Интервальный метод получил еще большую популярность в 1950-х годах после того, как трехкратный олимпийский чемпион в беге на 5000 м, 10 000 м и марафоне Эмиль Затопек из Чехословакии описал свою тренировку. Согласно этому описанию, с начала 1943 года со своим тренером Йозефом Хроном, Затопек выполнял тренировки с короткими интервалами, бегая со скоростью, близкой к его критической скорости, рассчитанной по его личному рекорду на соревнованиях от 3 до 10 км. По оценкам, это было 85 % его скорости при VO₂max (vVO₂max; 20 км/ч или 1:12 на 400 м), при ежедневных тренировках, которые включали 5 × 200 м + 20 × 400 м + 2 × 200 м (в общей сложности 10 км), или знаменитые 100 × 400 м с включениями 200 м восстановления (от 45 с до 1:30). Примечательно, что Затопек уже «играл» с некоторыми переменными HIIT, чтобы изменить физиологические реакции во время его зимнего этапа подготовки. Например, снижая интенсивность пробежек и увеличивая интенсивность периодов восстановления (то есть уменьшать амплитуду), что повышало вклад аэробной и уменьшало вклад анаэробной системы энергообеспечения.

Варианты интервальной тренировки использовал в своей подготовке и выдающийся советский бегун Владимир Куц. Анализ выполняемых спортсменом нагрузок представлен в статье V. Billat (2001). Изучив интервальную тренировку В. Куца в течение недели, автор делает вывод, что спортсмен выполнял большое количество беговых серий, разделенных упражнениями на растяжку. Подчеркивается существенное различие от современных методических подходов: в настоящее время бегуны тренируются два раза в день, а не выполняют такую длинную программу в ходе одной тренировки.

На первых этапах разработки и совершенствования интервальной тренировки работа велась практиками – тренерами и спортсменами – эмпирически, методом проб и ошибок. Вначале это был поиск методов, дающих возможность спортсмену проводить как можно больше времени на уровне скорости/мощности нагрузки, соответствующей соревновательной или даже несколько превышающей ее. Это был творческий поиск отдельных энтузиастов, не боявшихся искать новые средства и методы подготовки, рискуя при этом, но и получая высочайшие результаты на Олимпийских играх и чемпионатах мира. Лишь с середины прошлого века эти вопросы стали привлекать внимание ученых. Более активное подключение науки, в том числе спортивной, способствовало не только детальному изучению влияния уже существовавших методов и модификаций интервальных тренировок на спортивный результат, но и установлению взаимосвязи между различными вариантами интервальной тренировки и теми ключевыми параметрами подготовленности и функционального состояния, которые этот результат обеспечивают.

В 60-е годы интервальная тренировка была впервые описана в научном журнале физиологами Рейнделлом и Роскаммом (Reindell H, Roskamm H., 1959, 1962). Различные форматы интервальных тренировок были представлены на многочисленных тренерских конференциях. Шведский физиолог П.-О. Астранд (Per-Olof Åstrand, 1960) описал кардио-респираторные реакции на длительные интервальные тренировки (3-минутные усилия) со скоростью от 90 % до 95 % скорости бега на уровне МПК (VO₂max), которые, как известно, уже вызывали VO₂max в последних повторениях, несмотря на полностью пассивные интервалы отдыха. Астранд и соавт. (1960) считали, что это была одна из лучших форм интервальных тренировок для улучшения VO₂max, поскольку все кардиореспираторные параметры были на максимуме.

Влияние высокоинтенсивных интервальных тренировок на аэробную систему высвобождения энергии в организме человека было детально и всесторонне изучено Эдвардом Фоксом (Fox EL et al., 1973, 1974, 1975 и др). Результатами его исследований было показано, что повышение МПК после высокоинтенсивной интервальной тренировки линейно связано с потребностью в кислороде (выражается в % МПК) высокоинтенсивной интервальной тренировки, что указывает на то, что интенсивность упражнений является ключевым фактором для улучшения максимальной аэробной мощности. Экспериментально было доказано, что размер прироста МПК после высокоинтенсивных интервальных тренировок, выполняемых 2 дня в неделю, не отличается от того, который достигается при тренировках в таком же режиме 4 дня в неделю. Исходя из того, что 3 тренировочных занятия в неделю было рекомендуемой частотой тренировок для улучшения МПК при «обычных» тренировках умеренной интенсивности, было постулировано, что высокоинтенсивные интервальные тренировки являются более мощным стимулом для улучшения максимальной аэробной мощности.

В плавании в 1960-х годах американский тренер по плаванию Дж. Каунсилман, способствовавший введению интервальных тренировок в плавание (Bourne, 2008), разработал шкалу “hurt-pain-agony” («страдание-боль-мучительная боль») для помощи сенсорному восприятию усталости при различных уровнях интенсивности работы, позже преобразованную в одноименную диаграмму (Counsilman, 1968).

Стремление к быстрому повышению спортивных результатов, во многом связанные с начавшимися в 80-е гг. профессионализацией и коммерциализацией спорта, способствовали активизации внимания представителей спортивной науки к поиску и обоснованию эффективных средств и методов спортивной подготовки. Одним из актуальных направлений стало всестороннее изучение и дальнейшее улучшение понимания влияния интервальной тренировки и эффектов от манипулирования ее переменными (интенсивностью, продолжительностью, режимами восстановления между сериями, условиями тренировки) на прирост показателей подготовленности спортсменов.

В 1980 году в ходе научных исследований была получена новая важная информация об «анаэробном профиле» высокоинтенсивных интервальных тренировок: получение количественной оценки анаэробной энергии во время высокоинтенсивных упражнений стало возможным благодаря методу, разработанному Ларсом Хермансеном (9, 10 из Табата 2019], связанным с оценкой кислородного долга.

В 1990-х годах методика интервальной тренировки была очень подробно описана Тимом Ноуксом в его знаменитой книге «Lore of Running» (в России издана как «Библия бега»). К этому же периоду относится и известная книга Джека Дэниелса «Формула Джека Дэниелса». Впоследствии в большинстве других видов спорта (велоспорт, плавание, гребля, лыжные гонки, триатлон) спортсмены и тренеры применяли схожие варианты тренировок.

Большое влияние на повышение популярности интервальных тренировок оказали результаты исследования японского специалиста Изуми Табата (Izumi Tabata). В период работы с японской сборной по конькобежному спорту главный тренер попросил его проанализировать эффективность тренировочного режима, включавшего в себя чередование коротких всплесков максимальных усилий с последующими короткими периодами отдыха. Кстати, сам ученый утверждает, что авторство методики принадлежит именно тренеру сборной Японии по скоростному бегу на коньках Ирисаве Коичи. Изучая возможности повышения эффективности подготовки конькобежцев, Табата, в частности, обнаружил, что примерно 4 минуты высокоинтенсивных (ВИ) упражнений 4 дня в неделю улучшали способность организма доставлять кислород к мышцам (VO₂max) примерно с той же скоростью, что и 60 минут средней интенсивности (СИ) 5 дней в неделю (I. Tabata et al., 1996). В результате эксперимента у группы СИ улучшилась работа аэробной системы (МПК увеличилось на 5 мл/кг/мин), но почти не изменились показатели анаэробной. У второй группы (ВИ) также возросли показатели аэробной системы (МПК увеличилось на 7 мл/кг/мин), а анаэробная выносливость выросла на 28 % (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2. Динамика показателей аэробных (а) и анаэробных (б) возможностей в эксперименте, проведенном И. Табата (I. Tabata, 1996). ВИИТ – высокоинтенсивная тренировка, СИТ-тренировка с нагрузкой средней интенсивности

На основе результатов исследований была разработана методика интервальных тренировок, получившая его имя и часто называемая «тренировка Табата» или «протокол Табата». Самим ученым тренировка Табата определяется как тренировка с интенсивностью, которая изматывает испытуемых во время 7-го или 8-го подходов 20-секундных велосипедных упражнений с 10-секундным отдыхом между рабочими интервалами (I. Tabata, 2019). В одном из интервью (2014), резюмируя преимущества использования данного метода, ученый подчеркивал: «В целом, существует два типа упражнений: упражнения низкой интенсивности, выполняемых в течение более длительных периодов времени, которые улучшают выносливость, и упражнения, такие как спринты, которые улучшают способность к спринту, но не влияют на аэробные возможности или выносливость. В отличие от этого, протокол Табата опирается на преимущества каждого из них». Т. о., тренировка Табата максимально нагружает как аэробную, так и анаэробную системы энергообеспечения (Tabata et al., 1996), повышая как уровень МПК (VO₂max), так и максимальный накопленный кислородный долг (MAOD) (Tabata et al., 1997). Как результат, эффективность такой тренировки превосходит другие традиционные методы тренировок с точки зрения улучшения как аэробных, так и анаэробных систем продуцирования энергии (I. Tabata, 2022).