Что заставляет мышцы увеличивать объем и силу

nakacmzhОрганизм — саморегулирующаяся система, стремящаяся к поддержанию постоянства внутренней среды. Физическая нагрузка оказывает выраженное воздействие на внутреннюю среду мышц и организма в целом, смещая многие биохимические константы. Степень этих изменений зависит от характера и интенсивности физической нагрузки и от уровня тренированности организма. Уже во время воздействия нагрузки в организме начинаются процессы, ведущие к восстановлению исходного состояния и приспособлению организма к дальнейшим нагрузкам.

Спортивную тренировку можно рассматривать как процесс направленного приспособления организма (адаптации) к воздействию тренировочных нагрузок. Различают срочную и долговременную адаптацию. Срочная адаптация — это ответ организма на однократное воздействие тренировочной нагрузки, выраженный в «аварийном» приспособлении к изменившемуся состоянию внутренней среды и сводящийся преимущественно к изменениям в энергетическом обмене и к активации высших нервных центров, ответственных за его регуляцию. Долговременная адаптация развивается постепенно на основе многократной реализации срочной адаптации путем суммирования следов повторяющихся нагрузок.

В развитии процессов адаптации различают специфический компонент и общую адаптационную реакцию. Процессы специфической адаптации затрагивают внутриклеточный, энергетический, пластический обмен, которые специфически реагируют на данный вид воздействия пропорционально его силе. Общая адаптационная реакция развивается в ответ на самые различные раздражители независимо от их природы, в случае, если сила этих раздражителей превышает определенный пороговый уровень. Реализуется общая адаптационная реакция благодаря сложному взаимодействию гормонов надпочечников и гипофиза. Такая неспецифическая реакция на раздражение получила название «синдром стресса», а раздражители, вызывающие эту реакцию, обозначают как стресс-факторы.

Несмотря на различную природу процессов специфической адаптации, можно выделить общие закономерности их протекания. В основе их — процессы восстановления сниженных во время мышечной работы энергетических ресурсов, разрушенных структур клеток, смещенного водно-электролитического баланса и др. Наглядно проследить закономерности протекания восстановительных процессов можно на примере восстановления энергетических ресурсов организма, так как при физических нагрузках наиболее выраженные изменения обнаруживаются именно в сфере энергетического обмена.

Мышечная работа, в зависимости от интенсивности и длительности, приводит к снижению в мышцах уровня креатинфосфата (источника энергии), истощению запасов внутримышечного гликогена и гликогена печени, резервов жиров. Интенсивно протекающие после прекращения нагрузки процессы восстановления приводят к тому, что в определенный момент отдыха после работы уровень энергетических веществ превышает исходный дорабочий уровень. Это явление получило название «суперкомпенсация», или сверхвосстановление.

Фаза суперкомпенсации длится не вечно, постепенно уровень энергетических веществ возвращается к норме, испытывая некоторые колебания возле состояния равновесия. Чем больше расход энергии при работе, тем интенсивнее идет восстановление и тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации. Однако это правило применимо лишь в ограниченных пределах. При истощающих нагрузках, приводящих к большому накоплению продуктов распада, скорость восстановительных процессов замедляется, фаза суперкомпенсации откладывается во времени и оказывается выраженной в меньшей степени. Похожим образом развивается восстановление не только энергетических, но и пластических ресурсов организма, и даже целых тренируемых функций.

Напряжение в ходе физической нагрузки систем, ответственных за реализацию той или иной функции, приводит к снижению функциональных возможностей организма, затем во врем» отдыха достигается состояние суперкомпенсации тренируемой функции, длящееся определенное ограниченное время, далее, при отсутствии повторных нагрузок, уровень тренируемой функции вновь снижается,— наступает фаза утраченной суперкомпенсации. Развитие долговременной адаптации становится возможным только в том случае, если тренировочный эффект от каждой тренировки будет суммироваться по определенным правилам.

Проведение повторных тренировок в фазе утраченной суперкомпенсации (слишком редкие тренировки) не сможет привести к закреплению тренировочного эффекта, так как каждая последующая тренировка проводится после возвращения функциональных возможностей организма к исходному уровню. Слишком частые тренировки, прерывающие стадию восстановления до достижения эффекта суперкомпенсации приводят к отрицательному взаимодействию тренировочных эффектов и снижению функциональных возможностей организма. И только проведение повторных тренировок в фазе суперкомпенсации приводит к положительному взаимодействию тренировочных эффектов, закреплению следов срочной адаптации, росту тренируемой функции и формированию долговременной адаптации.

Однако не следует воспринимать приведенные выше правила слишком конкретно. Требование задавать нагрузку только в стадии суперкомпенсации справедливо лишь в долгосрочной перспективе. В рамках одного тренировочного микроцикла возможны серии тренировок в стадии недовосстановления, приводящие к более глубокому истощению тренируемой функции, что может быть использовано для получения мощного роста функциональных возможностей в стадии суперкомпенсации.

На первый взгляд может показаться, что составление эффективных тренировочных программ — дело несложное. Достаточно определить уровень нагрузки, необходимый для достижения максимальной суперкомпенсации, и время наступления фазы суперкомпенсации, а затем «нагружать» мышцы с необходимой частотой, и с каждой тренировкой эффект будет расти. На самом деле построить тренировку по такому принципу невозможно. Дело в том, что различные параметры и функции, вносящие свой вклад в общую тренированность, имеют разное время восстановления и достижения суперкомпенсации и разную длительность фазы суперкомпенсации. Так, фаза суперкомпенсации креатинфосфата достигается через несколько минут отдыха после нагрузки, приводящей к существенному снижению его уровня.

Для достижения выраженной суперкомпенсации содержания гликогена в мышцах требуется не менее 2—3 суток, к этому моменту уровень креатинфосфата уже вступит в фазу утраченной суперкомпенсации. А вот для восстановления структур клеток, разрушенных в ходе тренировок, может потребоваться еще больший период времени, в течение которого уровень гликогена в мышцах уже может вернуться к исходному. В этой связи хочу сразу обратить внимание на тот факт, что заявления многих «гуру» бодибилдинга о том, что время восстановления мышцы после тренировки должно составлять столько-то часов, без указания того, о восстановлении какой ведущей функции идет речь, кажутся довольно сомнительными. Задать определенный период отдыха между тренировками, позволяющий получать развитие всех тренируемых функций одновременно, невозможно.

Поэтому в классической спортивной школе годичный (и даже многолетний) период тренировок разбивают на микро- и макроциклы, в ходе которых ставят задачи по развитию определенных тренируемых качеств. Чередование тренировочных занятий в ходе микроциклов осуществляется таким образом, чтобы физические нагрузки, направленные на развитие определенного двигательного качества, задавались через промежутки времени, обеспечивающие суперкомпенсацию ведущей функции, а нагрузки иной направленности, применяемые в этот период, не оказывали отрицательного влияния на восстановление основной функции.

Однако такой метод срабатывает только при развитии взаимонезависимых функций или параметров. В случае, если определенное двигательное качество в равной мере зависит от развития нескольких функций или параметров, испытывающих одновременное напряжение в ходе одного тренировочного занятия и имеющих разное время восстановления, то в течение микроцикла приходится варьировать интенсивность и объем тренировок, накладывая волны восстановления различных параметров друг на друга таким образом, чтобы получить суперкомпенсацию основных тренируемых функций к моменту завершения микроцикла.

Классическая теория тренировки оперирует такими понятиями как двигательные качества, функциональные возможности, и основывается на изучении процессов, приводящих к росту работоспособности мышц и организма в целом в различных режимах работы. Основой практически всех видов спорта является именно работоспособность, и цель планируемых адаптационных изменений в организме спортсмена, как правило,— выход на новый уровень работоспособности.

Гипертрофия мышц вовсе не является целью тренинга в классическом спорте и воспринимается лишь как побочный продукт развития основных двигательных качеств, более того, в некоторых случаях гипертрофия мышц может оказывать даже отрицательное влияние на достижение стоящих перед спортсменом целей. Посетителей же тренажерных залов, за редким исключением, в большей степени интересует именно достижение гипертрофии мышц, нежели развитие двигательных качеств и повышение работоспособности. Хотя, безусловно, развитие работоспособности мышц способствует гипертрофии мышечной ткани.

Процессы, направленные на улучшение доставки кислорода к мышцам, существенно развивают капиллярную сеть, что способствует общей гипертрофии мышц. Тренировка окислительной активности мышц приводит к значительному росту в саркоплазме мышечных волокон количества и объема митохондрий — энергетических станций клетки. Последовательные процессы суперкомпенсации внутримышечных запасов гликогена приводят к значительному его накоплению, что, в свою очередь, увеличивает объем саркоплазмы мышечного волокна. Накопление иных веществ, ответственных за энергообеспечение мышечной деятельности, таких, например, как креатинфосфат, также увеличивает объем саркоплазмы, и даже не столько за счет объемов самих этих веществ, сколько за счет сопутствующего увеличения объема внутриклеточной жидкости. То есть тренировка работоспособности мышц приводит к гипертрофии мышечных волокон в основном за счет увеличения объема саркоплазмы.

Но самый существенный вклад в рост объемов и силы сокращения волокна вносит гипертрофия миофибрилл, все остальные компоненты клетки призваны лишь обеспечивать их сократительную активность. Миофибриллы представляют собой белковые нити, состоящие из актина и миозина, поэтому увеличение количества и поперечного сечения миофибрилл в волокне напрямую связано с интенсивностью синтеза белка клеткой. Тренировка способствует более интенсивному синтезу белка. Молекула белка представляет собой цепочку аминокислот, число звеньев в которой может насчитывать от нескольких десятков до нескольких тысяч. Все белки человека строятся в клетках самостоятельно из аминокислот, поступающих в организм с белковой пищей и синтезируемых самим организмом. На синтез белка сильнейшее влияние оказывают гормоны. Прежде всего, это стероидные гормоны, соматотропный гормон, инсулин. Также для сборки белка очень важно наличие в клетке достаточного количества аминокислот и запасов энергии. Без аминокислот не из чего будет строить белок, а энергия нужна для сборки молекулы.

Свежие записи