Финальный аргумент: «Вы когда-нибудь видели толстого спринтера?» Или наоборот: «Можно пробегать марафон, но оставаться толстым». По их мнению, спринты/ВИИТ обязательно сделает вас стройным, а бег на большую дистанцию – нет. Но это ошибка, да и всё сравнение не имеет смысла. Ни один элитный марафонец не остается толстым. Разумеется, любители, которые бегают кроссы или ездят на велосипеде в оздоровительных целях, часто имеют лишний вес, но нельзя сравнивать их с профессиональными спринтерами. Это как из заявления «Люди часами бегают на дорожке, но все равно толстые» вывести, что данная физическая активность не помогает худеть. Точно так же можно заметить в тренажерных залах худощавых людей, но из этого вовсе не следует, что железо не помогает набрать мышцы. Единственная причина, по которой вы не найдете толстого спринтера, в том, что люди не берутся за мучительные спринты ради удовольствия и здоровья. Конечно, бывают исключения, но абсолютное большинство любителей все же предпочитает легкий бег трусцой или велопоездки. Обычный человек вряд ли будет рваться изо всех сил на 400 м, но зато может поучаствовать в марафоне. Именно поэтому вы видите полных людей, которые бегают на большие дистанции. Они просто недорабатывают или переедают; а никакой вид спорта не сделает стройнее, если потреблять слишком много калорий. Можно ли по виду определить спринтера и марафонца? Поскольку этот вопрос возникает регулярно, я хочу разобрать его, чтобы, надеюсь, снять навсегда. Для начала я составил коллаж из фотографий четырех спортсменов.
Двое бегают на выносливость, двое – профессиональные спринтеры. Можете ли вы опознать, кто есть кто, не используя поиск по картинке? Вот ответы: A – Алекс Виада, широко известный пауэрлифтер и марафонец. Присед больше 315 кг и бег на огромные дистанции; при этом он массивный и рельефный. Он даже написал книгу The Hybrid Athlete о том, как правильно сочетать тренировки на силу и на выносливость. B – Линфорд Кристи, который в 1993-м пробежал стометровку за 9.87. Стройный и очень мускулистый. C – Дэвид Гоггинс (David Goggins), бывший десантник, который участвует в марафонах и ультрамарафонах для благотворительности. Стройный и мускулистый. D – Кристоф Леметр (Christopher Lemaitre) – единственный белый спринтер, которому удалось пробежать стометровку быстрее 10 секунд. Он очень подтянутый, но мышечная масса, мягко говоря, невелика. Не напоминает ни одного из трех предыдущих.
Чем объясняется разница? Интересно получается, да? У нас два супервыносливых спортсмена с большими мышцами и один парень с очень скромной массой, хотя он самый быстрый белый спринтер в мире. Таким образом, вопреки массовым заблуждениям, сам по себе вид спорта не гарантирует развитие определенной фигуры.
Теперь возникает вопрос: почему спринты не дали последнему такое мощное тело, которые мы ждем от спринтеров? Или иначе: есть ли что-то общее у трех предыдущих, что отличает их от четвертого спортсмена? Да, есть. Это тренировки с отягощениями. Леметр явно не качается. И хотя он выдающийся спринтер, спринты сами по себе (без тренировок с железом) вовсе не развивают мощную мускулатуру. Да, он в отличной форме, но мышцами похвастаться не может. Именно силовые упражнения, которыми занимаются другие спринтеры, дают им заметную массу. Тут я еще хочу оговорить, что все лучшие спринтеры обычно чернокожие, а у них генетически более мускулистые и подтянутые фигуры. Вы можете сравнить их фотографии в юности и в зрелости: с возрастом они набирают больше массы (с помощью железа), но это лишь развитие наследственных преимуществ.
А марафонцы и другие спортсмены, которым нужна выносливость, обычно не имеют выдающейся мускулатуры просто потому, что не тренируются с отягощениями. Кто-то даже старается снизить вес, ограничивая питание, если это улучшает результат. Кенийцы, которые лучше всех в мире бегают на большую дистанцию, худы и достаточно слабы. Вся силовая нагрузка у них – подъемы на холмы, если они встречаются на дороге. Тренироваться со штангой им незачем, набор дополнительной мышечной массы способен только навредить. С помощью силовых упражнений можно не просто подкачаться, а набрать приличную массу, что хорошо видно по фотографиям Алекса и Гоггинса. Так что фигуру определяет не спринт или марафон сами по себе, а присутствие или отсутствие железа. Спринтеры обычно делают силовые упражнения, а марафонцы – нет. Вот и вся и разница.
Допинг спринтеров и марафонцев Поймите меня правильно, я никоим образом не обвиняю вышеупомянутых спортсменов в приеме допинга. Однако, в большом спорте применяется немало разных препаратов годов с 70-х (да и ранее). И, разумеется, спринтеры и марафонцы используют различные вещества, что не может не влиять на вид их фигур. Из-за того, что в спринте необходима сила/мощность, обычно применяются анаболические стероиды. Конечно, и другие препараты могут быть, но эти на первом месте. Они увеличивают силу, улучшают восстановление после нагрузок, а также добавляют немало мышечной массы.
В других же видах спорта, где нужна выносливость, основным препаратом является эритропоэтин (EPO). Он увеличивает гематокритное число (соотношение объема плазмы крови и форменных элементов крови) и повышает потребление кислорода, но совсем не добавляет огромных объемов. Хотя может зверски раздуть вены. Уже по одной этой причине спринтеры могут быть более мускулистыми, чем работающие на выносливость атлеты. Подготовка спринтеров и марафонцев И последний аспект, который надо разобрать, чтобы была полная картина. Обывателям думается, что тренировки марафонцев – это пара-тройка часов низкоинтенсивных аэробных нагрузок в неделю. Но это абсолютно не так. Марафонец может пробегать 200 км в неделю, тренируется 20 и более часов. У кенийцев 3-4 забега ежедневно! Велогонщики на большую дистанцию тренируются по 4-6 часов в день. И это важнее всего в данном сравнении.
Такие тренировки не имеют ничего общего с обычной аэробной нагрузкой любителей, которые просто хотят похудеть. Даже если вы будете бегать по часу каждый день, вы все равно тренируетесь в 3-6 раз меньше, чем элитный марафонец. Благодаря чему, кстати, у вас больше времени на правильные тренировки с отягощениями (которые намного больше повлияют на вашу фигуру). А когда речь заходит о тренировках спринтеров, маятник качается в противоположную сторону. Будто бы возможны только два варианта: ВИИТ или бесконечные тренировки на выносливость. В действительности возможно различное сочетание нагрузок, которое приводит (или не приводит) к наилучшим результатам.
Вывод: Напоследок отмечу, что тренировки для укрепления сердечно-сосудистой системы – не то же самое, что тренировки на выносливость. А подготовка спринтеров – вовсе не такой ВИИТ, как кажется массам. Но это уже тема для другой статьи.+
Оригинал русскоязычного текста взят у silkin.run в Спринтеры и марафонцы: объективное сравнение Оригинальная статья: «The Sprinter Versus Endurance Athlete…Again» by Lyle McDonald
Средства и методы, направленные на гипертрофию (увеличение силы) ММВ Точные механизмы и стимулы индукции синтеза сократительного белка неизвестны. Среди факторов, приводящих к гипертрофии MB. выделяют как минимум следующие: 1) Основное условие - наличие импульсной активности мотонейрона как фактор нейротрофического контроля. На стадии синтеза РНК: 2) наличие свободного креатина, аденозинмонофосфорной и инозиновой кислот; 3) наличие ионов Н+ (способствует либерализации мембран, увеличению пор и раскручиванию структур белков). На стадии синтеза белка: 4) присутствие необходимых стероидных гормонов; 5) наличие свободных аминокислот (как составных частей сократительных белков - строительный материал) и пептидов; Наиболее очевидный и, видимо, эффективный способ обеспечения этих условий и, следовательно, гипертрофии ММВ – это силовая тренировка.
Силовая тренировка. Высокие концентрации свободного креатина и Н+ в мышце и целом, а также повышение концентрации анаболических гормонов (соматотропный гормон, инсулин, тестостерон) возникают при высокоинтенсивных упражнениях. Однако известно, что гипертрофия ММВ при таком характере тренировки выражена относительно не сильно, видимо, из-за краткосрочности действия стимула. Поэтому гипертрофии ММВ будут способствовать изотонические и статодинамические упражнения, выполняемые при строгом соблюдении следующих правил:
* медленный, плавный характер движений;* относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (40-70% от МПС); * отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода; * выполнение подхода до «отказа» (30-40сек). * повторяется с интервалом отдыха 5-10 мин * проведение тренировки, как правило с применением суперсетов, на все основные мышечные группы (наиболее эффективный вариант тренировки – это суперсерии из 3 подходов через 30-секундный отдых. 3 таких суперсерии за тренировку вполне достаточно. Отдых между суперсериями – 10 минут); · Отдых активный - бег трусцой. · Количество тренировок в день: одна, две, три и более, в зависимости от уровня тренированности. · Количество тренировок в неделю: упражнение повторяется через 3-5 дней.
Такой характер упражнений приводит к следующим целесообразным явлениям: · первоначально, и что наиболее важно, будут рекрутироваться ММВ; · затрудняется доступ кислорода в ММВ и тем самым ускоряется снижение концентрации КрФ и накопление Н+ именно в этих волокнах; · достаточно большая длительность подходов (30-40 с) и их большое число (4-10) обеспечивает длительное действие указанных стимулов в МMB; · есть основания предполагать, что из-за длительности подхода, даже при максимальных волевых усилиях в конце подхода, степень вовлечения БМВ в работу и, следовательно, их гипертрофия будет относительно небольшой. В ММВ нет разрушения миофибрилл, поэтому идут только синтетические процессы, не тратится время на «переваривание» разрушенных структур в клетке. Следует сделать одно важное замечание. Тренировки, направленные на увеличение синтеза белка, необходимо проводить в конце тренировочного занятия технико-тактической направленности и, желательно, на последней, вечерней тренировке. Дело в том, что в ответ на силовую тренировку образуются белковые молекулы; если же после силовой тренировки будет выполнена длительная тренировка, которая приведет к исчерпанию запасов гликогена в мышцах, то в качестве субстрата окисления начинают более интенсивно использоваться белки. Очевидно, что такое сочетание тренировочных нагрузок лишено смысла. Все, что было создано в ходе силовой тренировки, будет ликвидировано. Кровоток останавливал статикой, "гипоксической" амплитудой или жгутами. Продолжительность подхода использовал от 30 до 120 секунд. Частота употребления от раза в 5-7 дней до 5-7 раз в день. В ветке НПвББ также обсуждалось, причем невероятное количество раз. Диагноз: С большой долей вероятности целью данного типа нагрузки являются не ММВ, а БМВ 2а, причем в основном по линии трофики и энергетики. Тем более с продолжительностью подхода 30-40 с, как указано в цитате. ММВ при тренинге если и гипертрофируют, то очень слабо. Есть небольшая вероятность того, то при таком тренинге происходит трансформация части пула волокон типа I в волокна типа 2а, скорее всего временная. Разговоры о невозможности микротравмировать волокна таким тренингом лишены оснований - я много раз получал выраженное воспаление мышц даже от одного подхода, и это явно не воспаление соединительной ткани - веса-то карликовые. Насколько острой будет реакция, зависит от тренированности. Поэтому в качестве основной нагрузки вполне может быть разок-другой использована для шокирования мышц. В качестве поддержки между тяжелыми тренировками такие экзерсисы вполне годятся, поскольку: 1. Активируют в той или иной степени все волокна 2. Приводят к относительно большим выбросам ГР 3. Судя по всему, увеличивают проницаемость мембраны и чувствительность к гормональному сигналу 4. Поднимают уровень гликогена в МВ, довольно хорошо подходит для быстрого надувания мышц саркоплазмой. 5. Не перегружают суставные поверхности, связки и сухожилия, понеже работа идет с малым весом. 6. При хорошей тренированности действительно нет микротравматики, поэтому классическая схема "травматика+нетравматическая поддержка" очень даже видна.Перебор нагрузки вполне светит перетренированностью. Так что лучше особо не увлекаться.
Все мы знаем про существование БМВ и ММВ. Знаем про то скорость сокращения БМВ примерно в 2 раза выше, чем у ОМВ, при том, что скорость гребков миозиновых мостиков у МВ обоих типов одинакова. Разница заключается в активности фермента АТФ-азы. Чтобы достичь пика напряжения при стимулировании ММВ требуется 110 мс, а БМВ 50 мс (Дж. Уилмор; Д. Костилл. Физиология спорта. 1994). Как правило, скорость, требуемая в большинстве видов спорта, не превышает скорости сокращения ММВ и поэтому МВ обоих типов полноценно принимают участие в выполнении двигательного действия. Но каким образом они взаимодействуют между собой при разной скорости сокращения? В литературе ответа на этот вопрос найти не удалось, и мы обратились к нашему постоянному консультанту профессору Виктору Николаевичу Селуянову с просьбой объяснить этот процесс методом математического моделирования
ЖМ: Здравствуйте, Виктор Николаевич! Каким образом задается необходимая скорость мышечной работы. Ведь не секрет, что в медленных движениях с большим отягощением работают одновременно и БМВ и ММВ. Но если активность АТФ-азы у них разная каким образом БМВ и ОМВ могут совершать гребки с одно частотой? Что служит у БМВ сдерживающим фактором?
ВС: Мышечные волокна разных типов сокращаются с разной скоростью.
ЖМ: То есть в процессе мышечного сокращения одно МВ будет сокращаться быстрее второе медленнее
ВС: Конечно
ЖМ: Получается одно МВ сократилось, а второе еще нет?
ВС: Так и есть.
ЖМ: Как же это возможно при одном положении костных рычагов чтобы одни МВ были сокращены, а другие нет?
ВС: Так все и происходит. Мало того я построил модель. Импульсы идут от середины МВ и они расходятся. Получилось, что эти сократились, а еще только растягиваются, а третьи вообще еще в состоянии покоя находятся. И в течении нескольких миллисекунд творится непонятный хаос, а потом уже они начинают все выходить на уровень, когда они уже все напряжены. У каждой своей степени сокращения – эти более сокращены, эти менее, эти уже не могут тянуть, а эти могут - там очень любопытная картина получается.
ЖМ: При медленной мышечной работе как включаются БМВ?
ВС: Медленно это условное название. Как бы ты медленно не работал, особенно с большим весом, все включается почти одновременно.
ЖМ: Это не совсем понятно
ВС: Там все понятно, даже задумываться об этом не надо, потому что это медленное движение и активизация происходит за 10-20 миллисекунд. Что это за время для режима подъема снаряда? Там 500-600 мс длится напряжение.
ЖМ: Многие полагают, что БМВ сокращаются в таком же темпе, как и медленные. Что-то сдерживает активность АТФ-азы и поэтому мостики БМВ и ММВ делают гребки одновременно.
ВС: Нет, так нельзя думать. Есть отдельное БМВ, там миозиновые АТФ-азы везде одинаковы, а рядом лежит ММВ, там АТФ-аза медленная. Там просто мостики отцепляются медленнее. Поэтому скорость движения мостиков примерно одинакова, а цикл восстановления АТФ и последующего сокращения короче примерно в 2 раза. Но это не значит, что это медленное движение. Оно начинает сказываться только в очень быстрых движениях, когда нужно выполнить метание легкого снаряда, там скорости большие ММВ почти не работают. Они включены, но не успевают ничего.
ЖМ: То есть мостики в ММВ не делают своих гребков?
ВС: Они пытаются делать, но они по сути дела тормозят. ММВ сокращаются, точнее пытаются сократиться, но они не тянут.
ЖМ: Что происходит в ММВ. Мостики не успевают сцепиться? И актиновые, и миозиновые филаменты ММВ пассивно скользят между собой? ММВ ведь тоже должны сокращаться если вся мышца сокращается?
ВС: Здесь что получается, БМВ натянуты и создают усилие, а ММВ не могут их догнать. Они сцепляются и в этом сцепленном состоянии они тормозят. Они не могут создать двигающее усилие, они же сцеплены.
ЖМ: Получается они оказывают препятствие движению БМВ
ВН: Конечно!
ЖМ: И что происходит. Под действием силы сокращения БМВ мостики ММВ расцепляются, как при уступающей работе?
ВН: Нет. При преодолевающей работе пассивного расцепления не происходит. Дело в том, что эти структуры могут деформироваться. Получается, БМВ тянут, а ММВ превращаются в гармошку. И эта гармошка является своего рода тормозом, но не таким сильным чтобы значительно замедлить движение. А вот при уступающей работе быстрые могут успеть отсоединится, а медленные отрываются.
ЖМ: Ну как ММВ могут складываться в гармошку? Они же плотно параллельно упакованы вперемежку с БМВ.
ВН: Они внутри себя коллагеновые, они могут скручиваться, закручиваться. При максимально возможной активации МВ и при свободном конце мышцы практически одновременно сокращаются саркомеры БМВ и ММВ Поскольку БМВ сокращается быстрее, то активное ММВ будет сморщиваться за счёт, например, титина. Но никто этого не знает, это я себе модель построил. В литературе этого нет. Но этот момент характерен для максимально быстрого движения свободной конечности или небольшого отягощения. Но при чуть меньшей скорости мышечного сокращения все активные МВ сокращаются с одинаковой скоростью , только БМВ имеют много сцепленных мостиков, а ММВ имеют меньше мостиков в соответствии с законом Хилла. Разница во включении МВ всего 5 мс. Причём за это время ничего особенного не произошло. Они только-только собираются начать сокращаться, кальций только-только накапливается. Немножко раньше начнут сокращаться БМВ, потом подключатся ММВ. И дадут свой вклад. Импульс приходит в середину МВ. И импульсы начинают распространяться по МВ. Центральная часть МВ работает, а дистальные участки еще нет. Значит они должны растягиваться. Потом к ним подойдет сигнал, кальций начнет выделяться и пойдет процесс их сокращения. Практически во всех видах спорта ММВ вносят свою лепту. Скорость в спортивных движениях такова, что ММВ полноценно работают.
ЖМ: Тогда какое значение имеет мышечная композиция?
ВС: Вероятность образования мостиков в БМВ выше, поэтому у них скорость сокращения повыше. А ММВ все равно подключаются, только при большой скорости сокращения мышцы они дают меньший вклад. Только и всего.
ЖМ: Тогда получаются штангисты имеющие большой процент БМВ не имеют преимущества перед штангистами, имеющими преимущественно ММВ? Ведь штанга достаточно тяжелый снаряд и скорость его движения могут полностью обеспечить и ММВ.
ВС: Когда штанга отрывается от помоста, действительно, композиция не так важна. А потом идет подрыв, который длится, ну условно говоря, 0,1 сек. Так вот за 0,1 сек. Развить необходимую мощность могут только БМВ
ЖМ: В подрыве ММВ не успевают включиться?
ВС: Нет, они все включаются, но вклад ММВ будет существенно меньше. Максимальная мощность у БМВ на большей скорости, а у ММВ на меньшей. Чем больше у штангиста БМВ, тем лучше он делает подрыв.
ЖМ: А как в этот момент работают ММВ?
ВС: Когда ты тянешь, ты включаешь не всю мышцу, а 60-70%, как только до колен дошло начинается подрыв, там и другие мышцы включаются, трапециевидные, задняя поверхность бедра. И все они должны максимально включиться за 0.1 сек. Если они этого не сделают, штанга не вылетит. Скорость движение такова, что быстрые дают 100% своей силы, а ММВ только 30%. Поэтому у кого больше БМВ, тому легче вложить свою силу в этот временной отрезок.
ЖМ: Но ММВ не тормозят движение? Ведь мостики в них не успевают отцепиться, а мышца сокращается.
ВС: Они развить мощность не могут, а прицепится и вслед за этим двигаться могут без проблем. Скорость не предельная для них. Они совершают меньшее количество гребков, потому что слишком долго отцепляются. Миофибриллы – упругая структура. И мостики и сами филаменты и Зет диски обладают упругостью, которая сглаживает разность в скоростях. В жесткой системе это был бы тормозящий фактор, здесь нет. Меньшее количество гребков и большая длина гребка за счет упругой деформации.
ЖМ: Как же осуществляется работа в БМВ при медленном движении?
ВС: При медленном движении БМВ и ММВ работают с одинаковой скоростью. Внешняя сила мешает БМВ двигаться быстро. В них мостики сделали гребок, расцепились и опять прицепились, только делают это часто, и поэтому основную тягу создают они. А в ММВ это делается медленно, и поэтому меньшая тяга, и отсюда разные оптимумы, а внешняя сила не дает им двигаться каждому самостоятельно. Вот что, например, происходит при изометрическом напряжении? Мостики гребут, БМВ быстрее, ММВ медленнее, но под действием внешней силы актиновые филаменты тянется обратно и миозиновый мостик после гребка сцепляется с одним и тем же участком актина. Получается бег на месте. А если движение медленное, то мостики БМВ делают маленькие шаги, а то и топчутся на месте, при очень маленькой скорости. А мостики ММВ делают более редкие, но более широкие шаги. Но все это идет на микроуровне и эти шаги настолько маленькие что упругость элементов ее полностью сглаживает. Но при эксцентрическом движении, когда есть тяга назад, внешняя сила сама разрывает мостики и энергия АТФ не тратится. Мостики сцепляются, их пассивно отрывают, они опять сцепляются их опять отрывают. Получается возникающее торможение происходит не в результате траты АТФ, а в результате электростатических сил, которые неизбежно возникают в присутствии Са++.
Собственный, это просто иллюстрация к статье, взятая из Интернета, а не график описывающий процессы отраженные в тексте. Это схематичное изображения отклика МВ на нервный импульс. В учебнике физиологии есть такая иллюстрация. Здесь условно наложили две кривых, чтобы показать динамику, не указывая числовых значений.
график по мощностям волокон I и II типа. Максимальная мощность волокон типа IIa в 5-6 раз выше чем у волокон I типа. И скорость при которой достигается пик мощности также выше. Есть еще волокна IIx которые есть не у всех там разница по мощности на порядок 10-12 раз выше чем у волокон I типа
Доктор педагогических наук, профессор А.С.Медведев Российская государственная академия физической культуры
Согласно современным представлениям большинство скелетных мышц человека имеют различные по структуре морфофункциональные системы, состоящие из мышечных волокон, отличающихся по структуре, метаболизму и функции.
Разные мышечные волокна входят в состав мышц в определенных соотношениях.
В настоящее время абсолютное большинство авторов считают, что состав мышечных волокон скелетных мышц генетически детерминирован.
Состав мышечных волокон в мышцах в силу различий в их метаболизме должен предопределять и функциональное состояние ряда систем организма.
К эндокринной системе людей, в мышцах которых содержатся 60 и более процентов MB типа I (красных, медленных, окислительных, устойчивых к утомлению), способных усваивать глюкозу крови, будут предъявляться иные требования, чем к эндокринной системе лиц, в мышцах которых много MB типа II-B (белых, быстрых, гликолитических, быстро утомляемых), не способных усваивать глюкозу крови.
В особых условиях функционирования будет находиться и эндокринная система людей, мышцы которых характеризуются наличием большого количества MB типа II-A (красных, быстрых, окислительно-гликолитических, устойчивых к утомлению, или промежуточных).
Состав MB прямо связан с функцией дыхания, сердечно-сосудистой и другими системами.
Степень капилляризации скелетных мышц определяет ширину периферического русла кровотока, интенсивность реакции печени на физические нагрузки, предопределяет преимущественное накопление в крови тех или иных метаболитов.
Согласно опубликованным данным на MB типа I приходится 49,6± 1,1%, MB типа II-A -34±0,1%и MB типа II-B- 16,2±1,4%.
Большинство авторов пришли к выводу, что ско-ростно-силовая тренировка не влияет на состав MB.
Тренировка на выносливость, не оказывая влияния на содержание в мышцах MB типа I, вызывает изменения в MB типа II-B, которые при проведении гисто-химических исследований, не позволяют отличить их от MB типа II-A. Эти изменения обратимы, и через некоторое время MB типа II-B вновь начинают дифференцироваться от MB типа II-A. Под влиянием тренировки в мышцах развивается типичная картина приспосо-бительных изменений, которые после прекращения тренировки претерпевают обратное развитие.
Общеизвестно, что анаболические стероиды резко увеличивают синтез белка в мышечных волокнах всех типов и восстановительные процессы в организме спортсмена, что способствует более бурному, чем в естественных условиях, росту достижений.
Поэтому современная ситуация все злободневнее ставит вопрос: в связи с ужесточением контроля за применением стимулирующих средств как следует скорректировать методику подготовки, чтобы избежать больших потерь в уровне спортивного мастерства?
Исходя из особенностей функционирования трех типов MB в скелетных мышцах, мы полагаем, что суммарный объем, интенсивность тренировочной нагрузки и ее структура должны быть организованы таким образом, чтобы способствовать увеличению анаболического воздействия и ускорению восстановительных процессов в ходе подготовки. А для этого необходимо определить рациональный объем и интенсивность нагрузки, позволяющие совершенствовать функциональные возможности в необходимой пропорции для каждой группы мышечных волокон.
Для начала обратимся ко времени, когда в тяжелой атлетике об анаболиках ничего не знали. Мы полагаем, что соответствующий сравнительный анализ параметров тренировочной нагрузки и ее структуры с современными показателями, несомненно, поможет нам выработать объективные рекомендации в целях разумной организации учебно-тренировочного процесса.
Сравнительный анализ параметров тренировочной нагрузки за 8-недельный цикл элитной группы сильнейших тяжелоатлетов мира 60-х и 80-х гг. (А.С. Медведев с соавт., 1990) показал, что на фоне как статистически достоверных, так и недостоверных увеличении персональных и суммарных объемов нагрузки отмечается устойчивая стабилизация всех критериев и параметров интенсивности. Итак, мы можем сформулирвать первый вывод, что за прошедшие 30 лет стимулирующие средства не изменили общеизвестных критериев и параметров интенсивности.
Однако оказалось, что суммарный объем нагрузки в 80-е гг. достоверно увеличился за счет упражнений тяг и приседаний на 40%, в то время как объем нагрузки в рывковых и толчковых упражнениях, непосредственно обеспечивающий результат на соревнованиях, остался практически без изменений. В связи с этим второй вывод будет таким: широкое внедрение в практику ана-болических стероидов обеспечило бурный рост достижений в тяжелой атлетике главным образом за счет достоверного увеличения нагрузки в тягах и приседаниях.
Поскольку относительная интенсивность тренировок за последние 30 лет не претерпела существенных изменений и имеет константное значение, степень нагрузки регулируется парциальными объемами нагрузки группы упражнений.
Относительная интенсивность в ТР, ТТ и ПР обнаружила тенденцию к ее снижению у тяжелоатлетов 80-х гг. (94,6 и 88,6%). Выявлено, что тяжелоатлеты более легких весовых категорий (ВК) (до 76 кг) тренировались с более высокой интенсивностью, нежели спортсмены более тяжелых весовых категорий. Снижение относительной интенсивности произошло путем перераспределения нагрузки между двумя зонами интенсивности: > 70-99% и > 100%,-в сторону ее уменьшения в зоне > 100% в два раза (66:34 и 85:15% соответственно в 80-е гг.).
Если говорить о достижениях российских тяжелоатлетов в сумме двоеборья по всем весовым категориям за олимпийский цикл 1993-1996 гг., то оказывается, что за редким исключением результаты не претерпели изменений. Так, на "Кубках России", проводимых в феврале, и на чемпионатах России, проводимых во втором полугодии накануне чемпионатов мира, уровень спортивного мастерства атлетов составлял в среднем 411,3, 411,6 и 411,5 условных единиц - у.е. (по таблице М.В. Стародубцева) соответственно в этих трех соревнованиях.
Многолетние исследования объема тренировочной нагрузки в основных группах тяжелоатлетических упражнений у сильнейших тяжелоатлетов мира 80-х гг. в зависимости от массы тела, начиная с 70%-ного отягощения (проведенные на кафедре тяжелой атлетики ГЦОЛИФКа и РГАФКа), позволили сформировать три самостоятельные группы спортсменов: 54-76, 83-99 и 108-св. 108кг.
Поскольку результаты российских спортсменов легких весовых категорий (от 54 до 76 кг) значительно отстают от международного уровня, возникает необходимость их отдельного анализа.
Так, за прошедшее четырехлетие уровень спортивного мастерства наших легковесов на "Кубках России" составил в среднем 409,1% с отрицательной динамикой в олимпийском цикле к 1996 г. (413,8 и 406,6 у.е.). В то же время у европейских тяжелоатлетов этот показатель существенно выше - в среднем 452, 5 у.е., но с положительной динамикой (444,8 и 460 у.е.) И это не случайно, поскольку одной из причин отставания является недостаточный объем нагрузки для этой группы спортсменов (который составляет лишь 68% от рекомендованной нами модели) и его структуры, характерной для атлетов более тяжелых ВК.
Более поздние исследования относительной интенсивности у российских тяжелоатлетов в ТР и ТТ в первой половине ВК показали, что КИ у них оказался ниже на 3,8% (95,3 и 91,5%), а во второй половине ВК -выше на 4,1% (90 и 94,1%) по сравнению с модельными параметрами. Однако такие изменения не способствовали положительным сдвигам.
В связи с ужесточением контроля за применением стимулирующих средств надо думать не только о более рациональной схеме восстановительных средств, но и о таком ее сочетании с построением тренировочного процесса, который бы обладал большим анаболическим и восстановительным влиянием.
Известно, что для тяжелоатлетов важны так называемые быстрые MB мышц типа II-B, которые совершенствуются при нагрузке 70-100% от максимума, но они быстро утомляемы, поскольку уровень кровоснабжения у них небольшой, т.е. мало митохондрий. Поэтому для увеличения их работоспособности следует тренировать и так называемые медленные MB типа I и особенно MB типа II-A, поскольку иннервирующие их мотонейроны обладают высокой возбудимостью, а сами MB имеют значительный уровень кровоснабжения. MB типа I начинают совершенствоваться с отягощения < 70%. Известно, что в ходе длительной работы и MB типа II-B становятся "похожими" на MB типа II-A, т.е. более выносливыми.
В связи с этим обратимся к опыту безанаболической подготовки атлетов 60-х гг. У них нагрузка < 70% (при 4-5 тренировках в неделю) в суммарном объеме за 8 недель составляла в среднем 52%. У атлетов легких категорий она была меньше. Например, у чемпиона Олимпийских игр 1960 г. Е. Минаева в категории 60 кг - 46%, а у чемпиона Олимпийских игр 1964 г. в тяжелой весовой категории Л. Жаботинского - 75%. У тяжелоатлетов 80-х гг. аналогичная нагрузка составила в среднем 41%, а у современных тяжелоатлетов-россиян только 29% (при 8-9 тренировках за неделю).
Увеличивать тренировочную нагрузку с отягощением < 70% следует главным образом за счет основных упражнений: рывковых, толчковых и приседаний. В 60-е годы был еще и жим.
Так, у Л. Жаботинского в 1967 г. эта нагрузка в соревновательных упражнениях при установлении мирового рекорда в троеборье (590 кг) составила 80%.
Поданным В. Алексеева (1976, 1977), его нагрузка по всем основным упражнениям с отягощением от 30 до 70% составила 66,1%, в зонах 71-100% - 28,6% и в зонах > 100%-5,3%.
Несколько слов о зоне > 90% в рывковых и толчковых упражнениях- при установлении первого мирового рекорда в сумме троеборья 595 кг количество таких подъемов у В. Алексеева было 22, но в дальнейшем, когда он вышел на 600 кг и выше, таких подъемов было в среднем - 7, т.е. в три раза меньше. Мало того, при установлении мировых рекордов в троеборье 630 и 635 кг он вообще не выходил в зону > 90% в соревновательных упражнениях.
Данная особенность подготовки не является "привилегией" лишь В. Алексеева. Она известна давно и касается в первую очередь тяжелоатлетов с большой массой тела. Так, автор данного сообщения поднимал штангу в соревновательных упражнениях не более начального веса, с которого он совершал первую попытку на соревнованиях и, как правило, увеличивал достижения от 5 до 10 кг в каждом из упражнений.
Если говорить о количестве подъемов штанги (ПШ) в зоне > 90%, то, как показала многолетняя практика, чем больше масса тела, тем меньше подъемов штанги в данной зоне. Так, у Л. Жаботинского такие подъемы за месяц до соревнований составляли от 3 до 5, не более. Вообще у каждого атлета должна быть своя оптимальная норма.
О приседаниях со штангой на плечах необходимо сказать следующее. Эффективность этого упражнения с отягощением в зонах 50-80% практически не теряется с увеличением стажа подготовки (А.С. Медведев, 1986). Кроме того, многократные приседания (до 6 ПШ за подход и более) в обозначенных зонах предъявляют к ССС более высокие требования, нежели 90%-ные отягощения с 1-2-кратными повторениями за подход. Поэтому данную методику следует рассматривать в качестве одного из эффективных средств расширения функциональных возможностей организма спортсмена, особенно при отсутствии стимулирующих средств
К таковым следует отнести и комбинированные упражнения с многократными повторениями за подход, т.е. применять их в большем объеме, чем это наблюдается в настоящее время. Кстати, из опыта подготовки В. Алексеева. Он комбинированные упражнения (подъем штанги на груди + приседания со штангой на груди + толчок от груди) включал в каждую тренировку вплоть до соревнований.
О нагрузке в дополнительных упражнениях. Снова обратимся к опыту В. Алексеева, памятуя о том, что он является рекордсменом мира по количеству установленных мировых рекордов - 80. Никому в мире пока это не удавалось. В его подготовке дополнительные упражнения занимали более важное положение, чем основные, поскольку объем их нагрузки всегда был выше, чем в основных упражнениях.
Рассмотрим его нагрузку на соревновательном этапе при подготовке к семи соревнованиям, где результат в сумме троеборья был следующим: 595; 600; 607,5; 612,5; 630; 635 и 640 кг - все мировые рекорды. Основная нагрузка в среднем была 750 ПШ, а дополнительная - 944 ПШ. Причем дополнительная нагрузка в четырех неделях мая составляла 35; 26; 23 и 16%.
Известно, что в 1995 г. сборная мужская команда КНР по тяжелой атлетике впервые в истории своей страны стала чемпионом мира. В связи с этим определенный интерес представляет экспертная оценка структуры тренировочного процесса китайских тяжелоатлетов школы высшего спортивного мастерства, проведенная нами в г. Тинане в 1994 г. Эта школа - один из поставщиков спортсменов в сборную команду КНР. Экспертиза показала, что атлеты выполняли объем нагрузки на ПЭ+СЭ в основных упражнениях в среднем около 4000 ПШ. Нагрузка < 70% составила в среднем 42%. Причем дополнительная нагрузка составила величину, равную объему основной нагрузки (количество тренировок за недельный цикл в зависимости от этапа подготовки составило от 6 до 15).
Подобная структура тренировочной нагрузки тяжелоатлетов из КНР, видимо, не случайна, поскольку нам известно, что уже в 1990г. эта страна располагала прибором, позволяющим определить состав MB в мышцах, не внедряясь в их расположение. Кроме того, не секрет, что у китайских тяжелоатлетов периодически определяется состав крови на количество гемоглобина.
У сильнейших тяжелоатлетов СССР 80-х гг. объем нагрузки в зависимости от группы весовых категорий за 8-недельный цикл составил максимум 2813 и минимум 2221 ПШ. Нагрузка < 70% составила 35 и 59% соответственно.
Доля объема нагрузки 1-2, 3-4, 5-6- и более кратным ПШ в одном подходе. Как мы полагаем, специальное планирование методов тренировки (особенно многократных) и их доли (в %) в зависимости от этапа подготовки и квалификации тяжелоатлетов, исходя из затронутой нами проблемы, имеет важное значение.
3-4- кратные подъемы штанги (75-80%-ные отягощения) в основных упражнениях являются стержнем круглогодичной подготовки. Вариативность методов осуществляется главным образом за счет 1-2- (85-100%-ные отягощения) и 5-6 (60-70%-ные отягощения) -кратных подъемов штанги за один подход.
5-6-кратные подъемы чаще всего планируются на переходный этап. В последующем их объем от подготовительного к соревновательному этапу снижается (см. "Поурочные программы", утвержденные Спорткомитетом СССР в 1983 г. для всех спортивных школ, культивирующих тяжелую атлетику).
Многократные подъемы штанги, как мы уже знаем, помогают совершенствовать функциональные возможности организма спортсмена, и в частности выносливость. Это особенно важно для тяжелоатлетов с большой массой тела.
Известно, что у двукратного олимпийского чемпиона Л. Жаботинского при лучшем результате 590 кг (мировой рекорд) в соревновательных упражнениях (за 4 недели до старта) объем нагрузки 1-2-кратных ПШ составлял 40%, 3-4-кратных - 52% и 5-6-кратных - только 8%.
У В. Алексеева при результате в сумме троеборья 525 кг аналогичный расклад составлял 59, 33 и 8%. Однако при установлении мирового рекорда 600 кг акцент сместился на зону 3-4-кратных ПШ - 58%; зона 5-10-кратных ПШ увеличилась до 15%. И, наконец, при сумме 640 кг наибольший акцент оказался на 5-10-кратных ПШ: 18, 30 и 52%.
Подводя итог анализу тренировок В. Алексеева, можно с достаточной уверенностью констатировать, что параметры и структура технологического процесса тренировок этого выдающегося тяжелоатлета были таковы, что нагрузка, создаваемая им посредством упражнений (в основном на выносливость), значительно не доходя до максимума применяемого отягощения, способствовала сопряженному совершенствованию всех групп MB мышц. Максимальные усилия прикладывались только в последних подъемах штанги при многократных повторениях средней величины отягощения или путем сумма-ции нагрузки во времени.
Таким образом, подготовка В. Алексеева способствовала увеличению анаболического воздействия и ускорению восстановительного эффекта тренировочного процесса в
Зожник перевел свежую статью известного фитнес-ученого Брэда Шонфелда. Текст о том, как вес на штанге влияет на рост мышц написан с участием Дэна Огборна, кандидата наук и сертифицированного тренера CSCS.
«Чем тяжелее штанга, тем больше мышц» — так или примерно так говорят многие тренеры и тренирующиеся. Казалось бы — правильно, ведь чем выше нагрузка, тем больше вовлекается мышечных волокон 2 типа (так называемые «быстрые» мышечные волокна, отвечающие за силовую работу, быстро утомляются), а именно они обладают значительным потенциалом для роста.
Так что же, для гипертрофии нужны только силовые тренировки с запредельными весами? Не все так просто.
Не надо пренебрегать волокнами 1 типа
В бодибилдинге на них обычно машут рукой – они слабее, медленно сокращаются и просто меньше размером, чем их «быстрые» коллеги (мышечные волокна 2 типа). Зато волокна 1 типа могут работать намного дольше, сопротивляясь усталости. Марафонцы им за эту особенность очень благодарны, а вот бодибилдеры скорее воспринимают ее как проклятие. И на своих тренировках изо всех сил стремятся стимулировать именно волокна 2 типа.
Однако, современные исследования, сравнивающие эффекты от тренировок различной интенсивности, говорят, что напрасно мы отказываемся от проработки волокон 1 типа, лишая себя килограммов дополнительной массы (1).
Пора пересмотреть свою тренировочную философию и уделить внимание всем типам мышечных волокон для максимальной гипертрофии.
«Быстрые» и «медленные» волокна
Есть 2 основных типа мышечных волокон: медленносокращающиеся и быстросокращающиеся. Быстросокращающиеся — превосходят в диаметре «медленные» волокна и соответственно занимают более видное место в ваших мышцах.
«Медленные» волокна (волокна 1 типа, красные на картинке) относят также к аэробным, вследствие их высоких окислительных способностей, которые дают им возможность сокращаться продолжительное время. Они лучше всего подходят для продолжительной активности, требующей минимальных усилий (например, бег на длинные дистанции).
Быстросокращающиеся (волокна 2-го типа, синего цвета на картинке) мышечные волокна имеют высокий порог возбуждения, а также высокую скорость проведения сигналов и лучше подходят для быстрых усилий (поэтому бегуны на короткие дистанции выглядят атлетами по сравнению со стайерами). Другими словами, именно такие волокна нужны, чтобы успешно рвануть тяжелую штангу.
Тренировки с большими весами для волокон 2 типа
Конечно же, огромное количество исследований подтверждает, что высокоинтенсивные силовые тренировки приводят к увеличению волокон 2 типа (2). Обратите внимание – речь именно о высокой интенсивности. Это вовсе не означает, что медленносокращающиеся волокна обладают маленьким потенциалом для гипертрофии; но при значительных нагрузках (более 50% от 1ПМ) лучше растут быстросокращающиеся.
Наши представления о гипертрофии волокон разных типов все же основаны на опытах в лабораторных условиях, а не на изучении реальных тренировок в зале (2, 3). Работа доктора Эндрю Фрая 2004-го года, в которой он скомпилировал данные многих исследований, убедительно показывает, что на интенсивные тренировки лучше всего отзываются волокна 2 типа.
Однако, когда нагрузка опускается ниже 50% от 1ПМ, их начинают обгонять по темпу роста волокна 1 типа (хотя не достигается такой же уровень гипертрофии, как при более высокой интенсивности). Если руководствоваться только этими данными, то пересматривать тренировочный подход просто незачем.
Но у регрессионного анализа, который применял в работе Фрай (2), есть свои недостатки. Во-первых, не так много проведено исследований низкоинтенсивных тренировок (2, 3), и совсем мало научных работ, непосредственно сравнивающих эффекты высокой и низкой интенсивности на гипертрофию различных типов волокон.
Если же еще ознакомиться с новыми данными об увеличении мышечных волокон в ответ на нагрузки различной интенсивности (1), то становится понятно, что мы недооценивали волокна 1 типа.
Изучение волокон 1 типа
Хотя пока исследований очень мало, отдельные работы показывают, что у медленносокращающихся волокон неплохой потенциал. Например, результаты исследования Митчелла с соавторами (1) следующие: при доведении подхода до отказа тренировка с малой нагрузкой (3 сета с 30% от 1ПМ) вызвала приблизительно такую же гипертрофию, как более интенсивная (3 сета с 80% от 1ПМ). При этом, хотя разница не статистически значимая, высокоинтенсивная нагрузка чуть больше стимулировала волокна 2 типа (15% прибавки против 12%), а низкоинтенсивная – волокна 1 типа (19% прибавки против 14%).
Но уже ясно, что вес на штанге – не единственный фактор роста. И наука начинает подходить к идее, давно понятной интуитивно: волокна 1 типа максимально стимулируются продолжительными подходами с небольшим весом, а волокна 2 типа лучше отзываются на короткие сеты с большими отягощениями.
Большинство исследований проводится на нетренированных участниках, но у спортсменов с большим опытом результаты могут быть иными. Если мы рассмотрим исследования на тренированных людях, то найдем подтверждения этому предположению. Бодибилдеры обычно набирают большой тренировочный объем, работая в среднем числе повторений и накапливая усталость (4), а для пауэрлифтеров (5) и тяжелоатлетов важнее рабочий вес и/или скорость движения. Вполне закономерно, что у бодибилдеров заметно преобладает гипертрофия волокон 1 типа по сравнению с силовиками (2).
Принимая во внимание все эти данные, можно заключить, что тренировки различной интенсивности могут привести к схожей общей гипертрофии (1, 6-8), но будут варьироваться темпы роста разных типов волокон.
Однако, как и со многими предметами, окончательного научного вердикта нет: два исследования (с несколько различающимися условиями проведения) показали, что высокоинтенсивные тренировки эффективнее для гипертрофии вне зависимости от типов волокон (9,10). Но есть нюанс. Исследования, в которых уравнивается объем проделанной работы, показывают преимущества высокой интенсивности для гипертрофии всех типов волокон (10,11). Если же объем не сопоставляется, то тренировки различной интенсивности приводят к схожим результатам.
Бёрд с соаворами (12) сравнивал увеличение синтеза белка в ответ на тренировки с различными протоколами: работа с 90% от 1ПМ до отказа; работа с 30% от 1ПМ такого же общего объема, как с 90%; работа с 30% до отказа.
Выводы: при работе до отказа уровни синтеза белка были схожими, а тренировка с 30% до отказа вызвала вдвое больший подъем, чем тренировка с 30%, уравненная по объему с 90%.
Разумеется, краткосрочный подъем синтеза белка после отдельной тренировки может не обеспечивать гипертрофии в перспективе, но уже 2 исследования показали, что работа до отказа с различной интенсивностью приводит к сходным результатам (1,6).
Обратите внимание, как мускулисто могут выглядеть тела бегунов на длинные дистанции — это прямая иллюстрация эффективности работы и с быстрыми волокнами (пауэрлифтинг), и с медленными (бег на длинные дистанции).
A – Алекс Виада, широко известный пауэрлифтер и марафонец. Присед — больше 315 кг и бег на длинные дистанции; при этом он массивный и рельефный. Он даже написал книгу The Hybrid Athlete о том, как правильно сочетать тренировки на силу и на выносливость.
B – Линфорд Кристи, который в 1993-м пробежал стометровку за 9.87. Стройный и очень мускулистый.
C – Дэвид Гоггинс (David Goggins), бывший десантник, который участвует в марафонах и ультрамарафонах для благотворительности. Стройный и мускулистый.
D – Кристоф Леметр (Christopher Lemaitre ) – единственный белый спринтер, которому удалось пробежать стометровку быстрее 10 секунд. Он очень подтянутый, но мышечная масса, мягко говоря, невелика. Не напоминает ни одного из трех предыдущих.
Размер имеет значение?
Тяжелые тренировки с большими рабочими весами приводят к значительной гипертрофии (безотносительно типов волокон), что подтверждено множеством исследований (2,9,10,13-17). Это согласуется с принципом рекрутирования Хеннемана – маленькие двигательные единицы включаются в работу, когда нагрузка низкая, а большие вступают позднее, если нагрузка возрастает (18,19). Чтобы поднять тяжелый снаряд, требуется задействовать большее количество мышечной ткани (рекрутировать больше двигательных единиц), чем при легких упражнениях.
Но эта концепция не принимает в расчет накопление утомления, из-за которого также повышается рекрутирование и стимуляция для роста (20). Когда вы выполняете упражнение с относительно малым весом, то в начале подхода рекрутируется меньше двигательных единиц, чем в начале подхода с большим весом. Но постепенно, когда медленносокращающиеся волокна перестают производить достаточное усилие, подключаются и быстросокращающиеся (21). Соблюдается тот же принцип: порядок вступления в работу определяется размером; но в итоге вы задействуете и быстросокращающиеся волокна, когда накопится утомление при работе с малым весом.
Это частично объясняет, почему в исследовании Митчелла и соавторами (1) быстросокращающиеся волокна росли и при низкоинтенсивных тренировках. И почему – в целях гипертрофии — важно продлевать время под нагрузкой и достигать отказа.
Дополнительные килограммы мышц?
Думаете, я преувеличиваю? Посмотрите, какова доля медленносокращающихся волокон в разных мышцах. Конечно же, композиция варьируется индивидуально и зависит от генетики, а также от типа тренировок (22); но все равно в крупных мышечных группах велика доля волокон 1 типа — до половины. Имеет смысл посвятить часть тренировочного времени и их стимуляции.
Чередование диапазонов для максимальной массы
Если вы хотите набрать как можно больше мышц, то меняйте число повторов. Не ограничивайтесь только «бодибилдерским» диапазоном (6-12 повторений), а используйте так же многоповторные (15-20 и более) и малоповторные (1-5) протоколы.
Это разнообразие не только приведет к полноценной стимуляции мышечных волокон всех типов, но и поможет в других аспектах. Малоповторные подходы улучшат нейромышечные адаптации, развивая максимальную силу и позволяя поднимать больший вес в среднем числе повторений. Многоповторные сеты отодвинут лактатный порог, повышая выносливость и увеличивая время под нагрузкой в среднем диапазоне.
Используйте линейную или нелинейную периодизацию, чтобы варьировать число повторов и обеспечивать постоянный прогресс. Обе модели прекрасно работают, выбор зависит от личных предпочтений и целей (т.е. необходимости выходить на пик к определенному моменту времени).
Еще один вариант – привязать диапазоны к типам упражнений. Например, в многосуставных работать в низком и среднем числе повторов (~1-10), а многоповторные (15+) оставить для изолирующих движений, в которых лучше использовать малые отягощения.
Тут нет одного общего правила, отклик на тренировочные стимулы индивидуально различается. Так что поэкспериментируйте и подберите схему, которая лучше срабатывает именно для вас.
Тише едешь – дальше будешь?
Итак, хотя волокна 2 типа все же растут лучше волокон 1 типа, неужели вы откажетесь от стимуляции последних и дополнительной массы?
Вывод простой: для максимально эффективного роста мышц есть смысл растить все имеющиеся типы мышечных волокон — и те, что растут хорошо, много и от интенсивной нагрузки («быстрые» волокна) и те, что растут от продолжительной нагрузки и малого веса («медленные»).
1. Mitchell, C. J. et al. Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. J Appl Physiol 113, 71-77 (2012). 2. Fry, A. C. The role of resistance exercise intensity on muscle fibre adaptations. Sports Med 34, 663-679 (2004). 3. Wernbom, M., Augustsson, J. & Thomeé, R. The influence of frequency, intensity, volume and mode of strength training on whole muscle cross-sectional area in humans. Sports Med 37, 225-264 (2007). 4. Hackett, D. A., Johnson, N. A. & Chow, C.-M. Training Practices and Ergogenic Aids used by Male Bodybuilders. J Strength Cond Res (2012). doi:10.1519/JSC.0b013e318271272a 5. Swinton, P. A. et al. Contemporary Training Practices in Elite British Powerlifters: Survey Results From an International Competition. J Strength Cond Res 23, 380-384 (2009). 6. Ogasawara, R., Loenneke, J. P., Thiebaud, R. S. & Abe, T. Low-load bench press training to fatigue results in muscle hypertrophy similar to high-load bench press training. International Journal of Clinical Medicine 4, 114-121 (2013). 7. Léger, B. et al. Akt signalling through GSK-3beta, mTOR and Foxo1 is involved in human skeletal muscle hypertrophy and atrophy. J Physiol (Lond) 576, 923-933 (2006). 8. Lamon, S., Wallace, M. A., Léger, B. & Russell, A. P. Regulation of STARS and its downstream targets suggest a novel pathway involved in human skeletal muscle hypertrophy and atrophy. J Physiol (Lond) 587, 1795-1803 (2009). 9. Schuenke, M. D. et al. Early-phase muscular adaptations in response to slow-speed versus traditional resistance-training regimens. Eur J Appl Physiol 112, 3585-3595 (2012). 10. Campos, G. E. R. et al. Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: specificity of repetition maximum training zones. Eur J Appl Physiol 88, 50-60 (2002). 11. Holm, L. et al. Changes in muscle size and MHC composition in response to resistance exercise with heavy and light loading intensity. J Appl Physiol 105, 1454-1461 (2008). 12. Burd, N. A. et al. Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS ONE 5, e12033 (2010). 13. Aagaard, P. et al. A mechanism for increased contractile strength of human pennate muscle in response to strength training: changes in muscle architecture. J Physiol (Lond) 534, 613-623 (2001). 14. Charette, S. L. et al. Muscle hypertrophy response to resistance training in older women. J Appl Physiol 70, 1912-1916 (1991). 15. Harber, M. P., Fry, A. C., Rubin, M. R., Smith, J. C. & Weiss, L. W. Skeletal muscle and hormonal adaptations to circuit weight training in untrained men. Scand J Med Sci Sports 14, 176-185 (2004). 16. Kosek, D. J., Kim, J.-S., Petrella, J. K., Cross, J. M. & Bamman, M. M. Efficacy of 3 days/wk resistance training on myofiber hypertrophy and myogenic mechanisms in young vs. older adults. J Appl Physiol 101, 531-544 (2006). 17. Staron, R. S. et al. Strength and skeletal muscle adaptations in heavy-resistance-trained women after detraining and retraining. J Appl Physiol 70, 631-640 (1991). 18. Henneman, E., Somjen, G. & Carpenter, D. O. Excitability and inhibitability of motoneurons of different sizes. J. Neurophysiol. 28, 599-620 (1965). 19. Henneman, E., Somjen, G. & Carpenter, D. O. FUNCTIONAL SIGNIFICANCE OF CELL SIZE IN SPINAL MOTONEURONS. J. Neurophysiol. 28, 560-580 (1965). 20. Schoenfeld, B. J. Potential Mechanisms for a Role of Metabolic Stress in Hypertrophic Adaptations to Resistance Training. Sports Med (2013). doi:10.1007/s40279-013-0017-1 21. Adam, A. & De Luca, C. J. Recruitment order of motor units in human vastus lateralis muscle is maintained during fatiguing contractions. J. Neurophysiol. 90, 2919-2927 (2003). 22. Simoneau, J. A. & Bouchard, C. Genetic determinism of fiber type proportion in human skeletal muscle. FASEB J 9, 1091-1095 (1995) 23. Tirrell, T. F. et al. Human skeletal muscle biochemical diversity. J. Exp. Biol. 215, 2551-2559 (2012). 24. Johnson, M. A., Polgar, J., Weightman, D. & Appleton, D. Data on the distribution of fibre types in thirty-six human muscles. An autopsy study. J. Neurol. Sci. 18, 111-129 (1973).
Есть три принципиально разных классификации мышечных волокон (МВ), существующие независимо друг от друга и никак НЕ заменяющие одна другую.
Первый способ классификации, самый известный, подразумевает деление МВ на быстрые и медленные волокна, а говоря точнее, на МВ трех типов I (медленные), IIa (быстрые) и IIb (быстрые). Можно упрощенно считать, что эта классификация делит мышцы по скорости их сокращения, однако на самом деле она их делит по количеству содержащегося в волокнах специфического фермента, влияющего на возможность совершения скоростной работы (фермент миозиновая АТФ-аза). Это почти одно и то же, но не совсем. Фермент помогает быстро сокращаться отдельным волокнам, но скорость движения (например, конечности) зависит также от количества одновременно рекрутируемых мышечных волокон. Первый фактор (содержание фермента) плохо поддается тренировкам, а второй (иннервация двигательных единиц) — достаточно хорошо тренируется.
Второй способ классификации подразумевает деление МВ на низкопороговые, средне пороговые и высоко пороговые. Это деление по порогу иннервации, то есть по тому, насколько мы легко вовлекаем в работу те или иные МВ (иннервируем). Низкопороговые МВ рекрутируются первыми. Если их недостаточно, подключаются средне пороговые. Если же требуется очень большое усилие, то доходит черед и до высоко пороговых. Важно понимать, что если вы подряд 500 или 1000 раз поднимите со стола карандаш, (это не требует больших усилий), то ни средне пороговые МВ, ни высоко пороговые МВ в этой работе принимать участия не будут. Применительно к этому типу классификации говорят обычно не о волокнах а о двигательных единицах (ДЕ). Двигательная единица — это группа волокон, которые вовлекаются в работу одновременно (рекрутировать одно отдельное волокно нельзя). Поэтому выражение «средне пороговые ДЕ» более корректно, чем «средне пороговые МВ».
Третий способ классификации подразумевает деление волокон на окислительные МВ, промежуточные МВ и гликолитические МВ. Это разделение основано на количестве содержащихся в волокнах ферментов митохондрий (наиболее показательный из них сукцинатдегидрогеназа или СДГ), а по-простому говоря, на общей массе митохондрий, содержащихся в МВ. У окислительных мышечных волокон (ОМВ) митохондриальная масса очень высока, у промежуточных (ПМВ) мала, у гликолитических (ГМВ) практически нулевая. Чем больше митохондрий, тем выносливее мышечные волокна.
Это, конечно, провокация. Правильным или нет может быть использование классификации — уместное или неуместное.
Когда ученые изучают мышцы, они легко определяют, с каким типом волокон имеют дело по первой классификации. Идентифицировать тип I, IIa или IIb – довольно не сложно. Именно по этой причине в научных трудах чаще всего описывают изучаемые волокна именно в этих терминах. Что ученые получают в экспериментах, то они и пишут. Если определили тип I (медленные МВ), то говорят именно о нем. При этом никто не обращает внимание, что те же (описываемые в научной работе) МВ одновременно могут быть низкопороговыми (они чаще всего именно медленные) и окислительными.
Язык исследователей прижился в практике спортсменов и тренеров — они тоже говорят о быстрых или медленных волокнах, хотя корректнее было бы говорить совсем не об этом. В спортивной практике трудно понять, в какой степени вовлечены в работу быстрые МВ, а в какой степени медленные МВ — состав мышц для многих тренирующихся вообще никогда не проверялся, а даже если проверялся, результат справедлив только для того небольшого участка мышцы, где делали биопсию.
Зато степень рекрутирования мышцы на тренировке почти всегда понятна, поскольку мы знаем, в какую силу человек работает — в полную силу, в пол силы или совсем чуть-чуть. Поэтому мы всегда понимаем, какие волокна задействуем с точки зрения глубины рекрутирования. Но самое важное следует еще дальше.
Для большинства видов спорта принципиально важно, на какой тип мышц по третьей классификации оказывается тренировочное воздействие, поскольку одни тренировки и методики предназначены для развития ОМВ (например, статодинамика), другие тренировки развивают ПМВ (например, короткие интервалы) а какие-то направлены на развитие ГМВ (например, большинство видов силовой работы). В таком случае перепутать тип волокон или средства воздействия на них равносильно предложению использовать фотоаппарат для колки орехов или применять молоток для закручивания саморезов. Культуристы, например, тренируют почти всегда лишь гликолитические волокна — об этом можно говорить с уверенностью. Но не корректно говорить, что они работают с быстрыми волокнами. Попросите знакомого качка метнуть теннисный мяч и скажите после этого, какую такую скорость он тренировал.
Большая статья доцента кафедры анестезиологии и реаниматологии СЗГМУ им. Мечникова о том, какие мышцы бывают, как они работают и как это влияет на бег.
Типы мышц, их строение являются той причиной, по которой один атлет может бежать быстрее и наращивать мышечную массу легче других, а другой — способен бежать длительное время без признаков утомления.
Такую разницу создают процессы, которые происходят в мышечной ткани. Важно понимать их, например, для того чтобы выстроить правильную тренировочную программу, которая подойдет для конкретно выбранного спортсмена. В этой статье — всё, что нужно знать бегуну/велосипедисту/триатлету о мышцах.
Для начала немного теории: почему сокращаются мышцы
К волокнам скелетных мышц подходят толстые нервные волокна, которые отходят от передних отделов спинного мозга. После попадания в мышцу, каждое нервное волокно делится и снабжает своими разветвлениями до нескольких сотен мышечных волокон.
Соединение нерва и мышечного волокна образует так называемый синапс, или нервно-мышечное соединение (причем на каждом мышечном волокне формируется только один такой синапс). Под влиянием нервного сигнала возникает так называемый потенциал действия, который распространяется от спинного мозга по нервам к мышце и синапсу.
То, как скелетная мускулатура будет адаптироваться к повторяющимся стимулам, в большей степени зависит от внутренних характеристик самой мышцы. Именно типы мышечных волокон вносят наибольший вклад в возможность выполнения спортсменом той или иной тренировочной программы.
Типы мышечных волокон
У людей выделяют три типа мышечных волокон:
Медленносокращающиеся (slow-twitch, ST или I тип) волокна характеризуются медленным временем сокращения, а также большой сопротивляемостью усталости. В своей структуре эти волокна имеют маленький мотонейрон и диаметр нервного волокна, высокую плотность митохондрий и капилляров, большое содержание миоглобина.
Этот тип волокон имеет небольшое количество креатин фосфата — высокоэнергетического субстрата, необходимого для быстрого, взрывного движения, — а значит, эти волокна не способны сокращаться быстро.
Функционально, ST-волокна используются при аэробной активности, не требующей большого приложения силы, например — ходьба и поддержание позы. Большая часть повседневной активности задействует именно ST-волокна.
Быстросокращающиеся (fast-twitch, FT или II тип) волокна характеризуются быстрым сокращением и низкой сопротивляемостью усталости. Разница в скорости сокращения, от которой произошло разделение волокон, может быть отчасти объяснена скоростью выделения кальция из саркоплазматического ретикулума (место в клетке, где хранится кальций), а также активностью фермента, который расщепляет АТФ внутри головки миозина (один из сократительных белков). Обе эти характеристики быстрее и в большей степени присутствуют в FT-волокнах.
Сами FT-волокна делятся на два типа: тип А (FT-A или IIA тип) и тип В (FT-B или IIB тип).
Волокна FT-A имеют умеренную сопротивляемость усталости и представляют собой переходный тип между медленносокращающимися волокнами и волокнами типа FT -B. Функционально они используются при длительной анаэробной активности с относительно большой продукцией силы, например, беге на 400 метров.
С другой стороны, быстросокращающиеся волокна типа B, очень чувствительны к усталости и используются для коротких анаэробных нагрузок с большой продукцией силы, такие как: спринтерские забеги, бег с барьерами, прыжки. Эти волокна также способны продуцировать больше энергии, чем ST волокна. Краткие характеристики волокон приведены в таблице 1.
Таблица 1. Краткая характеристика типов мышечных волокон
Тип волокна
Медленносокр. (ST)
Быстросокр. тип А (FT—A)
Быстросокр. тип B (FT—b)
Время сокращения
Медленное
Быстрое
Очень быстрое
Размер мотонейрона
Маленький
Большой
Очень большой
Сопротивляемость усталости
Высокая
Средняя
Низкая
Активность
Аэробная
Длительная анаэробная
Короткая анаэробная
Продукция силы
Низкая
Высокая
Очень высокая
Плотность митохондрий
Высокая
Высокая
Низкая
Плотность капилляров
Высокая
Средняя
Низкая
Окислительная способность
Высокая
Высокая
Низкая
Гликолитическая емкость
Низкая
Высокая
Высокая
Преимущественный запас топлива
Триглицериды (жиры)
Креатинфосфат, гликоген
Креатинфосфат, гликоген
При конкретной скорости движения, количество продуцируемой силы определяется типом вовлеченного в движение мышечного волокна. Во время динамического сокращения, когда волокно укорачивается или удлиняется, быстросокращающиеся волокна продуцируют больше силы, чем медленносокращающиеся волокна.
В условиях, когда длина мышечного волокна не изменяется при сокращении, ST-волокна продуцируют столько же силы, как и FT-волокна. Разница в продукции силы наблюдается только при активном сокращении, когда изменяется длина волокна.
При конкретной скорости движения, сила, продуцируемая мышцей, возрастает с повышением содержания FT-волокон, и наоборот, при конкретной продукции силы, скорость повышается при увеличении количества FT-волокон.
Существует большой разброс в процентном соотношении волокон у атлетов. Например, хорошо известно, что участвующие в соревнованиях на выносливость имеют большее содержание медленносокращающихся волокон, тогда как спринтеры и прыгуны имеют больше быстросокращающихся волокон.
Больший процент FT-волокон у спринтеров позволяет им продуцировать большую силу и мощность, чем у атлетов с повышенным содержанием ST-волокон.
Разница в составе мышц у атлетов подняла вопрос о том, наследуется ли такой состав генетически или он может быть изменен с помощью тренировок. Исследования, проведенные на близнецах, показали, что в основном состав мышц и процент содержания в них разных типов волокон определяется генетически.
Тем не менее, есть ряд данных, доказывающих, что как структура, так и метаболическая емкость мышечных волокон может изменяться в ответ на различные типы тренировок.
Вовлечение мышечных волокон в работу
Мышца продуцирует силу путем вовлечения так называемых моторных единиц — группы мышечных волокон, которую «обслуживает» одно двигательное нервное окончание. Во время произвольного изометрического и концентрического сокращения, обычный порядок вовлечения моторных единиц контролируется их размерами — это состояние известно под названием «принцип размера».
Маленькие моторные единицы, содержащие медленносокращающиеся мышечные волокна, имеют наименьший порог активизации, т.е. для их активизации достаточно самого слабого стимула, поэтому они вовлекаются первыми. Потребность в выработке большей силы удовлетворяется вовлечением более крупных моторных единиц.
Самые большие моторные единицы, содержащие быстросокращающиеся волокна типа B имеют наивысший порог активизации, и поэтому вовлекаются последними. Вне зависимости от интенсивности работы, первыми в нее вовлекаются медленносокращающиеся волокна.
Если интенсивность работы низкая, то медленносокращающиеся волокна остаются единственными, вовлеченными в нее. Если интенсивность работы высокая, например, подъем тяжелого веса, или интервальная работа на стадионе, первыми вовлекаются медленносокращающиеся волокна, затем подключаются быстросокращающиеся волокна типа A, а затем, при необходимости, волокна типа B.
Существуют данные о том, что принцип размера может быть нарушен или даже полностью изменен во время некоторых типов движений, особенно тех, которые содержат эксцентрические (с удлинением мышцы) компоненты. При этом быстросокращающиеся волокна могут активизироваться раньше медленносокращающихся.
Определение типа волокон
Поскольку единственным способом напрямую определить состав мышечного волокна у атлета является проведение биопсии мышцы (прямой метод), то некоторые исследования попробовали определить состав мышечного волокна непрямым методом, путем выявления взаимосвязей между различными свойствами типа волокна и состава волокон мышц.
Интересные данные, полученные в этих исследованиях, показывают значимую взаимосвязь между содержанием быстросокращающихся волокон и мышечной силой или мощностью.
Непрямой метод, который можно использовать для определения состава волокон мышц, состоит в определении максимального веса, который спортсмен может поднять всего один раз.
После этого производится максимальное количество повторов с весом в 80% от максимального. Если общее количество повторений меньше семи, скорее всего мышцы более чем на 50% состоят из FT-волокон. Если же удается сделать двенадцать и более повторов, скорее всего, мышца более чем на 50% состоит из ST-волокон. Если число повторений между 7 и 12 — скорее всего, мышцы состоят поровну из FT и ST-волокон.
Поскольку подъем веса вовлекает большое количество групп, этот метод не работает при определении состава изолированных мышц, а только мышечных групп.
Для определения состава волокон отдельной мышцы может потребоваться игольчатая биопсия интересующей мышцы. Другим непрямым методом, который можно использовать, является участие в различных соревнованиях. Доминантные волокна можно выявить, исходя из успеха в определенных соревнованиях, что позволит в дальнейшем развивать именно эти способности мышц.
Применение на практике
Пропорция типов волокон в мышцах будет влиять не на то, какой вес вы сможете поднять, какое количество повторений вы сможете сделать в интервальной работе, а на конечный результат — повышение силы/мощности мышц или выносливости.
Например, атлет, в мышцах которого большое содержание быстросокращающихся волокон, будет неспособен выполнить такое же количество повторений с весом, как атлет, в мышцах которого содержатся преимущественно медленносокращающиеся волокна.
Таким образом, атлет с FT-волокнами никогда не достигнет той мышечной выносливости, которая будет у атлета с ST-волокнами. Аналогично, атлет с большей пропорцией ST-волокон в мышцах не сможет поднять такой же вес, или пробежать интервалы так же быстро, как и атлет с большей пропорцией FT-волокон в мышцах. Следовательно, атлет с ST-волокнами не будет таким же сильным и мощным, как атлет с FT-волокнами.
Однако необходимо помнить, что даже внутри группы спринтеров или бегунов на длинные дистанции будет большой разброс по типам волокон в мышцах. Не все спринтеры имеют одинаковый процент FT-волокон, не все бегуны на длинные дистанции имеют одинаковый процент ST-волокон. Поэтому, одни спринтеры могут сделать работу 12х200 м, тогда как другие устанут после 8 повторов.
В зависимости от типа волокна и быстроты наступления утомления (из-за большего количества FT-волокон) необходимо решить, нужно ли больше отдыхать между интервалами для того, чтобы закончить работу, или необходимо уменьшить количество интервалов и увеличить скорость в серии.
Тренировка FT-волокон мышцы для выносливости не увеличит количество ST-волокон, а тренировка ST-волокон для силы и мощности не приведет к увеличению количества FT-волокон.
При соответствующем тренинге, FT-B волокна могут принять на себя некоторую часть выносливости, характерную для FT-BA волокон, а FT-A волокна могут принять на себя некоторую часть силы и мощности, характерной для FT-B волокон.
Однако, не существует полной взаимозаменяемости волокон. FT-волокна не могут стать ST-волокнами, и наоборот. Другими словами, то, с каким процентным соотношением волокон родился человек, с таким он будет жить и тренироваться.
Несмотря на то, что тип волокон не может быть изменен с одного на другой, тренировки могут изменить ту площадь, которую занимает определенный тип волокон в мышце. Другими словами, может произойти выборочное увеличение волокон, путем воздействия на них тренировками.
Например, у атлета в мышце может быть соотношение FT/ST-волокон 50/50, но поскольку площадь поперечного сечения FT волокон обычно больше, чем у ST-волокон, 65% площади мышцы могут занимать быстросокращающиеся, а 35% — медленносокращающиеся волокна.
При тренировках с отягощениями для повышения силы мышц, соотношение FT/ST-волокон останется таким же — 50/50, однако изменится площадь поперечного сечения, занимаемая двумя типами волокон. Это произойдет, потому что ST-волокна атрофируются, а FT-волокна гипертрофируются.
В зависимости от интенсивности тренировки, площадь мышцы может состоять на 75% из FT-волокон, и на 25% из ST-волокон. Эти изменения повлекут за собой повышение силы, но уменьшение выносливости.
Спринтер (слева) и марафонец (справа).
Кроме этого, поскольку масса FT-волокон больше, чем ST-волокон, атлет будет набирать массу, если измерить окружности мышц. Напротив, если атлет тренируется для повышения выносливости, FT-волокна атрофируются, а ST-волокна гипертрофируются, вызывая увеличение площади поперечного сечения ST-волокон.
Площадь мышцы, изначально состоявшая на 65% из FT и на 35% из ST-волокон, может измениться под влиянием тренировок, и соотношение будет 50% на 50%. Кроме того, из-за того, что масса ST-волокон меньше, чем FT, наряду с повышением выносливости, произойдет снижение силы, а также потеря некоторой части мышечной массы.
Известный факт: если необходим прирост силы мышц, нужно тренироваться с тяжелыми весами и небольшим количеством повторов.
Этот режим тренировок приводит к рекрутированию FT-B волокон, которые могут развивать большее усилие, чем ST или FT-A волокна. Гипертрофия развивается только в перегруженной мышце, поэтому во время тренировки будет происходить рекрутмент FT-B волокон и их дальнейшая гипертрофия.
Тренировки с низкой или умеренной интенсивностью не всегда приводят к рекрутменту FT-B волокон, следовательно, для вовлечения этих волокон интенсивность должна быть высокой.
Выводы
Необходимо помнить, что для максимального результата необходимо тренироваться в соответствии со своей генетической предрасположенностью или на основании того, на каких соревнованиях вы показываете лучшие результаты.
Например, для атлета с преобладанием медленносокращающихся волокон, большую пользу принесет увеличение километража и тренировки с небольшими весами и большим количеством повторов.
С другой стороны, те атлеты, у которых преобладают быстросокращающиеся волокна, извлекут больше пользы из «спринтерских» методов тренировок и тренировок с тяжелыми весами и небольшим количеством повторов.
Было доказано, что длинные пробежки способствуют развитию медленносокращающихся волокон, улучшая их аэробные качества, тренируя их устойчивость к утомлению. Темповые тренировки влияют на ST и FT-A волокна, среди прочих эффектов улучшая работу этих типов волокон в связке.
Интервальная работа вовлекает FT-A и FT-B волокна, тренируя их взаимодействие и улучшая нейромышечную координацию. Скоростная работа: набегания, спринт в горку, короткие спринты на дорожке стадиона позволяют по максимуму нагрузить FT-B волокна.
Возможно, это не принесет большой пользы тем, кто бегает марафон, но увеличение силы позволит вам бежать более плавно и эффективно.
