Размер шрифта: A A A
Цвет сайта: A A A A
Контакты

ОТВЕТЫ ОРГАНИЗМА НА РАЗНЫЕ ТИПЫ ТРЕНИРОВОК

21.01.2021

Для улучшения спортивных результатов люди используют разные типы тренировок, но в целом их можно разделить на две большие категории – тренировки выносливости и силы. Вследствие тренировок изменяются физиологические и анатомические показатели людей: это можно назвать общим словом – изменение фенотипа. Изменение фенотипа является результатом частоты, интенсивности, продолжительности нагрузку, а также влияния возраста, генетики, пола, питания и опыта занятий спортом. До сих пор нельзя дать точный ответ на вопрос – как именно разные типы тренировок обусловливают фенотипические изменения, возникающие у людей? Классическая аэробная тренировка приводит к увеличению сердечного выброса, максимального потребления кислорода (МПК) и к биогенезу митохондрий, то есть синтезу новых митохондрий в клетках. Силовая тренировка приводит к увеличению размера мышц, нервным адаптациям, а также увеличению силы. В этой статье, в основе которой лежит обзор норвежских и американских специалистов от 2018 года, мы попытаемся разобраться в деталях адаптаций, лежащих в основе ответов организма на нагрузки разной модальности.

Аэробные тренировки
Адаптация скелетных мышц к аэробным тренировкам включает сразу несколько факторов – помимо увеличения количество митохондрий, это ещё и повышение плотности капилляров, поступающих к мышцам. Эти адаптации позволяют переносить и использовать большее количество кислорода, что позволяет генерировать больше энергии и отсрочивать наступление мышечной усталости во время длительной аэробной нагрузки. 
Исследуя роль интенсивности и объёма нагрузок на адаптацию митохондрий, учёные обычно используют несколько программ тренировок – длительные с медленным бегом, интервальные тренировки со спринтерскими ускорениями и высокоинтенсивные интервальные тренировки. Во многих исследованиях обнаруживалась схожесть адаптации митохондрий в скелетных мышцах при обоих типах интервальных тренировок.
В более свежих исследованиях на эту тему обращается внимание на важность интенсивности упражнений для увеличения количества митохондрий и улучшения их функций. В одном из исследований использовались все три протокола упражнений [2]. После 4 недель тренировок исследователи заметили 25% увеличение максимального митохондриального дыхания только в группе, использовавшей интервальные спринтерские ускорения в качестве тренировочного стимула. В другом исследовании было показано, что только высокоинтенсивная интервальная тренировка влияет на содержание митохондрий и их дыхательную функцию. Две недели тренировок привели к увеличению плотности митохондрий и усилению дыхания [3].
При одинаковой интенсивности тренировок, но изменении их, митохондриальная адаптация принимает иной характер. В уже упомянутом исследовании [2] показали, что митохондриальное дыхание и активность цитратсинтазы (специального белка, участвующего в биохимических реакциях в митохондриях) увеличилась только при использовании высокообъёмных тренировок. В целом, эти исследования показывают, что высокоинтенсивные тренировки важны для повышения митохондриальной активности, а для увеличения митохондриальной массы требуется увеличить объём тренировок.

2121_1.jpg

Рисунок – ответы митохондрий в скелетных мышцах на разные типы тренировок [1]

Помимо изменений в уровне снабжений тканей кислородом, метаболизме и увеличения митохондриальной массе в скелетных мышцах после аэробных тренировки, другие факторы способствуют повышению работоспособности, улучшению результатов и экономичности бега. Один из таких факторов – упругость функциональной единицы «мышца - внеклеточный матрикс – сухожилие».  При адаптации этой системы к нагрузкам, улучшается способность сохранять и использовать эластичную энергию мышц. Увеличение запаса упругой энергии и отдача приводит к снижению времени контакта с землей и уменьшению энергетических затрат. Тренировки с целью развития жёсткости соединительной ткани и нервно-мышечных единиц в целом сильно отличается от классической тренировки на выносливость. Такая тренировка основана на плиометрических упражнениях. Считается, что они способствуют усилению нервно-мышечных адаптаций (например, активации мышц, рекрутированию двигательных единиц) и увеличению упругости системы «мышца - внеклеточный матрикс – сухожилие».  Аэробные тренировки иногда следует применять с осторожностью, поскольку есть данные о том, что параллельное увеличение объема аэробных и силовых тренировок могут привести к ухудшению адаптации и производительности.
Авторы обзора выделяют ещё одну важную адаптацию организма к аэробным тренировкам - это гипертрофия и рост мышц. В одном из исследований [4], 12-недельная программа тренировки на выносливость приводила к увеличению мышечной массы на 7%, а иногда увеличение было и больше, достигая 11%.  Такого эффекта можно добиться при достаточно частых тренировках на выносливость.

Силовые тренировки
Силовые тренировки отражают своё название и ведут к увеличению силы мышц, а также мощностных способностей. В результате нервно-мышечных адаптаций, сопровождающей силовые тренировки, увеличению объёма мышц и изменения в жесткости соединительной ткани, мышцы становятся сильнее. В результате лишь начала силовых тренировок наблюдается быстрое увеличение силы. Это происходит ещё на этапе обучения отдельным силовым упражнениям.  По мере роста мышц развитие силы замедлятся.

 

2121_2.png

Рисунок – изменение адаптивных показателей вследствие силовых тренировок [1]

Как правило силовая тренировка выполняется с весами между 1 и 10 повторными максимумами, при это выполняется от 4 до 12 повторений. Адаптации к тренировкам с отягощениями обычно наступают после 8-12 недель занятий. Адаптации нервно-мышечной системы заключаются в освоении навыков и повышении возможности включения дополнительных двигательных единиц, мышечных волокон и общей активации нервной системы. Первые исследования были сосредоточены на изучении изменениий в гормональной среде после упражнения с отягощениями. Гормоны рассматривались как потенциальный фактор гипертрофии. Однако недавние данные ставят под сомнение гипотезу о том, что гормоны способствуют гипертрофии мышц и их росту.
Интересные исследования, демонстрирующие важность центральной нервной системы в адаптации к силовым тренировкам, заключались в тренировки одной конечности. При это вторая конечность оставалось нетренированной. В этой ситуации размер мышц не менялся в нетренированной ноге, но в ней же наблюдалось значительное увеличение силы [5].
Ещё одной адаптацией к силовым тренировкам является ускорение развития силы при начале сокращения (на английском -  rate of increase in force at the onset of contraction, RDF). Исследование от 2002 года [6] показало 15% ускорение развитие силы в ответ на начало сокращения после 14 недель тяжелых силовых тренировок. Другие факторы, способствующие ускорению развития силы, относится к клеточным. Например, влияет тип мышечных волокон и передача силы в них. Важно отметить, что 80% силы, генерируемой в мышечном волокне, передается латерально от белков внутри волокна к белкам во внеклеточном матриксе вне волокна. Некоторые белки играют роль в такой передаче. Например, дистрофин необходим для боковой передачи силы, тогда как титин и небулин более важны для передачи силы в продольном направлении и для создания упругости мышечного волокна.

Комбинированная тренировка
Комбинированное использование аэробных тренировок и силовых тренировок приводят к увеличению МПК, но силовая адаптация не так эффективна по сравнению с одной только силовой тренировкой. Однако, когда частота или интенсивность комбинированных тренировок уменьшается до 4 дней в неделю, а аэробные занятия проводится на 70% от МПК, рост мышц может проходить с хорошей скоростью. Это говорит о том, что отношения объёма к интенсивности обучение лежит в основе эффекта комбинированных тренировок. Одна из гипотез состоит в том, что больший объём и интенсивность тренировок приводят к значительному большему дефициту калорий, и это снижает синтез белка в клетках в ответ на потребление белка с пищей.

Источники:
1. Hughes D. C., Ellefsen S., Baar K. Adaptations to endurance and strength training //Cold Spring Harbor perspectives in medicine. – 2018. – Т. 8. – №. 6. – С. a029769.
2. Granata C. et al. Training intensity modulates changes in PGC‐1α and p53 protein content and mitochondrial respiration, but not markers of mitochondrial content in human skeletal muscle //The FASEB Journal. – 2016. – Т. 30. – №. 2. – С. 959-970.
3. Daussin F. N. et al. Training at high exercise intensity promotes qualitative adaptations of mitochondrial function in human skeletal muscle //Journal of Applied Physiology. – 2008. – Т. 104. – №. 5. – С. 1436-1441.
4. Konopka A. R., Harber M. P. Skeletal muscle hypertrophy after aerobic exercise training //Exercise and sport sciences reviews. – 2014. – Т. 42. – №. 2. – С. 53.
5. Munn J. et al. Training with unilateral resistance exercise increases contralateral strength //Journal of Applied Physiology. – 2005. – Т. 99. – №. 5. – С. 1880-1884.
6. Aagaard P. et al. Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training //Journal of applied physiology. – 2002. – Т. 93. – №. 4. – С. 1318-1326.


Комментарии:

Возврат к списку