادسازی انرژی بی‌هوازی: MAOD

عملکرد در اکثر ورزش‌ها به میزان آزادسازی انرژی در واحد زمان بستگی دارد. حداکثر کمبود اکسیژن تجمعی (MAOD) نشان‌دهنده بالاترین میزان آزادسازی انرژی بی‌هوازی در یک فرد است و به عنوان بالاترین کمبود اکسیژن تجمعی اندازه‌گیری شده در طول تمرینات با شدت بالا و خسته‌کننده که 2 تا 10 دقیقه به طول می‌انجامد، سنجیده می‌شود. MAOD با مقایسه کمبود اکسیژن تجمعی در طول تمرین با حداکثر کمبود اکسیژن تجمعی (MAOD) ارزیابی می‌شود. این مفهوم در سال 1920 توسط کروغ و لیندهارد معرفی شد. MAOD در دونده‌های مسافت متوسط و اسکیت‌بازان سرعت بالاتر است، در حالی که در دونده‌های استقامتی تفاوت چندانی با افراد غیرورزشکار ندارد. تمرینات با شدت بالا (HIIT) می‌توانند MAOD را تا حدود 10% پس از 6 هفته افزایش دهند.

نامگذاری: تاباتا یا تاباتا-استایل؟

پروتکل اصلی تمرین تاباتا به عنوان یک تمرین دوچرخه‌سواری تناوبی کوتاه و خسته‌کننده تعریف می‌شود که شامل 6 تا 7 ست 20 ثانیه‌ای با شدت 170% V̇O2max و 10 ثانیه استراحت بین ست‌ها است. این تمرین هر دو سیستم هوازی و بی‌هوازی را به حداکثر می‌رساند و منجر به افزایش قابل توجهی در V̇O2max و MAOD می‌شود. دکتر تاباتا تأکید می‌کند که اصطلاح “تمرین تاباتا” باید نه تنها بر روی روال (8 ست 20 ثانیه فعالیت و 10 ثانیه استراحت) بلکه بر روی شدت تمرین که منجر به خستگی کامل سوژه پس از ست 6 یا در طول ست 7/8 می‌شود، تأکید کند. اگر شدت تمرین به اندازه‌ای نباشد که این سطح از خستگی را ایجاد کند، یا اگر فعالیت‌هایی مانند پیاده‌روی را شامل شود، باید آن را “تمرین تاباتا-استایل” نامید. تمایز بین “تمرین تناوبی” (interval training) که شامل فعالیت با شدت پایین بین دوره‌های با شدت بالا است، و “تمرین متناوب” (intermittent training) که شامل توقف کامل و استراحت است، نیز اهمیت دارد. تمرین تاباتا در دسته تمرین متناوب قرار می‌گیرد.

تاریخچه پیدایش تمرین تاباتا

ریشه‌های کمبود اکسیژن و HIIT

مفهوم کمبود اکسیژن، که معیار اصلی سیستم انرژی بی‌هوازی است، حدود 100 سال پیش توسط کروغ و لیندهارد (1920) معرفی شد. این مفهوم به عنوان تفاوت بین تقاضای اکسیژن تجمعی و جذب اکسیژن تجمعی اندازه‌گیری شده در طول تمرین تعریف می‌شود. ایده “کمبود اکسیژن” حتی در سال 1913 نیز مطرح شده بود. در مورد HIIT، این روش تمرینی جدید نیست. در دهه 1930، دکتر گوستا هولمر HIIT را به عنوان تمرین فارتلک معرفی کرد. بعداً، دکتر ولدیمار گرشلر، رودلف هاربیگ، رکورددار 800 متر جهان در سال 1939، را با استفاده از HIIT آموزش داد.

ملاقات با آقای ایریسوا و تولد پروتکل تاباتا

دکتر تاباتا در سال 1983 تا 1985 در موسسه فیزیولوژی عضلات (اسلو، نروژ) به عنوان دانشمند میهمان مطالعه می‌کرد. در سال 1984، آقای کوئیچی ایریسوا، مربی تیم اسکیت سرعت دبیرستان تسوماگوی، نیز به عنوان مربی فدراسیون اسکیت نروژ به اسلو آمده بود. این دو در یک خوابگاه اقامت داشتند و با هم دوست شدند و اغلب در مورد ویژگی‌های متابولیکی اسکیت سرعت بحث می‌کردند. ایریسوا پروتکل‌های تمرینی خاصی را برای اسکیت‌بازان سرعت توسعه داده بود. دکتر تاباتا تصمیم گرفت این دو پروتکل (IE1 و IE2) را در آزمایشگاه خود در موسسه ملی تناسب اندام و ورزش در کانویا تجزیه و تحلیل کند. پروتکل IE1 یک تمرین متناوب خسته‌کننده بود (شدت تمرین: 170% V̇O2max، 20 ثانیه فعالیت، 10 ثانیه استراحت). شرکت‌کنندگان پس از ست 6 یا در طول ست 7 به مرحله خستگی می‌رسیدند. پروتکل IE2 نیز یک تمرین متناوب بود (شدت: 200% V̇O2max، 30 ثانیه فعالیت، 2 دقیقه استراحت)، که اسکیت‌بازان را پس از ست 4 یا در طول ست 5 خسته می‌کرد. نتایج نشان داد که IE1 هم سیستم هوازی (جذب اکسیژن به حداکثر V̇O2max می‌رسید) و هم سیستم بی‌هوازی (کمبود اکسیژن تجمعی به MAOD می‌رسید) را به حداکثر می‌رساند. این یافته‌ها نشان داد که IE1 یکی از مؤثرترین پروتکل‌های تمرینی برای بهبود همزمان و حداکثری هر دو سیستم تأمین انرژی هوازی و بی‌هوازی است. در مقابل، IE2 سیستم بی‌هوازی را به طور کامل تحریک نمی‌کرد. بر اساس این داده‌ها، دکتر تاباتا به ایریسوا پیشنهاد کرد که تنها از IE1 برای تمرینات خود استفاده کند. این پروتکل بعدها به نام “تمرین تاباتا” شهرت یافت.

شواهد علمی متأخر و تأثیرات جامع تمرین تاباتا

تأثیر بر MAOD و V̇O2max با ترکیب تمرینات مقاومتی

MAOD یک کمیت ترکیبی است که از حجم عضله و غلظت کراتین فسفات و لاکتات حداکثری که فرد می‌تواند تحمل کند، تأثیر می‌پذیرد. تحقیقات نشان داده است که تمرین تاباتا (HIIT) به تنهایی MAOD را 18±9% افزایش می‌دهد. ترکیب تمرین تاباتا با تمرینات مقاومتی (HIIT + RT) می‌تواند MAOD را تا 38±19% افزایش دهد. این نشان می‌دهد که افزایش حجم عضله از طریق تمرین مقاومتی می‌تواند به افزایش MAOD کمک کند. همچنین، V̇O2max نیز در دوره HIIT شش هفته‌ای 11±2% افزایش یافت.

پروتکل‌های مختلف HIIT و تأثیر آن‌ها

برای توسعه پروتکل‌های جدید HIIT، محققان پروتکل‌های مختلف تمرین متناوب با شدت بالا (HIIE) را از نظر فعال‌سازی سیستم‌های انرژی هوازی و بی‌هوازی مقایسه کرده‌اند. یک پروتکل پیشنهادی به نام IDE200 (شدت: 200% V̇O2max برای دو ست اول، 180% برای دو ست بعدی، و 160% برای دو ست آخر؛ 20 ثانیه فعالیت، 10 ثانیه استراحت) نشان داد که می‌تواند سیستم‌های هوازی را سریع‌تر و بیشتر از تمرین تاباتا اصلی تحریک کند. این پروتکل همچنین از نظر نیاز به سیستم بی‌هوازی بسیار چالش‌برانگیز بود. یک مطالعه 8 هفته‌ای با IDE200 نشان داد که MAOD 32% و V̇O2max 14% افزایش یافته‌اند که با نتایج مطالعات اصلی تاباتا قابل مقایسه است.

تأثیرات تمرین تاباتا بر V̇O2max در رشته‌های مختلف

کتاب اثرات تمرین تاباتا نشان می‌دهد که این پروتکل، چه با دوچرخه و چه با تردمیل، می‌تواند V̇O2max را در گروه‌های مختلف بهبود بخشد:

• مردان جوان فعال: تمرین تاباتا دویدن دو بار در هفته به مدت 6 هفته، V̇O2max را به طور قابل توجهی 8.5±4.2% افزایش داد.
• دوندگان: در دوندگان با V̇O2max نسبتاً بالا، تمرین تاباتا دویدن دو بار در هفته به مدت 6 هفته، V̇O2max را 3.1±1.5% و MAOD را 11.5±7.6% افزایش داد.
• شناگران کالج: تمرین تاباتا با دوچرخه سه بار در هفته به مدت 6 هفته، V̇O2max شناگران را 10.7±3.2% و MAOD آن‌ها را 53.1±12.5% افزایش داد.
• اسکی‌بازان کالج: حتی سه هفته تمرین تاباتا با دوچرخه (با شدت 7.5% وزن بدن به عنوان بار و رکاب زدن با حداکثر سرعت) سه بار در هفته، V̇O2max اسکی‌بازان را 8.4±6.0% و MAOD را 22.6±8.8% افزایش داد.

تأثیر بر مصرف اکسیژن اضافی پس از تمرین (EPOC)

پس از تمرین با شدت متوسط تا بالا، جذب اکسیژن بالاتر از سطح استراحت می‌ماند که به عنوان EPOC (مصرف اکسیژن اضافی پس از تمرین) شناخته می‌شود. برخی شایعات حاکی از آن است که تمرین تاباتا برای کاهش وزن مؤثر است. تحقیقات نشان داد که EPOC پس از تمرین تاباتا، در کنار افزایش مصرف انرژی ناشی از غذا (ترموژنز ناشی از رژیم غذایی یا DIT)، حدود 199.4±12.4 کیلوکالری انرژی اضافی مصرف می‌کند. با این حال، این میزان برای کاهش وزن قابل توجهی در طول 6 هفته کافی نبود. بنابراین، تمرین تاباتا عمدتاً ابزاری برای بهبود سیستم‌های هوازی و بی‌هوازی است، نه لزوماً کاهش وزن.

تأثیر بر متابولیسم گلوکز و بیان پروتئین در عضلات اسکلتی

تحقیقات حیوانی (موش) نشان داده است که HIIE (تمرین تاباتا-استایل) می‌تواند انتقال گلوکز به عضلات اسکلتی را به همان سطحی افزایش دهد که حداکثر انسولین تحریک می‌کند. همچنین حساسیت به انسولین پس از HIIE بهبود می‌یابد. این تمرینات همچنین می‌توانند بیان پروتئین GLUT4 (انتقال‌دهنده گلوکز 4) را افزایش دهند که برای متابولیسم گلوکز ضروری است. علاوه بر این، HIIE باعث افزایش بیان PGC1α (کوآکتیواتور گیرنده گاما فعال‌شده توسط پراکسی‌زوم پرولیفراتور-1α) می‌شود که به عنوان یک “پروتئین حافظه‌دار تمرین” عمل کرده و بیان بسیاری از پروتئین‌های مرتبط با متابولیسم و استقامت را برای مدت طولانی پس از تمرین افزایش می‌دهد (بیش از 24 ساعت).

پیشگیری از سرطان روده بزرگ و تأثیرات بر گردش خون و استخوان

مطالعات اپیدمیولوژیک نشان داده‌اند که فعالیت بدنی با کاهش خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ مرتبط است. تحقیقات حیوانی نشان داد که تمرین تاباتا می‌تواند تعداد کانون‌های کریپت غیرعادی (ACF)، که پیش‌سرطانی هستند، را کاهش دهد. این اثر ممکن است از طریق افزایش پروتئین ترشح‌شده اسیدی و غنی از سیستئین (SPARC) حاصل شود که از عضلات اسکلتی ترشح شده و مهارکننده تومورزایی روده بزرگ است. در مورد گردش خون، تمرینات HIIT می‌توانند فعالیت‌های رگ‌زایی را افزایش داده و سفتی شریان مرکزی را کاهش دهند. مطالعات حیوانی و انسانی نشان داده است که تمرین تاباتا-استایل می‌تواند سرعت موج پالس آئورت (شاخص سفتی شریان) را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، مشابه تمرینات هوازی سنتی. برخلاف تمرینات طولانی‌مدت با شدت متوسط که می‌توانند باعث افزایش هورمون پاراتیروئید (PTH) و آسیب احتمالی به استخوان شوند، تمرین تاباتا منجر به کاهش PTH در سرم می‌شود. این ویژگی می‌تواند برای ورزشکاران استقامتی که در معرض خطر آسیب‌های استخوانی هستند، مفید باشد.

تمرین تاباتا-استایل با وزن بدن برای ورزشکاران و عموم مردم

برای ورزشکاران و افرادی که به تجهیزات دسترسی ندارند، تمرین تاباتا-استایل با وزن بدن (مانند برپی، جامپینگ جک) می‌تواند گزینه‌ای مؤثر باشد. اگرچه اندازه‌گیری شدت مطلق و MAOD در این تمرینات دشوار است، اما مطالعات نشان داده‌اند که این تمرینات می‌توانند V̇O2max را بهبود بخشند.

• ورزشکاران دو و میدانی: تمرین تاباتا-استایل دویدن در پیست می‌تواند سیستم هوازی را تقریباً به حداکثر برساند و V̇O2max را به طور قابل توجهی (4.3±2.2%) افزایش دهد.
• بازیکنان لاکروس: تمرین تاباتا-استایل لاکروس V̇O2max بازیکنان مرد را 5.3±3.4% و بازیکنان زن را 6.4±3.8% افزایش داد.
• بازیکنان راگبی: تمرین تاباتا-استایل راگبی (دویدن 10 متر، دراز کشیدن، ایستادن و برگشت) V̇O2max بازیکنان را 6.5±6.8% افزایش داد.
• هنرجویان کندو: تمرین تاباتا-استایل کندو V̇O2max را در مردان 6.8±5.6% و در زنان 15.0±5.8% افزایش داد.
• فوتبالیست‌های زن: تمرین تاباتا-استایل فوتبال V̇O2max را 8.5±4.2% افزایش داد.
• بازیکنان بدمینتون زن: این تمرینات تنها برای بازیکنان تک‌نفره (6.6±4.8% افزایش V̇O2max) مؤثر بود، نه برای بازیکنان دونفره.
• بازیکنان بیسبال: V̇O2max بازیکنان تحت نظارت 12.1±3.5% افزایش یافت، در حالی که در بازیکنان بدون نظارت تغییری مشاهده نشد، که اهمیت نظارت در تمرینات چالش‌برانگیز را نشان می‌دهد.

برای افراد عادی نیز، تمرینات با وزن بدن مانند برپی جامپ، اسکات جامپ، جامپینگ جک که عضلات بزرگ را درگیر می‌کنند، می‌توانند V̇O2max را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. حتی تمرینات تاباتا-استایل غیرخسته‌کننده نیز می‌توانند V̇O2max را بهبود بخشند، اگرچه میزان افزایش آن کمتر از تمرینات خسته‌کننده است.

تمرین تاباتا برای بازماندگان سرطان سینه

مطالعات نشان داده‌اند که تمرین تاباتا-استایل می‌تواند تناسب اندام قلبی-تنفسی و عضلانی را در بازماندگان سرطان سینه بهبود بخشد. این یافته‌ها امیدبخش هستند و نشان می‌دهند که این تمرینات می‌توانند کیفیت زندگی افراد را افزایش دهند.

جمع‌بندی: آینده و توصیه‌هایی از کتاب اثرات تمرین تاباتا

کتاب اثرات تمرین تاباتا به وضوح نشان می‌دهد که این پروتکل تمرینی، با شدت بالای خود، یک ابزار قدرتمند برای بهبود همزمان و حداکثری سیستم‌های انرژی هوازی و بی‌هوازی است. این ویژگی منحصر به فرد، آن را برای ورزشکاران نخبه و حتی افراد عادی که به دنبال بهبود سریع تناسب اندام خود هستند، جذاب می‌کند. شواهد علمی گسترده‌ای که در این کتاب جمع‌آوری شده است، تأثیرات مثبت آن را بر V̇O2max، MAOD، متابولیسم گلوکز، سلامت استخوان، عملکرد قلبی-عروقی و حتی پیشگیری از سرطان روده بزرگ برجسته می‌کند. دکتر تاباتا تأکید می‌کند که تحقیقات آینده باید بر روی توصیه‌های دقیق‌تر برای شدت، مدت، فرکانس و طول دوره تمرین برای بهبود MAOD در تمرینات مختلف متمرکز شود. همچنین، تعیین شدت تمرینات با وزن بدن از نظر علمی نیاز به رویکردهای بیومکانیکی دارد. با وجود چالش‌برانگیز بودن تمرین تاباتا، مشارکت در آن می‌تواند با انگیزه علمی و حمایت مربیان افزایش یابد. این کتاب تأکید می‌کند که ارائه اطلاعات علمی به ورزشکاران برای درک مکانیسم‌های تمرین، می‌تواند انگیزه و نتایج تمرینی را به شدت بهبود بخشد. در نهایت، هدف اصلی کتاب اثرات تمرین تاباتا این است که تنوعی از تمرینات مبتنی بر علم را برای افراد با علایق و سطوح آمادگی جسمانی مختلف ارائه دهد. مهم این است که افراد سبک زندگی غیرفعال را کنار بگذارند و هر نوع فعالیت بدنی که برایشان لذت‌بخش است، را دنبال کنند.

سوالات متداول

پادکست

اگر می‌خواهید نکات مهم و اصلی کتاب اثرات تمرین تاباتا را به صورت صوتی گوش دهید، می‌توانید از نسخه اختصاصی پادکست نکات تناسب اندام استفاده کنید که خلاصه‌ای مفید از مهم‌ترین جنبه‌های این روش تمرینی را در اختیار شما قرار می‌دهد. این پادکست به شما کمک می‌کند تا در هر زمان و مکانی، دانش خود را در مورد تمرین تاباتا افزایش دهید و از آن در مسیر تناسب اندام خود بهره‌مند شوید.