Эффекты декондиционирования
Декондиционирование или детренированность относятся к изменениям в организме, которые происходят после периода бездействия. Эти изменения происходят в сердце, легких и мышцах. Эффекты детренированности на системы организма[1] суммированы в Таблице 1.
| Нейромышечная | Кардиореспираторная | Мышечно-скелетная |
|---|---|---|
| ↓ активность ЭМГ ↓ средняя площадь поперечного сечения мышечного волокна ↓ гибкость ↓ сила и мощность мышц ↓ мышечная масса | ↓ максимальное потребление кислорода ↑ среднее артериальное давление ↑ субмаксимальная частота сердечных сокращений ↓ максимальный сердечный выброс ↓ лактатный порог ↓ выносливость ↓ объем крови ↓ объем плазмы ↓ объем сердца ↓ ортостатическая толерантность | ↓ до 2,5% плотности минеральных веществ в костях ↓ активность окислительных ферментов ↓ активность гликогенсинтазы ↓ продукция митохондриального АТФ ↓ качество сухожилий |
Читать далее: Эффект детренированности на системы организма и доказательства эффектов детренированности.
Общие принципы тренировки
- Принцип обратимости:
- выгоды от тренировки являются временными и обратимыми[3]
- после 2 недель детренированности наблюдается заметное сокращение работоспособности
- Принцип перегрузки:
- система должна подвергаться нагрузке на уровне, превышающем текущую адаптацию, для возникновения эффекта тренировки[4]
- Принцип специфичности:
- Индивидуальность:
- существует вариативность ответа на тренировочную программу, так как люди по-разному реагируют на одну и ту же программу[4]
Читать далее: Общие принципы тренировки.
Тренировка с сопротивлением
- Тренировка с сопротивлением приводит к значительным увеличениям силы за счет нейромышечных изменений[6]
- Важна для общего фитнеса и здоровья[6]
- Критически важна для программ спортивной подготовки[7]
Увеличения мышечной фитнеса
- После 3 до 6 месяцев тренировки с сопротивлением наблюдается:
- Увеличения силы результатируют от[6]:
- увеличения размера мышц
- изменения нейронного контроля
Механизмы увеличения мышечной силы
Нейронный контроль
- Увеличения силы не могут происходить без нейронных адаптаций через пластичность[9][10]
- Увеличения силы могут происходить без гипертрофии
Читать далее: Известное и неизвестное о нейронных адаптациях к тренировке с сопротивлением.[10]
Нейронные адаптации
- Увеличение центрального импульса (от высших центров мозга) после тренировки с сопротивлением частично ответственно за увеличение силы[11]
- Увеличение синхронизации двигательных единиц (т. е. несколько двигательных единиц активируются в одно время)[12][10]
- Снижение порога силы, при котором рекрутируются двигательные единицы[13]
- Увеличение частоты активации двигательных единиц[14]
- Снижение уровня соактивации антагонистических мышц после тренировки[15]
Модель силовых тренировок
Пожалуйста, обратитесь к видеокурсу "Хронические адаптации к упражнениям - опорно-двигательный аппарат" для подробного обсуждения этих концепций. Вкратце:
- гипертрофия
- тренировки с низкой интенсивностью (40% от максимума) могут привести к гипертрофическим изменениям и нейромышечным изменениям на протяжении долгого времени (это более выражено у нетренированных людей)[16]
- тренировки с высокой интенсивностью и низким количеством повторений могут привести к гипертрофии в короткие сроки[17]
- нейрологические изменения при тренировках с отягощениями происходят преимущественно на ранних стадиях тренировочной программы
- сила
- сильные, быстрые приросты в силе происходят довольно быстро и последовательно
- со временем улучшения в силе достигают плато
Видео ниже предоставляет хорошее объяснение нейронных адаптаций к упражнениям с отягощениями, силы и гипертрофии.
Рекрутирование моторных единиц
Моторная единица = эфферентный нейрон и все мышечные волокна, которые он иннервирует.
- Обычно моторные единицы рекрутируются асинхронно
- Синхронное рекрутирование приводит к увеличению силы:[12]
- облегчает сокращение
- может вызывать более мощные сокращения
- улучшает скорость развития силы
- увеличивает способность контролировать постоянные усилия
- Тренировки с отягощениями ведут к синхронному рекрутированию[19]
- Увеличение силы также может быть результатом большего рекрутирования моторных единиц[10]
- Вероятно, что некоторая комбинация улучшенной синхронизации моторных единиц и рекрутирования моторных единиц приводит к увеличению силы[20]
Читать далее: Моторные единицы.
Аутогенная ингибиция
- Нормальные внутренние ингибиторные механизмы:
- Тренировки с отягощениями могут постепенно уменьшать или противодействовать ингибиторным импульсам:[23]
Гипертрофия мышц
- Гипертрофия = увеличение массы и площади поперечного сечения мышцы[24]
- Транзиторная гипертрофия (после одного упражнения) - "накачка" мышцы, происходящая в ходе тренировки с отягощениями
- это вызвано образованием отека из плазменной жидкости[25]
- оно исчезает в течение нескольких часов
- Хроническая гипертрофия (длительная)[26]
- отражает фактические структурные изменения в мышце
- гипертрофия волокон, гиперплазия волокон или то и другое
Гипертрофия волокон
- Больше миофибрилл
- Больше актиновых и миозиновых филаментов
- Больше саркоплазмы[27]
- Больше соединительной ткани
- Тренировки с отягощениями ведут к увеличению синтеза белка:[28]
- содержание мышечного белка всегда изменяется
- во время тренировки снижается синтез белка, увеличивается его распад
- после тренировки увеличивается синтез белка, уменьшается его распад[29]
- читать далее: синтез мышечного белка
- Тестостерон способствует гипертрофии волокон:[30]
- естественный анаболический стероидный гормон
- использование синтетических анаболических стероидов приводит к значительному увеличению мышечной массы
Гиперплазия волокон
Гиперплазия означает увеличение числа клеток или волокон.[31] У людей[31]:
- большая часть гипертрофии объясняется гипертрофией волокон
- гиперплазия волокон тоже может вносить вклад
- гипертрофия волокон против гиперплазии волокон может зависеть от интенсивности/нагрузки при тренировках с отягощениями
- более высокая интенсивность приводит к гипертрофии мышечных волокон II типа
- гиперплазия волокон может возникать только у некоторых людей при определенных условиях
Способна ли гиперплазия происходить в скелетной мускулатуре взрослого - вопрос спорный. Есть сомнения относительно методов и измерений, использованных в исследованиях гиперплазии. "Твердое заключение относительно способности физиологически значимой формы механической нагрузки вызывать гиперплазию остается неуловимым."[32] Гиперплазия в значительной степени отвергается как значимый фактор, влияющий на гипертрофию скелетных мышц у млекопитающих.[33]
Нейронная активация и гипертрофия
| Краткосрочное увеличение мышечной силы | Долгосрочное увеличение мышечной силы |
|---|---|
| Значительное увеличение максимальной силы за одно повторение (1ПМ) | Связано с значительной гипертрофией волокон |
| Из-за увеличения произвольной нейронной активации | Сетевое увеличение синтеза белка требует времени |
| Нейронные факторы критичны в первые 8-10 недель | Гипертрофия является основным фактором после 8-10 недель |
Иммобилизация и сила мышц
- Значительные изменения происходят через 6 часов после иммобилизации:[34]
- недостаток использования мышц приводит к снижению скорости синтеза белка
- инициирует процесс атрофии мышц
- В течение первой недели: потеря силы 3-4% в сутки
- (Обратимые) эффекты на типы I и II волокон
- уменьшение площади поперечного сечения, дегенерация содержимого клеток
- волокна типа I больше подвержены влиянию, чем волокна типа II
Ссылки
- ↑ 1.0 1.1 Клинические рекомендации Aspetar: Безопасное возвращение к спорту во время пандемии Covid-19 версия 2.0. 2021
- ↑ Физиолог футбола. ДЕТРЕНИРОВКА - Что происходит, когда мы перестаем заниматься спортом? Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=-dT5CC3LaV0 [последний доступ 4/12/2022]
- ↑ Каспер К. Принципы спортивного тренинга. Текущие отчеты по спортивной медицине. 2019 Апр 1;18(4):95-6.
- ↑ 4.0 4.1 4.2 Physiopedia. Принципы упражнений
- ↑ Пауэрс СК и Хоули ЭТ. Физиология упражнений: Теория и применение к фитнесу и производительности. 10-е издание. North Ride, NSW, Австралия. McGraw Hill. 2014
- ↑ 6.0 6.1 6.2 Маэстрони Л, Рид П, Бишоп С, Пападопулос К, Сушомел ТД, Комфорт П, Тернер А. Преимущества силовых тренировок для здоровья опорно-двигательного аппарата: практические приложения для междисциплинарной помощи. Спортивная медицина. 2020 Авг;50(8):1431-50.
- ↑Suchomel TJ, Nimphius S, Bellon CR, Stone MH. Важность мышечной силы: соображения по тренировкам. Sports medicine. 2018 Apr;48(4):765-85.
- ↑ 8.0 8.1 Dorrell HF, Smith MF, Gee TI. Сравнение методов нагрузки, основанных на скорости, и традиционных методов нагрузки на основе процентов максимальной силы и адаптаций к мощности. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2020 Jan 1;34(1):46-53.
- ↑ Siddique U, Rahman S, Frazer AK, Pearce AJ, Howatson G, Kidgell DJ. Определение участков нейронных адаптаций к тренировкам с отягощениями: систематический обзор и мета-анализ. Sports Medicine. 2020 Jun;50(6):1107-28.
- ↑ 10.0 10.1 10.2 10.3 Škarabot J, Brownstein CG, Casolo A, Del Vecchio A, Ansdell P. Известные и неизвестные аспекты нейронных адаптаций к тренировкам с сопротивлением. European Journal of Applied Physiology. 2021 Mar;121(3):675-85.
- ↑ Aagaard P, Simonsen E, Andersen J et al. Нейронная адаптация к тренировкам с сопротивлением: изменения в вызванных V-волнах и ответах H-рефлекса. J Appl Physiol. 2002;92: 2309-18.
- ↑ 12.0 12.1 Pucci AR, Griffin L, Cafarelli E. Максимальные частоты стрельбы двигательных единиц во время изометрических тренировок с отягощениями у мужчин. Experimental physiology. 2006 Jan;91(1):171-8.
- ↑Casolo A, Del Vecchio A, Balshaw TG, Maeo S, Lanza MB, Felici F, Folland JP, Farina D. Поведение моторных единиц во время субмаксимальных изометрических сокращений у лиц, систематически занимающихся силовыми тренировками. Journal of Applied Physiology. 2021 ноя 1;131(5):1584-98.
- ↑ Walker S. Доказательства нейронной адаптации, вызванной силовыми тренировками в пожилом возрасте. Experimental Gerontology. 2021 авг 1;151:111408.
- ↑ Hakkinen K, Alen M, Kraemer WJ et al. Нейромышечные адаптации в ходе совмещения силовых и выносливостных тренировок против только силовых тренировок. Eur J Appl Physio. 2003;89:42-52.
- ↑ Schoenfeld BJ. Существует ли минимальный порог интенсивности для гипертрофических адаптаций, вызванных силовыми тренировками?. Sports Medicine. 2013 дек;43(12):1279-88.
- ↑ Morton RW, Colenso-Semple L, Phillips SM. Тренировка силы и гипертрофии: подход на основании доказательств. Current Opinion in Physiology. 2019 авг 1;10:90-5.
- ↑ Michael Wiggs. Гипертрофия против нейронные адаптации. Доступно на: https://www.youtube.com/watch?v=pct0XWrWUfk [последний доступ 5/12/2022]
- ↑ Carroll TJ, Riek S, Carson RG. Нейронные адаптации к силовым тренировкам. Sports medicine. 2001 окт;31(12):829-40.
- ↑ 20.0 20.1 Maestroni L, Read P, Bishop C, Turner A. Тренировка силы и мощности в реабилитации: основные принципы и практические стратегии возврата атлетов к высоким достижениям. Sports Medicine. 2020 фев;50(2):239-52.
- ↑ Enoka RM, Duchateau J. Кодирование частоты и контроль мышечной силы. Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2017 окт 1;7(10):a029702.
- ↑ 22.0 22.1 Chalmers G. Силовые тренировки: Действительно ли органы сухожилий Гольджи ингибируют мышечную активность на высоких уровнях силы для предотвращения повреждений мышц и адаптируются ли они с силовой тренировкой?. Sports Biomechanics. 2002 июл 1;1(2):239-49.
- ↑ 23.0 23.1 23.2 Kumar P, Singh D. Глава-6 Увеличение силы: Нейромышечные адаптации к силовым тренировкам. Главный редактор Dr. Deba Prasad Sahu. 2019;95:95.
- ↑ Hryvniak D, Wilder RP, Jenkins J, Statuta SM. Терапевтические упражнения. В книге Braddom's Physical Medicine and Rehabilitation 2021 янв 1 (стр. 291-315). Elsevier.
- ↑ Wilmore J, Costill D, Larry Kenney W. Физиология спорта и упражнений: 3-е издание. Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics. 2005.
- ↑ Haun CT, Vann CG, Roberts BM, Vigotsky AD, Schoenfeld BJ, Roberts MD. Критическая оценка биологической конструкции гипертрофии скелетных мышц: размер имеет значение, но важны также измерения. Frontiers in physiology. 2019:247.
- ↑ Haun CT, Vann CG, Osburn SC, Mumford PW, Roberson PA, Romero MA, Fox CD, Johnson CA, Parry HA, Kavazis AN, Moon JR. Гипертрофия мышечных волокон в ответ на 6-недельную силовую тренировку высокого объема у тренированных молодых мужчин в значительной степени связана с саркоплазматической гипертрофией. PLoS One. 2019 июн 5;14(6):e0215267.
- ↑ Abou Sawan S, Hodson N, Malowany JM, West DW, Tinline-Goodfellow C, Brook MS, Smith K, Atherton PJ, Kumbhare D, Moore DR. Скорости синтеза миофибриллярных белков после тренировки, интегрированные и обученные, коррелируют с гипертрофией у молодых мужчин и женщин. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2022 июн 1;54(6):953-64.
- ↑ Damas F, Libardi CA, Ugrinowitsch C. Развитие гипертрофии скелетных мышц через силовые тренировки: роль мышечных повреждений и синтеза мышечного белка. European journal of applied physiology. 2018 мар;118(3):485-500.
- ↑ Horwath O, Apró W, Moberg M, Godhe M, Helge T, Ekblom M, Hirschberg AL, Ekblom B. Гипертрофия специфических типов волокон и увеличение капилляризации в скелетных мышцах после введения тестостерона у молодых женщин. Journal of applied physiology. 2020 мая 1;128(5):1240-50.
- ↑ 31.0 31.1 Macdougall JD. Гипертрофия и гиперплазия. Сила и мощность в спорте. 2003 янв 1:252.
- ↑ Jorgenson KW, Phillips SM, Hornberger TA. Идентификация структурных адаптаций, которые вызывают рост скелетных мышц, индуцированный механической нагрузкой: обзор. Cells. 2020 июл 9;9(7):1658.
- ↑ Roberts MD, McCarthy JJ, Hornberger TA, Phillips SM, Mackey AL, Nader GA, Boppart MD, Kavazis AN, Reidy PT, Ogasawara R, Libardi CA. Механизмы гипертрофии скелетных мышц, вызванной механической нагрузкой: текущее понимание и будущие направления. Physiological Reviews. 2023 июн 29.
- ↑ Appell HJ. Атрофия мышц после иммобилизации. Sports medicine. 1990 июл;10(1):42-58.
- ↑ 35.0 35.1 Campbell M, Varley-Campbell J, Fulford J, Taylor B, Mileva KN, Bowtell JL. Влияние иммобилизации на нервно-мышечную функцию в живом организме у людей: систематический обзор. Sports Medicine. 2019 июн;49(6):931-50.