Кофеин

Кофеин – древнейший стимулятор. Его начали использовать ещё во времена палеолита – тогда из плодов кофейного дерева делали напиток со стимулирующими свойствами. 

Что примечательно, кофеин совсем недавно (в 2004 году) был исключён из списка запрещённых к употреблению веществ по версии Международного Олимпийского Комитета. Поскольку кофеин может влить на результаты спортивных состязаний, уровень его содержания в крови был ограничен. 

Кофеин содержится в кофе, чае, в некоторых газированных напитках и даже в шоколадках. 

В значительной степени воздействие кофеина на организм обуславливается индивидуальной чувствительностью к нему. Кроме того, хорошо тренированные люди получат больше плюсов от использования кофеина, чем малотренированные. Исследование, подтверждающее это, проводились на пловцах. Группа опытных спортсменов улучшила свои показатели после приёма 250 мг. кофеина, а группа обычных людей не показала сходного эффекта. 

Содержание кофеина в напитках 

Эспрессо 310 мг. 
Растворимый 75 мг. 
Сваренный 85 мг. 

Кока-кола 46 мг. 
Пепси 38 мг. 
Red Bull 80 мг. 

Чёрный 47 мг. 
Зелёный 25 мг. 
Холодный 30 мг. 

Что касается вопроса о том, действует ли кофеин одинаково на спортивные результаты «кофеманов» и тех, кто употребляет продукты с кофеином нечасто, то по этому поводу также проводились исследования (Van Soeren and Graham 1998). Воздержание от кофеина в течение 2-4 дней не усилило действие кофеина в контрольных испытаниях. Таким образом, был сделан вывод о том, что кофеин действует одинаково и на привычных пользователей и на тех, кто употребляет его время от времени. 

Кофеин и выносливость 

Чаще всего кофеин используется при тренировках на выносливость. Причина в том, что одна и та же нагрузка легче переносится с «кофеиновой» поддержкой, чем без неё. Ряд исследований показали улучшение выносливости при приёме кофеина в дозе от 3 до 9 мг. на килограмм веса. При интенсивности упражнений 90 % от максимальной ЧСС (частоты сердечных сокращений), время тренировки увеличилось на 10-20%. 

Кофеин и высокоинтенсивные тренировки 

Влияние кофеина на короткие высокоинтенсивные нагрузки до конца не выявлено. Некоторые из исследований показывают, что при нагрузках длительностью от 3 до 8 минут при интенсивности 100% от максимальной ЧСС, кофеин влияет путём стимулирования выделения адреналина из надпочечников, что улучшает мышечную сократимость. Когда это происходит, надо прилагать меньше усилий, чтобы выполнить привычную нагрузку. 

Ещё один возможный механизм действия кофеина - его воздействие на нейромышечные проводящие пути, что способствует увеличению числа задействованных мышечных волокон. 

Кофеин и похудение 

Многие слышали о жиросжигающих свойствах кофеина. Стоит ли на самом деле возлагать на него такие надежды – давайте разберёмся. Пропаганда кофеина как жиросжигателя имеет под собой основания. 

Дело в том, что кофеин обладает свойством стимулировать липолиз и мобилизацию жирных кислот. Исследования, проведённые на спортсменах показали, что работающие мышцы сжигают больше жира при условии употребления кофеина за час до тренировки. Кофеин стимулирует липолиз, увеличивает оксидизацию жиров. Но будет ли это значимым вкладом в общий процесс похудения – вопрос неоднозначный. 

Дозировка 

Кофеин – не та добавка, которой чем больше, тем лучше. Надо чтобы дозировка была не слишком маленькой – так эффект будет не выражен, но, в то же время и не чрезмерно высокой – после определённого предела улучшения физических показателей уже не происходит. 

Нет одной дозировки для всех, потому что она высчитывается исходя из собственного веса. Возьмите за основу цифру в 3 мг. кофеина на килограмм веса. Легко посчитать, что для атлета весом 85 килограмм это будет 265 мг., а для того кто весит 50 килограмм – 150 мг. Если эта доза кажется недостаточной (что выясняется экспериментальным путём) – можно увеличить до 4-6 мг. на килограмм. 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ВЫНОСЛИВОСТИ И СПЕЦИАЛЬНАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ

 

Каковы же физиологические механизмы выносливости? Деятельность мышц, как любой процесс, происходящий в организме, требует энергии. Энергия нужна даже на работу мельчайших мышц глаза, дыхательных мышц и мышц сосудов или внутренних органов. Живой организм расходует энергию даже в состоянии глубокого наркоза или комы. 

Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобождается в результате распада химических веществ. Мышечная клетка устроена так, что может использовать для своего сокращения энергию распада только одного-единственного химического вещества – аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Энергия распада других веществ для сокращения мышцы не подходит. Соответственно, во время мышечного сокращения происходит распад АТФ в работающей мышечной клетке. Если бы не было механизмов восстановления этого вещества, то мышца, сократившись один-два раза, навсегда потеряла бы эту способность. Но природа предусмотрела возможность восстанавливать АТФ. Для ее восстановления подходит энергия распада практически любого вещества. Обычно это углеводы, реже – жиры, еще реже – белки или другие вещества. Запасы этих веществ поступают в организм вместе с пищей. Под действием фермента АТФаза АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия.

АТФ + H2O = АДФ + H3PO4 + энергия

Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения. Мышца имеет три источника воспроизводства энергии: 1) расщепление креатинфосфата; 2) гликолиз; 3) окисление органических веществ в митохондриях. В соответствии с эти рассматривают три процесса образования энергии.

1. Креатинфосфатный, или алактатный анаэробный процесс образования энергии. Крефтинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ.

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин

Запасы креатинфосфата в волокне не велики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе работы мышцы, до момента активизации других более мощных источников – гликолиза и кислородного окисления. По окончании работы мышцы реакция идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются.

Участие данного процесса в энергетическом обеспечение мышечной работы в наибольшей мере проявляется при выполнении упражнений максимальной мощности в течение 6-10 секунд (Н. И. Волков, 1967, 1987; Я. М. Коц, 1982).

2. Гликолитический анаэробный процесс образования энергии.

Гликолиз – процесс распада одной молекулы глюкозы (C6H12O6) на две молекулы молочной кислоты (C3H6O3) с выделением энергии, достаточной для "зарядки" двух молекул АТФ, протекает в саркоплазме под воздействием 10 специальных ферментов.

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ = 2C3H6O3 + 2АТФ + 2H2O.

Гликолиз протекает без потребления кислорода и способен быстро восстанавливать запасы АТФ в мышце.

Максимальная мощность этого процесса достигается в упражнениях, длящихся от 20 до 90 секунд (Н. И. Волков, 1975, 1987). За счет гликолитического анаэробного процесса образования энергии может обеспечиваться интенсивная мышечная работа от 20 секунд до 4-5 минут, а также начало любой деятельности (Я. М. Коц, 1982).

3. Образование энергии путем аэробного расщепления пищевых веществ.

Аэробный ресинтез АТФ происходит при окислении жиров и углеводов. Окисление протекает в митохондриях скелетных мышц под воздействием специальных ферментов и требует затрат кислорода, а соответственно и времени на его доставку. Такие процессы называются аэробными. Окисление происходит в несколько этапов, сначала идет гликолиз (см. выше), но образовавшиеся в ходе промежуточного этапа этой реакции две молекулы пирувата не преобразуются в молекулы молочной кислоты, а проникают в митохондрии, где окисляются в цикле Кребса до углекислого газа СО2 и воды Н2О и дают энергию для производства еще 36 молекул АТФ. Суммарное уравнение реакции окисления глюкозы выглядит так:

C6H12O6 + 6O2 + 38АДФ + 38H3PO4 = 6CO2 + 44H2О + 38АТФ

Итого распад глюкозы по аэробному пути дает энергию для восстановления 38 молекул АТФ. То есть окисление в 19 раз эффективнее гликолиза.

Наибольшая мощность процесса образования энергии достигается в упражнениях, длящихся более 3 минут (Н. И. Волков, 1975).

Таким образом, распад веществ в мышечной клетке может происходить двумя основными путями: при участии кислорода (аэробно) и без участия кислорода (анаэробно). У каждого способа есть свои преимущества и недостатки .

Преимущество распада веществ с участием кислорода (аэробного) в том, что такой распад не сопровождается накоплением в организме промежуточных недоокисленных продуктов обмена. Вещества расщепляются до конечных продуктов – углекислого газа и воды. Полный распад дает, соответственно, много энергии, поэтому является более экономичным, чем неполный распад. Кроме того, с помощью кислорода можно расщепить практически любые вещества, имеющиеся в организме – углеводы, жиры, белки. Недостатком же является чрезвычайная длительность такого способа распада, поэтому он не может использоваться в начале работы или в случаях, когда деятельность достаточно интенсивна и требует высокой скорости освобождения энергии.

Преимуществом бескислородного (анаэробного) распада является высокая скорость освобождения энергии, необходимой для синтеза АТФ, что позволяет выполнять чрезвычайно интенсивную работу. Но существует ряд недостатков такого способа расщепления.

Во-первых, без участия кислорода в мышечных клетках способны расщепляться не все вещества, а только определенные виды углеводов (глюкоза и ее производное – гликоген, причем обычно используется гликоген) и креатинфосфат. Запасы этих веществ в клетке не безграничны. Креатинфосфат или гликоген должны либо восстанавливаться, либо поступать из крови. На оба процесса требуется определенное время, в течение которого интенсивную работу выполнять уже невозможно.

Во-вторых, без участия кислорода вещества расщепляются не полностью, поэтому в мышцах накапливаются недоокисленные продукты распада (наиболее известным является молочная кислота – один из возможных продуктов неполного распада гликогена). Эти недоокисленные вещества, изменяют внутреннюю среду клеток так, что клетки становятся неспособны выполнять свои функции. То есть мышца становится неспособной более сокращаться, и человек прекращает работу.

В действительности во время мышечной деятельности наблюдаются оба варианта распада веществ, однако, один из них, как правило, преобладает. Если при работе распад веществ для восстановления АТФ происходит преимущественно с участием кислорода, такая работа называется аэробной. Если же распад веществ происходит преимущественно без участия кислорода, такая работа называется анаэробной (Я. М. Коц, 1982).

Итак, ресинтез АТФ в процессе мышечной деятельности осуществляется за счет метаболических процессов трех видов:

аэробного – окислительного, за счет кислорода воздуха;

гликолитического анаэробного – за счет расщепления гликогена, содержащегося в основном в печени и в мышцах, – до молочной кислоты;

алактатного анаэробного (креатинфосфатного) – за счет расщепления фосфорных соединений, содержащихся и образующихся непосредственно в мышцах.

Проявление выносливости, таким образом, можно представить как результат различного сочетания трех ее компонентов: аэробного, гликолитического и алактатного.

Специальная выносливость для каждой спортивной дисциплины имеет свои ведущие компоненты, определяющие ее специфичность в конкретном виде соревновательной деятельности. Так, в тяжелой атлетике, метаниях, гиревом спорте ведущими компонентами будут являться максимальная сила и емкость анаэробной алактатной системы энергообеспечения. В спринтерских дисциплинах – абсолютная скорость и емкость алактатной энергосистемы. В сложнокоординационных видах спорта – резистентность организма, личностные качества. В видах спорта на выносливость – возможности всех энергосистем, экономизация и личностные качества. В спортивных играх и единоборствах – энергетические возможности, резистентность и экономичность (Ф. П. Суслов, 1997, с. 40) (рис. 1).

Таким образом, в зависимости от характера утомления выносливость подразделяется на аэробную (общую), скоростную (алактатную и гликолитическую), смешанную (аэробно-анаэробную) и силовую.

Коэнзим Q10 (убихинон)

Коэнзим Q10 (убихинон) – витаминоподобное вещество, обнаруженное во всех клетках человеческого организма. Синтез коэнзима Q10 в организме осуществляется из аминокислот фенилаланина и тирозина при участии витаминов В2, В3, В6, В12, С, фолиевой и пантотеновой кислот, ряда микроэлементов. С возрастом биосинтез коэнзима Q10 прогрессивно снижается, а его расход возрастает при физических, эмоциональных нагрузках и окислительном стрессе характерных для современного соревновательного спорта.

Основной механизм работы коэнзимаQ10?

В клетках человеческого организма, кроме ядра, имеются и другие образования (органеллы), выполняющие различные важные функции. Среди них наиболее известны и играют важную роль митохондрии.
Митохондрия – органелла, являющаяся своеобразной энергетической станцией клетки. Именно в митохондрии осуществляется цикл преобразования аденозиндифосфата и фосфорной кислоты в богатую макроэргами АТФ, обеспечивающую аэробное дыхание человеческого организма. Являясь в процессе энергообразования переносчиком электронов, убихинон функционирует как жирорастворимая молекула, циркулирующая, как челнок между флавопротеинами и цитохромной системой липидной фазы митохондриальной мембраны. Освобождённая при переносе электронов энергия запасается в фосфатных связях АТФ. Следовательно, коэнзим Q10 является тем ключевым веществом в митохондрии каждой клетки, без достаточного количества которого, клетка не может обеспечивать свою жизнедеятельность достаточным количеством внутриклеточной биоэнергии.
Вывод напрашивается сам собой, дополнительный приём БАД к пище содержащих, коэнзим Q 10, улучшает функциональную активность таких органов, как сердце, печень, почти, головной мозг, окислительные мышечные волокна.

Антиоксидантная активность коэнзима Q10.

При интенсивных физических нагрузках в организме образуется большое число высокотоксичных активных форм кислорода, называемых свободными радикалами: оксиды, гидроксиды, перекиси. Откуда они берутся? Главным источником АФК в клетках являются митохондрии, при нормальном функционировании которых 98% поступающего кислорода используется для окисления субстратов с образованием АТФ и 2% на образование АФК, который может значительно возрастать при интенсивных физических нагрузках и различных паталогических состояниях. Свободные радикалы являются химически очень агрессивными соединениями, поскольку имеют лишний неспаренный электрон на своей орбите. Они способны повреждать клеточные мембраны и вызывать самые различные нарушения жизнедеятельности организма. Естественно, что работоспособность при этом также снижается.
В малых количествах свободные радикалы нужны организму, поскольку при их участии осуществляется программируемая гибель клеток (апоптоз), за счёт чего происходит их (клеток) нормальное обновление. В больших же количества они оказывают повреждающее воздействие на клетки. Свободные радикалы, контактируя с ненасыщенными жирными кислотами, входящими в состав фосфолипидов клеточных мембран вызывают цепные процессы, называемые перекисным окисление липидов (ПОЛ). Поэтому в клеточных мембранах имеются собственные липофильные антиоксиданты: коэнзим Q10 и альфа – токоферол (витамин Е). Мы уже знаем, что с возрастом биосинтез коэнзима Q10 прогрессивно снижается, а его расход возрастает при физических, эмоциональных нагрузках и окислительном стрессе. Уникальность обсуждаемого вещества состоит в его способности регенерировать (воспроизводиться) под действием ферментных систем организма, что отличает коэнзим Q10 от других антиоксидантов (витаминов Е,А,С, бета – каротина), которые, выполняя свою функцию, необратимо окисляются сами, требуя дополнительного введения. Есть впрочем ещё одна причина, почему очень важно поддерживать в клетках достаточную концентрацию коэнзима Q10, особенно это вдвойне становиться актуальным, если человек с целью антиоксидантной защиты используется БАД к пище витамина Е. Дело всё в том, что витамин Е нейтрализуя свободный радикал, сам превращается в активный радикал, поэтому избыточное количество витамина Е в противовес своим антиоксидантным свойствам может выступать в качестве прооксидантного субстрата. Интересно, то, что коэнзим Q10 может не только сам подавлять свободные радикалы, но а также восстанавливать активные радикалы витамина Е, при этом сам не образуя активных радикалов. Подводя промежуточный итог, можно сказать, что использование БАД к пище содержащих в качестве действующего вещества коэнзим Q10 предотвращает повреждение мембран в липосомах, липопротеинах низкой плотности (ЛПНП), в протеинах, ДНК и биологических мембранах. В качестве антиоксиданта коэнзим Q10 превосходит все остальные антиоксиданты и поэтому считается наиболее перспективным для применения в спорте и широкой клинической практике.

В каких ещё случаях нужен коэнзим Q10?

Исходя из всех вышеперечисленных действий витаминоподобное вещество коэнзим Q10, рекомендуется использовать при следующих заболеваниях:
- Синдром хронической усталости
- Атеросклероз
- Гипертония
- Рассеянный склероз
- Сахарный диабет
- Периодонтоз
- Ожирение
- Гипотериоз
Поскольку после 30 лет выработка коэнзима Q10 в организме неуклонно снижается, я бы посоветовал использовать его так или иначе всем кому за 30, особенно, если по мимо всех прочих дел человек активно занимается спортом. Не зря говорят коэнзим Q10 – это геропротектор, т.е. защитник от старости.
Недостаток этого вещества в первую очередь сказывается на сердечно – сосудистой системе. Ведь сердце постоянно нуждается в энергии. Не зря клинические исследования показывают, что почти у всех сердечников отмечен хронический дефицит коэнзима Q10. Такая же тенденция кстати наблюдается и у многих спортсменов.
Также стоит обратить повышенное внимание на добавки коэнзима Q10 всем кто принимает препараты статинов (понижающих уровень холестерина) и бета – адреноблокаторов (блокирующих бета – адренорецепторы в сердечной мышце). И тот и другой класс препаратов существенно снижает выработку коэнзима Q10 в сердечной мышце, тем самым создавая в ней энергетический дефицит.

Коэнзим Q10 в продуктах питания.

Коэнзим Q10 как и многие другие витамины и витаминоподобные вещества содержится в различных продуктах питания. В основном коэнзима Q10 много в белке животного происхождения, в мясе и рыбе, в основном в субпродуктах – печени и сердце. Рекордсменом является говяжье сердце, содержание коэнзима Q10 в котором даже выше его рекомендуемой суточной дозировки – 100 мг в 100 гр. продукта. По мимо мяса и рыбы, коэнзим Q10 содержится в яйцах, нерафинированных растительных маслах, орехах, бобовых, фруктах и овощах. Всё бы ничего, но к сожалению содержание коэнзима Q10 в продуктах растительного происхождения очень не велико. Также стоит помнить, что коэнзим Q10 – жирорастворимое вещество, поэтому даже если вы рассчитываете на получение его суточной дозировки из продуктов питания, в каждом приёме пищи должно содержаться достаточное количество жиров, иначе коэнзим Q10 не может всосаться и вы его теряете. Еще одной проблемой получения необходимой дозировки коэнзима с пищей, является термическая обработка продуктов, так как большая часть коэнзима Q10 разрушается. Поэтому, единственным выходом гарантированного получения суточной дозировки коэнзима Q10 - это использование БАД к пище. Для справки приведу, краткий список некоторых продуктов с рекордным содержанием коэнзима Q10 (в 100 гр): говядина (сердце) – 100 мг, свинина (сердце) – 20 мг, говядина (печень) – 4 мг, курица – 2 мг, лосось – 15 мг, форель – 12,5 мг, сёмга – 12 мг, сардины – 6,4 мг, соевое масло – 9,3 мг, рапсовое масло – 6,3 мг, оливковое и подсолнечное масло – 4 мг, арахис – 2,8 мг.

Побочные действия и противопоказания .

Важно отметить, что добавки, содержащие в качестве основного действующего вещества коэнзим Q 10, являются полностью безопасными. За более чем 30 летнюю историю изучения и исследования коэнзима Q10 не описано ни одного тяжёлого побочного действия. Встречающиеся в 0,75% случаев побочные действия расстройство желудка, потеря аппетита, тошнота, рвота, диарея, возможная аллергическая реакция обычно не влекут за собой полной отмены добавки, а требуют коррекции суточной дозировки и увеличения частоты приёма. К примеру, вы принимали коэнзим Q 10 1 раз в день в дозировке 200 мг, получили на эту дозировку диарею, рекомендуется уменьшить дозировку на 50-100 мг и принимать уже ни один, а два-три раза в день. Обычно в этой ситуации побочные явления проходят самостоятельно. Противопоказаниями применения коэнзима Q10 являются артериальная гипотония (АД менее 90/60 мм рт. ст.), острый гломерулонефрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки в фазе обострения, повышенная чувствительность к компонентам препарата.

Рекомендуемые суточные дозировки.

Выше я уже писал о том, что очень мало накоплено данных применения коэнзима Q10 для решения спортивных целей и задач. Поэтому будем опираться на дозировки известные из клинической медицины, гарантировано повышающие функциональную активность органов характеризующихся высоким потреблением кислорода, особенно сердечной мышцы. Итак, оптимальной суточной дозировкой применения коэнзима Q10, является 1 мг/кг веса тела человека. В условиях интенсивного тренировочного процесса, при подготовке к соревнованиям, особенно в таких видах спорта, как бодибилдинг и пауэрлифтинг, дозировку коэнзима Q10 я бы рекомендовал увеличивать до 3-4 мг/кг веса тела человека. Ожидаемые эффекты повышения работоспособности проявляются через 1 месяц приёма добавки, максимум эффекта наблюдается при сроке от 3 до 6 месяцев. При прекращении приёма препарата достигнутый эффект исчезает через 1 месяц и более. Также нужно отметить, что добавка коэнзима Q10 не требует курсового приёма, использовать её можно длительно.
 

ГОРМОНАЛЬНЫЙ ОТВЕТ НА УПРАЖНЕНИЯ С МЕДЛЕННЫМИ ПОВТОРЕНИЯМИ

Не секрет, гормоны играют ключевую роль в адаптации организма к условиям внутренней и внешней среды, в том числе и к физическим нагрузкам. Однако чтобы гормоны начали оказывать свое влияние, они должны высвободиться в кровь. Так например 98% тестостерона находиться в связанном виде с белками. Пусковым механизмом для высвобождения гормонов является в том числе физическая нагрузка.

Исследователи из Института Науки о жизни Токио и Института здоровья и Науки о спорте Цукуба, Япония опубликовали результаты научной работы целью которой было изучение гормонального ответа и восстановления после силовых упражнений с медленными повторами.
Исследователи разделили испытуемых на 3 группы, в зависимости от режима выполнения упражнения:
HN (высокая интенсивность - 80% от макс веса, нормальная скорость повторения - 1сек на подъем/опускание)
LN (низкая интенсивность - 40% от макс веса, нормальная скорость повторения - 1сек на подъем/опускание)
LS (низкая интенсивность - 40% от макс веса, медленная скорость повторения - 3 сек на подъем/опускание).
Все испытуемые выполняли разгибание колен по 5 подходов до отказа. У испытуемых до и после выполнения упражнений измеряли уровень гормонов крови, силу квадрицепса (четырехглавой мышцы бедра), поступление кислорода в мышцы и электромиографию.

Результаты:
Как видно из графиков LS группа показала наибольший статистически значимый выброс тестостерона (график В) и гормонов стресса - норэпинефрина и кортизола (график С), а так же больший выброс гормона роста (график С) по сравнению с другими группами. Группы же высокой HN и низкой LN интенсивности показали вообще снижение тестостерона в крови после выполнения упражнений.
Однако измерения силы квадрицепса спустя 48 ч после окончания упражнений не показали существенных различий в увеличении силы среди HN и LS групп.

Вывод:
Упражнения с медленными повторениями вызывают значительно больший всплеск свободного тестостерона в крови.
Причина данного феномена требует дальнейшего изучения, однако исследователи предполагают, что это может быть связано с тем что во время медленного поднятия и опускания веса мышца находиться в постоянном напряжении и получает большую нагрузку, в отличии от поднятия/опускания даже большего веса с обычной скоростью, когда часть работы выполняется уже по инерции. В пользу данного предположения свидетельствуют так же данные полученные с помощью электромиографии. В то же время данный гормональный всплеск не влияет на увеличение силы в краткосрочный период (48ч) и требует дальнейших исследований влияния выброса гормонов на увеличение силы уже за более длительный период.
Таким образом упражнения средней интенсивности с медленными повторениями вызывают больший гормональный ответ, и могут быть включены в расписание тренировок на увеличение мышечной массы с такой же частотой, как и упражнения в обычном режиме с большими весами.

ВИИТ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ВЫНОСЛИВОСТИ – ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ ЭТО ТАК?

Сегодня мы часто слышим об интервальной тренировке высокой интенсивности (ВИИТ), но один из наиболее интересных фактов о ВИИТ – способность помочь спортсменам улучшить показатели в соревнованиях на выносливость. ВИИТ И РЕЗУЛЬТАТЫ НАГРУЗОК НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
Предлагаю начать с рассмотрения традиционной тренировки на выносливость, при которой увеличение продолжительности неизменной, но низкоинтенсивной тренировки (НИТ) приводит к увеличению потребления кислорода и энергетических субстратов в мышечных волокнах. Раньше, во время бума бега и триатлона, начиная с середины 1970-х и до конца 20-го века, под влиянием легендарных марафонских соревнований и популярных гонок, таких как Hawaii Ironman Triathlon® и Tour de France®, «дольше» приравнивалось к «лучше».
Даже в настоящее время протоколы НИТ составляют не менее 70% большинства программ тренировок на выносливость, а ВИИТ и тренировка средней интенсивности (СИТ) делят оставшуюся часть годичного плана подготовки. В рекреационной тренировке на выносливость спортсмены тратят от 5 до 15 часов на своё увлечение, в основном на километраж, создающий и поддерживающий аэробную базу. Программа ВИИТ используется значительно реже, в основном ближе к дню соревнований, как эффективная стратегия стимуляции (Seiler & Tonnessen 2009). Тренировочная модель НИТ процветала более 50 лет, практически без конкуренции, до недавних исследований ВИИТ, расширивших наши знания о том, как большая интенсивность может улучшать многие физиологические пути и системы производства энергии, общие с аэробной НИТ.

АЭРОБНАЯ И АНАЭРОБНАЯ СИСТЕМЫ ДОПОЛНЯЮТ ДРУГ ДРУГА
В нашем организме есть три основные энергетические системы, с тремя различными целями и клеточными путями, основанными на энергетических субстратах, которые их обеспечивают. Одна система – аэробная, две другие – анаэробные.

Аэробную систему мы используем ежедневно для низкоуровневых функций, при низкой и средней частоте сердечных сокращений (от менее 50% до 70% максимальной ЧСС) в течение длительных промежутков времени. Также эта система преимущественно используется при соревнованиях на выносливость. Анаэробные системы зарезервированы для высоких физических усилий и работают при значительно больших значениях ЧСС. В зависимости от продолжительности обеспечения энергией, анаэробная система разделяется на две подсистемы (Wilmore, Costill & Kenney 1999).

ФУНКЦИИ АЭРОБНОЙ (ИЛИ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ) СИСТЕМЫ
Аэробная система (также известная как окислительная) потребляет энергию сложно. Она использует кислород для расщепления субстратов (жиров и углеводов), которые мы потребляем. В связи с высокой потребностью в кислороде для производства энергии, чтобы химические процессы протекали должным образом, усилия при работе должны оставаться на низком уровне.
Аэробная система может работать дольше, чем обе анаэробные системы, и оставаться относительно самоподдерживающейся на уровне мышечных клеток вследствие постоянного обеспечения кислородом и возможности «дозаправки» при продолжительных усилиях. Эти факторы объясняют причину, по которой аэробной системе уделяется наибольшее внимание спортсменами на выносливость и тренерами (Magness 2014).

АНАЭРОБНАЯ СИСТЕМА 1: СКОРОСТЬ И СИЛА
Две анаэробные системы подразделяются по признакам используемых субстратов, продолжительности действия и количества производимой энергии. Наиболее быстрая и мощная система для коротких интенсивных нагрузок называется системой АТФ-КрФ (ее мы будем называть системой скорости-и-силы). Она используется при спринтах и поднимании тяжестей, имеет срок действия 3 – 15 секунд до необходимости восстановления в мышечных клетках. Эта продолжительность слишком коротка, поэтому мир тренировок на выносливость зачастую игнорирует систему скорость-и-сила (Willmore, Costill & Kenney 1999; Seiler & Tonnessen 2009).

АНАЭРОБНАЯ СИСТЕМА 2: ГЛИКОЛИТИЧЕСКАЯ
Вторая анаэробная система называется гликолитической из-за использования в качестве субстрата глюкозы (углевод). Эта система может обеспечивать работу высокой интенсивности, а её продолжительность действия зависит преимущественно от накопления побочных продуктов упражнений, называемых метаболитами, они вызывают утомление.
Гликолитическая система может производить энергию от 30 до 120 секунд, но также работает совместно с аэробной системой, обеспечивая выполнение нагрузок более высокой интенсивности (выше 60 – 70% максимальной ЧСС). В зависимости от взглядов тренера или спортсмена, тренировка гликолитической системы может быть важным компонентом подготовки, особенно для улучшения темпа гонки (Willmore, Costill & Kenney 1999; Seiler & Tonnessen 2009).
Программы ВИИТ задействуют преимущественно последние две системы и включают спринты, силовые и интервальные тренировки. Пиковые усилия в течение 3 – 120 секунд кажутся недостаточно продолжительными для аналогичной или большей значимости этих систем, чем аэробной тренировки, но исследования подтвердили эффективность ВИИТ (Laursen 2010; Steele et al. 2012).

ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ПОЛЬЗУ ВИИТ ПРИ ТРЕНИРОВКЕ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
Многочисленные исследования показали, что вышеупомянутые улучшения можно получить за небольшие промежутки времени применением ВИИТ. По мнению Gibala and McGee (2008), высокие требования ВИИТ нагружают окислительную и гликолитическую системы, вызывая существенное увеличение рекрутирования мышечных волокон. Во время ВИИТ рекрутируются волокна второго типа (быстросокращающиеся гликолитические) и первого типа (медленно сокращающиеся окислительные). Подобный кратковременный двойной стимул работы высокой интенсивности увеличивает массу митохондрий и повышает активность окислительных ферментов – эффект, который обычно связывают с НИТ. Это очень важно, потому что митохондрии в мышечных клетках необходимы для обеспечения превращения субстратов в энергию (Gibala & McGee 2008; Burgomaster et al. 2005). Усилия высокой интенсивности стимулируют организм рекрутировать, нагружать и тренировать больше двигательных единиц – сократительно-сигнальных структур в составе мышечных групп (Steele et al. 2012). Наличие большего количества высоко тренированных единиц является преимуществом, особенно с увеличением интенсивности, так как мышечные волокна и соответствующие двигательные единицы сменяются при низкой интенсивности путём чередования циклов работа/отдых. Спортсмены с большим числом потенциально активных двигательных единиц получают преимущество в чередовании для задержки утомления (Magness 2014).
В то время как ВИИТ стимулирует медленно- и быстросокращающиеся волокна, НИТ – практически исключительно рекрутирует медленно сокращающиеся. Но это вовсе не значит, что для выносливости или здоровья в целом нужно выполнять исключительно ВИИТ. На самом деле, у НИТ несколько различных преимуществ: низкая интенсивность помогает восстановиться, улучшает адаптацию периферических сосудов и может увеличить ударный объём (количество крови, которое выбрасывает сердце) лучше, чем ВИИТ (Seiler & Tonnessen 2009). Кроме того, НИТ на длинных дистанциях лучше подготавливает психологически к гонкам на длинные дистанции.
Все эти факторы указывают на необходимость сочетания ВИИТ и НИТ для создания эффективной программы, которая поможет вашим клиентам, особенно тренирующимся на выносливость.

ОГРОМНЫЙ ПЛЮС МЫШЕЧНОЙ МАССЫ

Мышечная масса является ключевым фактором в выживании при неизлечимом раке

Если у вас (не дай б-г) когда-нибудь разовьется неизлечимая форма рака, то ваш объем мышечной массы будет определять, сколько лет еще можно прожить. Кроме того, мышцы частично определяют способность вашего тела выдерживать химиотерапию, пишут американские онкологи.

Исследование
Исследователи изучили 40 женщин, чей средний возраст 55 лет, метастазами и неизлечимой формой рака молочной железы. Врачи пытались задержать прогрессирование рака с помощью химиотерапии - женщинам давали таксаны - и таким образом продлить жизнь женщин. Таксаны — вид противоопухолевых препаратов, которые, как показали последние исследования, улучшают выживаемость женщин с раком груди 2–3 стадии.

Сканирование показало, что шестьдесят процентов женщин страдают саркопенией, этот медицинский термин означает потери мышечной массы и силы в результате процессов старения и рака.

Результаты
Участники с саркопенией имеют заметно больше проблем с химиотерапией, чем участники, которые еще имели достаточное количество мышечной массы. Например, участники с маленькой мышечной массой имели более частые проблемы с серьезными или угрожающими жизни побочными эффектами химиотерапии [3-4 степени токсичности], приводящими к госпитализации.
Все участники, которые имели саркопению умерли в течение года после начала химиотерапии. Среди женщин с нормальным количеством мышечной массы, через два года после начала химиотерапии 20 процентов были еще живы.

Заключение
Исследователи изложили два вывода из своего исследования. Один заключается в том, что онкологи могут вычислить более точно, сколько ингибирующих рак препаратов они должны назначать во время химиотерапии, если они основывают свои расчеты на мышечной массе пациента. Этот путь химиотерапии может стать более эффективными и иметь меньше побочных эффектов.

"Понимая важность саркопении и состава тела у больных раком, необходимо осуществить своевременное вмешательство в целях увеличения или предотвращения дальнейшей потери мышечной массы во время лечения и обеспечения таким образом выживаемости," написали исследователи. "Интервенция исследований на сегодняшний день сосредоточена на тренировках, витамине D и омега-3 жирных кислотах как пищевых добавках".

"Гормон роста стимулирует синтез коллагена в сухожилиях и скелетных мышцах человека, не затрагивая миофибриллярный синтез белка" (Growth hormone stimulates the collagen synthesis in human tendon and skeletal muscle without affecting myofibrillar protein synthesis.)

Именно так гласил заголовок исследования, опубликованного спортивными учеными из Университета Копенгагена в журнале "Физиология" в 2009-м году.

Как известно, анаболическое действие соматропина направленно преимущественно на соединительные ткани организма, состоящие из белков отличных по структуре и функциональному значению, нежели белки тканей мышечных. Если быть точным, наши мышцы состоят по большей части из сократительных белков, которые в совокупности формируют миофибриллярный аппарат. Миофибриллы способны сокращаться и расслабляться, чем обеспечивают наши способности к перемещению в пространстве, выполнению любых движений. Интенсивные нагрузки на мышцы (в совокупности с адекватным питанием) способствуют увеличению в них количества миофибрилл, благодаря чему развивается вожделленая спортсменами гипертрофия и мышечная сила. Но мышцы передают усилия на кости не напрямую, а через сухожилия, которые должны быть очень крепкими, чтобы выдерживать эти усилия. Кроме того и сами мышцы должны быть эластичными и упругими, так как под воздействием нагрузки они растягиваются и сокращаются. Так вот, за способность мышц сокращаться отвечают сократительные белки миозин, актин и актомиозин (из них состоят миофибриллы, потому их ещё называют миофибриллярными). А за опорные, структурные функции отвечают т.н. белки мышечной стромы коллаген и эластин. Они придают мышцам эластичность, фомируют волокна в пучки и упаковывают их в фасцию. Эти же белки формируют сухожилия, кожу, кости.

Так вот, вышеназванные спортивные ученые "...Чтобы проверить гипотезу о том, что СТГ повышает синтез коллагеновых матриксов в мышечной ткани, исследовали влияние 14-тидневного приема рекомбинантного человеческого гормона роста (rhGH) в дозировке 33-50 мкг/кг на здоровых молодых людей..."

Исследование
10 здоровых мужчин в возрасте 30 лет ежедневнно в течение 14 дней получали инъекцию гормона роста человека. Исполльзовался препарат Norditropin от производителя Ново Нордиск. В течение первой недели люди получали инъекции, содержащие 33.3 микрограмм на кг веса тела, а во вторую неделю они получали 50 мкг на кг веса тела( для 90 кг мужчины это 9-13,5 МЕ в сутки, 1 МЕ = 333 мкг, т.е. существенно больше того, что может произвести гипофиз здорового человека и даже больше распространенной в практике спорта дозировке 4 МЕ).

До и после курса гормона роста ученые извлекли образцы тканей из сухожилия четырехглавой мышцы бедра и самой мышцы. В одном случае это было сделано через 24 часа после того, как мужчины тренировали ноги, выполняя разгибания ног в тренажере, в другой раз это было сделано после того, как мужчины не делали никаких физических упражнений.

Результаты
Курс гормона роста увеличил выработку коллагена в коленном суставе,(как показано на прикрепленной картинке), как с нагрузкой, так и после неё, но после нагрузки в большей степени (в 1,3 раза в сравнении с плацебо). А вот в мышечной ткани синтез белка коллагена вырос в несколько раз сильнее, чем в сухожилии. Применение гормона роста в купе с нагрузками повысило его в 5,8 раз.
Как и ожидалось синтез миофибрилярного протеина практически не изменился. Что не позволяет влиять прямым образом на увеличение мышечной массы и силы, но создает условия при которых мышцы способны расти сильнее. "Полученные результаты позволяют предположить, что СТГ является более важным в укреплении матрицы ткани, чем гипертрофии мышечных клеток мышечной ткани взрослого человека."

Так что, вполне может быть так, что порванные мышцы и поврежденные сухожилия заживают быстрее, если при этом вводить гормон роста извне делают выводы учёные: "В этом исследовании 14 дней приема рекомбинантного гормона роста у здоровых лиц увеличило синтез коллагена в 6 раз, не вызывая каких-либо побочных эффектов"...."Такая величина создаёт клинические перспективы в отношении травм опорно-двигательного аппарата, где коллагеновая матрица неизбежно повреждается."

В принципе ничего нового. Введение ГР мышечный рост не стимулирует, несмотря на немалые дозировки. А ведь встречаются и чудаки, которые ради этой цели не употребляют углеводы во время и после тренировки, в попытке извлечь пользу от ничтожно малых (в сравнении с экзогенным введением) колебаний эндогенного соматропина.
Тем не менее, есть перспектива использования анаболической функции гр в отношении структурных белков для реабилитации после травм ОДА.