Тренировки с ограничением кровотока: часть 3 - механизмы

 

Автор: Тим Эджертон | Источник

Механизмы

Цель

В этом разделе приводится краткое изложение исследований краткосрочных (острых) эффектов от тренировок при ограничении кровотока, которые могут представлять собой механизмы, лежащие в основе долгосрочных эффектов, описанных выше.

Истоки

Введение

Механизмы, с помощью которых тренировки с ограничением кровотока оказывает положительные эффекты, остаются неясными. Утверждалось, что такая нехватка знаний должна порождать осторожность при использовании этого метода. Однако, Лоеннеке и др. (2013d) отметил, что ежедневно назначаются многочисленные лекарственные препараты, в которых неизвестен точный механизм действия. Таким образом, этот аргумент кажется спорным. Кроме того, что существует большое количество исследований, которые пытались понять механизмы, лежащие в основе тренировок по ограничению кровотока, большая часть которых приводится ниже.

Краткий обзор

В целом считается, что основными двигателями мышечной гипертрофии являются механическая нагрузка и метаболический стресс (см. обзор Пирсон и Хуссейн, 2015), и многие другие вторичные факторы, вытекающие из этих ключевых стимулов. Хотя было предложено несколько объяснений

того, как тренировка по ограничению кровотока может работать через эти первичные стимулы, чтобы добиться большего увеличения мышечной силы и размеров, чем обычная тренировка с отягощениями со схожей нагрузкой (например, см. обзор Лоеннеке и др., 2010b). Обычно считается, что за это отвечает высокий метаболический стресс. Тренировка по ограничения кровотока, по-видимому, приводит к высокому метаболическому стрессу за счёт повышенного уровня молочной кислоты в крови, что приводит к увеличению высвобождения гормона роста и ИФР-1. Метаболический стресс также охватывает активность белков теплового шока и увеличение клеточного набухания, оба из которых могут быть усилены ограничением кровотока, и могут быть важными объяснениями благоприятных эффектов такого типа тренировок (см. обзоры Лоеннеке и др., 2010b; Лоеннеке и др., 2012b). Кроме того, поскольку ограничение кровотока приводит к большей мышечной усталости при использовании низких относительных нагрузок (возможно, что с помощью повышенного метаболического стресса), считается, что это приводит к более высокому ожидаемому рекрутированию мышечных волокон II-типа для данной относительной нагрузки (см. обзоры Лоеннеке и др., 2010b; Лоеннеке и др., 2011b). Все эти изменения в задействованных механизмах отражаются в результате роста молекулярных сигнальных путей (таких как пути mTOR и миостатина) и синтеза мышечного белка (см. обзор Лоеннеке и др., 2010b).

Эффекты на синтез мышечного белка: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция – любая.

Вмешательство - любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение – аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - усиление синтеза мышечного белка до начала вмешательства.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Фуджита (2007), Фрай (2010), Гандерманн (2012).

Выводы

Все эти 3 исследования показали, что тренировки с ограничением кровотока приводит к резкому увеличению синтеза мышечного белка. Кроме того, во всех исследованиях данный острый рост не наблюдался, когда один и тот же самый протокол тренировок с отягощениями без ограничения кровотока.

Эффекты на синтез мышечного белка

Критерии отбора

Популяция – любая.

Вмешательство - любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - исходная или контрольная группа без тренировок.

Итог - усиление синтеза мышечного белка до начала вмешательства

Результаты

Одно исследование было идентифицировано: Гандерманн (2014).

Выводы

Это исследование показало, что синтез мышечного белка увеличился на 42% через 3 часа после тренировки с отягощениями при ограничении кровотока, и на 69% через 24 часа после тренировки с ограничением кровотока.

Эффекты на электромиографию: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция – любая.

Вмешательство - любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог – мышечная активность, измеряемая электромиографией (ЭМГ) во время тренировки.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Сундберг (1994), Вернбом (2009),Уилсон (2013), Ясуда (2013), Ясуда (2014), Ясуда (2014).

Выводы

Из этих исследований 4 из 6-и сообщили о большей мышечной активности во время тренировки с низкой нагрузкой при ограничении кровотока по сравнению с тренировкой при низкой нагрузке без ограничения кровотока. Это может отражать более лучшее, чем ожидалось, рекрутирование мышеч-

ных волокон II-типа для данной относительной нагрузки. Эти данные свидетельствуют о том, что более высокая активность на ЭМГ (и, что возможно, более лучшее рекрутирование мышечных волокон) может быть основным механизмом, который объясняет, почему тренировки с низкими нагрузками при ограничении кровотока более эффективны в развитии мышечной силы и размеров, чем тренировки с низкими нагрузками без ограничения кровотока.

Эффекты на изменения в производстве усилий: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция – любая.

Вмешательство - любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - острое сокращение максимального произвольного изометрического сокращения (MVIC) сразу же после вмешательства.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Кук (2007), Вернбом (2012), Нето (2014).

Выводы

Из этих исследований 2 из 3-х не обнаружили различий между условиями при ограничении кровотока и без него. Это говорит о том, что более острая усталость не может быть важным механизмом, лежащим в основе долгосрочных адаптаций, связанных с тренировками с отягощениями при ограничении кровотока. Однако, Кук и др. (2007) обнаружили, что тренировка с отягощениями с ограничением кровотока при 20% максимального произвольного сокращения приводила к значительно большей усталости, чем аналогичная тренировка с отягощениями без ограничения кровотока. Поскольку это более низкая относительная нагрузка, чем в других двух исследованиях, то могут потребоваться дополнительные исследования, чтобы определить есть ли действительно различия в усталости, и как это зависит от используемой относительной нагрузки.

Эффекты на накопление метаболитов: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - накопление и истощение острых метаболитов.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Сандберг (1994), Суга (2009), Суга (2010), Лоеннеке (2010a), Инагаки (2011), Манини (2012), Кумагаи (2012), Лоеннеке (2012f), Лоеннеке (2012e), Суга (2012), Такада (2012), Ясуда (2014), Ким (2014).

Выводы

В этих исследованиях были очень противоречивые выводы относительно накопления и истощения метаболитов после острых вмешательств во время тренировок с отягощениями при ограничении кровотока и без него. Эти противоречивые результаты затрудняют понимание роли молочной крови в крови и других аспектов метаболического стресса, вызванного метаболитами, и также при долгосрочных адаптациях, связанных с BFR-тренировками.

Эффекты на боль в мыщцах: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - острые маркеры повреждения мышц, включая мышечную боль.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Вернбом (2009), Уилсон (2013).

Выводы

Вернборн и др. (2009) обнаружили, что боль в мышцах после тренировки с отягощениями без ограничения кровотока была выше, чем после тренировки с отягощениями с ограничением кровотока. 

Уилсон и др. (2013) не обнаружили различий между тренировкой с отягощениями при ограничении кровотока и без него. Эти предварительные данные свидетельствуют о том, что повреждение мышц не может быть важным механизмом, лежащим в основе хронической адаптации, связанной с BFR-тренировками.

Эффекты на плотность мышц: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - острые изменения в плотности мышц.

Результаты

Были идентифицированы два исследования: Ясуда и др. (2014), Лоеннеке и др. (2012d).

Выводы

Ясуда и др. (2014) обнаружили, что плотность мышц резко возрастала как после тренировок с отягощениями с использованием 20% от 1ПМ при ограничении кровотока, так и без него. Лоеннеке и др. (2012d) также обнаружили резкое увеличение плотности мышц после тренировки с отягощениями при ограничении кровотока. Однако, в данном исследование не было сравнения эти результатов с группой, которая выполняла тренировки с отягощениями без ограничения кровотока.

Эффекты на напряжение: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - острые изменения в ЧСС, ударном объёме и кровяном давлении.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Кумагай (2012), Лоеннеке (2012f), Виейра (2013), Араужо (2014), Нето (2014), Потон (2014), Мэйор (2015).

Выводы

В данных исследованиях встречались противоречивые данные об напряжении в ходе тренировок с отягощениями при ограничении кровотока и без него. Таким образом, кажется, что вряд ли будет значительная разница в напряжении между упражнением с отягощением при ограничении кровотока и без него. Это согласуется с выводами, представленными Лоеннеке и др. (2015b), где было установлено, что выполнение упражнения при ограничении кровотока не увеличивает восприимчивый ответ, наблюдаемый при малой нагрузке до отказа. Тем не менее, это несовместимо с наблюдением согласно которому было показано, что тренировка с низкой относительной нагрузкой при ограничении кровотока приводит к увеличению диапазона рейтинга воспринимаемого напряжения даже несмотря на то, что такие сессии связаны с меньшей общей работой, выполненной по сравнению с высокоинтенсивными тренировками с отягощениями (Виейра и др., 2014).

Эффекты на насыщение крови кислородом: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог - избыточное потребление кислорода после упражнений (EPOC) и острые изменения в насыщении крови кислородом.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Нето (2014), Кайот (2015), Мендонка (2015).

Выводы

Результаты этих исследований, по-видимому, показывают, что с применением ограничения кровотока возрастают метаболические затраты на тренировку. Возможно, что это связано с тем, что добавление ограничения кровотока к тренировочным методам без отягощений более эффективно для развития выносливости и гипертрофии, чем аналогичные формы упражнений без ограничения крово-

тока. Кроме того, Лоеннеке и др. (2013c) исследовали острые гемодинамические эффекты ограничения кровотока при отсутствии упражнений. Они обнаружили, что ограничение кровотока в состоянии покоя приводит к резкому снижению венозной недостаточности и максимальному венозному оттоку.

Эффекты на гормоны: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог – острые гормональные уровни.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Абе (2006b), Фуджита (2007), Инагаки (2011), Манини (2012), Паттерсон (2013), Ким (2014).

Выводы

За исключением Ким и др. (2014) все исследования обнаружили более выраженный острый ответ гормона роста после упражнений при ограничении кровотока по сравнению с аналогичными упражнениями без ограничения кровотока. Это говорит о том, что усиленный ответ гормона роста может быть основным механизмом, который объясняет, почему упражнение при ограничении кровотока является более эффективным при развитии силы и гипертрофии, чем при отсутствии ограничения кровотока. Существует меньше доказательств острых ответов от других гормонов на BFR-тренировку.

Эффекты на острую молекулярную сигнализацию: сравнение с традиционными тренировками с отягощениями

Критерии отбора

Популяция – любая.

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог – острая молекулярная сигнализация.

Результаты

Были отобраны следующие исследования: Фуджита (2007), Драммонд (2008), Фрай (2010), Манини (2011), Гандерманн (2012), Ларкин (2012), Вернбом (2013), Паттерсон (2013), Камминг (2014), Дорнеллес (2015).

Выводы

Хотя в данных исследованиях сообщалось о результатах в широком диапазоне различных путей передачи сигналов, существует тенденция к нахождению увеличенной молекулярной сигнализации после тренировки с низкими нагрузками при ограничении кровотока по сравнению с тренировкой с отягощениями с низкими нагрузками без ограничения кровотока.

Эффекты на острую молекулярную сигнализацию

Критерии отбора

Популяция - любая

Вмешательство – любое острое вмешательство при тренировках с отягощениями при ограничении кровотока.

Сравнение - аналогичное острое вмешательство при тренировках с отягощениями без ограничения кровотока.

Итог – острая молекулярная сигнализация.

Результаты

Одно исследование было идентифицировано: Гандерманн (2014).

Выводы

Это исследование показало, что фосфорилирование mTORC1 было повышено после тренировки с отягощениями при ограничении кровотока. Несмотря на то, что там не сравнивались эффекты этого протокола с аналогичным протоколом без ограничения кровотока, результаты дают дополнительную поддержку, чтобы можно было предположить, что более сильный ответ от молекулярной сигнализации может быть механизмом подкрепления, который объясняет, почему выполнение упражнения с ограничением кровотока может быть более эффективным при развитии силы и гипертрофии, чем упражнение без ограничения кровотока.

Выводы по разделу

Механизмы, с помощью которых ограничение кровотока может привести к усиленной адаптации к тренировкам по сравнению с аналогичными упражнениями без ограничения кровотока, остаются в основном неясными.

Тренировки с отягощениями с низкими относительными нагрузками при ограничении кровотока демонстрирует большую мышечную активность, чем сопоставимые традиционные тренировки с отягощениями при схожих нагрузках, что может отражать увеличение рекрутирования мышечных волокон, что приводит к более лучшей гипертрофии.

Тренировки с отягощениями с низкими относительными нагрузками при ограничении кровотока также показывает более лучший синтез мышечного белка после тренировки, повышение роста гормона роста и более надёжные реакции молекулярной сигнализации, чем сопоставимые обычные тренировки с отягощениями со схожими нагрузками.