Фитнесология. Наука о фитнесе и ЗОЖ

Современная жизнь практически устранила требование быть физически активным. В отличие от наших палеолитических предков, теперь выживание не зависит от способности большинства людей охотиться, строить укрытия, собирать и выращивать пищу. Эти успехи привели к серьезному недостатку – сидячему образу жизни, который стал причиной возникновения многих хронических заболеваний, которые сейчас распространены повсеместно.

Ученые и доктора высказывают предположение, что внедрение модели поведения жизнедеятельности палеолитов, может быть эффективным способом снижения различных заболеваний. В этой главе мы исследуем и рассмотрим практические рекомендации по частоте, интенсивности, продолжительности и режиму для выравнивания ежедневных физических нагрузок классическими уровнями и, ожидаемыми в нашем палеолитическом геноме.

Генетическая предрасположенность к физической работе.

В течение последних 2,4 миллионов лет примерно 84000 поколений наших предков вели образ жизни, включающий охоту и собирательство. Жизнь охотников-собирателей включала добычу пищи и воды, сборку ресурсов и создание из них одежды, укрытий и различного инвентаря, спасение от хищников, а также коммуникацию в обществе (общение), что также предполагало передвижение. Соответственно, с течением времени генетический профиль человека постепенно адаптировался посредством естественного отбора. От наших предков требовалось большое количество регулярной физической работы. Совсем недавно, с точки зрения эволюции, произошел быстрый рост технологий, который привел к ее заметному сокращению.

Технологический прогресс за последние 10000 лет:

▪ Сельскохозяйственная революция (последние 350 поколений)

▪ Промышленная революция (последние 7 поколений)

▪ Цифровой век (последние 2 поколения).

Все это привело к устранению большинства ранее требуемых физических нагрузок. В большинстве западных стран необходимость в значительных расходах энергии (калорий) на добычу продуктов питания практически сведена к нулю. Чтобы получить пищу нам достаточно пройти 200 метров до ближайшего магазина или доехать до него на автомобиле. Несмотря на квантовый скачок в развитии технологий в течение этого 10000-летнего периода, наш генетический профиль остался практически неизменным. Было подсчитано, что наш геном на 98,4% похож на тот, который был до сельскохозяйственной революции.

Гипотеза о несоответствии и ее клиническое значение.

Разница между уровнем физической активности, ожидаемой нашим генетическим профилем для нормальной метаболической функции, и тем, что фактически происходит, создала идеальную среду для проявления различных хронических заболеваний. В последнее время, особенно за последние 100 лет, наблюдался стремительный и широкий рост ожирения, диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Каждый год, начиная с 1900 года, за исключением 1918 года, когда была всемирная эпидемия гриппа, сердечно сосудистые заболевания (ССЗ) были наиболее распространенной причиной смерти. По данным Американской ассоциации кардиологов, 82,6 миллиона взрослых американцев (более одного из трех) имеют один или несколько типов ССЗ. Хотя распространенность смертности от сердечно-сосудистых заболеваний снизилась с 1980-х годов, она все еще остается основной причиной смерти в Соединенных Штатах. В 2007 году от сердечно-сосудистых заболеваний умерло 813 804 человека, причем почти половина смертей (49,9%) была связана с ишемической болезнью сердца. С момента становления цифровой эпохи, два поколения назад, особенно сильно возросла распространенность ожирения и диабета 2 типа. Так, например, в период времени между 1960 и 2000 годами, число взрослых американцев с первой степенью ожирения (ИМТ между 30,0 и 34,0 кг / м 2) увеличивается, в среднем, на 2,5 процента в год. Данные за 2009 год показывают, что только в одном штате (Колорадо) распространенность ожирения составляла не менее 20 процентов. Тридцать четыре штата были на уровне или превышали 25 процентов, и девять из них (Алабама, Арканзас, Кентукки, Луизиана, Миссисипи, Миссури, Оклахома, Теннесси и Западная Вирджиния) имели распространенность равную или превышающую 30 процентов. Было подсчитано, что почти 300 000 смертей в год можно связать с ожирением. Подобно ожирению, распространенность диабета 2 типа тоже резко возросла в цифровую эпоху. В шесть раз возросла распространенность диабета 2 типа в период с 1958 по 1993 год. На сегодняшний день 25,4 миллиона взрослых американцев (11,5 процента взрослого населения США) страдают сахарным диабетом. По оценкам Американской диабетической ассоциации, около 200000 смертей в год связаны с диабетом 2 типа. Ожидается, что это число будет только расти в будущем. Устранение необходимости выполнения регулярных физических нагрузок сделало наши тела уязвимыми для хронических заболеваний. К сожалению, точной статистики по России мне найти не удалось, но не думаю, что в нашей стране она сильно отличается от США или Европы. Какое нужно принять решение? Изучение нашего прошлого может улучшить будущее.

Палеолитический режим тренировок

Одним из главных отличий палеолитического образа жизни было то, что регулярная физическая активность была абсолютно обязательна. Есть четыре аспекта жизни охотника – собирателя, которые дают представление о том, что требуется в наше время с точки зрения физической активности для борьбы с развитием хронических заболеваний.

▪ Ежедневная физическая активность.

Типичный день охотника-собирателя включал значительным объемом ходьбы от малой до умеренной интенсивности. Для добычи воды и пищи часто требовалось преодолевать большие расстояния по труднопроходимой местности. Подсчитано, что ежедневное расстояние, которое проходили охотники-собиратели, составляло от 8 до 16 километров. Соответствующий расход энергии для этого объема физической активности составляет приблизительно от 600 до 1800 калорий в день – примерно в три-пять раз выше, чем у среднестатистического человека сегодня.

Кроме того, поскольку ежедневные походы в значительной степени выполнялись для приобретения средств к существованию, это означало, что значительная часть пройденного расстояния также была связана с перевозкой тяжелых грузов еды и / или воды, приобретенных в течение дня во время охоты и сбора. Этот ежедневный уровень физической активности выполняли все члены общества охотников-собирателей, за исключением очень молодых и очень старых. Интересно, что даже женщины с маленькими детьми ежедневно проходили до 5 километров, неся не только своих детей, но и различные ресурсы.

▪ Примитивная силовая тренировка.

Хотя охотник-собиратель вряд ли бы стал поднимать камни с намерением улучшить мышечную силу, эта и другие задачи все равно возникали в обычной жизни, что естественным образом создавало высокий уровень мышечной подготовленности, как побочный продукт. В конце успешной охоты добыча должна была быть перенесена (часто на большие расстояния) в лагерь. Добыча таких продуктов как орехи и ягоды требовала большой гибкости, умения лазать и копать. И так же, как на охоте, требовалось перевозить собранные продукты на большие расстояния от места сбора до лагеря.

Другая необходимая физическая работа, которая способствовала мускульной физической подготовке охотников – собирателей, заключалась в строительстве и обслуживании жилых помещений, которые требовали регулярного ремонта и содержания. Кроме того, охотники-собиратели также должны были создавать инструменты для строительства вручную.

▪ Интервальная тренировка.

В то время как большинство походов, связанных с охотой и собирательством, состояли из пеших прогулок на большие расстояния с интенсивностью от низкой до умеренной, также, периодически, возникала необходим ость в более высокой интенсивности. Например, охоту и преследование животных можно приравнять к современной интервальной тренировке. Однако охота, вероятно, была ограничена несколькими короткими периодами в неделю, так как запасенной еды хватало на несколько дней.

▪ Комплексная периодизация.

Две интересные вещи, которые мы можем увидеть в образе жизни охотника-собирателя, и которые имеют отношение к фитнесу в современную эпоху, включают схожий характер в разнообразии деятельности. Широкий спектр ежедневных задач, требуемых в жизни охотника-собирателя, обеспечивал высокий уровень физической подготовки во всех областях, включал кардиореспираторную тренировку, мышечную тренировку и гибкость. Маловероятно, что охотник-собиратель участвовал только в охоте (то есть, выполнял аэробные занятия) и не участвовал в транспортировке добычи (то есть, выполнял анаэробные занятия) обратно в лагерь. Точно так же охотники-собиратели не могли участвовать в добыче пищи, воды и дров, не проходя значительные расстояния, чтобы найти эти ресурсы, а затем не доставив их обратно в лагерь (то есть опять получение аэробной и анаэробной нагрузки).

Все люди в повседневной жизни принимали участие в разнообразных занятиях, обеспечивая высокий уровень всесторонней физической подготовки. Еще одна интригующая особенность палеолитического образа жизни заключалась в том, что за серией физически сложных дней должен был последовать день отдыха. После кропотливой многодневной охоты и/или сбора, которые требовали перемещений на многие километры, следовали относительно легкие дни, в которые выполнялись менее сложные задачи в лагере. Тем не менее важно отметить, что охотник-собиратель не просто отдыхал в положении лежа весь свой выходной. Легкий день по-прежнему включал в себя большую физическую активность и мог состоять из работ по техническому обслуживанию лагеря, строительству и ремонту охотничьих принадлежностей, не стоит забывать и про социальные мероприятия, например танцы. Естественная палеолитическая периодизация (тяжелые дни, за которыми следуют восстановительные дни) сравнима с практикой, которой придерживаются многие современные спортсмены в своих тренировочных программах.

Кажется логичным, что программа тренировок палеолитов имела значительные достоинства для укрепления физического здоровья. Давайте посмотрим, что наука говорит о переносе такого подхода на современного человека.

Текущие исследования

Отличительными чертами примитивного образа жизни были регулярная ходьба на большие расстояния с эпизодическими всплесками интенсивного спринта, а также высокий уровень мышечной работы, включающий скалолазание, копание, подъемы в гору и другие различные формы физического труда.

Результаты текущих исследований дают основание полагать, что повышенная ежедневная трата энергии посредством физической активности является одним из наиболее мощных факторов, определяющих долгосрочное здоровье и выживание. Более того, исследования показали, что существует сильная взаимосвязь «доза-реакция» между объемом упражнений (выполняемых с интенсивностью от низкой до умеренной) и получением многочисленных преимуществ для здоровья, включая улучшение кардиореспираторной (система, состоящая из сердечно-сосудистой системы и системы дыхания) подготовленности, состава тела, липидного профиля и чувствительности к инсулину. Исследования показывают, что быстрые и впечатляющие улучшения в кардиореспираторной системе могут быть достигнуты с помощью высокоинтенсивных интервальных тренировок. Например, одно и с следование показало 20-процентное улучшение уже после шести недель интервальных тренировок. Хороший уровень кардиореспираторной подготовленности является, пожалуй, самым важным фактором для сердечно-сосудистого здоровья, поскольку было показано, что низкая подготовленность является причиной большего числа смертей среди мужчин и женщин.

Исследования также подтверждают важность выполнения тренировок с отягощениями в качестве дополнения к регулярным занятиям аэробикой. Фактически, многие исследования показывают усиленную адаптацию организма, когда аэробные и анаэробные тренировки комбинируются, по сравнению с выполнением только одного типа тренировок.

Как итог – современные исследования позволили установить нам, что имитация физической деятельности наших предков способно улучшить здоровье современного человека не просто в теории, но и на практике. Если перед вами не стоит задача набрать экстремальную мышечную массу или развить супер силу, то для улучшения своего здоровья будет достаточно просто включить больше активностей в свою жизнь: -пойти на рыбалку или охоту -парковаться на самом дальнем парковочном месте от продуктового магазина -ездить в магазин на велосипеде или ходить пешком -совершать дальние прогулки и проводить активные игры с собакой -носить свои продукты в магазине в корзине, а не возить в тележке -плавать, играть в футбол, танцевать и многое другое. Будьте здоровы!

На самом деле большинство основных различий в физической производительности и метаболизме между полами объясняется размером и составом тела, а не самим полом. Основные гендерные различия кроются в половых гормонах и типах мышечных волокон. Жировые и мышечные ткани женщин лучше приспособлены для обработки углеводов и жиров, чем мужские. Все эти различия делают женщин более метаболически приспособленными для почти всего того, что связано со здоровьем и работоспособностью, за исключением коротких интенсивных всплесков активности, которые зависят от гликолитических способностей.

Итак, для начала, какая разница между мужчинами и женщинами? Или, по крайней мере, насколько велики физиологические различия в основных параметрах, которые относятся к силе и производительности? Различия не очень большие. Мужчины и женщины очень похожи по метаболизму, по крайней мере, если смотреть на скорость метаболизма. Около 90% еже дневных энергетических затрат зависят от без жировой массы, жировой массы и уровня активности. Женщины, как правило, имеют более медленный метаболизм, чем мужчины, но разница в основном зависит от мышечной массы и размера тела, а не от пола. Что касается различий в мышечной массе, то женщины, как правило, имеют около 2/3 мышечной массы мужчин, с большей разницей в мышечной массе в верхней части тела, примерно 1/2, в то время как в нижней части тела мужчины и женщины схожи на 3/4. И хотя мужчины, как правило, сильнее женщин, это объясняется как раз различиями в мышечной массе. Это означает, что если мужчина и женщина имели бы одинаковый размер мышц, то у них была бы примерно одинаковая сила. Что касается аэробных показателей, мужчины, как правило, немного быстрее, чем женщины с эквивалентным уровнем подготовки. Это различие почти полностью объясняется составом тела (мужчины склонны быть худыми), гематокритом (более высокий уровень тестостерона приводит к немного большему количеству эритроцитов) и размером сердца.

Смысл этой главы состоит в том, чтобы вникнуть в те различия, которые действительно существуют между мужчинами и женщинами и не зависят от размера и состава тела. Мы также обсудим как эти различия влияют на тренировки и диету.

Метаболизм.

Женщины, как правило, имеют около 2/3 мышечной массы и в 2 раза больше жира, чем мужчины, но при этом, как правило, имеют значительно лучшее метаболическое здоровье. На первый взгляд, можно ожидать, что человек с большим количеством мышц и меньшим количеством жира должен быть более метаболически здоровым. Однако цифры в исследованиях показывают другую историю. У мужчин выше уровень глюкозы в крови натощак в среднем на 50—100%, а скорость усвоения глюкозы мышцами – на 30—50% медленнее. Итак, очевидный вопрос: почему такая разница? Ответ очень простой: организм женщины лучше оснащен для различных метаболических функций. Почему так? Ответ вы найдете ниже.

Роль эстрогена

При обсуждении гендерных различий в спортивной сфере, первое, на что люди обращают внимание – это половые гормоны, и на то есть веская причина. Основная часть различий заключается в том, что большая мышечная масса у мужчин обусловлена более высоким уровнем тестостерона, а большая разница в метаболических характеристиках объясняется более высоким уровнем эстрогена у женщин. Наши мышцы имеют рецепторы эстрогена, и, на самом деле, есть все основания полагать, что эстроген играет важную роль в полезных адаптациях, которые происходят при тренировках. По сравнению с малоподвижными мужчина и, у тренированных мужчин в 3—5 раз больше рецепторов эстрогена в мышцах (что говорит о том, что они становятся более чувствительными к воздействию эстрогена). Возможно, это слегка смутит мужчин, которые занимаются спортом, но не стоит волноваться. Мужчины, рожденные с нарушениями в системе эстрогенов (дефектные ферменты ароматазы или мутированные рецепторы эстрогена), более склонны к резистентности к инсулину и диабету. В исследованиях было обнаружено, что рецепторы эстрогена в митохондриях увеличивают скорость поглощения глюкозы в мышцах при их активации. Пока ваш уровень эстрогена в норме, единственное, что происходит из-за повышенной чувствительности мышц к эстрогену – это улучшение поглощения глюкозы в мышцах и улучшение метаболического здоровья. Еще одна причина, которая показывает почему эстроген является основным игроком в улучшенном метаболическом здоровье женщин, заключается в том, что гендерные различия в чувствительности к инсулину не возникают до наступления половой зрелости (в это время инсулин уменьшается у мужчин и увеличивается у женщин на кг сухой массы тела). Кроме того, чувствительность женщин к инсулину снижается после менопаузы, но часто улучшается, когда они переходят на заместительную терапию эстрогенами. Однако, как и в большинстве случаев, слишком много может быть так же плохо, как и слишком мало. Некоторые исследования показывают, что у женщин, использующих оральные контрацептивы, чувствительность к инсулину примерно на 40% ниже, чем у женщин, не принимающих их при одинаковом ИМТ, составе тела и физических активностях. Итак, главный вывод: эстроген полезен для обмена веществ в пределах нормального физиологического диапазона. Когда в системе эстрогенов что-то выходит из строя, когда эстроген слишком низок или слишком высок, нарушается обмен веществ.

Разница в жире

Хотя у женщин, обычно, процент жира больше, существуют различия в том, где хранится этот жир, а также в характеристиках этого жира. Для начала мужчины, как правило, имеют больше висцерального жира (жир накапливается вокруг органов в брюшной полости), а женщины, как правило, имеют больше периферического подкожного жира (жир накапливается между мышцами и кожей). Это приводит к образованию «яблочной» или «грушевидной» формы тела и это очень важное отличие. Висцеральный жир – это один из самых неприятных видов жира, который увеличивает риск сердечных заболеваний, диабета и всевозможных болезней. Висцеральный жир более чувствителен к катехоламинам (адреналину и норадреналину), и если подкожный жир может поступать непосредственно в общее кровообращение, то висцеральный жир с венозной кровью сначала направляется в печень. Ваша печень и поджелудочная железа – это основные органы, которые регулируют уровень глюкозы в крови, и увеличение содержания жирных кислот, поступающих в вашу печень из висцерального жира, может снизить чувствительность вашей печени к инсулину, что может нарушить усвоение (гомеостаз) глюкозы. Помимо этого, висцеральный жир также более активен в производстве воспалительных цитокинов (пептидные информационные молекулы). Таким образом, схема распределения жира у женщин является более выгодной для здоровья.

Жир производит два гормона, которые положительно влияют на метаболическое здоровье: лептин и адипонектин. Лептин помогает подавлять аппетит и улучшает чувствительность к инсулину. Адипонектин также связан с лучшей чувствительностью к инсулину. Различные исследования показывают, что у женщин уровень адипонектина выше в среднем на 34% (женщины с ожирением и мужчины с ожирением) и на 127% (женщины с худой фигурой и мужчины). Адипонектин работает через активацию пути AMPK, увеличивая поглощение глюкозы и окисление жиров в мышцах. Однако у женщин меньше рецепторов адипонектина, чем у мужчин, и сильная корреляция между уровнем адипонектина, активацией AMPK и поглощением глюкозы наблюдается только у мужчин. По этой причине, в целом несмотря на то, что женщины действительно имеют более высокие уровни лептина и адипонектина, они играют лишь незначительную роль в метаболических различиях между мужчинами и женщинами.

Жировая ткань поглощает глюкозу из крови примерно со скорость ~40% от скорости поглощения глюкозы мышечными тканями. Это означает, что мышцы являются более важным фактором для удаления глюкозы, а жировая ткань играет меньшую роль, но при этом скорость поглощения глюкозы выше у женских жировых клеток, чем у мужских, что может являться одним из факторов лучшего обмена глюкозы у женщин.

Различия в мышцах.

Самое важное мышечное различие заключается в том, что женщины, как правило, имеют большую долю медленных волокон l типа (примерно на 27—35% большую площадь волокон l типа относительно общей площади волокон в сравнении с мужчинами) и большую плотность капилляров. Это два ключевых фактора. Большее число волокон l типа и большая плотность капилляров означают лучшую перфузию тканей (способность доставлять больше крови мышцам для обеспечения их кислородом и очистки метаболитов) и более эффективное окисление глюкозы и жирных кислот (потому что волокна типа l – это волокна с большим количеством митохондрий и аэробных ферментов). Резистентность к инсулину и диабет 2 типа коррелируют с процентным содержанием волокон 1го типа и плотностью капилляров. Чем этих волокон меньше, тем хуже. Это является основной причиной, по которой чернокожие люди, особенно западноафриканского происхождения, имеют успехи в различных видах спорта, зависимых от быстрых волокон (американский футбол и баскетбол), но при этом они страдают от более частых случаев возникновения диабета и сердечных заболеваний. В среднем они имеют более высокую долю быстрых мышечных волокон (ll типа), которые превосходны для взрывных движений, но не так хороши для метаболического здоровья. Таким образом, большая доля волокон l типа и более высокий уровень эстрогена, в значительной степени объясняют, почему женские мышцы лучше справляются с глюкозой. Но и это ещё не всё.

Мышцы у женщин также лучше справляются с жиром, чем мышцы у мужчин, даже если сравнивать только волокна l типа. У женщин концентрация жирных кислот в плазме примерно на 40% выше, чем у мужчин, и они могут эффективно использовать эти жирные кислоты. FAT/CD36 являются наиболее важными белками для доставки жирных кислот в мышцы и их транспортировки в митохондрии. Концентрация FAT/CD36 увеличивается у обоих полов в результате тренировок, но у женщин она всегда выше, независимо от того была проведена тренировка или нет.

После еды повышается уровень триглицеридов и ЛПОНП (липопротеинов очень низкой плотности, которые в основном служат транспортным средством для жира). Они быстрее возвращаются к исходному уровню у женщин, потому что их мышцы могут поглощать больше жира и быстрее. Вдобавок к этому у женщин больше внутри мышечных триглицеридов, чем у мужчин. Существует тесная связь между тем, сколько жира накапливается в мышцах и тем, насколько легко его использовать. Чем больше жира вы можете использовать во время физических нагрузок, тем лучше. Это экономит гликоген, снижает уровень воспринимаемой нагрузки (что тесно связано с уровнем гликогена) и позволяет выдерживать её дольше. Более того, у женщин не только больше внутримышечных триглицеридов, чем у мужчин, так они еще и более доступны. Мужчины, как правило, имеют несколько крупных липидных капель (жиры запасаются в форме капель в цитоплазме клетки) и меньше перилипинов (белки на внешней стороне липидных капель, которые расщепляют три глицериды и помогают транспортировать их в митохондрии). У женщин, наоборот, липидных капель больше, но они меньшего размера, а также больше перилипинов. Меньшие по размеру липидные капли более доступны перилипинам и липазам для расщепления накопленного жира и его окисления в митохондриях.

Итак, теперь о важном: как все это влияет на тренировки? Независимо от вида тренировок (аэробные или анаэробные), женщины используют больше жира при любых интенсивностях упражнений, чем мужчины, что означает, что при прочих равных условиях они более устойчивы к усталости. Но с другой стороны мужчины имеют более высокие гликолитические способности, чем женщины. Это означает, что они могут сжигать больше глюкозы в отсутствие кислорода, что обеспечивает лучшую производительность при коротких интенсивных усилиях, но это также подразумевает большее накопление лактата (продуктов распада в процессе создания энергии) и в следствии более длительное время восстановления. Это связано как с более высоким процентом волокон ll типа, так и с более высоким уровнем гликолитических ферментов (в частности, гликогенфосфорилазы, пируваткиназы, фосфофруктокиназы и лактатдегидрогеназы).

Различия в использовании ресурсов

Есть некоторые интересные различия в пропорциях жира и углеводов, которые мужской и женский организм использует в разное время. В состоянии голода (отсутствия пищи) мужчины и женщины сжигают примерно одинаковое количество жира. Однако после еды женщины, как правило, накапливают больше жира и окисляют больше глюкозы по сравнению с мужчинами. При поддержании изокалорийной диеты (мало жиров в рационе) с высоким содержанием углеводов концентрация гликогена у мужчин возрастает быстрее, в отличии от женщин, поскольку у них дополнительные углеводы используются немедленно в качестве топлива вместо того, чтобы запасаться. Если рассматривать как организм у мужчин и женщин ведет себя натощак, то уровни триглицеридов в плазме повышаются у обоих полов одинаково, но после 48-часового голодания у женщин увеличивается запас триглицеридов в мышцах, а у мужчин увеличивается уровень триглицеридов в печени.

Во время тренировок, как упоминалось ранее, женщины сжигают большее количество жира, по сравнению с гликогеном при любых интенсивностях упражнений, чем мужчины. Тем не менее, после тренировки, вектор меняется. Женщины сжигают больше гликогена, в то время как мужчины сжигают больше жира.

Повторюсь, гендерные различия, связанные с физической работоспособностью, не так уж велики, и они в меньшей степени зависят от пола как такового и больше зависят от состава тела. Кроме того, имейте в виду, что все мы индивидуальны и некоторые пункты из этой главы могут не соответствовать действительности при сравнении отдельных мужчин и женщин.

Из существующих различий наиболее значимыми являются: тип волокон и половые гормоны. Они объясняют, почему женщины более метаболически приспособлены практически ко всему. Женский организм лучше избавляется от ЛПОНП и триглицеридов, имеет лучшую чувствительность к инсулину, имеет более благоприятное для здоровья распределение жира в теле и сжигает больше жира при любых физических активностях. Единственные пункты, в которых мужчины имеют преимущество – это гликолитические способности и взрывная производительность. И оба этих пункта связаны с большей долей волокон типа II.

Так что же нам делать со всем этим?

Для начала, девушки, не бойтесь углеводов. Они не только вкусны и восхитительны, но и более чувствительны к инсулину, и чем больше их вы едите, тем больше их вы сжигаете. Во-вторых, вам не сложнее сбросить вес, потому что вы женщина. Да, вам, вероятно, придется съедать меньше калорий, чем мужчине, который весит столько же, сколько и вы, но основными факторами, определяющими ваши потребности в калориях, являются размер тела, состав тела и уровень активности, при этом пол играет незначительную роль или не играет ее совсем. Если вы более активны, чем парень, который весит столько же, сколько и вы, тогда вы можете есть больше, чем он. Ну и наконец, что касается тренировок, вы можете выполнять больше работы и получать больше результатов, чем парни. Ваши мышцы по своей природе имеют более щадящие требования к гликогену и более устойчивы к усталости.

Как мы растем: анаболические сигналы.

Можем ли мы предсказать, как наше тело отреагируют на программу тренировок или диету? Должны ли вы есть 30 гр. белка каждые 3 часа? Могут ли физические нагрузки навредить организму? Вот некоторые вопросы из области анаболизма, на которые пытаются ответить ученые и врачи. Наши тела используют различные сигналы и механизмы, чтобы сообщить нашим мышцам, что им нужно расти. Много исследований посвящено изучению того, как диеты и физические нагрузки влияют на это общение. Например, наши тела претерпевают изменения, когда мы питаемся белком и многие исследователи утверждают, что мы можем использовать эти изменения для прогнозирования роста мышц. Однако нам может быть трудно предсказать будущее, потому что тело – это сложная штука. Нам нужно определить и вычислить все факторы, которые могут влиять на результат, прежде чем мы сможем сделать точный прогноз. Тело обладает большим количеством анаболических механизмов, и все они связаны друг с другом – это чем-то похоже на автомобиль, который состоит из множества частей, которые зависят друг от друга. Иногда люди смотрят на один механизм и говорят, что он приносит результат. Например, они говорят, что анаболические гормоны, такие как тестостерон, вызывают гипертрофию. Означает ли это, что всплеск тестостерона после упражнений приводит к росту мышц?

СМИ часто искажают научные статьи, поэтому в интернете много ошибочных советов. Наша цель сегодня – выяснить, можем ли мы использовать исследования для прогнозирования мышечного роста. Для этого мы обсудим, как организм адаптируется к физическим упражнениям. Затем мы рассмотрим синтез мышечного белка (MPS) и распад мышечного белка (MPB). Эти механизмы имеют много интересных функций в организме, и мы узнаем, как они связаны с результатами. Мы также обсудим различные заявления о 24-48-часовом интервале употребления пищи после тренировки, рекомендации по частоте употребления пищи, влияние НПВП (обезболивающих) на гипертрофию и силу и то, как люди реагируют на физические нагрузки.

Гомеостаз и гормезис

Компьютерам нужны вентиляторы для охлаждения их внутренних компонентов. Если вентиляторы выйдут из строя, некоторые части системы будут перегреваться и в конечном итоге отключатся. Чтобы этого не произошло, материнская плата контролирует скорость вращения вентиляторов и регулирует их в соответствии с изменениями температуры, сообщаемыми датчиками. Это похоже на то, как наше тело пытается поддерживать внутреннюю среду в стабильности, чтобы выжить. У животных, в том числе и людей, этот процесс очень сложен. Например, организм постоянно регулирует такие вещи как температуру и кровяное давление, чтобы обеспечить наше выживание. Это регулирование сложно, потому что тело постоянно подвергается воздействию внешних факторов, таких как погода и температура окружающей среды. Физические упражнения также являются частью внешней среды.

В силовых видах спорта мы используем сокращения мышц против силы тяжести, чтобы создать то, что организм воспринимает как «стрессор». Чтобы преодолеть это внешнее напряжение, организм корректирует свою внутреннюю среду. Например, организм может увеличить приток крови к мышцам и повысить частоту сердечных сокращений. Это называется гомео стазом, и обычно он максимально активируется для устранения краткосрочных проблем. Но организм также может адаптироваться путем внесения долгосрочных изменений для того, чтобы в будущем легче преодолевать нагрузки, это называется гормезисом. Примером гормезиса является то, что ваше тело повышает свою способность выполнять тяжелую работу, набирая мышечную массу. С биологической точки зрения наши мышцы являются адаптивным механизмом. Если у вас много мышечной массы, то, скорее всего, вы хорошо приспособлены для выполнения краткосрочных силовых нагрузок, но, вполне вероятно, что плохо приспособлены для других (например, марафонов). Быть хорошим в одной конкретной деятельности обычно означает, что мы хуже в другой из—за принципа специфичности. Принцип гласит, что вы должны тренироваться в соответствии со спортивной целью, которую вы пытаетесь достичь. Например, если ваша цель – получить максимальную силу в приседе на одно повторение, большая часть ваших тренировок должна вращаться вокруг приседаний и связанной с приседаниями и работой (подвижность/изоляция). Однако, некоторые исследователи задаются вопросом, насколько важна специфичность тренировок, утверждая, что генетика лучше предсказывает спортивный потенциал.

Молекулярная перспектива

Поддерживать большую мышечную массу очень сложно. Ваше тело постоянно пытается адаптироваться, добавляя или удаляя мышечную массу в ответ на окружающую среду. Важные факторы в этом процессе – доступность энергии, восстановление и внешние стрессоры. Доступность энергии – это в основном ваше питание, то, как и когда вы едите. Восстановление тоже включает в себя питание, но также включает в себя сон и отдых от стресса (как физического, так и психического). Мышечная масса очень требовательна к энергии. Если бы перед нами стояла цель просто выжить, как у наших предков, то у нас было бы больше жира, а не мышц, потому что мышцы снижают потенциал выживания из – за своих высоких энергетических потребностей. Когда организм распознает сценарий голода, он атрофируется. С биологической точки зрения люди с большей мышечной массой показывают нам, что у них есть доступ к изобилию ресурсов (например, продуктов питания). Это одна из причин почему на генетическом уровне такие люди нам кажутся более привлекательными, но мы сейчас не об этом. Мышечная масса также многое говорит нам о нашей внутренней среде. Во-первых, человек с крепким мышечным телосложением должен уметь часто тренироваться на тяжелом уровне, который бросает ему психологический и физический вызов. Если вы можете сделать это, то у вас есть такие черты личности как сила воли, способность планировать и придерживаться про грамм и режима. Во-вторых, ваши внутренние механизмы должны оптимально функционировать, чтобы вы могли получить результат. Все от гормональных и молекулярных реакций до генетики является частью этого уравнения. С другой стороны, недостаток мышечной массы может быть признаком болезней, нарушения обмена веществ и т. д. В других случаях это может быть просто результатом сидячего образа жизни, недостатка пищи, слабоволия и плохих привычек питания. Ни один из этих пунктов не указывает на хорошее состояние здоровья.

Ваши мышечные ткани очень пластичны, что означает, что они могут расти или атрофироваться. Потенциал роста мышц зависит не только от вашей генетики, но также от того, как ваш режим (т.е. упражнения, диета, восстановление) включает или выключает ваши гены. Это называется экспрессией генов. Она определяет то, как наши тела построены и функционируют. Экспрессия генов влияет не только на наши мышцы, но и на нашу иммунную систему с помощью таких механизмов, как воспаление и окисление свободных радикалов. СМИ часто сообщают, что воспаление и свободные радикалы вредны для организма. Например, вы можете услышать, что свободные радикалы повреждают наши клетки, и поэтому мы должны потреблять большое количество антиоксидантов, чтобы предотвратить эти повреждения. Эта точка зрения основана на ограниченном понимании того, как организм приспосабливается к окружающей среде. Исследования показывают, что временные воспаления и окислительные повреждения необходимы для правильной адаптации нашего организма. Таким образом, принимая противовоспалительные средства и антиоксиданты, мы можем препятствовать попыткам нашего собственного организма улучшить себя.

Тело имеет несколько требований, которые необходимо выполнить, прежде чем оно сможет адаптироваться к физическим нагрузкам. Одно из этих требований – вы должны тренироваться в пределах своей работоспособности. Если вы превышаете ее, вы переусердствуете. Временное перенапряжение может быть полезным в правильно периодизированном плане тренировок, но, если вы делаете это на постоянной основе, это может привести к перетренированности, которая может быть вредной и даже опасной для организма. Врачи предупреждают, что чрезмерные физические нагрузки могут ослабить вашу иммунную систему, тем не менее, ваша иммунная система улучшается при оптимальном для вас уровне физических нагрузок. Кроме того, сердечно-сосудистая система (сердце, легкие и кровь) и лимбическая (мозг) также выигрывают от них.

Чем мы отличаемся?

Ткани скелетных мышц состоят из белков и существуют в гомеостатическом перетягивании каната между их созданием (синтез мышечного белка: MPS) и деградацией (распад мышечного белка: MPB). На эти два механизма влияют физические нагрузки и питание.

Физические нагрузки обладают анаболическими катаболическим потенциалом. Это означает, что физические упражнения могут привести к росту или атрофии мышц в зависимости от того, как вы периодизируете свою программу и восстанавливаетесь после каждой тренировки. Рост связан с повышением MPS и снижением MPB, а атрофия связана с увеличением MPB и снижением MPS. Подумайте об этом так: MPS – это как хорошие пчелы, которые приносят мед в улей, а MPB – как злые пчелы, которые пытаются украсть мед из улья. И добрые и злые пчелы постоянно пытаются приносить и уносить мёд из улья, но в конце дня важно только то, сколько осталось мёда. Если есть чистый прирост меда (+MPS-MPB), то улей будет пополняться. Но если побеждают злые пчелы, улей опустеет. Дело в том, что сбор меда и кража меда – это непрерывные процессы, которые происходят в течение дня. Иногда люди мыслят лишь в рамках дней или недель, но это не совсем верно. Рост и потеря мышц – это непрерывный процесс, который зависит от нашего питания и физических нагрузок. Тем не менее, есть много различий между людьми и тем, насколько хорошо их тела адаптируются к физическим нагрузкам. Проблема заключается в том, что очень мало исследований сообщают нам, как люди реагируют на физические нагрузки. Обычно изучения направлены на определение того, как люди реагируют в среднем, как группа. Я часто вижу людей, обсуждающих исследования в интернете, и обычно они смотрят лишь на результаты, после чего напрямую связывают их со своей жизнью. Это неправильно, и вот почему: допустим, у вас есть 10 человек в исследовании. Пятеро увеличили свою мышечную массу на 2 кг. после двухмесячной программы тренировок с отягощениями, в то время как пять других получили 8 кг. мышечной массы. В среднем прибавка составила 5 кг. Вы не можете экстраполировать эти результаты на себя. Вы не можете точно предсказать, какой ответ выдаст ваш организм. У вас могут быть совершенно другие результаты, даже если вы будете следовать той же программе тренировок и/или диете. Кроме того, ученые часто используют «удобные образцы» во многих исследованиях. Удобный образец – это группа людей, которые «удобно» выбраны для участия. Это нормально, что профессора и исследователи просят студентов университетов присоединиться к исследованию. Допустим, они выбрали 10 подходящих по параметрам студентов мужского пола в возрасте от 18 до 20 лет. Эти участники не будут репрезентативными для обычного населения, поскольку у них своя жизнь, а у вас своя. Допустим, вы хотите купить акции и решили узнать, является ли Microsoft хорошей инвестицией. Безусловно, вы хотели бы рассмотреть весь график роста компании, а не только его небольшую часть. Если бы вы взглянули только на небольшой всплеск роста на временной шкале, это не дало бы вам никаких представлений о том, как компания развивалась с течением времени. В науке то же самое: нужно взглянуть на всю картину, важно понять, кто эти люди, принимающие участие в исследовании.

Синтез и распад мышечного белка.

Как мы уже кратко обсудили, синтез мышечного белка (MPS) и распад мышечного белка (MPB) являются основными механизмами, которые регулируют рост и потерю мышечной ткани. MPS наращивает мышечную массу, в то время как MPB наоборот. Предполагается, что ежедневный чистый баланс MPS и MPB определяет наш массовый прирост. Это называется ремоделированием мышечной ткани, и оно реагирует на такие стимулы как физические упражнения, диета и сон.

Насколько растут наши мышцы в ответ на физические нагрузки?

Это зависит от множества факторов – насколько наша генетика «соответствует» типу ваших тренировок или как наша внешняя среда влияет на наши гены. Экспрессия генов – это в основном избирательная активация генов в ответ на проблемы, с которыми сталкивается организм, например, физические упражнения. Если вы ведете сидячий образ жизни, богатый высококалорийным фаст-фудом с небольшим количеством белка, ваше тело не будет активировать «гены прироста». За последние пару лет, свежие исследования сообщили, что MPS и MPB не связаны на прямую с гипертрофией, как мы думали ранее. Раньше люди считали, что чем сильнее MPS увеличится после тренировок, тем больше будет рост мышц. Однако MPS и MPB также изменяются в ответ на травмы, воспаления и повреждения мышц. Гипотеза в настоящее время меняется, исследователи предупреждают, что, пытаясь предсказать гипертрофию, важно смотреть на MPS не изолированно. Есть множество вещей, которые влияют на общий результат, такие как – MPB, насколько человек тренирован, генетика, окружающая среда и т. д. Из-за всех этих взаимосвязанных факторов очень трудно предсказать, как человек отреагирует на тренировки. Однако новые исследования стали включать в анализ сразу несколько из этих факторов, что помогает соотнести MPS с гипертрофией.

Исследования MPS и питание

Как я уже упоминал, физические упражнения обладают анаболическим и катаболическим потенциалом, потому что MPS и MPB повышаются после физических нагрузок. Мы увеличиваем анаболическую реакцию на физическую нагрузку путем потребления пищи в период после тренировки (который может составлять от 1 до 24 часов, в зависимости от того, какое исследование мы рассматриваем). Если организм не получает питания после тренировки, его внутренняя среда может стать более катаболической. Мы можем предотвратить это употребляя белок, который содержит аминокислоты. Незаменимые аминокислоты являются анаболическими, потому что они временно увеличивают MPS. Все это не означает, что вы должны есть сразу после тренировки или вы потеряете в результатах. Это означает, что существует потенциал от пищи для оптимизации анаболических и антикатаболических реакций в течение нескольких часов после тренировки.

Как употребление белка влияет на мышечную массу?

Чтобы понять это, рассмотрим одну из незаменимых аминокислот – лейцин. Лейцин занимает особое место в сердцах бодибилдеров, потому что он непосредственно стимулирует синтез белка. Итак:

▫ Вы едите белок, который состоит из аминокислот, которые связаны друг с другом. ▫ Ваше тело разрушает эти связи, чтобы получить свободные аминокислоты, необходимые для создания собственных белков.

▫ Присутствие лейцина говорит организму, что аминокислоты доступны для использования и начала создания собственных белков.

▫ Ваше тело может использовать эти белки для создания и восстановления тканей, включая и мышечную ткань. Количество аминокислот, употребляемых с пищей, влияет на мышечный рост. Исследования показывают, что содержание лейцина в еде напрямую влияет на количество белкового синтеза, которое в результате происходит. Другими словами: пища с высоким содержанием лейцина обладает более высоким потенциалом наращивания мышц, чем пища с низким содержанием лейцина. Именно поэтому важно учитывать качество употребляемого белка. Это одна из причин по которой животные продукты так популярны у культуристов. Это не значит, что вы не сможете наращивать мышечную массу, если вы веган. Можете, если знаете, что делаете и умеете подбирать продукты по аминокислотам. Для максимизации белкового синтеза мы должны получать минимум 1,8 гр. лейцина с каждым приемом пищи. Например, 1,8 гр. лейцина нам дают 20 гр. белка из яиц или 30 гр. белка из говядины. Рассмотрим бурый рис который не богат лейцином (7 гр. белка из которых только 0,3 гр. лейцина на 100 гр. продукта), то есть, чтобы получить те же 1,8 гр. лейцина, нам нужно 42 гр. белка, а это 600 гр. риса за раз. Советую вам поискать таблицы содержания лейцина в продуктах питания (особенно если вы веган) и построить ваши приемы пищи с опорой на него, если вашей задачей является максимизация мышечного роста. Если вы не хотите заморачиваться, то просто употребляйте ~30 гр. животного белка в каждом приеме пищи.

Белок – как часто употреблять?

Есть доказательства того, что употребление белка четыре-шесть раз в день оптимально для наращивания мышц.

Во-первых, давайте посмотрим на одно исследование. В нём 24 здоровых, молодых мужчины выполняли тренировку, а затем употребляли белок (находясь в профиците калорий) по разным схемам:

▫ 4 порции по 20 гр. белка, с 3 часами перерыва между приемами.

▫ 2 порции по 40 гр. белка, с 6 часами перерыва между приёмами.

▫ 8 порций по 10 гр. белка, с интервалом 1,5 часа между приёмами.

И каков же результат? Синтез мышечного белка в группе 1 был выше, чем в группе 2 и 3. Также стоит упомянуть ещё одно исследование. Было обнаружено, что синтез белка был на 23% выше у людей, которые употребляли три больших приема пищи, содержащих 23 гр. белка, плюс 3 меньших приема пищи, содержащих 15 гр. незаменимых аминокислот, по сравнению с людьми, которые употребляли только три больших приема пищи. Подобные эффекты наблюдались у спортсменов, которые находились на дефиците калорий. Что это значит для нас? Если вы внимательно читали, то что я писал выше про лейцин, то вы понимаете, что можно подобрать продукты с оптимальным содержанием белка (и лейцина в его составе) для максимизации синтеза белка. Но есть верхние границы, когда дополнительных выгод мы не получим. Оптимальным будет ~1,8 гр. лейцина за раз. По этой причине первая группа (4 порции белка в день) получила преимущества над группой, которая ела реже (2 раза) и над группой, которая ела чаще (8 раз в день). Синтез белка увеличивается на 3—4 часа. Чтобы его поддерживать, вполне логично, что мы должны употреблять белок каждые 3—4 часа. Если вам нужно получить максимум, то теперь вы знаете, что 4 приема белка в день с содержанием лейцина ~1.8 гр. в каждом приеме будет оптимально для мышечного роста.

Как противовоспалительные добавки влияют на гипертрофию.

Давайте рассмотрим НПВП (Нестероидные противовоспалительные препараты, например, ибупрофен, анальгин, кетопрофен и другие) и рыбий жир, чтобы увидеть, как они влияют на передачу сигналов MPS. НПВП иногда используются людьми для устранения мышечной болезненности (DOMS), вызванной повреждением мышц от физических нагрузок. Существует некоторая обеспокоенность, что, «леча» эту болезненность, мы можем ослабить адаптивную реакцию на физическую нагрузку. Активность сателлитных клеток может быть снижена при использовании неселективных ингибиторов ЦОГ, таких как аспирин и ибупрофен. Надо отметить, что при их приеме есть индивидуальная изменчивость, то есть для одних людей они могут способствовать полному притуплению роста, для других частичному, а кому-то наоборот могут помочь в восстановление. При разборе различных исследований мы можем прийти к выводу, что кратко срочное использование НПВП в небольших дозировках, вероятно, не будет проблемой, в то время как долгосрочное использование НПВП и/или высокие дозировки (например, сверх 400 мг. ибупрофена разово) могут быть вредными для адаптаций. Что касается рыбьего жира, не было выявлено никаких изменений в MPS при его использовании и в дозировке 5 гр. на протяжении 8ми недель. Я также хочу обратить ваше внимание на то, что на рынке идет рост различных добавок, которые служат для снижения воспалений в организме, по ним нет строгих исследований, но аналогично НПВП они могут снизить прибавки в росте мышц для некоторых людей при длительном приеме и/ или высоких дозировках. «Все одинаково реагируют на тренировки» Многие из нас читали что-то в следующем духе: «Эта программа тренировок увеличит ваш рабочий вес в приседаниях на 40 кг. за два месяца». Когда вы увидите это в следующий раз, то вам нужно читать это как: «Эта программа может увеличить ваш вес в приседаниях на 40 кг. за период от двух до четырёх месяцев, с учетом хорошей генетики, возраста, уровня под готовки, влияния окружающей среды, восстановления, сна и питания, с отсутствием мешающих факторов – болезней, травм и стресса в жизни в целом».

Тело – невероятно сложный механизма, на которое влияют многие внутренние и внешние факторы в разные моменты времени. Люди по-разному реагируют на физические нагрузки. MPS является лишь одним фактором, который используется для прогнозирования возможных адаптаций. Разница в индивидуальных реакциях на физические нагрузки может быть довольно значительной. Когда вы видите какие-то крутые результаты у людей от определенной программы или методов тренировок, то держите в голове, что в среднем, в исследованиях реально значимый (превосходящий над другими) результат получают лишь 20—25% испытуемых с хорошим ответом организма на нагрузки, а остальные люди, менее успешные, отсеиваются, ведь никто не хочет упоминать «слабых», они являются «плохой» рекламой в продвижении и продаже различных услуг. Если вы не получаете должно результата от тренировок это не обязательно означает, что вы занимаетесь по плохой про грамме или делаете что-то неправильно, это может означать и то, что у вас возможно более слабый адаптивный ответ и/ или есть мешающие факторы.

Механизм роста мышц.

В этой главе мы углубимся в механизмы, которые влияют на рост мышц и силы. Мышечное напряжение.

Что это такое, почему это важно, как мы можем или не можем измерить это и какие проблемы возникают на практике? Как работают мышцы? Итак, представьте себе одну из ваших основных мышц: грудные мышцы, бицепсы, квадрицепсы и т. д. Мышца имеет несколько компонентов. На обоих концах находится сухожилие, которое прикрепляет мышцу к кости. Сухожилия – это плотные соединительные ткани, их плотность изменяется от конца кости к концу мышцы, и становится менее плотной ближе к мышце. Интересный факт: когда люди «рвут» мышцу, то разрыв, чаще всего как правило, происходит в месте крепления к сухожилию. Место, где сухожилие встречается с мышцей, называется мышечно-сосудистым соединением. Таким образом, между сухожилиями находится сама мышца, которая также со стоит из нескольких компонентов. Она включает миофибриллы – сократительные компоненты мышцы, которые генерируют силу. Существует также саркоплазматический компонент, который в основном представляет собой все остальное: жидкость, ферменты, гликоген, все, что не является миофибриллами, для выполнения различных мышечных функций. Существуют также различные соединительные ткани, титин, десмин и множество других, которые связывают миофибриллы всевозможными сложными способами. Некоторые идут вдоль мышечных волокон, некоторые соединяют мышечные волокна друг с другом в сетке, некоторые соединяют их с другими частями мышечных клеток.

Настал момент генерировать силу. Мозг посылает сигналы, которые движутся вниз по двигательному нерву, пока не достигнут нервно-мышечного соединения. Затем происходит куча вещей, заставляющих мышцы сокращаться, генерируя силу. Существует довольно большое количество факторов, которые могут влиять на фактическую создаваемую силу. Но наибольшее значение здесь имеет физиологическая площадь поперечного сечения мышцы или мышечных волокон. Итак, представьте, что вы взяли какую-либо мышцу и разрезали ее перпендикулярно к длине в центре. Диаметр позволит вам рассчитать площадь поперечного сечения. Количество силы, которое может генерировать мышца, называется удельной силой. Удельная сила – это максимальная сила (наибольшая сила, которую способна создать нервно-мышечная система при максимальном произвольном мышечном сокращении; ваш 1ПМ в кг, хотя для большей точности в лабораторных условиях используют электрическое раздражение) деленная на площадь поперечного сечения (в квадратных сантиметрах).

Инициатор роста мышц.

В течение десятилетий тренера заявляли, что «мы в действительности не знаем, что заставляет наши мышцы расти», и это утверждение использовалось для защиты абсолютно глупых подходов к тренировкам. Если вы не можете сказать, что провоцирует рост, то любая система тренировок, является рабочей, если она приносит хоть какие-то результаты. Особенно много «рабочих» программ стало, когда стероиды получили широкое распространение, потому что они способны спровоцировать начальный набор мышечной массы даже без тренировок. И любая хрень, которую вы делаете в тренажерном зале, работает, пока ваш объём тренировок достаточно высок и увеличивается со временем. Следовательно, эта «любая хрень» считалась рабочей, потому что якобы мы не знали, что вызывает процесс роста мышц. Наиболее распространенный миф о росте мышц, до сих пор пропагандируемый многими тренерами, крутится вокруг того, что во время тренировки мышцы разрушаются, а потом восстанавливаются в большем объеме. Это было основано на почти полностью неверном представлении о суперкомпенсации. Также существовал и все еще существует миф, что повреждение мышц само по себе является ключевым стимулом для роста (по этой причине так много людей продолжают тренироваться до полного отказа), хотя и это представление уже давно опровергнуто различным и исследованиями. Многие виды тренировок успешно стимулируют рост без ущерба, а сильное повреждение мышц может быть даже вредным для их роста. Также были идеи, что рост связан с гипоксией (низкий кровоток/ поступление кислорода), которые также уже давно были отклонены спортивным научным сообществом, хотя тренировки с ограничением кровотока (BFR) достаточно эффективны. Но это связано с тем, что гипоксия косвенно способствует росту, поскольку помогает организму включать больше мышечных волокон во время движений. Еще одна теория крутилась во круг пампа (заполнения мышц кровью) и это единственное, что может иметь хоть какой-то вес т.к. он позволяет увеличить количество саркоплазмы, что дает объем мышцам, но это не имеет прямого отношения к росту миофибрилл (кроме вспомогательного воздействия). Мы это обсудим подробнее чуть позже. Затем была теория гормонального ответа, что рост тестостерона и гормона роста после тренировки безумно важны. Хотя по факту эти маленькие и короткие всплески гормонов просто не имеют реального значения. В лучшем случае это играет очень незначительную роль, в худшем случае это не значит вообще ничего. Конечно, инъекции стероидов сверх физиологических уровней имеют значение, но подъем тестостерона или гормона роста на 15 минут после тренировки это не так много. Вся эта гормональная теория, как ключевого фактора в росте мышц, легко опровергается тем, что реакция роста на тренировки почти исключительно локальная. Если бы гормоны имели ключевую роль, то нам достаточно было бы тренировать только одну мышечную группу, а из-за скачка гормонов мы бы получали рост во всем теле, но это не так. Ближе всех к правде был Владимир Михайлович Зациорский. Он обратил внимание на то, что для каждого подхода с определенным весом необходимо задействовать определенное количество мышечных волокон для создания нужной силы для работы с этим весом. Но одного подхода самого по себе недостаточно, необходимо утомлять эти волокна для создания стресса и последующей адаптации. И, к сожалению, это тоже было не совсем правильно, пусть уже и достаточно близко к истине. Теорий много, в них легко поверить и запутаться. Неудивительно, что множество тренеров говорит «мы не знаем, что вызывает рост мышц».

Напряжение.

Как оказалось, мысли о том, что «мы не знаем, что вызывает рост мышц», были неправильными с самого начала. Как бы это не было смешно, но еще в 1975 появились исследования, в которых было установлено, что основным инициирующим фактором роста скелетных мышц взрослого человека является воздействие на мышечные волокна высоких уровней напряжения, и ученые пришли к выводу: усиление напряжения (пассивного или активного) является критически важным событием в инициировании компенсаторного роста мышц. Напряжение можно генерировать по-разному: пассивно или активно. Растяжение подвергает мышцы пассивной перегрузке (напряжению) и вызывает быстрый рост наряду с увеличением количества мышечных волокон (гиперплазия) у животных. Но на людях это не работает (хотя при приеме стероидов некоторые исследования показывают, что можно достичь ~5%). Активное напряжение – это когда мышца вынуждена активно генерировать силу, например, при поднятии тяжестей, чтобы выполнить движение. Эта генерация силы подвергает мышцы высокому напряжению, что является инициирующим фактором роста. Как я уже сказал, мы знали об этом в 1975 году или, по крайней мере, начали подозревать, что это так. И как показали современные исследования – это действительно так. О чем мы действительно не знали до недавнего времени (я имею в виду примерно 20 лет назад) так это о биохимических путях, которые вовлечены во включение синтеза белка. И теперь мы знаем, что основным опосредующим фактором для роста мышц является то, что называется mTOR (мишень рапамицина). Тренировки активируют mTOR, а также аминокислоты, особенно лейцин. Да, существуют другие пути и факторы, такие как AKT и рибосомная активность и многие другие, но mTOR является своего рода ключевым или конечным путем (сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR – внутриклеточный сигнальный путь, центральными компонентами которого являются ферменты фосфоинозитид-3-киназа (PI3K), киназы AKT и mTOR. Это один из универсальных сигнальных путей, характерных для большинства клеток человека. Он отвечает за уход от апоптоза, рост, пролиферацию клеток, метаболизм). Если вы блокируете mTOR (до пустим в лабораторных условиях), синтез протеина после тренировки блокируется, что бы вы ни делали. Поэтому вы можете думать о mTOR как о конечном пути для всего этого. Ученым понадобилось время, чтобы понять, как чисто механический сигнал (напряжение мышц / механическая работа) переводится в химический/ биологический сигнал.

Биоинженеры приходят на помощь.

Было обнаружено, что в скелетных мышцах есть механосенсоры, которые при активации преобразуют механический сигнал (при н а груз к ах с вы со ким н а пр яжением) в биологический, активацию mTOR. Так что же такое механосенсоры? Они называются фокальные контакты и активируют mTOR и это опосредованно образованием фосфатидной кислоты. В дальнейшем я просто сокращу этот процесс как FAK / PA / mTOR. Механический сигнал преобразуется в биологический. Перегрузка от напряжения активирует mTOR и стимулирует рост. Задача решена. Есть интересный момент, что после некоторого количества стимулов напряжения высокой силы, организм становится невосприимчивым к дальнейшей стимуляции. То есть, стимул имеет свой максимум за тренировку или за день. Но на данный момент никто не знает, сколько сокращений требуется для каждого подхода или всей тренировки. Но что мы знаем точно это то, что одно максимальное ежедневное сокращение не влияет на рост, и даже 5 максимальных сокращений дважды в неделю не дают роста, поэтому нужно явно нечто большее, чем просто короткое высокое напряжение. Как мы уже поняли, высокое мышечное напряжение обязательно требуется, но его недостаточно, чтобы стимулировать рост. Без стимула с высоким напряжением рост не включается. И обратите внимание, что я не сказал «много нагрузки», а сказал «высокое напряжение», чуть позже мы коснемся этого момента. Есть много факторов которые играют второстепенную роль в росте при наличии механического напряжения. Объем является одним из них. Вам нужно некоторое количество сокращений в условиях высокого напряжения, чтобы включить рост. Точное число неизвестно, но мы можем предположить, что оно индивидуально для каждого человека и сильно зависит от уровня подготовки (прошлых стимулов). Именно к этой системе напряжения относится модель роста Зациорского, которую я упоминал выше. Он выразил это с точки зрения вовлечения волокон и их утомления, но это неполная картина. Просто разового высокого напряжения и утомления недостаточно, чтобы вызвать рост. Для активации каскада FAK / PA / mTOR требуется некоторое количество сокращений. Высокое напряжение по-прежнему является ключевым фактором, поэтому бег и другие виды деятельности с низкой интенсивностью не приводят к увеличению мышечной массы хотя и создают высокое утомление. Ну ладно, надо признать, это не совсем так, если вы новичок, то даже эта активность низкой интенсивности, вероятно, на некоторое время создаст напряжение и перегрузку. Но после определенного момента эти действия не будут увеличивать мышечную массу. И сейчас у многих может возникнуть вопрос: как генерировать высокое напряжение в мышцах?

Волокна

По сути, есть два способа, которыми тело может заставить мышцы генерировать силу. Первый заключается в рекрутинге (вовлечении, включении), который заставляет активироваться необходимые мышечные волокна в нужном количестве, чтобы генерировать силу. Второй – через скоростное кодирование, скорость, с которой сигналы посылаются по моторным нервам к тем самым волокнам, которые необходимо включить. Сочетание этих двух факторов определяет выходную силу мышц, и тело имеет разные «стратегии» по использованию того или иного способа в зависимости от ситуации.

Следует отметить, что существует два основных типа мышечных волокон: тип I (медленный, окислительный) и тип II (быстрый, гликолитический). Есть также несколько типов подволокон, таких как IIa, IIb, IIx и некоторые гибриды. Но для простоты я буду говорить только про Тип I и Тип II. Тип I, как правило, меньше, сокращается немного медленнее, генерирует меньше силы, более аэробен и очень медленно утомляется, то есть хорош для выносливости. Тип II обычно больше, сокращается немного быстрее, генерирует больше силы, более гликолитичен и быстрее утомляется, то есть он лучше для интенсивной деятельности. Волокна типа II имеют немного больший потенциал роста. Во время тренировок мышечные волокна включаются упорядоченным образом от меньшего (тип I) к большему (тип II) в зависимости от требований к силе в соответствии с так называемым принципом размера Хенеммана. Тип I включается первым, а Тип II – постепенно. Существует также взаимосвязь по их работе связанная с ростом интенсивности.

Примерно 20% от максимальной силы (1ПМ), то есть преимущественно при аэробной работе с небольшой интенсивностью, требуются только волокна типа I. Такая нагрузка может продолжаться в течение длительных периодов т.к. волокна типа I высокоаэробные и не образуют много продуктов распада (лактат, ионы водорода и т.д.) в процессе своей работы. В таком темпе вы можете тренироваться пока не надоест или пока не наступит обезвоживание. Например, бегуны на длинные дистанции, которые бегут со скоростью до 4—5 км. в час (быстрый шаг), легко могут пройти сотню километров в этом темпе.

По мере роста требований к силе, то есть при увеличении интенсивности, волокна типа II начнут активно подключаться в движение. Таким образом, когда вы переходите к более быстрому бегу, то начинаете задействовать волокна типа II. Но Тип II может быть достаточно аэробен при средней интенсивности (до 40% от ПМ). Таким образом, вы все еще не устаете очень быстро, например, при езде на велосипеде со средней скоростью вы смогли бы продержаться 5—6 часов. Когда вы поднимете интенсивность еще немного, до уровня, который вы могли бы поддерживать в течение часа, то задействуете еще больше волокон типа II. Все еще не все, но большее их количество. Продуктов распада в мышцах будет все больше, но они не будут накапливаться быстро, то есть вы можете почувствовать боль в мышцах, но всё ещё можете продолжать движение. Если вы начнете двигаться на пределе, например спринт, то продукты распада начнут накапливаются быстро, и вы устанете за 45—90 секунд.

Итак: при низ кой интенсивности организму нужны только волокна с низким порогом типа I, а волокна с более высоким порогом постепенно задействуются с увеличением интенсивности. По крайней мере, до момента, когда вы достигните максимума вашей интенсивности.

Что это за точка? В силовые тренировки максимальная точка находится на уровне ~80—85% от 1ПМ (при изометрическом сокращении). На этом уровне включаются практически все мышечные волокна. Помимо этого, тело начинает генерировать больше силы с помощью скорости кодирования и других сложных нервных процессов, так как больше нет волокон, которые можно было бы активировать.

Существует миф, что организм может задействовать лишь не большую часть мышечных волокон, но это в корне неверно. Используя технику, называемую Interpolated Twitch Technique (ITT), было обнаружено, что при высокой интенсивности люди могут использовать 98—99% волокон в небольших мышцах, например бицепсах. И чуть меньше в крупных мышцах, например, 88—90% мышечных волокон в четырехглавых мышцах. Это достигается при пороге работы ~80—85% от 1ПМ. При работе с этими процентами человек в среднем может выполнить 5—8 повторений в упражнении прежде, чем наступит мышечный отказ. Выполнение меньшего числа повторений 1—5, то есть еще большее увеличение рабочего веса (нагрузки), не приведет к задействованию большего числа волокон, т.к. все они уже задействованы. Ваша сила уже будет зависеть от нейронных паттернов – скорости кодирования и тому подобного.

Интересный факт: все вышеупомянутое относится только к крупным мышцам, таким как бицепсы, квадрицепсы, грудные мышцы и др. В более мелких мышцах, таких как мышцы глаз и пальцев, рекрутинг волокон происходит примерно до 50—60% от максимума, после чего доминирует скорость кодирования. Это обеспечивает более тонкий контроль мышц для мелкой моторики. Сейчас вы скорее всего думаете, что тренировки на интенсивности 80—85% это вероятно наиболее эффективный подход для роста мышц, но нет, делать такой вывод еще рано.

Два пути к высокому напряжению.

Теоретически, если бы нам пришлось выбирать только один диапазон повторений из всех возможных, то работа с 80—85% от 1ПМ на 5—8 повторений это лучший выбор. Мы получим полное включение волокон с перво го повторения и до последнего. При этом их будет достаточно для того, чтобы спровоцировать гипертрофию, т.к. мы знаем, что нам нужны сокращения для нее. Возможно, у вас возник вопрос – «Почему больший вес хуже для гипертрофии?». Потому что мы отнимаем у себя объем. Допустим, вы делает 8 повторений в подходе со 100 кг., тогда ваш объем равен 100х8=800 кг., если же вы сделаете 3 подхода с весом 130 кг., то ваш объем будет равен 130х3=390 кг., что в два раза меньше. Здесь важно учитывать, что и в том, и в том случае мы задействуем все мышечные волокна, но во втором случае получаем меньше сокращений и общего времени под нагрузкой (мы еще коснемся этой темы). Помимо этого, с точки зрения качества техники и скорости поднятия веса порог в 80—85% тоже лидирует.

Теперь давайте зададимся вопросом, как будет выглядеть процесс включения волокон, если мы начнем тренироваться с весом ниже 80—85% от максимального? Допустим, мы начнем работать с 70% от 1ПМ, что в среднем позволит нам сделать 12—15 повторений прежде, чем наступит отказ. Теперь организму не нужно включать все мышечные волокна сразу, так как требований к необходимой силе для подъема веса стало меньше. Но поскольку подход продолжается, некоторые из первоначально задействованных волокон начнут утомляться. Когда это произойдет, тело будет задействовать новые волокна, чтобы поддерживать силу и продолжать подход. Соответственно к концу подхода будет задействовано больше волокон, чем в начале. И этот процесс будет происходить до тех пор, пока в какой-то момент не произойдет активация всех доступных волокон. И эта активация будет поддерживаться до тех пор, пока подход не будет прекращен либо из-за остановки спортсмена, либо из-за мышечной недостаточности (отказа). Итак, теоретически, скажем, вы начинаете работать с 75% от максимума, что даст нам около 10—12 повторений или около того. В течение первых 5—6 повторений вы не достигнете полной активации волокон, так как организм и так может генерировать достаточно силы, не задействуя все мышечные волокна. По мере утомления волокон тело будет задействовать больше волокон, и к последним 3 – 5 повторениям вы получите полную активацию. Это означает, что только в течение последних 3—5 повторений активируются волокна с самым высоким порогом – тип II, они начинают подвергаться высокому напряжению и активируется каскад FAK / PA / mTOR.

Все это поднимает вопрос – «Когда именно все волокна полностью активируются?». Разберем два исследования на эту тему. В одном исследовании мужчины с опытом тренировок выполняли упражнение «жим ногами» до отказа на уровне 90% от 1ПМ и 70% от 1ПМ. Для определения активации мышечных волокон использовали метод исследования ЭМГ (электромиография). В среднем испытуемые выполнили 8 повторений при 90% и 18 повторений при 70%. В итоге исследования обнаружили, что количество пиковых значений ЭМГ при 70% совпали с 90%. То есть при работе с 90% во всех подходах была максимальная активация, а при 70% последние 8 повторений из 18 повторений были с максимальной активацией. То есть и в том, и в том случае испытуемые выполнили равное количество повторений (по 8) с максимальной активацией. Аналогичное исследование было проведено среди нетренированных женщин. В исследовании была рассмотрена активация волокон во время 3х и 15ти повторений. В итоге было обнаружено, что полная активация была достигнута с первого повторения, когда женщины выполняли 3 повторения, как и следовало ожидать. При 15ти повторениях полная активация была достигнута лишь на последних 3—5 повторениях, что тоже следовало ожидать. Веса аналогично были на уровне 90% и 70% от 1ПМ. Думаю, все это поможет вам ответить на популярный вопрос – «Почему в огромном количестве исследований разные диапазоны повторений приводят примерно к одинаковым результатам в гипертрофии?». Какой бы не был диапазон, все в конечном итоге сводится к перегрузке мышечных волокон напряжением, отличаются лишь пути достижения этого. И да, все это не значит, что вам не нужны тренировки с меньшим или большим диапазоном повторений. А метаболические (высокоповторные) тренировки помогают в росте митохондрий, учат тело выводить продукты распада, улучшают VO 2 max (способность поглощать и усваивать кислород) и т. д. Все это косвенно способствует мышечному росту, т.к. улучшает вашу способность эффективно тренироваться и восстанавливаться и про это нельзя забывать. Вы должны помнить о всестороннем развитии и что прогресс складывается и максимизируется множеством факторов.

Эффективные повторения

Суть эффективных повторений вращается вокруг того, что общее количество подходов и общее количество повторений не имеет значения. Вы можете сидеть за столом и поднимать вилку, а затем стакан ко рту пару сотен раз за присест в трех подходах на завтрак, обед и ужин, но ваш бицепс от этого не вырастет, а все, потому что эти повторения не эффективны, то есть не создают перегрузку.

Мы не можем сказать точно, сколько эффективных повторений необходимо для оптимальной активации пути FAK / PA / mTOR. Исследования показывают, что для одного человека хватит 20, а другому понадобится 40 эффективных повторений на мышечную группу за тренировку. Возможно вы где-то посередине, вам нужно поэксперементировать и найти свой диапазон, который дает вам отклик в росте и не приводит к переутомлению.

Но мы можем сказать точно, что есть разные способы получить одинаковое количество эффективных повторений. Итак, рассмотрим парня, который делает несколько подходов по 8 повторений, скажем, 4X8 с 2мя минутами отдыха. Допустим, он оставляет 2 повторения в запасе (2 RIR) перед тем, как наступит отказ, то есть останавливается чуть раньше, по факту он работает, держа в голове 10 повторений, но для экономии силы завершает подход до того, как наступит полное утомление. На первом подходе он скорее всего получит пару эффективных повторений с полной активации волокон. В каждом последующем подходе, предполагая, что интервал отдыха не слишком велик для полного восстановления, так как усталость накапливается и подход приближается к отказу, количество повторений с полной активацией будет увеличиваться. Если в цифрах, то подход 1 имеет значение 2 RIR (как мы отметили выше), подход 2 имеет значение 1—2 RIR, подход 3 имеет значение 1RIR, а подход 4 имеет значение 0 RIR (то есть последний подход полностью в отказ). Таким образом, в подходе 1 может быть 1—2 эффективных повторения, в подходе 2 – 2—3, в подходе 3 – 4, а в подходе 4 – 4. Это 11—13 эффективных повторений суммарно за 4 подхода. Сделав тоже самое со вторым упражнением на ту же группу мышц, он получит уже 20—26 эффективных повторений. Это один из способов получить много эффективных повторений: не которое количество подходов с не полным восстановлением, которое приводит к накоплению количества эффективных повторений за подход за тренировку, так как полная активация начинается раньше в каждом подходе. Этой схемы придерживается большинство спортсменов.

Теперь давайте рассмотрим различные подходы с паузой для отдыха, такие как Myo-Reps или Doggcrapp. Здесь вы начинаете с тяжелого подхода который еще называется – подход для активации. Идея заключается в том, чтобы начать с достаточно тяжелого подхода (70—80% от максимума) и подойти близко к отказу, чтобы получить полную активацию волокон в этом первом подходе. После чего отдыхаете 15 секунд, чтобы немного восстановиться, но не полностью. Теперь после отдыха выполняете еще 2—3 повторения, которые, вероятно, все еще принесут полную активацию т.к. вы не восстановились полностью, поэтому он и считаются эффективными повторениями (то есть вам не потребуется выполнять повторения с неполной активацией прежде, чем вы дойдете до эффективных повторений). Отдохните 15 секунд, и выполните еще 1—2 эффективных повторения. Отдохните ещё 15 секунд и выполните еще 1 эффективное повторение. В итоге это 8—9 эффективных повторений в одном единственном подходе с паузой отдыха. Если вы сделаете два таких подхода, то получите 16—18 полных эффективных повторений, а если три, то 24—27. Сравните это с прошлым примером, где парню пришлось выполнить 8 подходов, чтобы достичь меньшего числа эффективных повторений.

Все это не значит, что вам надо работать до отказа или обязательно использовать сложные методы тренировок по принципу пауза для отдыха. Мы просто должны сделать вывод, что разные подходы к тренировкам могут генерировать совершенно разное количество эффективных повторений за подход, тренировку, день или неделю. Вы можете совершать больше подходов и повторений, но, если они неэффективны с точки зрения достижения полной активации для достаточной перегрузки, они будут приносить меньше пользы, чем меньшее количество сложных подходов. И опять же вы не должны забывать про такие факторы как-время под напряжением и метаболический стресс и некоторые другие, которые тоже играют важную роль в гипертрофии. Они также должны регулироваться вашей тренировочной программой.

Что еще влияет на мышечное напряжение?

Да, мы можем при помощи веса регулировать нагрузку для создания напряжения, чтобы достичь эффективных повторений раньше или позже в рамках подхода, но, что еще могло бы нам помочь? Как на счет активации мышц мозгом для большего напряжения, это миф или реальность?

Думаю, что вы уже много раз слышали про то, что мы должны концентрироваться во время выполнения упражнений на мышцах для того, чтобы максимально вовлечь их в работу. Это еще называется «связь мозг-мышцы». И да, это абсолютная правда, десятки исследований показывают, что при выполнении движений с обычным темпом наша внутренняя концентрация на рабочих мышцах действительно помогает задействовать больше мышечных волокон.

Но, хочу обратить ваше внимание, что я написал «обычный темп», то есть тот темп, который мы можем контролировать. А что, если речь пойдет о взрывных движения? Взрывные движения – это такие движения, когда мы пытаемся дать максимальное ускорение снаряду с которым мы работаем. Другими словами, например, когда мы пытаемся максимально быстро выжать штангу, гантели и т. д. Для примера, одно исследование, в котором при помощи электромиографии (ЭМГ) оценили активацию мышц при выполнении взрывных движений и при подконтрольных подъемах с концентрацией у спортсменов, чей стаж тренировок варьировался от 1 года до 12 лет. Вот какие результаты были получены:

▫ Концентрация на мышцах в среднем вовлекает на 4—6% больше мышечных волокон (в эксперименте жим штанги лежа), чем если выполнять движения, не фокусируясь на рабочих мышцах.

▫ Дополнительная концентрация при взрывных движениях не помогла активировать больше мышечных волокон.

▫ Но, что самое важное – взрывные движения всегда превосходили по числу задействованных мышечных волокон обычные подконтрольные подъемы и не важно концентрировались испытуемые во время выполнения упражнений или нет.

Как вывод – максимизация концентрической скорости во время выполнения упражнений вовлекает большее число двигательных единиц (волокон). Это можно использовать, чтобы достичь эффективных повторений раньше, если мы работаем с весом менее 80—85% от 1ПМ.

Итак, пока на время закончим разбирать вопрос напряжения и перейдем к физике.

Крутящий момент и производство силы.

Сейчас нам нужно сосредоточиться на двух силах: силе, создаваемой мышцам и, приводящей суставы в движение, и силе, необходимой для перемещения объекта, создающего сопротивление (вес).

Большинство движений, которые мы выполняем в тренажерном зале, вынуждают нас полагаться исключительно на гравитацию, например, при работе со штангами и гантелями мы противодействуем их силе тяжести, я которая направлена вниз, но есть исключения, к ним относятся различные тросовые тренажеры или тренажеры с собственной осью движения.

Ключевым моментом для нас в любом случае остается то, что куда бы не была направлена внешняя сила сопротивления, сила, которую должны генерировать мышцы, чтобы выполнить движение, напрямую зависит от силы, которая противостоит им. Таким образом, если сила, необходимая для поднятия веса, составляет N произвольных единиц, ваши мышцы должны генерировать, по крайней мере, столько же сил, чтобы выполнить повторение. И это верно независимо от того, как создается сопротивление. Подъем 100 кг. требует больше мышечной силы для движения, чем подъем 70 кг.