Как тренировать силу, скорость, выносливость? Мышечную массу?

 И так, продолжаем движение дальше по спортивной биохимии. На данный момент мы знаем как сокращаются мышцы, за счёт каких механизмов это происходит. И знаем, что энергию для сокращения организм,может создавать тремя путями: аэробным, алактатным и гликолитическим. Я собираюсь привести вас к пониманию, максимально научно обоснованному пониманию как и почему именно так тренировать силу, скорость, выносливость? Но для начала ещё немного теории, давайте поговорим про количественные критерии каждого из путей энергообеспечения, про то, какие виды нагрузок бывают относительно мощности. И в конце покажу взаимо связь между механизмами энергообеспечения и мощностью тренировки, а затем перейдём к самим тренировкам.

ААэробный путь ресинтеза энергии

В настоящее время, в спорте, для оценки эффективности аэробного обеспечения используют следующие количественные показатели:

1) Максимальное потребление кислорода(МПК) - тут я думаю все понятно, это максимальное количество кислорода, который организм может потреблять за единицу времени. Тот уровень нагрузки, при котором наступает МПК называется критическим (критическая мощность). Когда человек достигает во время тренировки МПК, в этот момент количество АТФ произведённое аэробным путём является максимальным, но в тоже время гликолитический путь начинает в большей степени включаться в энергообеспечение. У обычных людей МПК находится в районе 3-4 л/мин, у спортсменов 6-7 л/мин. В спорте этот показатель используют для оцени мощности аэробной работы, например у спортсмена МПК 6 л/мин, а на тренировке он потребляет 3 л/мин, это говорит о том,что мощность тренировки составляет 50% от критической мощности или 50 % от МПК. Проще говоря, зная это значение и управляя им, можно контролировать нагрузку(аэробную,анаэробную). МПК как физиологическая функция зависит от возможностей кардио-респираторной системы, системы крови, количества и размера митохондрий, количества гемоглобина,миоглобина и т.д. 

2) ПАО(порог аэробного обмена) - это то количество нагрузки, которое полностью обеспечивается тканевым дыханием(лактат в крови не больше 2 ммоль/л, но после порога он начинает расти). У нетренированных людей ПАО где-то 20-30 % от МПК, у спортсменов может достигать 50-60% от МПК. 

3) ПАНО(порог анаэробного обмена) - это минимальная нагрузка, при которой начинает включаться анаэробный путь обеспечения энергии(гликолитический). Концентрация лактата в крови возрастает до 4 ммоль/л. Нетренированные люди - 40-50% от МПК. Спортсмены 70% от МПК.

Вывод следующий, при систематических аэробных нагрузках(бег с пульсом 50-70 % от максимума, быстрый шаг и другая умеренная работа) способности аэробного ресинтеза растут, так же увеличивается МПК, ПАО,ПАНО. И всё это приводит как выше было сказано к увеличению: 

• количества и размера митохондрий
• способностей кардио-респираторной системы
• количеству гемоглобина, миоглобина
• капиллярной системы
• способности транспортной системы крови
• и т.д.

ЛЛактатный путь ресинтеза АТФ.

В настоящее время показатели, которые позволяют оценить уровень лактатного пути основаны на оценке степени биохимических сдвигов в организме, которые происходят из-за накопления молочной кислоты. 

1) Определение количество лактата в крови после физической нагрузки. В состоянии покоя, концентрация лактата в крови 1-2 ммоль/л, после интенсивной нагрузки концентрация может повышаться до 18-20 ммоль/л, а у спортсменов ещё больше. Контролируя этот показатель при помощи тренировочной нагрузки(тренировки с упором на закисление) можно: повышать способность организма сопротивляться молочной кислоте, скорость гликолиза, скорость реакций выведения молочной кислоты из мышц и т.д.

2) Водородный показатель крови(рН) - он тесно связан с лактатом, ведь именно из-за лактат сдвигается рН крови. В покое рН 7,36-7,4, во время нагрузки он снижается до 7,2-7,0. Что является серьёзным стрессом для организма.

3) Щелочной резерв крови. Тут дело в следующем: наша кровь имеет буферные системы, это некоторые запасы веществ, которые устраняют молочную кислоту образовавшуюся в крови из-за тренировки. Тем самым возвращая в норму рН крови. Следовательно есть некоторая взаимо связь между нагрузкой и буферными системами, чем больше вы закисляетесь, тем сильнее истощатся буферные системы.

4) Лактатный кислородный долг. Во время и после силовой тренировки в организме накапливается кислородный долг, и организм компенсирует это его повышенным потреблением. Т.е. в ближайшие 1-1,5 часа после окончания мышечной работы потребление кислорода увеличивается. Необходимо это для устранения молочной кислоты. У спортсменов лактатный долг может достигать 20-22 литра.

ААлактатный путь ресинтеза АТФ

Для показательной, биохимической оценки способности человека обеспечивать энергией свою мышечную деятельность креатикиназным путём, существует два показателя: а)алактатный кислородный долг; б)креатининовый коэффициент.

1) Алактатный кислородный долг - после выполнения упражнения, энергообеспечение которого происходило за счет креатинкиназной реакции(обычные тренировки с субмаксимальными,максимальными весами. 5 подходов по 5 повторений),потребление организмом кислорода возрастает на ближайшие 4-5 минут. Связано это с тем, что необходимо восстановить запасы КрФ в мышцах, а происходит это за счёт тканевого дыхания(аэробный путь), который протекает с участием кислорода. Получается, количественный показатель алактатного кислородного долга показывает, как много энергии синтезировалось алактатным путём.

Давайте разберём на примере: спортсмен подбирает вес с которым можно выполнить упражнение в 5 подходов на 5 повторений, следовательно основным путём ресинтеза энергии в даном случаем будет креатинкиназная реакция. Разобьём подход на несколько этапов:

а) Первая секунда: снаряд поднимается за счёт собственных запасов АТФ.

б) Дальнейшая работа до конца подхода: т.к. нужно за максимально быстрое время обеспечить максимальную мощность - осуществляется это за счёт креатинкиназной реакции. Во время подхода концентрация: - КрФ падает; -креатина растёт.

б) После подхода: именно в этот момент организм возвращает алактатный кислородный долг: что бы восстановить КрФ до следующего подхода, нужно что бы в мышце было повышенная концентрация АТФ, что и происходит за счёт тканевого дыхания. Тканевое дыхание протекает с участием большого количества кислорода.И именно для этого организм 3-5 минут после подхода увеличивает его потребление. Значит, чем больше будет именно алактатный кислородный долг, тем больше была степень участия креатинкиназной реакции. Вот как это можно показать на графике и рисунке:

Если систематически тренироваться а данном режим, то прогрессия и рост будет за счет: увеличения концентрации КрФ в мышцах, активности и количества креатинкиназы и следовательно будет расти алактатный кислородный долг.

2)Креатининовый коэффициент - при полном распаде КрФ образуется креатинин, и по его количеству на кг веса тела в суточной моче, можно судить о концентрации КрФ в мышцах. Получается, что при правильно составленном тренировочном цикле, который направлен на увеличение характеристик креатинкиназной реакции(проще говоря силы), уровень креатинина в моче, который замерялся до начала тренировок -должен быть меньше, чем после. Повышение креатинина в моче, говорит о повышении метаболической емкости. 

ЗЗоны мощности

На этом про мышцы и их биохимии я заканчиваю, дальше речь пойдет про зоны мощности. Сейчас мы абстрактно говорили про объем тренировки, длительность и вообще, а нам нужна конкретика. Ученый В.С. Фарфель разбил уровень нагрузки на четыре зоны мощности - давайте об этом поговорим, это нам поможет сопоставить пути энергообеспечения к зона мощностей. Поехали.

Существует четыре зоны мощностей: 

• максимальная зона мощности
• субмаксимальная (её мы разобьём ещё на две зоны в дальнейшем) зона мощности
• большая зона мощности
• умеренная зона мощности

Максимальная зона мощности. Как можно догадаться это практически предельная нагрузка, человек без потери эффективности может её переносить в течении 15-20 с. Т.к. энергии для её осуществления требуется очень много и максимально быстро, здесь работает алактатный режим, креатинфосфат в этом случае наш лучший друг. Если говорить о примерах такой нагрузки то это бег на короткие дистанции, подъем штанги, прыжки в высоту, длину и т.д. 

Субмаксимальная зона мощности. Длительность работы в данном случае составляет до 2,3 минут. Основным способом энергообразования будет лактатный, но как мы знаем ему нужно время,что бы выйти на максимальную мощность, по этому первые секунды работы будут обеспечиваться алактатным способом, как в зоне максимальной мощности. Примеры это бег на средние дистанции, плавание на короткие дистанции, в общем та нагрузка, которая требует много энергии и длиться от 40 секунд до 3 минут.

Большая зона мощности. Это нагрузка, которую можно эффективно переносить в течении 10-15 минут. Тут также в начале алактатный способ(пока разгоняется тканевое дыхание и гликолиз), потом его сменяет лактатный режим(в это время тканевое дыхание все более нарастает) и после 3-5 минуты тканевое дыхание выходит на максимум. Примеры это бег на 5 км, плавание на средние дистанции, езда на велосипеде и т.д.

Умеренная зона мощности. Это та работа, которая длится свыше 15 минут. Такой режим может обеспечивать только аэробный способ. Интенсивность достаточно низкая, но очень длительная. Примеры это спортивная ходьба, марафоны и т.д.

Давайте всё подытожим графиком и перейдём наконец-то к самим тренировкам. Как эти знания использовать на тренировки.

На графике нарисованы четыре зоны мощности,три режима энергообеспечения и взаимосвязь между ними. Так же какие субстраты в каждом отдельном случае используются для этого. Давайте пройдёмся по графику с примером. Допустим я побежал с максимальной скоростью, первые 20 секунд я буду бежать максимально быстро(на самом деле я буду замедлятся уже где-то после 5 секунды), в это время лактатный путь начнет разгоняться, после 20 секунды моя скорость заметно упадёт и какое-то время я буду бежать на гликолзе, значит будет накапливаться молочная кислота и после 2-3 минут моя скорость упадёт ещё больше. 

Теперь самое интересное я думаю для большинства, как тренироваться? Сейчас речь пойдёт о тренировках, методах, способах как можно развить в себе те или иные качества. И я постараюсь всё что буду говорить обосновать биохимически.

ММышечная масса

Сразу хочу, что бы вы поняли: "мышечная масса" - такого показателя для организма нету, т.е. это не сила, не скорость, не координация. Мышечная масса - это побочное проявление определённых качеств организма, и именно так нужно к ней относится. Ни один профессиональный спортсмен(бодибилдинг я не считаю спортом) не преследует цель набрать мышечную массу, но т.к. большинство людей, которые занимаются дома или в тренажерном зале,или ещё где стараются именно "поднабрать", мне пришлось вынести(хотя всё очень тесно связано)этот показатель на уровень с силой, скоростью и выносливостью. Давайте начнём.

И так, как нам стать больше? Что должно произойти в организме, что бы мышцы стали больше? Если размышлять совсем примитивно то ответ такой - что бы мышца стала больше, в ней должно что-то увеличиться. И да, это называется гипертрофия, она бывает миофибриальной, саркоплазматической и капиллярной. И тут может быть для некоторых из вас это будет новостью но: каждый вид гипертрофии - отдельный тренировочный метод. 

Перед тем как мы начнём, хочу что бы вы ещё кое-что поняли. Логично предположить, что максимальный объем мышц мы получим, если пойдём по всем трём направлениям гипертрофии. 

1) Миофибриальная гипертрофия - это увеличение объёма/размера миофибрилл. Для тех кто не помнит - миофибриллы это сократительные элементы клетки, состоящие из двух основных белков - актина и миозина. Такая гипертрофия тесно связано с показателем силы. И так, наша задача создать достаточный стресс для разрушения миофибрилл. Выглядеть это будет так:

• Стандартная тренировка в зале на увеличение силы. Жим лёжа 5 подходов по 5 повторений с большим весом, с отдыхом 2-4 минуты(креатинфосфат восстановится). В данном случае будет основным алактатный механизм энергообеспечения, вес снаряда позволит задействовать максимальное количество мышечных клеток. Такая мощность лучше всего разрушает сократительные белки мышц, особенно в ПОДКОНТРОЛЬНОМ негативном движении - когда мышц растягивается. По этому - не роняйте снаряд на грудь!

• Есть ещё один вариант, так же 5 подходов по 5 повторений, с меньшим количеством отдыха(30-90 секунд). Наша задача не дать восстановится креатинфосфату до следующего подхода. Таким образом мы будем тренировать его ёмкость. Т.е. при суперкомпенсации организм увеличит содержание креатинфосфата в мышцах(но это правда саркоплазматическая гипертрофия, но это увеличит силу и даже выносливость, ведь вы продержитесь под этой нагрузкой дольше обычного).

• Следующий вариант - тот же вес, что вы можете поднять 5 на 5, можно чуть больше. Максимально быстро(не забывая про негативную фазу) поднять снаряд на 2-3 повторения. Этим вы спровоцирует рост мощность алактатного режима, что так же приведёт к росту и силы и мышц, за счет увеличения количества всех ферментов реакций, эффективнее будут реакции, количество кальция в саркоплазматическом ретикулуме увеличится и т.д.

2) Саркоплазматическая гипертрофия - это увеличение объема за счет большего накопления включений саркоплазмы: гликогена, различных белков, аминокислот,ферментов гликолиза,митохондрий и т.д. Получается, что определенным тренировками мы заставляем организм увеличить объём саркоплазмы. И работа происходит в зоне субмаксимальной мощности.Какие тут есть варианты?

• Тренировки направленные на закисления мышц, это стандартные акцентированные 8-15 повторений. В этом случае основным источником энергии является гликолиз - т.е. лактатный механизм. Тут есть два варианта. Первый как я уже сказал 8-15 повторений, медленных, где каждая фаза движения контролируется спортсменом, наша задача что бы подход длился 40-60 секунд,отдыхаем 60-120 секунд (даём организму максимально вывести молочную кислоту) - в этом случае мы развиваем мощность лактатного механизма: организм будет запасать больше гликогена, повышать активность ферментов гликолиза, количество этих ферментов, что и приведёт к саркоплазматической гипертрофии.
• Второй вариант это когда подход длится до 120 секунд, отдых не больше 60 сек. В этом случае мы тренируем гликолитическую ёмкость и способность организма сопротивляться закислению(можно сказать выносливость). Понятно что с один весом снаряда сложно делать упражнение в течении 120 секунд, по этому в тренажерном зале существую дроп-сеты, это отличный вариант для такой тренировки. Организм в этом случае "учится" выводить более эффективно молочную кислоту из клетки, белковые ферменты "учатся" сохранять свою активность в кислой среде. Таким способом мы опять же увеличиваем объём мышц за счет саркоплазматической гипертрофии.

3) Капиллярная гипертрофия - этот вид гипертрофия связан с улучшением кровоснабжения мышц, т.е. увеличением количества капилляров, с помощью которых мышца снабжается крови и питательным элементами, так же через них происходит утилизация продуктов распада. Тренировка на этот тип гипертрофии находится а зонах умеренной и большой мощностей:

• В принципе все акцентированные тренировки с пульсом в районе 40-60 процентов от максимума, длительностью от 30 минут и более. В таком случаем мы "учим" организм более эффективность использовать тканевое дыхание, со всеми вытекающими: организм эффективнее использует тканевое дыхание, ферменты цикла Кребса становятся более активными, улучшаются функции кардио-респираторной системы, увеличивается количество миоглобина, гемоглобина и т.д. К такому типу тренировок относятся бег в лёгком темпе, быстрая ходьба. В общем любая активность, которая поднимает пульс. Даже быстрый шаг до дома или работы будет способствовать развитию. Думаю здесь всё понятно.

ККак тренировать силу или как стать сильнее?

Тут всё та же песня. За силу миоцита, его способность преодолевать внешнее воздействие отвечают - количество креатинфосфата(так же концентрация всех ферментов), количество и размер миофибрилл. Отсюда следует вывод, что работа на тренировке должна носить алактатный характер, и следовательно вызвать рост этих показателей. Как я говорил выше - это стандартные тренировки 5 повторений по 5 подходов, с постоянной прогрессией нагрузок(каждую новую тренировку, тоннаж должен расти). На примере выглядит так - жим штанги лёжа: 1 подход - 5 повторений, 30-90 сек отдыха, 2 подход - 5 повторений(или сколько получится) и т.д. Потом отдых 5-10 минут, и следующее упражнение. Как я уже писал выше, такой метод приведёт к суперкомпенсации КрФ в мышцах, за счёт того, что он не будет успевать восстанавливаться перед каждым новым подход - а это стресс - значит будет суперкомпенсация. 

небольшое отсутпление, сила во многом зависит от генетических факторов. Мышцы бывают разных типов - и я про это не говорил ещё не в видио, не в статьях. Но если вкратце - мышцы бывают трех типов - и преобладание один над другими зависит от генетики. Но это не значит, что кому-то генетически не дано стать сильнее!! 

И опять же друзья, не привязывайтесь к числу повторений и секундам отдыха, всё очень индивидуально. Можно подобрать вес при котором отказ будет 7-8 повторении и в этом случае запаса КрФ так же будут исчерпываться. Ориентируйтесь так - если вы тренируете силу, то вы должны подбирать такой вес,такую мощность упражнения, при который вы физически не сможете продержаться больше 10-15 секунд.

Вывод такой, вы теперь знаете и понимаете механизмы энергообеспечения мышечной деятельности и ваша задача при тренировки силы - находится и максимально использовать алактатный механизм, в этом основная суть - а какие методы и принципы вы будете использовать - зависит от вас.

ККак тренировать скорость или как стать быстрее?

В этом случае всё не так однозначно, очень многое заивист от генетических факторов и нервной системы. Сложно как-то влиять на скорость прохождения сигнала от мозга по нерву к мышцам(а это отвечает за скорость, быстроту, реакцию), чаще всего это дано при рождении. Я в этом вопросе сильно не разбирался, но знаю, что существуют разного вида тренировки, направленные на развитие этих нервных процессов, путём например переключения с одного вида деятельности на другой, или с объекта на объект и т.д. В общем методы есть, но на сколько они эффективны я сказать не могу. Но давайте разберём с точки зрения биохимии, что может повлиять на скорость.

И так, на самом деле скорость и сила лежат в одной плоскости - всё зависит от креатинфосфатной реакции. Ведь максимальная скорость в беге например, развивается при максимальных усилиях. Но тут есть и другая сторона медали - повесь на вас рюкзак в 30 кг, и вы пробежите медленней, хотя приложите больше усилий. 

В общем, скорость зависит: 

• от запаса КрФ и скорости его распада 
• от того, на сколько "знакомое" движения для организма. Простыми словами от техники. Если вы плохо владеете элементами упражнения, то и скорость будет низкая.
• от скорости передачи нервного импульса

Про нервный импульс в рамках этой статьи я говорить ничего не буду, с техникой тоже всё понятно - если она страдает, разбивайте упражнения на этапа и осваивайте их. И снова креатинфосфат, и да, опять все тренировки будут завязаны на этом. Ваша задача делать то "упражнение" или "элемент" с максимальной скорость в рамках 5-15 секунд, небольшой отдых и снова, и снова. Если выполнять 15 секунда, задача - истощить запас креатинфосфата, а волевыми усилиями стараться максимально быстро выполнить упражнение. Если же в течении 5-8 секунд - то креатинфосфат не будет полностью тратиться, но вы будете тренироваться скорость его распада. И нужно каждый последующий подход, стараться приложить максимальное количество усилий для скорости.

Вывод опять такой же, скорость подвязана на алактатном режиме, вы о нём уже достаточно знаете и стройте свои тренировки вокруг него и скорость так же будет возрастать. 

Но тут опять есть своя тонкость. Если занимаясь на силу - вы заметно прибавите по сравнению с начальным уровнем. То в скорости всё не так радужно, если вы улучшите свои результаты хотя бы на секнуду - это уже будет большой подвиг. 

ККак тренировать выносливость или как стать выносливей?

Говоря о выносливости можно уйти в глубокие дебри, разделять выносливость на общую, специальную, или силовую или скоростную и т.д. и т.п. Я же опять буду опираться на механизмы энергообеспечения - потому что они являются фундаментом ко всем типам выносливости. И так:

1) Аэробная выносливость - вообще она у человека достаточно развита, ведь действительно почти каждый из нас далеко сможет пройти пешком например. Всё это тесно связано с возможностями кардио-респираторной системы, системы крови(гемоглобин), количеству миоглобина и т.д. Нам нужно развивать именно эти критерии, как это делать? Методов опять может быть большое количество, вы подобрать сможете сами, с учётом своих целей и вкусов. Обязательное условие одно - работа должна быть в аэробной зоне и желательно длительная от 30 минут, т.е. до ПАО(порога аэробного обмена), в зонах большой и умеренной мощности. Во время таких тренировок у вас не должен возникать кислородный долг. Это обычная физкультура, зарядка, быстрая ходьба или легкий бег. Ваша задача "прокачать" ваше тканевое дыхание, заставить работать митохондрии,сердце и другие органы лучше.

2) Лактатная выносливость - в этом случае работа совершается в зоне субмаксимальной мощность, там где анаэробный гликолиз имеет максимальную мощность. Для меня как для футболиста - это очень важный показатель. Задача перед вами стоит следующая - сделать так, что бы организм как можно больше запасал гликогена в мышцах и развить сопротивление к лактату, вместе со способностью её выводить. Тренировка следующая, у вас есть максимум 5 минут - в это время вы максимально закисляетесь и терпите, отдыхаете и заново. На пример вы взяли штангу весом 50 кг, и сделали 30 повторений, через неделю ваша задача сделать больше, и при правильно питании и восстановлении это произойдет - что и будет увеличением выносливости.

Я так в течении 5 минут бегаю или работаю с мячом на большой скорости(подбираю такую скорость, что бы я мог 5 минут работать на пределе) и систематически повторяю. Как итог - с каждым разом мне становится всё легче и легче это делать - и в играх я чувствую себя на много лучше.

3) Анаэробная выносливость - тут конечно история иная, много здесь не выиграешь, потому что работа в зоне максимальной мощности не будет длиться минуту. ВСё так же упирается как в случае с силой и скоростью, в количестве КрФ и способности организма его восстанавливать. В отдельные тренировочные циклы я не выношу такого типа выносливость, т.к. этот момент улучшается вместе с силой или скоростью. Всё эти качества направлена на повышения одних и тех же биохимических показателей.

ВВывод

Ну что тут сказать на прощание? Как вы видите, к грамотным тренировкам нужен комплексный подход, нужно понимать, что вы тренируете при таких нагрузках, и что при этом изменяется в организме, плюс должно быть понимание нюансов восстановительных и адаптивных процессов, это тоже целая история. Ведь для каждого типа тренировки свой восстановительный этап и адаптация. Об этом я ещё буду снимать видео и писать статьи. В общем, вроде всё и легко и сложно. Моя задача дать вам фундамент знаний, на основе которых вы сможете грамотно строить свои тренировки и добиваться поставленных целей.