Адаптационные процессы, обусловленные тренировкой с отягощениями
Тезисы
- Гипертрофия мышцы происходит за счёт роста миофибрилл, саркоплазмы, митохондрий, соединительной ткани и капилляризации
- По данным ISSA, максимальный вклад в размер мышцы вносят саркоплазма (20–30%), миофибриллы (20–30%) и митохондрии (15–25%)
- Высокообъёмные тренировки (12–20+ повторений) вызывают саркоплазматическую гипертрофию, высокоинтенсивные — миофибриллярную
- Развитие одних факторов может угнетать другие: рост капилляров и митохондрий способен снижать площадь сечения миофибрилл
Характер нагрузок в тренировке с отягощениями может иметь очень широкие границы, поэтому и адаптационные реакции организма разнообразны. Гипертрофия мышцы за счёт гипертрофии отдельного волокна может происходить за счёт пяти факторов одновременно — от увеличения количества миофибрилл до роста объёма соединительной ткани.
Как увеличивается размер мышцы
Дж. Уилмор и Д.Л. Костилл в учебнике «Физиология спорта» отмечают, что гипертрофия мышцы за счёт гипертрофии отдельного мышечного волокна может происходить в случае увеличения количества миофибрилл, увеличения количества актиновых и миозиновых филаментов, увеличения объёма саркоплазмы, увеличения количества соединительной ткани, а также любого сочетания приведённых факторов.
В свою очередь, увеличение саркоплазмы может происходить за счёт увеличения количества и размеров митохондрий, увеличения количества гликогена и жира, хранящегося в мышечном волокне в виде гликогеновых гранул и липидных капелек, других органелл, объёма цитозола — внутриклеточной жидкости. Кроме этого, на увеличение размеров мышцы может влиять увеличение капилляров вокруг мышечных волокон.
Вклад факторов в размер мышцы по данным ISSA
В учебнике для персональных тренеров Международной Ассоциации Спортивных Наук — ISSA (США) — приводятся данные о соотношении вклада в увеличение размера мышц за счёт различных факторов: саркоплазма — 20–30%, миофибриллы — 20–30%, митохондрии — 15–25%, капилляризация — 3–5%, соединительная ткань — 2–3%, гликоген — 2–5%. Максимальный вклад вносит развитие миофибрилл, саркоплазмы и митохондрий.
| Фактор | Вклад в увеличение размеров мышцы, % |
|---|---|
| Саркоплазма | 20–30 |
| Миофибриллы | 20–30 |
| Митохондрии | 15–25 |
| Капилляризация | 3–5 |
| Соединительная ткань | 2–3 |
| Гликоген | 2–5 |
Две группы факторов гипертрофии
Условно факторы, влияющие на увеличение размера мышцы под воздействием тренировки, можно разделить на две группы. Первая группа — факторы, обеспечивающие энергоснабжение организма, выполняющего физическую работу: сами энергоресурсы (АТФ, креатинфосфат, гликоген, липиды), а также структуры, обеспечивающие процесс энергоснабжения (ферменты, митохондрии, капилляры). Вторая группа — факторы, обеспечивающие прочность тканей к механическому воздействию во время выполнения физической работы и проявление силовых способностей во время неё (миофибриллы, соединительная ткань).
Саркоплазматическая гипертрофия
Гипертрофию за счёт первой группы факторов условно называют саркоплазматической. Инициируется она высокообъёмными тренировками, характеризующимися преодолением отягощений, позволяющим выполнить от 12 до 20 и более повторений в подходе. Интенсивность при этом часто снижают путём сокращения доли «отказных» повторений в тренировке. Такие тренировочные программы дают нагрузку на ЦНС меньшую, чем высокоинтенсивные формы, поэтому возможно более часто тренировать мышечные группы в недельном цикле — до двух-трёх раз, а также увеличить объём тренировки за счёт увеличения количества упражнений и подходов.
Миофибриллярная гипертрофия
Высокоинтенсивные, «силовые» тренировки приводят к значительной гипертрофии за счёт второй группы факторов. Гипертрофируются в основном быстросокращающиеся (тип II) мышечные волокна — обусловлено это в основном увеличением количества и размеров миофибрилл. Остаётся неизвестным, синтезированы ли новые или произошло расщепление уплотнившихся миофибрилл (Goldspink, 1965). Появление новых миофибрилл сопровождается также увеличением числа митохондрий и количества Т-трубчатых и саркоплазматических мембран. Такой вид гипертрофии называют миофибриллярной.
Можно предположить, что тренировочные воздействия, характеризующиеся высоким объёмом и низкой интенсивностью, будут в большей степени воздействовать на первую группу факторов, а тренировочные воздействия, характеризующиеся низким объёмом и высокой интенсивностью — на вторую.
Выносливость и капилляризация мышц
Высокообъёмные тренировочные занятия, в практике спорта применяющиеся для развития выносливости, приводят к повышению резистентности мышц к утомлению — в большей степени происходящее вследствие локальных факторов, таких как истощение энергетических ресурсов, накопление в мышце продуктов метаболизма, дефицит кислорода в работающей мышце. Увеличивается степень капилляризации мышечной ткани, что улучшает доставку кислорода и энергоресурсов в волокна и увеличивает эффективность вывода продуктов мышечной активности. Косвенно это влияет и на увеличение самих мышечных волокон.
Вполне очевидно, что существует предел той степени, до которой мышечные волокна смогут расти в диаметре. Под воздействием регулярно проводящейся энергоистощающей нагрузки мышцы увеличивают запасы источников энергии. При некоторых формах тренировки с отягощениями может увеличиваться количество и размер митохондрий, что обеспечивает лучшее снабжение волокон АТФ на основании аэробного метаболизма.
Кому не подходит один и тот же режим постоянно
Ни одна тренировочная программа, как бы она ни подходила по характеру нагрузки конкретному человеку, не будет «работать» постоянно. Нагрузки, применяемые для развития одних факторов, могут приводить к угнетению других. Например, достаточно высокообъёмные тренировочные занятия, применяемые для повышения выносливости и приводящие к увеличению количества и размеров митохондрий и образованию новых капилляров, могут приводить к снижению площади поперечного сечения миофибрилл и самих волокон.
Аэробные способности и рост мышечной массы
Силовые высокоинтенсивные тренировки, направленные на стимуляцию мышечной гипертрофии, являются для организма достаточно разрушительным фактором, влекущим за собой как значительное истощение энергоресурсов (в частности, гликогена мышц и печени), так и разрушение различных белковых структур в мышечных тканях. Процессы восстановления после таких тренировок очень энергоёмки.
Известно, что энергообеспечение организма в состоянии покоя в значительной степени происходит за счёт окисления углеводов и жиров. Однако эффективность работы окислительной системы для образования энергии в очень большой степени отличается у тренированных и нетренированных людей и имеет прямую зависимость от уровня его аэробных способностей. Развитие аэробных способностей за счёт повышения функционального уровня сердечно-сосудистой и дыхательной систем, развития митохондриального аппарата, плотности капилляризации, активности ферментативной системы и других факторов позволит в очень значительной степени улучшить энергообеспечение организма для восстановительных процессов после силовых анаэробных тренировок.
Из личной практики: я заметил, что мышцы лучше растут, если совмещать силовые тренировки с двумя другими типами нагрузки, и медленнее растут и восстанавливаются при их отсутствии — развитие аэробных способностей и развитие гибкости. Для ускорения роста мышечной массы нужно кардио, и это не ходьба раз в неделю, а целенаправленная кардиотренировка. Чтобы мышц становилось больше и они «красивее» лежали на теле, нужна тренировка гибкости и мобильности.
Дмитрий Башаркин, личная практика
Часто задаваемые вопросы
Как долго организм адаптируется к тренировкам?
Скорость адаптации зависит от вида нагрузки: саркоплазматическая гипертрофия развивается на высокообъёмных тренировках с 12–20+ повторениями и меньшей нагрузкой на ЦНС, что позволяет тренировать мышечную группу до двух-трёх раз в неделю, тогда как миофибриллярная гипертрофия от высокоинтенсивных нагрузок требует больше времени на восстановление ЦНС.
Почему после физической нагрузки болят мышцы?
Высокоинтенсивные силовые тренировки разрушают белковые структуры в мышечных тканях и истощают энергоресурсы — гликоген мышц и печени, а процессы восстановления после такой нагрузки энергоёмки, что и связано с последующей болезненностью мышц.
Что способствует быстрому росту мышц?
Рост мышц обеспечивают сразу несколько факторов: увеличение миофибрилл, объёма саркоплазмы, количества и размеров митохондрий, капилляризации и соединительной ткани — по данным ISSA, наибольший вклад вносят саркоплазма, миофибриллы и митохондрии.
Можно ли набрать 2 кг мышц за месяц?
Конкретных сроков и цифр набора массы в источнике не приводится: рост размера мышцы имеет физиологический предел диаметра волокна, а скорость прироста зависит от типа гипертрофии и режима тренировки.
Как можно увеличить мышцы?
Увеличение размера мышцы происходит за счёт роста миофибрилл, объёма саркоплазмы, количества митохондрий, соединительной ткани и капилляризации — сочетание высокообъёмных и высокоинтенсивных тренировочных воздействий задействует разные группы этих факторов.
Как применить
- Если цель — саркоплазматическая гипертрофия и вы можете тренировать мышечную группу 2–3 раза в неделю без перегрузки ЦНС, выполняйте 12–20 и более повторений в подходе со сниженной интенсивностью и малой долей отказных повторений.
- Если цель — миофибриллярная гипертрофия и вы готовы к большей нагрузке на ЦНС, снижайте объём и повышайте интенсивность нагрузки, ориентируясь на быстросокращающиеся волокна типа II.
- Если вы применяете высокообъёмные тренировки на выносливость длительное время, учитывайте, что рост капилляризации и митохондрий может снижать площадь сечения миофибрилл — периодически меняйте режим нагрузки.
- Если хотите ускорить рост мышечной массы, добавляйте целенаправленную кардиотренировку и тренировку гибкости и мобильности, а не ограничивайтесь только силовыми занятиями.
Ограничения
Данные о процентном вкладе факторов (саркоплазма, миофибриллы, митохондрии и другие) относятся к обобщённым данным ISSA и не учитывают индивидуальные различия в ответе на тренировку. Часть графиков в статье — иллюстрация зависимостей, описанных в тексте качественно, а не точные числовые данные источника.
Вывод
Рост мышцы под воздействием тренировки с отягощениями — это сочетание саркоплазматической и миофибриллярной гипертрофии, вклад которых зависит от объёма и интенсивности нагрузки. Высокообъёмные тренировки с 12–20+ повторениями смещают адаптацию в сторону саркоплазмы, митохондрий и капилляров, а высокоинтенсивные — в сторону миофибрилл и соединительной ткани.
Ни одна программа не работает постоянно: развитие одних факторов может угнетать другие, поэтому режим нагрузки стоит периодически менять, а для более быстрого и качественного роста мышечной массы совмещать силовые тренировки с целенаправленным кардио и работой над гибкостью.