Мышцы.рф - фитнес и бодибилдинг на видео

Мышцы.рф - Фитнес И Бодибилдинг На Видео
23 мая 2016

#Статьи #Наука
Принципы построения силовой тренировки. Часть 1

Авторы: В.Н. Селуянов, С.К. Сарсания,

Силовое упражнение представляет из себя повторное выполнение однообразных двигательных действий с относительно низким темпом (1 цикл за 1-5 с) и значительным внешним сопротивлением (более 30% от максимального произвольного усилия). Заметим, что понятие упражнение часто используется как синоним целостного двигательного действия, например, подъем штанги из исходной позы и возвращение к ней. В этом случае последовательность однотипных упражнений называют серией. В этой статье примем следующую терминологию:

1) двигательное действие (ДД) - целенаправленное управление звеньями тела, с помощью мышц, из исходной позы в конечную и обратно в исходную позу.

2) упражнение или серия - последовательное выполнение нескольких однотипных двигательных действий.

3) серия однотипных упражнений или суперсерия - последовательность однотипных упражнений или серий с короткими (20-60с) интервалами отдыха.

4) сет - последовательное выполнение разнообразных упражнений (серий, суперсерий) с короткими (1-3 мин) интервалами отдыха.

5) суперсет - последовательное выполнение разнообразных упражнений без интервала отдыха, в которых принимают участие одни и те же мышцы, но в зависимости от вида упражнения степень их напряжения меняется.

Наибольшим авторитетом в культуризме пользуется система, разработанная Вайдером [2]. Бен Вайдер (тренер чемпионов) сформулировал ряд принципов, которые имеют устаревшее или ложное обоснование. Приведем основные из них и дадим им обоснование на современном уровне развития спортивной физиологии.

Факторы, стимулирующие гипертрофию мышечных волокон

Эмпирические исследования показали [6], что с ростом внешнего сопротивления уменьшается максимально возможное количество подъемов снаряда или , как это еще называют, повторный максимум (ПМ). Внешнее сопротивление, которое в двигательном действии можно преодолеть максимум один раз, принимают как показатель максимальной произвольной силы (МПС) данной мышечной группы в данном двигательном действии. Если МПС принять за 100%, то можно построить зависимость между относительной величиной сопротивления и повторным максимумом.

Рост силы связан с либо с совершенствованием процессов управления активностью мышцы, либо ростом числа миофибрилл в мышечных волокнах [6,7,23]. Увеличение числа миофибоилл приводит одновременно к разрастанию саркоплазматического ретикулума, а в целом это приводит к возрастанию плотности миофибрилл в мышечных волокнах, а затем к увеличению поперечного сечения [1,14,18,22]. Изменение поперечного сечения может также быть связано с ростом массы митохондрий [8,9], запасов гликогена и других органелл [14,15]. Заметим, однако, что у тренированного человека в поперечном сечении мышечного волокна миофибриллы и митохондрии занимают более 90%, поэтому основным фактором гипертрофии является увеличение числа миофибрилл в мышечных волокнах, а значит рост силы [14]. Таким образом, цель силовой подготовки - увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах . Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

1) Запас аминокислот в клетке.

2) Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови [3].

3) Повышенная концентрация "свободного" креатина в МВ [4,24].

4) Повышенная концентрация ионов водорода [10].

Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных упражнений.

Механизм синтеза органелл в клетке, в частности, миофибрилл можно описать следующим образом. В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин-миозиновых соединений , выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет благодаря запасам креатинфосфата (КрФ). Появление свободного креатина (Кр) активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ, а именно, гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в митохондриях - миофибриллярных, находящихся в ядрышке и на мембранах саркоплазматического ретикулума (СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактатдегидрогеназа (М-ЛДГ), поэтому пируват, образующийся входе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы водорода (Н). Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ , поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, лактат (La), АДФ.

Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах. Показано, что между содержанием сократительных белков и содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез информационных рибонуклеиновых кислот (и-РНК), т.е. на транскрипцию в ядрышках мышечных волокон (МВ) [4,24].

Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает лабилизацию мембран ( увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК [10]. В ответ на одновременное повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и-РНК короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в паузе отдыха. Затем молекулы и-РНК соединяются с полирибосомами и обеспечивают синтез органелл клетки [1,3,5].

Теоретический анализ показывает , что при выполнении силового упражнения до отказа, например 10 приседаний со штангой, с темпом одно приседание за 3-5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание и подъем со штангой 1-2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2-3 с паузы , когда мышцы становятся мало активными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет аэробных процессов в ММВ и анаэробного гликолиза в БМВ. В связи с тем, что мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода АТФ, то запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной мощности становится невозможным - наступает отказ. Одновременно с развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливается молочная кислота и ионы водорода (в справедливости высказываний можно убедиться по данным исследований на установках ЯМР[19,21]). Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, лабилизации мембран, облегчению доступа гормонов к ДНК. Очевидно , что чрезмерное накопление или увеличение длительности действия кислоты даже не очень большой концентрации может привести к серьезным разрушениям, после которых разрушенные части клетки должны будут элиминироваться. Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления. Свободные радикалы способны вызвать фрагментацию митохондриальных ферментов , протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях. В частности, в исследовании А.Salminen e.a. [20] на крысах было показано, что интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и 4-5 кратное увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течении 30 - 60 с после него, пока идет ресинтез КрФ [3,19,21]. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах происходит образование и-РНК. При повторении подходов количество накопленной и-РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н, поэтому возникает противоречие, то есть можно разрушить больше чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.

Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью реализации и-РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы. Известно, что сама и-РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы в течение 4 -10 дней (очевидно зависит от объема образованной за тренировку и-РНК) [5]. В подтверждение можно напомнить данные о ходе структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме, первые 3-4 дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят [5, 14,15,16,17]. Можно привести также данные собственных исследований , в которых было показано, что после силовой тренировки концентрация мочевины в крови утром натощак в течение 3-4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией [13]. Из описания механизма синтеза миофибрилл должно быть ясно, что ММВ и БМВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.

Исследования А.Н.Воробьева (1970-1980 гг.) показали, что выполнение упражнений до отказа требует особой организации дыхания. Исследования показали, что наибольшую силу атлет показывает при задержке дыхания и натуживании, меньшую силу он может продемонстрировать при выдохе, но очень трудно поднимать тяжести в момент вдоха. Поэтому в одном двигательном действии мы встречаем следующую последовательность: короткий вдох в момент удержания веса или его опускания (уступающий режим функционирования мышц), задержка дыхания в момент сокращения и преодоления самого трудного участка траектории, выдох при снижении нагрузки на мышцы.

Натуживание приводит к росту внутригрудного давления, сердце уменьшается в размерах до 50% . Это вызвано как изгнанием крови из полостей сердца, так и недостаточным ее притоком. В этот момент ЧСС растет из состояния покоя с 70 до 100 ударов - это без выполнения силового упражнения, а систоличесое давление повышается до 175-200 мм рт.ст.. Такое же высокое давление наблюдается сразу же после выполнения силового упражнения и относительно нормализуется через 1-3 мин. отдыха. Регулярные занятия силовыми упражнениями вырабатывают рефлексы, способствующие повышению артериального давления уже в состоянии покоя перед тренировкой и особенно перед соревнованиями и составляют в среднем САД= 156, а ДАД = 87 мм рт. ст., причем у тяжеловесов давление может составлять САД=170-180 мм рт.ст.

Предупреждение

Очевидно, что силовые упражнения могут использовать в тренировке только абсолютно здоровые люди, с артериями без каких-либо признаков атеросклероза. Не трудно представить ситуацию, когда околопредельные силовые упражнения начнет выполнять человек с атеросклеротичесими бляшками. Повышение давления, увеличение скорости потока крови может привести к отрыву склеротических бляшек, продвижению их по сосудистому руслу, закупоркой артериол. В этом месте образуется тромб, ткани, находящиеся далее по руслу, перестают получать кровь, кислород и питательные вещества. Здесь начинается некроз - омертвление тканей. Если это случается в сердце, то случается инфаркт. Боее тяжелое состояние, ка правило со смертельным исходом, случается когда вместе с отрывом слеротической бляжки происходит разрыв стенки артерии.