Способность к приросту мышечной массы и увеличению сухой массы мышц зависит от различных переменных, включая пол, возраст, опыт тренировок с отягощением, генетику, сон, питание и потребление жидкости.
Эмоциональные и физические стрессоры, каждый из которых может оказывать воздействие на адаптацию физиологических систем к тренировке с отягощениями, также могут влиять на способность увеличивать массу.
Например, перегрузки на работе или недостаточный сон могут существенно уменьшить мышечный рост. Знание о правильном применении этой науки, тем не менее, может оказать значительное влияние, предоставив вам возможность добиться максимальных результатов.
➜ Механическая и метаболическая нагрузка
Не вызывает никаких сомнений, что тренировки с отягощениями ведут к увеличению мышц, тем не менее, учёные до сих пор не определись, что именно вызывает рост мышц. Тренировка с отягощениями оказывает два специфических вида стресса – механический и метаболический, и они оба могут обеспечить необходимый стимул для роста мышц (Bubbico and Kravitz, 2011). Брэд Шенфельд – учёный, автор двух исчерпывающих обзоров о тренировке для роста мышц.
«Механическое напряжение, безусловно, является основным стимулом роста мышц от упражнений, - объясняет Шенфельд. - Существуют убедительные подтверждения того, что метаболический стресс также способствует адаптационной гипертрофии. Проблема для исследований заключается в том, что механический и метаболический стресс действуют в паре, и это затрудняет выделить влияние каждого из них» (Schoenfeld, 2013).
Механический стресс – напряжение от физических нагрузок, приложенное к структурам мотонейрона и присоединённых к нему волокон, совместно называемых обычно двигательными единицами. Тренировка с отягощениями приводит к микротравмам мышечных тканей, которые посылают сигналы сателлитным клеткам, ответственным за восстановление после повреждений механических структур, а также за образование новых мышечных белков (Schoenfeld, 2013; 2010).
Метаболический стресс возникает в результате производства и потребления мышцей энергии, необходимой для обеспечения сокращений. Программы тренировок с умеренной интенсивностью и высоким объёмом, которые приводят к росту мышц, используют гликолитическую систему для производства энергии. Побочные продукты анаэробного гликолиза: накопление лактата и ионов водорода - приводят к изменению кислотности крови и вызывают ацидоз.
Исследования показывают сильную связь между ацидозом крови и повышенным уровнем ростовых гормонов, поддерживающих синтез мышечных белков. В обзоре исследований Bubbico and Kravitz (2011) отмечают: «В настоящее время считается, что метаболический стресс, возникающий при образовании побочных продуктов гликолиза (например, ионы водорода, лактат и неорганический фосфат), способствует выделению факторов роста и приводит к гипертрофии мышц».
➜ Механические стимулы
Чтобы разработать программу упражнений для максимального роста мышц, нужно понимать физиологию мышечных волокон. Двигательный нейрон принимает сигнал от центральной нервной системы (ЦНС), в результате чего мышечные волокна, соединённые с ним, сокращаются.
Выделяют два основных типа мышечных волокон: тип I (медленносокращающиеся) и тип II (быстросокращающиеся). Волокна типа I относят также к аэробным, вследствие их высоких окислительных способностей, которые дают им возможность сокращаться продолжительное время. Волокна типа II наиболее часто в литературе по физиологии разделяют на два типа IIa и IIb. Волокна типа IIb используют для сокращений богатые энергией фосфаты, чтобы кратковременно генерировать большое усилие, без использования кислорода, что делает их полностью анаэробными.
Волокна типа IIa могут получить свойства волокон типа I и типа IIb, в зависимости от применяемого тренировочного стимула (Baechle and Earle, 2008; Zatsiorsky and Kraemer, 2006). Начальные увеличения в силе от программы тренировок с отягощениями происходит преимущественно за счёт улучшения функции нервов: внешнее сопротивление создаёт стимул, который увеличивает количество активируемых двигательных единиц и их скорость сокращения.
Одним из долгосрочных видов адаптации к тренировке с отягощениями является увеличение поперечника мышечных волокон. Когда поперечник увеличивается в размере, большая поверхность волокон позволяет генерировать большее усилие. Мышцы, в которых поперечник отдельных волокон больше, способны проявлять большую силу. Несмотря на общепринятое заблуждение, что поднимание отягощений может приводить к быстрому увеличению размеров мышц, необходимо восемь и более недель, даже при отлично составленной программе, для того, чтобы произошёл существенный рост.
Согласно принципу «всё или ничего», двигательные единицы могут быть активными или неактивными: тем не менее, когда стимул для сокращения достаточный, сокращаются все волокна. Медленносокращающиеся двигательные единицы имеют низкий порог возбуждения и низкую скорость проведения, они лучше всего подходят для продолжительной активности, требующей минимальных усилий, так как содержат волокна типа I.
Быстросокращающиеся двигательные единицы содержат мышечные волокна типа II и имеют высокий порог возбуждения, а также высокую скорость проведения сигналов и лучше подходят для быстрого производства усилия, так как могут производить АТФ быстро, без участия кислорода.
Быстросокращающиеся волокна также превосходят в диаметре волокна типа I и играют более существенную роль в гипертрофии. Рекрутирование и иннервация мышечных волокон типа II требует создания высокой механической и метаблической нагрузки до отказа вовлечённых в подход мышц (Zatsiorsky and Kraemer, 2006).
➜ Метаболические стимулы
Двигательные единицы в мышцах рекрутируются согласно принципу размера, от маленьких, типа I вначале, до больших типа II, способных генерировать усилие для перемещения больших отягощений. Когда рекрутируются мышечные волокна типа II, используются запасы гликогена для производства АТФ, необходимого для сокращения, и это ведёт к адаптации, способной повлиять на размер мышц.
При истощении запасов гликогена в мышечных клетках для энергообеспечения, они адаптируются, запасая больше гликогена в фазе восстановления. Один грамм гликогена при образовании запасов в мышечных клетках удерживает до 3 г воды. Выполнение большого количества повторений до наступления отказа может не только вызывать ацидоз, стимулирующий продукцию гормонов, но и истощать запасы гликогена, приводя к увеличению размеров мышц после его восстановления (Schoenfeld, 2013).
➜ Эндокринные стимулы гипертрофии
Шенфельд (2010) отметил, что повреждения мышц в результате механического напряжения и метаболического стресса от упражнений высокой интенсивности - эффективный стимул для выделения гормонов, ответственных за восстановление клеток, а ИРФ-1, вероятно, наиболее важный гормон, увеличивающий мышечный рост.
➜ Тренировка с отягощениями для увеличения мышц
Недостаточно просто поднимать веса с высоким количеством повторений, если это не приводит к мышечному отказу. Организм очень эффективно сохраняет и использует энергию, поэтому если повторять упражнения с неизменной нагрузкой, то это может ограничить величину механического и метаболического стресса для мышц и минимизировать результаты тренировки. Для стимуляции роста мышц необходимо так подбирать тренировочные переменные, чтобы произвести механическую нагрузку на мышечные ткани, а также создать значительный метаболический запрос. Зациорский и Кремер (2006) выделили три специфических вида тренировки с отягощениями: Метод максимальных усилий, Метод динамических усилий и Метод повторных усилий (Таблица 1).
➜ Метод максимальных усилий
При силовой тренировки Методом максимальных усилий (МУ) используются значительные отягощения для повышения активности высокопороговых двигательных единиц, содержащих волокна типа II. Тренировка с МУ способна улучшать как внутримышечную координацию – увеличение одновременно активных двигательных единиц в отдельной мышце, так и межмышечную координацию – способность различных мышц одновременно активироваться. Основной стимул от МУ – механический, миофибриллярная гипертрофия с существенным увеличением силы и умеренным приростом массы мышц. Метод МУ эффективен для развития силы, но не самое эффективное средство увеличения массы мышц.
➜ Метод динамических усилий
При тренировке методом динамических усилий (ДУ) используются не максимальные отягощения, перемещаемые с доступной наибольшей скоростью для стимуляции двигательных единиц. Метод ДУ активирует сократительные элементы мышц для создания изометрического усилия и напряжения соединительных тканей (фасций и эластической ткани) всего тела. Когда сократительные элементы мышц укорачиваются, они деформируют соединительные ткани, а затем энергия упругой деформации передаётся при обратном, взрывном движении.
Метод ДУ наиболее эффективен для увеличения скорости развития усилия и мощности сокращения, необходимых во многих видах спорта или динамической активности. Тем не менее, метод ДУ не даёт достаточного количества механического или метаболического стресса для сократительных элементов мышц, которые нужны для стимуляции мышечного роста.
➜ Метод повторных усилий
Метод повторных усилий (ПУ) в силовой тренировке предусматривает использование не максимальных нагрузок, выполняемых до наступления мышечного отказа (неспособности выполнить следующее повторение). Выполнение нескольких последний повторений в подходе в утомлённом состоянии стимулирует все двигательные единицы, метод ПУ может вовлекать в сокращение все волокна в целевой мышце и вызывать существенную перегрузку. Большое количество повторений, выполняемых с умеренно тяжёлой нагрузкой метода ПУ, стимулирует гипертрофию, создавая механическую и метаболическую перегрузку, а также часто используется бодибилдерами для увеличения сухой мышечной массы.
При использовании метода ПУ в начале подхода активируются медленные двигательные единицы, по мере их утомления будут рекрутироваться высокопороговые двигательные единицы типа II для поддержания необходимого усилия. Активизируясь, высокопороговые двигательные единицы быстро утомляются, что приводит к окончанию подхода. Сокращения анаэробных волокон типа II приводят к производству энергии при помощи анаэробного гликолиза, продуцируя побочные продукты обмена, например, ионы водорода и лактат, которые изменяют кислотность крови.
Исследования показывают, что ацидоз – повышение кислотности крови, вызванное накоплением ионов водорода и появлением лактата, – связан с повышением ГР и ИФР-1 для содействия восстановления тканей в процессе восстановления (Schoenfeld, 2013; 2010).
Важно отметить, что если нагрузка недостаточна или подход не выполняется до отказа, стимуляции двигательных единиц типа II не происходит или не создаются необходимые метаболические условия, способствующие росту мышц. Метод ПУ предоставляет три основных преимущества:
1) Большее влияние на мышечный метаболизм, сопровождающееся большей гипертрофией.
2) Активируется значительное количество двигательных единиц, приводя к увеличению силы.
3) Возможно, риск получить травму меньше по сравнению с методом МУ.
➜ Отдых и восстановление
Адекватное восстановление необходимо для предоставления мышцам достаточного времени для восстановления гликогена и протекания физиологических процессов реконструкции и создания новой ткани. Наиболее эффективным периодом для синтеза белков является период 12 – 24 часа после тренировки. Частота тренировки для мышечной группы зависит от индивидуальной цели занятий, опыта и уровня тренированности. Восстановление, необходимое для роста мышц, составляет 48 – 72 часа между тренировками отдельной мышечной группы.
Недостаточный сон и восстановление не даст возможности для оптимального синтеза мышечных белков и может привести к повышению уровней гормонов, которые отвечают за катаболизм, например, адреналина и кортизола, что может уменьшить способность к образованию новой мышечной ткани. Недостаток сна, плохой аппетит, продолжительные заболевания и прекращение роста в результате упражнений – всё это симптомы перенапряжения, которые могут существенно влиять на возможность достижения человеком своих фитнес-целей (Beachle and Earle, 2008).
«Недовосстановление» - ещё один повод задуматься о перенапряжении. «Для содействия росту мышц необходимо время для отдыха (активного отдыха), предоставляющее возможность полностью восстановиться»,- говорит Шенфельд (2013). Для максимального результата в деле набора мышечной массы, вы должны высыпаться не менее чем 8 часов.
➜ Разработка программы тренировок для набора мышечной массы (см. ниже на картинках)
Стандартный протокол для гипертрофии мышц предполагает выполнение 8 – 12 повторений с достаточной интенсивностью, чтобы вызывать отказ к последнему повторению. Короткий или средний по продолжительности отдых между подходами (30 – 120 с) позволяет создать значительный метаболический запрос. Выполнение 3 – 4 подходов в упражнении обеспечивает эффективное механическое напряжение вовлечённых в сокращение мышц.
Темп движения должен предусматривать относительно короткую фазу концентрического сокращения (1 – 2 с) и более продолжительную (2 – 6 с) эксцентрическую фазу для обеспечения достаточного механического напряжения. «С точки зрения гипертрофии, эксцентрическое сокращение оказывает большее влияние на развитие мышц. В частности, эксцентрические упражнения связывают с более значительным увеличением синтеза белка» (Schoenfeld, 2010).
Даже если в занятии предусмотрена нагрузка на одну или две части тела, необходимо выполнять разминку для всего тела, которая может помочь в увеличении расхода калорий и способствует восстановлению мышц, нагруженных в предыдущих занятиях. Начинать тренировку предпочтительно с комплексных движений со свободными весами для включения максимального количества мышц, и в ходе занятия постепенно переходить к использованию тренажёров, оказывающих воздействие на отдельные мышцы.
Последнее упражнение в каждой тренировке необходимо выполнять в тренажёре, применяя подход со снижением веса: после выполнения всех повторений подхода до отказа, вес снижается и с ним также выполняется возможное количество повторений до отказа. Подходы со снижением веса способны оказывать существенный механический и метаболический стресс, а также вызывают значительный дискомфорт, поэтому их следует выполнять в конце занятия.
Согласно Шенфельду, «слишком большой расход энергии может уменьшить рост мышц».
➜ Выводы
Научные обоснования мышечного роста привлекают внимание, но для многих это просто предоставляет техническое объяснение рекомендаций, которые передавались от одного поколения бодибилдеров к другому. Одно можно сказать точно: рост мышц происходит в результате прогрессивного увеличения тренировочной нагрузки; тем не менее, всё ещё непонятно, вызван рост механической или метаболической перегрузкой. Таким образом, определение какой из стимулов (механический или метаболический) больше подходит для вас, происходит методом проб и ошибок.
Многие могут хорошо переносить дискомфорт от тренировок до отказа, создающих метаболическую перегрузку, в то время как другие могут предпочесть значительные отягощения в нескольких повторениях, чтобы вызвать механический стресс. Механический и метаболический стимул способствуют мышечному росту, но также могут вызывать существенные повреждения мышц. Если вы хотите увеличить мышечную массу, вы должен понять, что для осуществления желания необходимы колоссальные усилия. Возможно, это единственный случай, когда целесообразна фраза: «Нет боли, нет результата».
