Восстановления мышц после физических нагрузок имеет следующие временные фазы: 1. Восстановление креатин фосфата. 2. Удаление продуктов распада (молочная кислота, ионы водорода) 3. Восстановление электролитного баланса и жидкости. 4. Восстановление мышечного гликогена. 5. Восстановление белковых структур. Восстановление креатин фосфата Креатин фосфат дает нам возможность преодолеть большие, но краткосрочные нагрузки или сделать мощное, но краткосрочное усилие. Например, быстрый бег и жим лежа с максимальными весами. Количество фосфокреатина быстро уменьшается. В течение 15-20 секунд упражнения, количество креатин фосфата падает почти до нуля, но поднимается очень быстро. В течение 2,5 минут после упражнения восстанавливается до первоначального уровня, а через 5 минут происходит суперкомпенсация. Удаление продуктов распада (молочная кислота, ионы водорода) В работающих мышцах из-за увеличения анаэробного гликолиза (силовые тренировки), образуется молочная кислота и ионы водорода, которые во время тренировки уменьшают производительность мышц. Устранение этих продуктов распада составляет около одного часа времени. Так-что миф о том, что мышцы болят на следующий день из-за молочной кислоты, которая накапливалась в мышцах на тренировке вчера – развеян. Восстановление электролитного баланса и жидкости В результате выполнения работ, связанных со значительным потоотделение, организм теряет минералы, затем следует период пополнения воды и минеральных солей, которые должны поступать с пищей. Восстановление мышечного гликогена Время восстановления мышечного гликогена после тренировки зависит от продолжительности и интенсивности тренировки. В среднем, после силовой тренировки восполнение занимает около двух дней, а на третий день происходит суперкомпенсация. Но если тренировка была очень длинная, например многочасовой бег, тогда может потребоваться более трех дней. Восстановление белковых структур Во время тренировки с отягощениями возникают огромные механические нагрузки . Миофибриллы , которые находятся в мышечных волокнах , подвергаются мощному разрывному воздействию. Поскольку миофибриллы все разной длинны, то во время упражнения самые короткие миофибриллы берут на себя нагрузку и разрываются. После того, как миофибрилла разрушена, она должна быть полностью уничтожена, лизосомы начинают ее разбирать. Далее, за семь дней она успевает, разрушиться в течении трех- четырех дней, а потом наполовину синтезироваться, так же 3-4 дня. Далее, на 90-95% мышцы восстанавливаются в течении пятнадцати дней, а вообще, полностью – коло 90 дней. Дольше всех строится сухожильная часть или коллагеновая, (переходная из мышцы в сухожилие). Т.е.сама мышца уже восстановилась , а сухожильная часть еще продолжает восстанавливаться. Из вышеизложенного следует, что развивающие, тяжелые тренировки на одну и ту же группу мышц следует проводить не чаще одного раза в две недели!
Четыре способа гарантировано поиметь гормональный выброс науке известны точно:
1 - совокупная тензия/стимуляция большого массива мускулатуры с весами более 70-75%ПМ (то, что Л.А.О. называет "более 30%" от ММ). Референтный импульс становится сильным и выше порога (пороговым/сверхпороговым) и срабатывает нервная регуляция, а затем и гуморальная.
2 - деструктивные процессы гарантировано вызывают необходимый (пропорционально разрушениям) выброс. Этот процесс идет не зависимо от общей вовлеченности групп, т.к. он приоритетнее и идет сразу по 2-м путям: гуморальному и нервному. Тут пофиг - качали Вы ноги, или один только бицепс - выброс будет необходимым.
3 - при сильных, предельных процессах закисления в клетке (ацидозе) и резком падении скорости восстановления АТФ. Cрабатывает гуморальная регуляция через хеморецепторы и становится сильнее и дольше, если наблюдается эндодеструктивный эффект (включается нервная регуляция ЖВС).
4 - при значительных сдвигах в буферных емкостях крови и сильно "влезании" в запасы фосфатов (т.е. при работе, активно задействующей внешние системы обеспечения мышечной деятельности и утилизации продуктов распада). Тут все и сразу. Но процесс неоднозначен. Можно получить угнетение гормональной системы.
В отечественной и мировой литературе существует ряд различных классификаций нагрузок.
Одни из них построены на учете лишь отдельных показателей, чаще всего внутренних (ЧСС, энерготраты, энергообеспечение, потребление кислорода, концентрация лактата в крови, легочная вентиляция и др.). Другие классификации, особенно практиков спорта, построены на учете только "внешних" показателей (циклические, ациклические, строго дозированные и вариативные, по отношению к скорости или мощности выполняемых упражнений и др.).
В то же время в целом ряде исследований педагогов, физиологов и биохимиков было установлено, что ряд внутренних и внешних показателей тренировочных нагрузок имеет между собой линейную связь при определенной мощности мышечной деятельности, диапазоне скоростей. Например, в интервалах ЧСС 120-170 ударов в минуту наблюдается линейная связь между ЧСС, потреблением кислорода, легочной вентиляцией, минутным объемом сердца, кислородным запросом, мощностью работы или скоростью передвижения.
Момент нелинейного изменения взаимосвязи между накоплением лактата, легочной вентиляцией, ЧСС и другими функциональными показателями, с одной стороны, и мощностью работы или скоростью передвижения - с другой, принято называть " анаэробным порогом " (АнП).
В отечественной и мировой литературе существует ряд различных классификаций нагрузок.
Одни из них построены на учете лишь отдельных показателей, чаще всего внутренних (ЧСС, энерготраты, энергообеспечение, потребление кислорода, концентрация лактата в крови, легочная вентиляция и др.). Другие классификации, особенно практиков спорта, построены на учете только "внешних" показателей (циклические, ациклические, строго дозированные и вариативные, по отношению к скорости или мощности выполняемых упражнений и др.).
В то же время в целом ряде исследований педагогов, физиологов и биохимиков было установлено, что ряд внутренних и внешних показателей тренировочных нагрузок имеет между собой линейную связь при определенной мощности мышечной деятельности, диапазоне скоростей. Например, в интервалах ЧСС 120-170 ударов в минуту наблюдается линейная связь между ЧСС, потреблением кислорода, легочной вентиляцией, минутным объемом сердца, кислородным запросом, мощностью работы или скоростью передвижения.
Момент нелинейного изменения взаимосвязи между накоплением лактата, легочной вентиляцией, ЧСС и другими функциональными показателями, с одной стороны, и мощностью работы или скоростью передвижения - с другой, принято называть " анаэробным порогом " (АнП).
Показатель скорости передвижения, мощности работы и потребления кислорода на уровне АнП в последние годы стал считаться одной из наиболее важных характеристик нагрузок и работоспособности спортсменов.
Уровень анаэробного порога прямым способом определяется по концентрации лактата в крови.
В практике широко распространены косвенные методы определения анаэробного порога: пульсовой анаэробный порог – по точке перегиба прямой линии показателей ЧСС при повышении скорости или мощности выполняемой работы.
Широкое распространение получил показатель АнП равный 4 ммоль/л. Однако каждый спортсмен имеет свой индивидуальный анаэробный порог, значения которого могут варьировать по показателям лактата до 6,0 ммоль/л.
Интенсивность работы на уровне АнП способствует установлению баланса между активностью гликолитических и окислительных ферментов в мышце и позволяет поддерживать более высокую концентрацию АТФ и КФ в клетках за счет повышения окислительных способностей митохондрий, что помогает выбирать оптимальные режимы работы. Все это свидетельствует о том, что мощность (скорость) АнП является надежным показателем адаптации кислород-транспортной и мышечной систем к специфической работе и может быть использована как граничная при разработке классификации нагрузок.
Для того чтобы строить спортивную тренировку, необходимо систематизировать все встречающиеся в подготовке атлетов нагрузки на основе единого принципа, который объединял бы, с одной стороны, форму и направленность упражнений (педагогические внешние показатели), с другой, - связывал бы их с интегральным ответом основных вегетативных систем организма (биологические внутренние показатели).
В современной классификации нагрузок выделяется пять зон, имеющих определенные физиологические границы и педагогические критерии, широко распространенные в практике тренировки. Кроме того, в отдельных случаях третья зона разделяется еще на две подзоны, а четвертая на три, в соответствии с продолжительностью соревновательной деятельности и мощностью работы.
В основу ее положен признак использования, как границ соответствующих зон нагрузки, не уровень мировых рекордов, а соответствующие скорости или мощности, фиксируемые при повышении нагрузки и имеющие определенные биологические критерии: максимальная скорость, скорость МПК, скорость АнП, скорость аэробного порога (лактат в крови 2 ммоль/л).
Для квалифицированных спортсменов эти зоны имеют следующие характеристики:
I зона - аэробная восстановительная. Ближний тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением ЧСС до 140-145 уд/мин. Лактат в крови находится на уровне покоя и не превышает 2 ммоль/л. Потребление кислорода достигает 40-70% от МПК. Обеспечение энергией происходит за счет окисления жиров (50% и более), мышечного гликогена и глюкозы крови. Работа обеспечивается полностью медленными мышечными единицами (ММВ), которые обладают свойствами полной утилизации лактата и поэтому он не накапливается в мышцах и крови. Верхней границей этой зоны является скорость (мощность) аэробного порога (лактат 2 ммоль/л).Работа в этой зоне может выполняться от нескольких минут до нескольких часов. Она стимулирует восстановительные процессы, жировой обмен в организме и совершенствует аэробные способности (общую выносливость).
Нагрузки, направленные на развитие гибкости и координации движений, выполняются в этой зоне. Методы упражнения не регламентированы.
2 зона - аэробная развивающая. Ближний тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением ЧСС до 160-175 уд/мин, лактат в крови до 4 ммоль/л, потребление О2 60-90% от МПК. Обеспечение энергией происходит за счет окисления углеводов (мышечного гликогена и глюкозы) и в меньшей степени жиров. Работа обеспечивается медленными мышечными единицами и быстрыми мышечными единицами типа "а", которые включаются при выполнении нагрузок у верхней границы зоны - скорости (мощности) анаэробного порога.
Вступающие в работу мышечные волокна типа БМВа способны в меньшей степени окислять лактат и он медленно постепенно нарастает от 2 до 4 ммоль/л.
Соревновательная и тренировочная деятельность в этой зоне может проходить также несколько часов и связана с марафонскими дистанциями, спортивными играми. Она стимулирует воспитание специальной выносливости, требующей высоких аэробных способностей, силовой выносливости, а также обеспечивает работу по воспитанию координации и гибкости. Основные методы: непрерывного упражнения и интервального экстенсивного упражнения.
3 зона - смешанная аэробно-анаэробная. Ближний тренировочный эффект нагрузок в этой зоне связан с повышением ЧСС до 180-185 уд/мин лактат в крови до 8-10 ммоль/л, потребление кислорода 80-100% от МПК. Обеспечение энергией происходит преимущественно за счет окисления углеводов (гликогена и глюкозы). Работа обеспечивается медленными и быстрыми мышечными единицами. У верхней границы зоны - критической скорости (мощности), соответствующей МПК, подключаются быстрые мышечные единицы типа "б", которые не способны окислять накапливающийся в результате работы лактат, что ведет к его быстрому повышению в мышцах и крови (до 8-10 ммоль/л), что рефлекторно вызывает также значительное увеличение легочной вентиляции и образование кислородного долга.
I Соревновательная и тренировочная деятельность в непрерывном режиме в этой зоне может продолжаться до 1,5-2-х часов. Такая работа стимулирует воспитание специальной выносливости, обеспечиваемой как аэробными, так и анаэробно-гликолитическими способностями, силовой выносливости. Основные методы - непрерывного и, интервального экстенсивного упражнения.
4 зона - анаэробная-гликолитическая. Ближайший тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением лактата в крови от 10 до 20 ммоль/л.ЧСС становится менее информативной и находится на уровне 180-200 уд/мин. Потребление кислорода постепенно снижается от 100 до 80% от МПК. Обеспечение энергией происходит за счет углеводов (как с участием кислорода, так и анаэробным путем). Работа выполняется всеми тремя типами мышечных единиц, что ведет к значительному повышению концентрации лактата, легочной вентиляции и кислородного долга, суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 10-15 минут. Она стимулирует воспитание специальной выносливости и, особенно, анаэробных гликолитических возможностей.
Соревновательная деятельность в этой зоне продолжается от 20 сек до 6-10 мин. Основной метод- интервального интенсивного упражнения.) Объем работы в этой зоне в макроцикле в разных видах спорта составляет от 2 до 7%.
5 зона - анаэробная алактатная. Ближний тренировочный эффект не связан с показателями ЧСС и лактата, т.к. работа кратковременная и не превышает 15-20 секунд в одном повторении. Поэтому лактат в крови, ЧСС и легочная вентиляция не успевают достигнуть высоких показателей. Потребление кислорода значительно падает. Верхней границей зоны является максимальная скорость (мощность) упражнения. Обеспечение энергией происходит анаэробным путем за счет использования АТФ и КФ, после 10 секунд к энергообеспечению начинает подключаться гликолиз и в мышцах накапливается лактат. Работа обеспечивается всеми типами мышечных единиц.Суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 120-150 сек за 1 тренировочное занятие. Она стимулирует воспитание скоростных, скоростно-силовых, максимально-силовых способностей.
Память о спортзале хранится в ядрах мышечной клетки.
Интенсивные нагрузки оставляют в мышечных клетках вечный след. Именно благодаря ему тренированные люди восстанавливают спортивную форму быстрее, чем новички ее набирают.
После травмы, рождения ребенка и из-за множества других обстоятельств профессиональным спортсменам порой приходится на время превращать тренировки. При этом накачанные мышцы атрофируются – уменьшаются в объеме. Но если атлеты решают вернуться в спорт и возобновляют тренировки, то возвращают физическую форму довольно быстро. Им требуется меньше времени, чтобы мышцы вернулись в накачанное состояние, чем новичкам, начинающим с нуля.
Явление мышечной памяти известно уже давно, а его причины спортивные медики связывали с работой нервной системы. Но норвежские ученые под руководством Кристиана Гундерсена (Kristian Gundersen) из университета Осло (University of Oslo) показали, что мышечные волокна обладают собственной памятью и ее механизм связан с появлением новых ядер.
Мышечные волокна – клетки, составляющие мышечную ткань, — выглядят необычно. Они очень длинные (до 14 см) и тонкие (около 50 мкм). Обычно их длина равна длине мышцы. Кроме того, мышечные волокна содержат много ядер — это одни из немногих многоядерных клеток у позвоночных животных. Современный метод прижизненного наблюдения клеток (time-lapse in vivo imaging) позволяет при помощи конфокального микроскопа и флуоресцентного красителя, введенного прямо в мышечное волокно, пересчитать в нем ядра. Не во всем длинном волокне, а в какой-то его части. Животное при этом не гибнет.
Чтобы нагрузить мышцу, ее лишали партнера
Норвежские биологи проводили опыты на мышах, но не гоняли их в колесе, а сделали операцию. Чтобы нагрузить мышцу голени под названием extensor digitorum longus (лат.) (EDL) — длинный разгибатель пальцев, они частично удалили другую мышцу — tibialis anterior muscle (лат.), или переднюю большеберцовую. Так как частично удаленная мышца действует в том же направлении, что и изучаемая, в результате операции EDL получила дополнительную нагрузку. Через разные сроки после операции ученые посмотрели, что происходит с мышцей. За 21 день мышечные волокна в EDL стали заметно толще: площадь поперечного сечения увеличилась на 35%. Но эти изменения оказались не единственными. В мышечных клетках-волокнах стало на 54% больше ядер (считали их число на один миллиметр). Причем, как показал анализ, увеличение числа ядер по времени предшествовало росту толщины. Ядра начали умножаться на шестой день усиленной нагрузки на мышцы, и их число стабилизировалось на 11й день. А толщина волокна стала расти на девятый день и остановилась на 14й.
Прибавка в ядрах прибавляет силу
У другой группы мышей проделали все то же самое и наблюдали за ними две недели. На 14й день после операции в мышечных волокнах стало на 37% больше ядер, а толщина волокон увеличилась на 35%. После этого биологи имитировали прекращение тренировки мышцы – для этого они просто перерезали идущий к ней нерв. Наблюдения продолжали. В течение следующих 14 дней мышца атрофировалась: толщина волокон уменьшилась на 40% от наибольшего значения. А вот дополнительные ядра никуда не делись – их число осталось на прежнем уровне. Рисунок 1. Тренировка ведет к увеличению числа ядер в мышечном волокне. Мышечное волокно становится толще. После прекращения тренировки мышца атрофируется, но число ядер остается прежним. При возобновлении тренировки мышца быстро наращивает свой объем (J. C. Bruusgaard et al)
Эксперимент показал, что рост мышечной массы при тренировке – следствие увеличенного числа ядер в мышечных клетках. Больше ядер означает больше работающих генов, одновременно трудящихся над синтезом большего количества сократительных белков мышцы – актина и миозина. Это изменение надолго – дополнительные ядра не исчезли даже после трех месяцев мышечной атрофии. Последний результат удивил ученых: они ожидали, что лишние ядра вскоре будут уничтожены путем апоптоза, однако этого не произошло. Ядра просто снижали функциональную активность и ждали своего часа.
Исследователям стало ясно, что именно новые ядра и есть основа мышечной памяти. Она действует на уровне клетки. С возобновлением нагрузки дополнительные ядра начинают активно действовать, синтез белков усиливается и мышца растет; и все это происходит намного быстрее, чем при первой тренировке. Потому что для такого роста уже есть материальная база – лишняя ДНК. А сделать режим тренировок оптимальным тренерам помогают химики.
О возрасте и стероидах
Новые ядра в мышечных волокнах образуются благодаря клеткам-сателлитам, которые делятся путем митоза. С возрастом их способность к делению снижается. По этой причине пожилому человеку будет трудно накачать мышцы, если он не тренировался в молодости. А вот вернуть себе физическую форму, в принципе, возможно. Другой важный практический вывод – анаболические стероиды, которые принимают для накачки мышц. Действуют они по тому же механизму, что и усиленные тренировки, – увеличивают количество ядер. Но это значит, что их допинговый эффект фактически постоянный, а не временный, потому что созданные ими ядра не исчезают. Статья о том, где на самом деле хранится мышечная память, опубликована в журнале PNAS.
Физические упражнения и кофеин меняют ДНК человека
Если до сих пор вы думали, что ДНК, которую вы унаследовали от родителей, является единственной составной частью организма, которая остается неизменной, вы глубоко заблуждались. Исследователи, опубликовавшие свои сведения в мартовском выпуске журнала Cell Metabolism, обнаружили, что когда здоровые, но неактивные мужчины и женщины выполняют физические упражнения хотя бы в течение одной минуты, это приводит к мгновенному изменению их ДНК. Кроме того, анализ показал, что кофеин, потребляемый с утренним кофе, способен, в сущности, влиять на мышцы так же, как и непродолжительная физическая активность.
Основной генетический код в мышцах человека, конечно, не меняется при физической деятельности, однако молекулы ДНК в этих мышцах претерпевают важные химические и структурные изменения. Данные модификации в ДНК в определенных местах, как оказалось, являются предпосылками в генетическом перепрограммировании мышц на физическую силу, а также связаны со структурными и метаболическими преимуществами физических упражнений.
"Наши мышцы на самом деле очень пластичны" – сообщила Джулин Зерат (Juleen Zierath) из Института Каролинска в Швеции. "Мы часто говорим, что мы – это то, что мы едим, в этом случае наши мышцы – это то, что мы делаем. Другими словами, мышцы приспосабливаются к деятельности человека. Если он не используете их, он их теряет, и это один из механизмов, который способствует определенным модификациям".
Изменения ДНК, о которых идет речь, известны в науке как эпигенетические модификации, участвующие в увеличении или потере химических отметок на ДНК, а именно регулирующие количество аминокислот As (аденин), Gs (гуанин), Ts (тимин), и Cs (цитозин). Новый анализ показал, что в ДНК скелетных мышц взятых у людей после выполнения физических нагрузок, количество аминокислот стало меньше (особенно метиловые группы), чем до выполнения упражнений. Эти изменения в ДНК связаны главным образом с необходимостью адаптации мышц к физической деятельности.
Когда исследователи заставили сокращаться мышцы, выращенные в лабораторных условиях, они обнаружили аналогичное уменьшение метиловых групп ДНК. Подверженность лабораторных мышц кофеину вызвала тот же эффект.
Доктор Зерат объяснила, что кофеин имитирует сокращение мышц, которое происходит при выполнении физических нагрузок. Но она вовсе не рекомендует всем пить чашку джо вместо зарядки. Это, тем не менее, заставляет думать, что атлеты, которые наслаждаются чашечкой кофе после тренировок, добиваются наилучших результатов.
Говоря в общих чертах, новые сведения в очередной раз подтверждают тот факт, что наши геномы намного динамичнее, чем мы думаем. Эпигенетические модификации, которые активизируют деятельность генов и заглушают ее, могут быть предпосылками их невероятной гибкости. Модификации позволяют ДНК регулировать свои клетки в соответствии с изменениями среды.
"Физические упражнения – это лекарство" – подчеркнула доктор Зерат, добавив, что изменение наших геномов с пользой для здоровья можно достичь только посредством активной физической деятельности. А для тех, кто по каким-либо причинам не может выполнять физические нагрузки, данные сведения открывают новый вид лекарства с аналогичными преимуществами.
Цитата: Ядра миосимпластов делиться не могут, так как у них отсутствуют клеточные центры. Камбиальными элементами служат миосателлитоциты. Пока организм растет, они делятся, а дочерние клетки встраиваются в концы симпластов. По окончании роста размножение миосателлитоцитов затухает. После повреждения мышечного волокна на некотором протяжении от места травмы оно разрушается и его фрагменты фагоцитируются макрофагами. Восстановление любых тканей организма может осуществляется за счет двух механизмов: гипертрофии и гиперплазии. Под гипертрофией подразумевают компенсаторное увеличение объема самого симпласта, в т.ч. за счет увеличения количества миофибрилл. В симпласте активизируются гранулярная эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. Происходит синтез веществ, необходимых для восстановления саркоплазмы и миофибрилл, а также сборка мембран, так что восстанавливается целостность плазмолеммы. Поврежденный конец миосимпласта при этом утолщается, образуя мышечную почку. Под гиперплазией понимают пролиферацию миосателлитоцитов. Сохранившиеся рядом с повреждением миосателлитоциты делятся. Одни из них мигрируют к мышечной почке и встраиваются в нее, другие сливаются (так же, как миобласты при гистогенезе) и образуют миотубы, которые затем входят в состав вновь образованных мышечных волокон или формируют новые волокна. Гистология. Учебник для ВУЗов. (медицинских) Собственно в современной (ну давайте так говорить) точке зрения присутствует как увеличение миоФИБРИЛЛ и митохондрий (растет как их размер, так и их число) , так и самих МВ (мышечных волокон). Рост миофибрилл (МФ) и митохондрий (МХ) для мышечного волокна (МВ) - это: во первых - ГИПЕРТРОФИЯ для МВ вовторых - ГИПЕРПЛАЗИЯ для самих МФ и МХ. Рост числа МВ - гиперплазия в чистом виде.
Адаптация (упрощенное определение) - это совокупность все психо-физиологических процессов в организме, развивающихся в ответ на внутренние и внешние раздражители... . Одновременно процесс и результат.
Она вообще идет, всегда, на ЛЮБОЙ раздражитель. Организм постоянно к чему-либо приспосабливается, а не только к "пороговым раздражителям".
Спортивная Тренировка - процесс совершенствования адаптационных систем организма за счет количественных и качественных сдвигов, применительно к выбранному соревновательному упражнению.
UMan, дружище, давайте разберемся из-за чего растут мышцы, — НЕ ИХ ОБЪЁМЫ, А МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ!!!
На этапе нашего эмбрионального развития, не все клетки эмбриона человека, из которых развивается мышечная ткань, сливаются в мышечные волокна и утрачивают способность к делению, часть из них (около 10%) остается в оболочке волокон в виде клеток-сателлитов. Клетки-сателлиты сохраняют способность к делению на протяжении всей жизни и являются резервом восстановления мышечной ткани. Только клетки сателлиты способны быть источником новых ядер в волокне.
Как показывают эксперименты, повреждение мышечного волокна приводит к активации клеток-сателлитов, которые, вступают в цикл деления, затем сливаются вместе, восстанавливая поврежденные волокна. Многие знают на собственном опыте, что интенсивная тренировка, особенно после продолжительного перерыва, отзывается болью в последующие несколько дней отдыха. Боль явно свидетельствует о разрушениях внутренней структуры мышц. Разрушение внутренней структуры мышечного волокна во время тренировки, называется микротравмой, она приводит к появлению в волокне обрывков белковых молекул, что активизирует лизосомы, которые с помощью содержащихся в них ферментов, переваривают мертвые белковые структуры, подлежащие уничтожению.
Если лизосомы не справляются с объемом повреждений, то через сутки наблюдается пик активности боле мощных "чистильщиков" - фагоцитов. Фагоциты - клетки, живущие в межклеточном веществе и крови, основная задача которых уничтожение поврежденных тканей и чужеродных микроорганизмов. Именно продукты жизнедеятельности фагоцитов вызывают воспалительные процессы и боль в мышцах, через сутки после тренировки. Поэтому показателем хорошей тренировки является боль в мышцах - чем она дольше, тем эффективнее мы потренировались. В результате, благодаря деятельности лизосом и фагоцитов, повреждается оболочка мышечного волокна, и из нее высвобождаются клетки-сателлиты. Освободившись, клетки-сателлиты начинают цикл деления и сливаются с поврежденным волокном, увеличивая в нем количество ядер, тем самым, повышая синтезе белка в мышце благодаря чему образуются мышечные волокна.
Итак, если объем микротравм, полученных в ходе тренировки, был достаточен для активации клеток-сателлитов, то в подвергшемся тренировочной нагрузке волокне увеличивается количество клеточных ядер. Восстановление энергетических ресурсов после тренировки приводит к суперкомпенсации энергетических веществ, а лизис разрушенных тренировкой белков, соправождаемый сильной режущей болью (крепатурой) увеличивает содержание свободных аминокислот непосредственно в волокне, что в совокупности создает благоприятные условия для интенсификации процессов синтеза белка. При условии достаточного по времени и полноценного отдыха, отсутствия новых стрессовых нагрузок, адекватного снабжения волокна энергией и пластическими ресурсами (аминокислотами), интенсивные процессы восстановления приведут к накоплению в волокне белковых структур сверх уровня, который был до тренировки, то есть будет наблюдаться гипертрофия мышц.
Рост мышц есть следствие их предварительного разрушения!!! Нет крепатуры - нет разрушений, нет роста. Объемы растут только за счет накопления гликогена и креатина, но не засчет мышечной ткани.
В обычной жизни мы редко используем собственные мышцы на пределе их энергетических возможностей, поэтому они вполне обходятся небольшим запасом креатинфосфата и ферментов, обеспечивающих протекание реакций гликолиза и окисления (о которых я писал вначале), достаточным для повседневной жизни.
По приходу в спортивный зал мышцы оказываются неготовыми к предстоящей работе. И если дать нагрузку, значительно превышающую привычную, то запас креатинфосфата в волокнах, первыми включившихся в работу, очень быстро заканчивается еще до того момента, когда пойдет реакция гликолиза, обеспечивающая нормальную скорость воспроизводства АТФ. Таким образом, из за интенсивного расхода и неадекватной скорости воспроизводства энергии, уровень АТФ в ряде волокон падает ниже критического. Так как движение продолжается под действием силы других волокон, то в волокнах происходит разрушение так называемых миофибрильных нитей. Вот главный секрет тренировочного стресса: микротравмы мышечного волокна возникают при исчерпании запасов креатинфосфата, до того, как запустится реакция гликолиза позволяющая в огромном количестве поставлять в мышцы АТФ!
Посттренировочная боль особенно сильна после первых занятий и практически полностью исчезает при регулярных тренировках, появляясь вновь только в случае длительного перерыва. Секрет этого явления очень прост - ответной реакцией на тренировку, помимо усиления синтеза белка, является накопление в мышце креатинфосфата и повышение концентрации и активности ферментов гликолиза и окисления, адаптация мышц к нагрузке. С каждой частой тренировкой количество креатинфосфата в мышечном волокне увеличивается, растет и мощность гликолиза и окислительных реакций, в результате добиться исчерпания запасов креатинфосфата до запуска реакции гликолиза очень сложно, и в итоге мы не получаем ни каких микротравм.
Т.е. если мы не выработаем весь креатин в первые 10-15 секунд подхода, а продержимся на нем 40 секунд, когда запускается реакция гликолиза, мы не получим никаких микротравм в мышце и соответственно не будет крепатуры, а значит не будет восстановительных процессов, увеличивающих синтез белка в мышцах! В результате наш прогресс в росте мышечной ткани останавливается...
Итак, вот еще один важнейший вывод: накопление креатинфосфата и рост мощности гликолиза и окисления в результате тренировок, с одной стороны, повышает силу мышц и способствует росту их работоспособности, с другой стороны, препятствует созданию стрессовых ситуаций и снижает воздействие тренировки на мышцу, тем самым, замедляя дальнейшие рост объемов мышц за счет мышечной ткани.
Объемы, сила и масса в данном случае увеличиваются за счет накопления креатинофосфата, гликогена и других ферментов. В итоге стоит сделать нам длительный перерыв, как все объемы, как и сила, вернутся к начальному предтренировочному уровню.
Поэтому моя тренировочная программа (смотри ниже) направлена на максимальное травмирование мышц. С полным восстановлением сократительного аппарата мышц к следующей тренировке, что обеспечивается оптимально большим периодом отдыха.
Таким образом, каждую новую тренировку я начинаю в момент, когда уровень сократительных белков в мышце находится на максимальной высоте!!!
Различные уровни контроля энергетического гомеостаза.
Во время приема пищи, такие сигналы как холецистокинин, глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1) и растяжение желудка возбуждают чувствительные нервы, направляющиеся в продолговатый мозг. Эти сигналы насыщения сигнализируют нейронам ядра солитарного тракта (nucleus tractus salitarii), где они оказывают влияние на количество потребляемой пищи. Желудочный грелин действует как на n. vagus, так и непосредственно стимулирует нейроны nucleus arcuatus. Сигналы, находящиеся в зависимости от содержания жировой ткани в организме, такие как лептин и инсулин (называемые сигналами упитанности) циркулируют с кровью в мозг. Они проходят через гематоэнцефалиеский барьер в области nucleus arcuatus и взаимодействуют с нейронами, которые синтезируют проопиомеланокортин (ПОМК), нейропептид Y или Агути-связанный пепнтид. Нейроны nucleus arcuatus в свою очередь отдают проекционные связи в другие гипоталамические области, включая паравентрикулярное ядро и латеральную гипоталамическую область. Общий сигнал паравентрикулярного ядра является катаболическим и увеличивает влияние насыщающих сигналов на ствол мозга. Общий сигнал латеральной гипоталамической области в свою очередь является анаболическим, подавляющим активность насыщающих сигналов. Таким образом, содержание жировой ткани в организме остается относительно постоянным в течение длительного времени посредством изменения количества потребляемой пищи.
Сообщение отредактировано sergayme - 19 августа 2013 01:52
ЧТО ТРЕНИРУЕТСЯ НА УРОВНЕ ЭНЕРГЕТИКИ? Каждый узкоспециализированный вид спорта тренирует узкоспециализированные способы энергообеспечения работы разных мышц. Например, если вы тренируется максимальную силовую мощность на одно повторение (как пауэрлифтер), то вы будите развивать запасы АТФ и КРЕАТИНА, которые обеспечивают максимальное количество энергии, но только на коротком отрезке времени. Если вы тренируется максимальную выносливость, то будите развивать ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ способности мышц, нужные для длительного и дешевого энергообеспечения с помощью кислорода. Если вы культурист и развиваете силовую работоспособность, то будите развивать запасы ГЛИКОГЕНА, нужные для ресинтеза энергии путем гликолиза.
В зависимости от ТЯЖЕСТИ и ДЛИТЕЛЬНОСТИ нагрузки включается ТОТ или ИНОЙ способ энергообеспечения.
ЭНЕРГИЯ из АТФ (1 сек) Запасы энергии в виде АТФ заканчиваются практически моментально после начала подхода. Обычно уже через 1 секунду после начала подхода АТФ не достаточно, и телу нужно восстановить ее запас для продолжения работы.
РАСЩЕПЛЕНИЕ КРЕАТИНФОСФАТА (5 сек-30 сек). Первым в работу восстановления запасов АТФ включается креатин, который связывается с «пустой» АДФ и таким образом воссоздает целую молекулу АТФ. Это называется реакцией Ломана (АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин. ). Этот способ очень «дорогой» для нашего тела, поэтому быстро тратиться. Его хватит буквально только на пару повторений в течении примерно 5 секунд. А через 30 секунд запасы Креатинфосфата снизятся на 50%. Этот способ приемлем для тяжелой атлетики или паурлифтинга. Для культуризма он уже будет иметь гораздо меньшее значение.
ГЛИЛКОЛИЗ (30 сек — несколько минут) Следующим в работу включается восстановление АТФ с помощью запасов ГЛИКОГЕНА (углеводов). Эта химическая реакция ГЛИКОЛИЗА чаще всего протекает без участия кислорода (АНАЭРОБНАЯ) и способна БЫСТРО ВОССТАНАВЛИВАТЬ запасы АТФ в мышцах в течении от 30 сек. до пары минут. Причем, этот срок зависит не от запасов гликогена, а от ВОЛИ ЧЕЛОВЕКА! При длительном подходе мышцы начинают гореть от выработки молочной кислоты (побочный продукт гликолиза) и приходится волей заставлять делать упражнения.
ОКИСЛЕНИЕ ( от 4 минут и дальше...) Это последний способ восстановления энергии. Он самый долгий и «дешевый» потому что используется внешний кислород, а не только внутренние запасы веществ (гликоген, аминокислоты, жиры).
Окисление идет в два этапа: 1. сначала идет ГЛИКОЛИЗ (см. выше) с образованием 2 МОЛЕКУЛ ПИРУВАТА 2. Пируваты проникают в митохондрии, где ОКИСЛЯЮТСЯ в «цикле Кребса» до CO2 (газ) H2O (вода) и еще 36 молекул АТФ!!! (это в 19!!! раз больше чем чем при гликолизе).
Но так как процесс это происходит в несколько этапов и требует окисления кислородом, то по времени он затягивается. Кроме того, максимальная мощность аэробного окисления зависит от скорости поставки кислорода и от скорости его усвоения в мышечной клетки. Эту способность и тренируют все марафонцы для того, чтоб победить в длительных забегах. Ведь любая нагрузка, длительность которой превышает 5-6 минут может использовать в качестве энергообеспечения только этот (ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ) способ.
Сообщение отредактировано sergayme - 21 декабря 2013 17:58
И ещё вопрос. Где можно найти видео или буквальное руководство (встать так-то, сделать то-то, столько то раз) по силовому тренингу? А то я не понимаю как правильно. Пыталась просто гуглить, но там то одно, то другое, то противоположное.
И последнее, силовой или аэробный тренинг безопаснее для сердца? Тут у моих кардиологов мнение расходятся, один говорит "прыгай на скакалке - укрепляй сердечные мышцы", а другой - "делай всё что хочешь только чтоб плавно", вот и пойми их. Читала в интернете, тоже все по-разному говорят. Во время тренировок и бега у меня никогда сердце не болит, ни колит, ни режет и отдышки нет. Но просто в начале марта на фоне пневмании и высокой температуры был инфаркт. Больше ни разу никаких жалоб, так что я даже не уверена что проблема есть,кардиограмма в норме, может просто из-за болезни что-то не так пошло, но конечно рисковать не хочется.
После прочтения статьи дважды появился ещё вопрос. Если мышцам надо отдыхать, то как часто можно заниматься допустим на пресс? И как понять отдохнула ли он?
силовой или аэробный тренинг безопаснее для сердца?
аэробный безопаснее, нагрузка меньше.
Цитата: Эклиптика
Тут у моих кардиологов мнение расходятся, один говорит "прыгай на скакалке - укрепляй сердечные мышцы", а другой - "делай всё что хочешь только чтоб плавно", вот и пойми их.
Это одно и то же, это всё аэробные упражнения. А вот если ты пробежишь 100метров максимально быстро, то это будет анаэробное исполнение.
Цитата: Эклиптика
как часто можно заниматься допустим на пресс?
Упражнения на пресс это аэробное упражнение, если нет отягощений, можно и через день. Но мучить его не стоит, это маленькая группа мышц. От того что ты делаешь упражнение на пресс жир на животе быстрее уходить не будет, жир не участвует в сокращении мышц. Учитывая что мышца пресса небольшая, то выгодней работать с более крупными группами, например с ногами.
Классификация физических нагрузок Виктор Николаевич Селуянов, МФТИ, лаборатория «Информационные технологии в спорте»
Средства и методы физической подготовки направлены на изменение строения мышечных волокон скелетных мышц и миокарда, а также клеток других органов и тканей (например, эндокринной системы). Каждый метод тренировки характеризуется несколькими переменными, отражающими внешнее проявление активности спортсмена: интенсивность сокращения мышц, интенсивность упражнения, продолжительность выполнения (количество повторений — серия, или длительность выполнения упражнений), интервал отдыха, количество серий (подходов). Существует еще внутренняя сторона, которая характеризует срочные биохимические и физиологические процессы в организме спортсмена. В результате проведения тренировочного процесса происходят долговременные адаптационные перестройки, именно этот результат является сутью или целью применения тренировочного метода и средства.
Интенсивность сокращения мышц должна составлять 90–100 % от максимума.
Интенсивность упражнения (серии) — чередование сокращения мышц и периодов их расслабления, может составлять 10–100 %. При низкой интенсивности упражнения и максимальной интенсивности сокращения мышц упражнение выглядит как силовое, например, приседание со штангой или жим лежа.
Увеличение темпа, сокращение периодов напряжения и расслабления мышц превращает упражнения в скоростно-силовое, например, прыжки, а в борьбе используют броски манекена или партнера или упражнения из арсенала общефизической подготовки: прыжки, отжимания, подтягивания, сгибание и разгибание туловища, все эти действия выполняются с максимальным темпом.
Продолжительность упражнений с максимальной анаэробной интенсивностью как правило бывает короткой. Силовые упражнения выполняются с 1–4 повторениями в серии (подходе). Скоростно-силовые упражнения включают до 10 отталкиваний, а темповые — скоростные упражнения длятся — 4–10 с.
Интервал отдыха между сериями (подходами) существенно различается.
При выполнении силовых упражнений интервал отдыха превышает, как правило, 5 мин.
При выполнении скоростно-силовых упражнений иногда интервал отдыха сокращают до 2–3 мин.
При выполнении скоростных упражнений интервал отдыха может составлять 45–60 с.
Количество серий обусловлено целью тренировки и состоянием подготовленности спортсмена. В развивающем режиме число повторений составляет 10–40 раз.
Количество тренировок в неделю определяется целью тренировочного задания, а именно, что преимущественно надо гиперплазировать в мышечном волокне — миофибрилы или митохондрии. Внутренняя сторона физического упражнения
Упражнения максимальной анаэробной мощности требуют рекрутирования всех двигательных единиц.
Это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 90 % до 100 %. Он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ+КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы в гликолитических и промежуточных мышечных волокнах. В окислительных мышечных волокнах по мере исчерпания запасов АТФ и КрФ разворачивается окислительное фосфорилирование, кислород в этом случае поступает из миоглобина ОМВ и крови.
Рекордная максимальная анаэробная мощность, развиваемая спортсменами на велоэргометре составляет 1000–1500 Ватт, а с учетом затрат на перемещение ног более 2000 Ватт. Возможная предельная продолжительность таких упражнений колеблется от секунды (изометрическое упражнение) до несколько секунд (скоростное темповое упражнение).
Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Из-за кратковременности анаэробных упражнений во время их выполнения функции кровообращения и дыхания не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно легочная вентиляция не превышает 20–30 % от максимальной.
ЧСС повышается еще до старта (до 140–150 уд/мин) и во время упражнения продолжает расти, достигая наибольшего значения сразу после финиша — 80–90 % от максимальной (160–180 уд/мин). Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардиореспираторной (кислородтранспортной) системы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концентрация лактата в крови за время работы изменяется крайне незначительно, хотя в рабочих мышцах она может достигать в конце работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастать на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5–8 ммоль/л (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Перед выполнением анаэробных упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До начала и в результате их выполнения в крови очень существенно повышается концентрация катехоламинов (адреналина и норадреналина) и гормона роста, но несколько снижается концентрация инсулина; концентрации глюкагона и кортизола заметно не меняются (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях: центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц.
Внутренние, физиологические процессы разворачиваются более интенсивно в случае выполнения повторной тренировки. В этом случае в крови увеличивается концентрация гормонов, а в мышечных волокнах и крови концентрация лактата и ионов водорода если отдых будет пассивный и коротким. Долговременные адаптационные перестройки
Выполнение развивающих тренировок силовой, скоростно-силовой и скоростной направленности с частотой 1 или 2 раза в неделю позволяют существенно изменить массу миофибрилл в промежуточных и гликолитических мышечных волокнах. В окислительных мышечных волокнах существенных изменений не происходит, поскольку (предполагается) в них не накопливаются ионы водорода, поэтому не происходит стимуляции генома, затруднено проникновение анаболических гормонов в клетку и ядро. Масса митохондрий при выполнении упражнений предельной продолжительности расти не может поскольку в промежуточных и гликолитических МВ накапливается значительное количество ионов водорода.
Сокращение продолжительности выполнения упражнения максимальной алактатной мощности, например, снижает эффективность тренировки с точки зрения роста массы миофибрилл, поскольку снижается концентрация ионов водорода и гормонов в крови. В то же время снижение концентрации ионов водорода в гликолитических МВ приводит к стимуляции активности митохондрий, а значит к постепенному разрастанию митохондриальной системы.
Следует заметить, что на практике использовать эти упражнения следует очень осторожно, поскольку упражнения максимальной интенсивности требуют проявления значительных механических нагрузок на мышцы, связки и сухожилия, а это приводит к накоплению микротравм опорно-двигательного аппарата.
Таким образом, упражнения максимальной анаэробной мощности, выполняемые до отказа, способствуют наращиванию массы миофибрилл в промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, а при выполнении этих упражнений до легкого утомления (закисления) мышц, в интервалах отдыха активизируется окислительное фосфорилирование в митохондриях промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, что в итоге прведет к росту массы митохондрий в них. Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности Внешняя сторона физического упражнения
Интенсивность сокращения мышц должна составлять 70–90 % от максимума.
Интенсивность упражнения (серии) — чередование сокращения мышц и периодов их расслабления, может составлять 10–90 %. При низкой интенсивности упражнения и околомаксимальной интенсивности (60–80 %) сокращения мышц упражнение выглядит как тренировка силовой выносливости, например, приседание со штангой или жим лежа в количестве более 12 раз.
Увеличение темпа, сокращение периодов напряжения и расслабления мышц превращает упражнения в скоростно-силовое, например, прыжки, а в борьбе используют броски манекена или партнера или упражнения из арсенала общефизической подготовки: прыжки, отжимания, подтягивания, сгибание и разгибание туловища, все эти действия выполняются с околомаксимальным темпом.
Продолжительность упражнений с околомаксимальной анаэробной интенсивностью как правило бывает 20–50 с. Силовые упражнения выполняются с 6–12 или более повторениями в серии (подходе). Скоростно-силовые упражнения включают до 10–20 отталкиваний, а темповые — скоростные упражнения — 10–50 с.
Интервал отдыха между сериями (подходами) существенно различается.
При выполнении силовых упражнений интервал отдыха превышает, как правило, 5 мин.
При выполнении скоростно-силовых упражнений иногда интервал отдыха сокращают до 2–3 мин.
При выполнении скоростных упражнений интервал отдыха может составлять 2–9 мин.
Количество серий обусловлено целью тренировки и состоянием подготовленности спортсмена. В развивающем режиме число повторений составляет 3–4 серии повторяются 2 раза.
Количество тренировок в неделю определяется целью тренировочного задания, а именно, что преимущественно надо гиперплазировать в мышечном волокне — миофибрилы или митохондрии. При общепринятом планировании нагрузок цель ставится — увеличение мощности механизма анаэробного гликолиза. Предполагается, что длительное пребывание мышц и организма в целом в состоянии предельного закисления будто-бы должно приводить к адаптационным перестройкам в организме. Однако, до настоящего времени нет работ, которые бы прямо показали полезный эффект предельных околомаксимальных анаэробных упражнений, но имеется масса работ, которые демонстрируют резко отрицательное действие их на строение миофибрилл и митохондрий. Очень высокие концентрации ионов водорода в МВ приводят как прямому химическому разрушению структур, так и усилению активности ферментов протеолиза, которые при закислении выходят из лизосом клеток (пищеварительного аппарата клетки). Внутренняя сторона физического упражнения
Упражнения околомаксимальногй анаэробной мощности требуют рекрутирования больше половины двигательных единиц, а при выполнении предельной работы и всех оставшихся.
Это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет более 90 %. В гликолитических МВ он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ+КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. В окислительных мышечных волокнах по мере исчерпания запасов АТФ и КрФ разворачивается окислительное фосфорилирование, кислород в этом случае поступает из миоглобина ОМВ и крови.
Возможная предельная продолжительность таких упражнений колеблется от нескольких секунд (изометрическое упражнение) до десятков секунд (скоростное темповое упражнение) (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Через 20–30 с в окислительных МВ разворачиваются аэробные процессы, нарастает функция кровообращения и дыхания, которые могут достигнуть возможного максимума. Для энергетического обеспечения этих упражнений значительной усиление деятельности кислородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем большую, чем продолжительнее упражнение. Предстартовое повышение ЧСС очень значительно (до 150–160 уд/мин). Наибольших значений (80–90 % от максимальной) она достигает сразу после финиша на 200 м и на финише 400 м. В процессе выполнения упражнения быстро растет легочная вентиляция, так что к концу упражнения длительностью около 1 мин она может достигать 50–60 % от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60–80 л/мин). Скорость потребления О2 также быстро нарастает на дистанции и на финише 400 м может составлять уже 70–80 % от индивидуального МПК.
Концентрация лактата в крови после упражнения весьма высокая — до 15 ммоль/л у квалифицированных спортсменов. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Накопление лактата в крови связано с длительным функционированием гликолитических МВ.
Концентрация глюкозы в крови несколько повышена по сравнению с условиями покоя (до 100–120 мг). Гормональные сдвиги в крови сходны с теми, которые происходят при выполнении упражнения максимальной анаэробной мощности (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Внутренние, физиологические процессы разворачиваются более интенсивно в случае выполнения повторной тренировки. В этом случае в крови увеличивается концентрация гормонов, а в мышечных волокнах и крови концентрация лактата и ионов водорода, если отдых будет пассивный и коротким. Повторное выполнение упражнений с интервалом отдыха 2–4 мин приводит к предельно высокому накоплению лактата и ионов водорода в крови, как правило, число повторений не бывает больше 4. Долговременные адаптационные перестройки
Выполнение «развивающих» тренировок силовой, скоростно-силовой и скоростной направленности с частотой 1 или 2 раза в неделю позволяют добиться следующего.
Силовые упражнения, которые выполняются с интенсивностью 65–80 % от максимума или с 6–12 подъемами груза в одном подходе являются самыми эффективными с точки зрения прибавления миофибрилл в гликолитических мышечных волокнах, в ПМВ и ОМВ изменения существенно меньше.
Масса митохондрий от таких упражнений не прибавляется.
Силовые упражнения можно выполнять не до отказа, например можно поднять груз 16 раз, а спортсмен его поднимает только 4–8 раз. В этом случае не возникает локального утомления, нет сильного закисления мышц, поэтому при многократном повторении с достаточным интервалом отдыха для устранения образующейся молочной кислоты. Возникает ситуация стимулирующая развитие митохондриальной сети в ПМВ и ГМВ. Следовательно, околомаксимальное анаэробное упражнение дает вместе с паузами отдыха аэробное развитие мышц.
Высокая концентрация Кр и умеренная концентрация ионов водорода могут существенно изменить массу миофибрилл в промежуточных и гликолитических мышечных волокнах. В окислительных мышечных волокнах существенных изменений не происходит, поскольку в них не накопливаются ионы водорода, поэтому не происходит стимуляции генома, затруднено проникновение анаболических гормонов в клетку и ядро. Масса митохондрий при выполнении упражнений предельной продолжительности расти не может поскольку в промежуточных и гликолитических МВ накапливается значительное количество ионов водорода, которые стимулируют катаболизм в такой степени, что он превышает мощность процессов анаболизма.
Сокращение продолжительности выполнения упражнения околомаксимальной алактатной мощности устраняет негативный эффект упражнений этой мощности
Следует заметить, что на практике использовать эти упражнения следует очень осторожно, поскольку очень легко пропустить момент начала накопления черезмерного накопления ионов водорода в промежуточных и гликолитических МВ.
Таким образом, упражнения околомаксимальной анаэробной мощности, выполняемые до отказа, способствуют наращиванию массы миофибрилл в промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, а при выполнении этих упражнений до легкого утомления (закисления) мышц, в интервалах отдыха активизируется окислительное фосфорилирование в митохондриях промежуточных и гликолитических мышечных волокнах (высокопороговые двигательные единица могут не участвовать в работе, поэтому не вся мышца прорабатывается), что в итоге прведет к росту массы митохондрий в них.
Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно — аэробной мощности) Внешняя сторона физического упражнения
Интенсивность сокращения мышц должна составлять 50–70 % от максимума.
Интенсивность упражнения (серии) — чередование сокращения мышц и периодов их расслабления, может составлять 10–70 %. При низкой интенсивности упражнения и околомаксимальной интенсивности (10–70 %) сокращения мышц упражнение выглядит как тренировка силовой выносливости, например, приседание со штангой или жим лежа в количестве более 16 раз.
Увеличение темпа, сокращение периодов напряжения и расслабления мышц превращает упражнения в скоростно-силовое, например, прыжки, а в борьбе используют броски манекена или партнера или упражнения из арсенала общефизической подготовки: прыжки, отжимания, подтягивания, сгибание и разгибание туловища, все эти действия выполняются с оптимальным темпом.
Продолжительность упражнений с субмаксимальной анаэробной интенсивностью как правило бывает 1–5 мин. Силовые упражнения выполняются с 16 и более повторениями в серии (подходе). Скоростно-силовые упражнения включают более 20 отталкиваний, а темповые — скоростные упражнения — 1–6 мин.
Интервал отдыха между сериями (подходами) существенно различается.
При выполнении силовых упражнений интервал отдыха превышает, как правило, 5 мин.
При выполнении скоростно-силовых упражнений иногда интервал отдыха сокращают до 2–3 мин.
При выполнении скоростных упражнений интервал отдыха может составлять 2–9 мин.
Количество серий обусловлено целью тренировки и состоянием подготовленности спортсмена. В развивающем режиме число повторений составляет 3–4 серии повторяются 2 раза.
Количество тренировок в неделю определяется целью тренировочного задания, а именно, что преимущественно надо гиперплазировать в мышечном волокне — миофибрилы или митохондрии. При общепринятом планировании нагрузок цель ставится — увеличение мощности механизма анаэробного гликолиза. Предполагается, что длительное пребывание мышц и организма в целом в состоянии предельного закисления будто-бы должно приводить к адаптационным перестройкам в организме. Однако, до настоящего времени нет работ, которые бы прямо показали полезный эффект предельных околомаксимальных анаэробных упражнений, но имеется масса работ, котырые демонстрируют резко отрицательное дейстрвие их на строение миофибрилл и митохондрий. Очень высокие концентрации ионов водорода в МВ приводят как прямому химическому разрушению структур, так и усилению активности ферментов протеолиза, которые при закислении выходят из лизосом клеток (пищеварительного аппарата клетки). Внутренняя сторона физического упражнения
Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности требуют рекрутирования около половины двигательных единиц, а при выполнении предельной работы и всех оставшихся.
Это упражнения выполняются сначала за счет фосфагенов и аэробных процессов. По мере рекрутирования гликолитических накапливается лактат и ионы водорода. В окислительных мышечных волокнах по мере исчерпания запасов АТФ и КрФ разворачивается окислительное фосфорилирование.
Возможная предельная продолжительность таких упражнений колеблется от минуты до 5 минут.
Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Через 20–30 с в окислительных МВ разворачиваются аэробные процессы, нарастает функция кровообращения и дыхания, которые могут достигнуть возможного максимума. Для энергетического обеспечения этих упражнений значительной усиление деятельности кислородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем большую, чем продолжительнее упражнение. Предстартовое повышение ЧСС очень значительно (до 150–160 уд/мин).
Мощность и предельная продолжительность этих упражнений таковы, что в процессе их выполнения показатели деятельности кислородтранспортной системы (ЧСС, сердечный выброс, ЛВ, скорость потребления О2) могут быть близки к максимальным значениям для данного спортсмена или даже достигать их. Чем продолжительнее упражнение, тем выше на финише эти показатели и тем значительнее доля аэробной энергопродукции при выполнении упражнения. После этих упражнений регистрируется очень высокая концентрация лактата в рабочих мышцах и крови — до 20–25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до 7,0. Обычно заметно повышена концентрация глюкозы в крови — до 150 мг %, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Таким образом, ведущие физиологические системы и механизмы, по мнению Н. И. Волкова и многих других авторов (1995), в случае использоваения самой простой модели энергообеспечения,— это емкость и мощность лактоцидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц, функциональные (мощностные) свойства нервно-мышечного аппарата, а так же кислородо-транспортные возможности организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и аэробные (окислительные) возможности рабочих мышц. Таким образом, упражнения этой группы предъявляют весьма высокие требования как к анаэробным, так и к аэробным возможностям спортсменов.
Если использовать более сложную модель, которая включает в себя сердечно-сосудистую систему и мышцы с различным типом мышечных волокон (ОМВ, ПМВ, ГМВ), то получим следующие ведущие физиологические системы и механизмы:
— энергобеспечение обеспечивается в основном окислительными мышечными волокнами активных мышц,
— мощность упражнения в целом превышает мощность аэробного обеспечения, поэтому рекрутируются промежуточные и гликолитические мышечные волокна, которые после рекрутирования, через 30–60 с теряют сократительную способность, что заставляет рекрутировать все новые и новые гликолитические МВ. Они закисляются, молочная кислота выходит в кровь, это вызывает появление избыточного углекислого газа, что усиливает до предела работу сердечно-сосудистой и дыхательной системы.
Внутренние, физиологические процессы разворачиваются более интенсивно в случае выполнения повторной тренировки. В этом случае в крови увеличивается концентрация гормонов, а в мышечных волокнах и крови концентрация лактата и ионов водорода, если отдых будет пассивный и коротким. Повторное выполнение упражнений с интервалом отдыха 2–4 мин приводит к предельно высокому накоплению лактата и ионов водорода в крови, как правило, число повторений не бывает больше 4. Долговременные адаптационные перестройки
Выполнение упражнений субмаксимальной алактатной мощности до предела относятся к одним из самых психологически напряженных, поэтому не могут использоваться часто, существует мнение о влиянии этих тренировок на форсирование приобретения спортивной формы и быстрому наступлению перетренировки.
Силовые упражнения, которые выполняются с интенсивностью 50–65 % от максимума или с 20 и более подъемами груза в одном подходе являются самыми опасными, ведут к очень сильному локальному закислению, а затем и повреждению мышц. Масса митохондрий от таких упражнений резко снижается во всех МВ [Хореллер, 1987].
Таким образом, упражнения субмаксимальной анаэробной мощности и предельной продолжительности нельзя применять в тренировочном процессе. Рекомендуемые упражнения
Силовые упражнения можно выполнять не до отказа, например можно поднять груз 20–40 раз, а спортсмен его поднимает только 10–15 раз. В этом случае не возникает локального утомления, нет сильного закисления мышц, поэтому при многократном повторении с достаточным интервалом отдыха для устранения образующейся молочной кислоты. Возникает ситуация стимулирующая развитие митохондриальной сети в ПМВ и некоторой части ГМВ. Следовательно, околомаксимальное анаэробное упражнение дает вместе с паузами отдыха аэробное развитие мышц.
Высокая концентрация Кр и умеренная концентрация ионов водорода могут существенно изменить массу миофибрилл в промежуточных и некоторых гликолитических мышечных волокнах. В окислительных мышечных волокнах существенных изменений не происходит, поскольку в них не накопливаются ионы водорода, поэтому не происходит стимуляции генома, затруднено проникновение анаболических гормонов в клетку и ядро. Масса митохондрий при выполнении упражнений предельной продолжительности расти не может, поскольку в промежуточных и гликолитических МВ накапливается значительное количество ионов водорода, которые стимулируют катаболизм в такой степени, что он превышает мощность процессов анаболизма.
Сокращение продолжительности выполнения упражнения субмаксимальной анаэробной мощности устраняет негативный эффект упражнений этой мощности.
Таким образом, упражнения субмаксимальной анаэробной мощности, выполняемые до отказа, приводят к чрезмерно большому закислению мышц, полэтому снижается масса миофибрилл и митохондрий в промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, а при выполнении этих упражнений до легкого утомления (закисления) мышц, в интервалах отдыха активизируется окислительное фосфорилирование в митохондриях промежуточных и части гликолитических мышечных волокнах, что в итоге прведет к росту массы митохондрий в них.
Аэробные упражнения
Мощность нагрузки в этих упражнениях такова, что энергообеспечение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окислительных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходованием работающими мышцами кислорода. Поэтому мощность в этих упражнениях можно оценивать по уровню (скорости) дистанционного потребления О2. Если дистанционное потребление О2 соотнести с предельной аэробной мощностью у данного человека (т. е. с его индивидуальным МПК), то можно получить представление об относительной аэробной физиологической мощности выполняемого им упражнения. По этому показателю среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990):
1. Упражнения максимальной аэробной мощности (95–100 % МПК).
2. Упражнения околомаксимальной аэробной мощности (85–90 % МПК).
3. Упражнения субмаксимальной аэробной мощности (70–80 % МПК).
4. Упражнения средней аэробной мощности (55–65 % МПК).
5. Упражнения малой аэробной мощности (50 % от МПК и менее).
Представленная здесь классификация не соответствует современным представлениям спортивной физиологии. Верхняя граница — МПК не соответствует данным максимальной аэробной мощности, поскольку зависит от процедуры тестирования и индивидуальных особенностей спортсмена. В борьбе важно оценить аэробные возможности мышц пояса верхних конечностей, а в дополнение к этим данным следует оценить аэробные возможности мышц нижних конечностей и производительность сердечно-сосудистой системы.
Аэробные возможности мышц принято оценивать в ступенчатом тесте по мощности или потреблению кислорода на уровне анаэробного порога.
Мощность МПК выше у спортсменов с большей долей в мышцах гликолитических мышечных волокон, которые могут постепенно рекрутироваться для обеспечения заданной мощности. В этом случае, по мере подключения гликолитических мышечных волокон, увеличения закисления мышц и крови, испытуемый начинает подключать к работе дополнительные мышечные группы, с еще не работавшими окислительными мышечными волокнами, поэтому растет потребление кислорода. Ценность такого увеличения потребления кислорода минимальна, поскольку существенной прибавки механической мощности эти мышцы не дают. Если окислительных МВ много, а ГМВ почти нет, то мощность МПК и АнП будут почти равны.
Ведущими физиологическими системами и механизмами, определяющими успешность выполнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислородтранспортной системы и аэробные возможности рабочих мышц (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
По мере снижения мощности этих упражнений (увеличение предельной продолжительности) уменьшается доля анаэробного (гликолитического) компонента энергопродукции. Соответственно снижаются концентрация лактата в крови и прирост концентрации глюкозы в крови (степень гипергликемии). При упражнениях длительностью в несколько десятков минут гипергликемии вообще не наблюдается. Более того, в конце таких упражнений может отмечаться снижение концентрации глюкозы в крови (гипогликемия). (Коц Я. М., 1990).
Чем больше мощность аэробных упражнений, тем выше концентрация катехоламинов в крови и гормона роста. Наоборот, по мере снижения мощности нагрузки содержание в крови таких гормонов, как глюкагон и кортизол, увеличивается, а содержание инсулина уменьшается (Коц Я. М., 1990).
С увеличением продолжительности аэробных упражнений повышается температура тела, что предъявляет повышенные требования к системе терморегуляции (Коц Я. М., 1990). Упражнения максимальной аэробной мощности
Это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции — он составляет до 70–90 %. Однако энергетический вклад анаэробных (преимущественно гликолитических) процессов еще очень значителен. Основным энергетическим субстратом при выполнении этих упражнений служит мышечный гликоген, который расщепляется как аэробным, так и анаэробным путем (в последнем случае с образованием большого количества молочной кислоты). Предельная продолжительность таких упражнений — 3–10 мин.
Через 1,5–2 мин. после начала упражнений достигаются максимальные для данного человека ЧСС, систолический объем крови и сердечный выброс, рабочая ЛВ, скорость потребления О2 (МПК). По мере продолжения упражнения ЛВ, концентрация в крови лактата и катехоламинов продолжает нарастать. Показатели работы сердца и скорость потребления О2 либо удерживаются на максимальном уровне (при состоянии высокой тренированности), либо начинают несколько снижаться (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
После окончания упражнения концентрация лактата в крови достигает 15–25 ммоль/л в обратной зависимости от предельной продолжительности упражнения (спортивного результата) (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Ведущие физиологический системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений, кроме того, существенную роль играет мощность лактацидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц.
Упражнения предельной продолжительности максимальной аэробной мощности могут применять в тренировки только спортсмены с мощностью АнП на уровне более 70 % от МПК. У этих спортсменов не наблюдается сильного закисления МВ и крови, поэтому в промежуточных и части гликолитических МВ создаются условия для активизации синеза митохондрий.
Если у спортсмена мощность АнП менее 70 % от МПК, то использовать упражнения максимальной аэробной мощности можно только в виде повторного метода тренировки, который при правильной организации не приводит к вредному закислению мышц и крови спортсмена. Долговременный адаптационный эффект
Упражнения максимальной аэробной мощности требуют рекрутирования всех окислительных, промежуточных и некоторой части гликолитических МВ, если выполнять упражнения непредельной продолжительности, применить повторный метод тренировки, то тренировочный эффект будет отмечаться только в промежуточных и некоторой части гликолитических МВ, в виде очень малой гиперплазии миофибрилл и существенном увеличении массы митохондрий в активных промежуточных и гликолитических МВ. Упражнения околомаксимальной аэробной мощности
Упражнения околомаксимальной аэробной мощности на 90–100 % обеспечивается окислительными (аэробными) реакциями в рабочих мышцах. В качестве субстратов окисления используются в большей мере углеводы, чем жиры (дыхательный коэффициент около 1,0). Главную роль играют гликоген рабочих мышц и в меньшей степени — глюкоза крови (на второй половине дистанции). Рекордная продолжительность упражнений до 30 мин. В процессе выполнения упражнений ЧСС находится на уровне 90–95 %, ЛВ — 85–90 % от индивидуальных максимальных значений. Концентрация лактата в крови после предельного упражнения у высококвалифицированных спортсменов — около 10 ммоль/л. В процессе выполнения упражнения происходит существенное повышение температуры тела — до 39 (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Упражнение выполняется на уровне анаэробного порога или немного выше его. Поэтому работают окислительные мышечные волокна и промежуточные. Упражнение приводит к увеличению массы митохондрий только в промежуточных МВ. Упражнения субмаксимальной аэробной мощности
Упражнения субмаксимальной аэробной мощности выполняется на уровне аэробного порога. Поэтому работают только окислительные мышечные волокна. Окислительному расщеплению подвергаются жиры в ОМВ, углеводы в активных промежуточных МВ (дыхательный коэффициент примерно 0,85–0,90). Основными энергетическими субстратами служат гликоген мышц, жир рабочих мышц и крови, и (по мере продолжения работы) глюкоза крови. Рекордная продолжительность упражнений — до 120 мин. На протяжении упражнения ЧСС находится на уровне 80–90 %, а ЛВ — 70–80 % от максимальных значений для данного спортсмена. Концентрация лактата в крови обычно не превышает 3 ммоль/л. Она заметно увеличивается только в начале бега или в результате длительных подъемов. На протяжении выполнения этих упражнений температура тела может достигать 39–40.
Ведущие физиологические системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений. Продолжительность зависит в наибольшей мере от запасов гликогена в рабочих мышцах и печени, от запаса жира в окислительных мышечных волокон активных мышц (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990).
Существенного изменений в мышечных волокнах от таких тренировок не происходит. Эти тренировки могут использоваться для дилятации левого желудочка сердца, поскольку ЧСС составляет 100–150 уд/мин, т. е. с максимальным ударным объемом сердца. Упражнения средней аэробной мощности
Упражнения средней аэробной мощности обеспечивается аэробными процессами. Основным энергетическим субстрактом служат жиры рабочих мышц и крови, углеводы играют относительно меньшую роль (дыхательный коэффициент около 0,8). Предельная продолжительность упражнения — до нескольких часов
Кардиореспираторные показатели не превышают 60–75 % от максимальных для данного спортсмена. Во многом характеристики этих упражнений и упражнений предыдущей группы близки (Аулик И. В., 1990, Коц Я. М., 1990). Упражнения малой аэробной мощности
Упражнения малой аэробной мощности обеспечивается за счет окислительных процессов, в которых расходуются главным образом жиры и в меньшей степени углеводы (дыхательный коэффициент менее 0,8). Упражнения такой относительной физиологической мощности могут выполняться в течение многих часов. Это соответствует бытовой деятельности человека (ходьба) или упражнения в системе занятий массовой или лечебной физической культурой.
Таким образом, упражнения средней и малой аэробной мощности не имеют существенной значимости для роста уровня физической подготовленности, однако они могут использоваться в паузах отдыха для увеличения потребления кислорода, для более быстрого устранения закисления крови и мышц.
