Почему размер и сила мышц — не одно и то же

7 июля 2020Спорт и фитнес

Как понять, чего именно вы хотите добиться, и какой тип тренировок для этого выбрать.

Ия Зорина

Автор Лайфхакера, атлет, КМС

Поделиться

0

Наверное, не раз вы замечали в тренажёрном зале такую картину: накачанный бодибилдер — настоящая гора мускулов — приседает с тяжёлой штангой и прямо-таки еле встаёт. А на других стойках упражнение с тем же весом выполняет атлет без ярко выраженных мышц, причём делает это без особого напряжения. Разбираемся, почему так происходит.

От чего зависит сила, кроме размера мышц

Чем объёмнее мышца, тем толще её волокна и тем больше силы она способна произвести во время сокращения. Поэтому бодибилдеры сильнее нетренированных людей. Но в то же время они слабее атлетов силового спорта, у которых столько же или меньше мышечной массы. А значит, помимо объёма мышечных волокон, есть и другие факторы, влияющие на производство силы.

Работа нервной системы

Чтобы мышца начала сокращаться, мозг должен подать сигнал. Электрический импульс выйдет из моторной коры, доберётся до спинного мозга, а оттуда по волокнам моторных нейронов дойдёт до мышцы и заставит её волокна работать.

Чем больше волокон в мышце сократится, тем больше силы человек сможет произвести. Большинство нетренированных людей не могут по своей воле напрячь все 100% волокон. Даже при самом большом усилии работать будут только около 90%.

Силовые тренировки увеличивают способность нервной системы возбуждать больше мышечных волокон. При этом работают только действительно тяжёлые нагрузки — с 80% от максимально возможного веса. ИсследованиеWhy strength depends on more than muscle показало, что три недели тренировок с 80% от одноповторного максимума (1ПМ) увеличивают вовлечение мышечных волокон на 2,35%, тогда как занятия с лёгкими весами — 30% от 1ПМ, дают незначительный эффект — всего 0,15%.

Более того, упражнения с тяжёлыми весами в целом увеличивают эффективность работы мышц.

Жёсткость сухожилий

Когда мышца сокращается, энергия передаётся сухожилию — плотной соединительной ткани, за счёт которой мышцы крепятся к костям и двигают суставы. Если сухожилие очень жёсткое, оно не даст мышце стать короче до того, как изменится угол сгиба сустава. В таком случае сокращение мышцы и движение в суставе происходят одновременно.

Если сухожилие не жёсткое, во время сокращения мышца укорачивается быстрее, чем меняется угол сгиба. Сухожилие удлиняется и позволяет мышце стать короче до того, как конечность согнётся в суставе. Это увеличивает скорость сокращения, но снижает силу.

Силовые тренировки увеличиваютHuman tendon adaptation in response to mechanical loading: a systematic review and meta-analysis of exercise intervention studies on healthy adults жёсткость сухожилий, притом работа с большими весами — до 90% от одноповторного максимума — даёт лучшие результаты.

Способность активировать нужные мышцы

Все мышцы в нашем теле взаимосвязаны. Например, в сгибании плечевого сустава участвует бицепс, а в его разгибании — трицепс. Прямая мышца отвечает за сгибание тазобедренного сустава, а ягодичные — за разгибание. Мышцы с таким противоположным действием называются антагонистами.

Чтобы сила во время движения была максимальной, работающие мышцы (агонисты) должны напрячься, а противоположные по назначению (антагонисты) — расслабиться, иначе они будут мешать. Многократное повторение одних и тех же движений улучшает координацию и способность напрягать и расслаблять нужные мышцы.

Поэтому тренировки на силу довольно однообразны: атлеты совершенствуют навыки в одном движении и исполняют его всё лучше и лучше.

Бодибилдеры, наоборот, часто меняют упражнения, углы сгибания суставов и тренажёры, чтобы мышцы не привыкали, а организм постоянно испытывал стресс, необходимый для их роста.

Кроме того, во время сложных многосуставных движений, помимо агонистов, включаются и другие мышцы — синергисты, которые увеличивают стабильность и помогают производить больше силы. Например, во время приседаний основную работу выполняют мышцы ног, но при этом также подключается пресс. Без его сильных мышц результаты в приседании будут гораздо скромнее.

Поэтому, чтобы быть сильным, нужно прорабатывать все мышцы тела, участвующие в конкретном движении. Например, у бодибилдеров, работающих только на массу, часто довольно развиты грудь, плечи и руки, а вот мышцам кора они уделяют меньше внимания. Атлеты силового спорта, наоборот, имеют развитые мышцы-разгибатели спины, мышцы кора, ягодицы — они увеличивают стабильность тела и помогают развивать больше силы во время движений.

Как наращивать силу, а как — размер мышц

Если вас интересует только сила, занимайтесь с большими весами и малымDifferential Effects of Heavy Versus Moderate Loads on Measures of Strength and Hypertrophy in Resistance-Trained Men, Effects of different volume-equated resistance training loading strategies on muscular adaptations in well-trained men. количеством повторений.

От двух до пяти повторений в подходе обеспечивают максимальный прирост в силе.

Выбирайте многосуставные движения, в идеале — те, в которых вам необходимо проявлять силу. То есть если вы хотите установить рекорд в приседе — приседайте, если вам по работе надо переносить или толкать тяжести — делайте это в тренажёрном зале: переворачивайте покрышку, толкайте сани, выполняйте проходку фермера с гирями.

Ваше тело учится выполнять движение максимально эффективно: напрягать меньше мышечных волокон, расслаблять мышцы-антагонисты и задействовать синергисты. Это даст гораздо лучший эффект, чем выполнение изолированных упражнений на те же группы мышц.

Если сила вас не интересует, а нужны только большие мышцы, выполняйтеDifferential Effects of Heavy Versus Moderate Loads on Measures of Strength and Hypertrophy in Resistance-Trained Men, The effect of training volume and intensity on improvements in muscular strength and size in resistance-trained men. по 8–12 повторений в подход и подбирайте вес таким образом, чтобы сделать их все, максимально выложившись.

Выбирайте разные упражнения и пробуйте новые методы выполнения уже знакомых движений: другой тренажёр, диапазон движения в суставе, угол сгиба. Всё это стимулирует рост мышц.

Что выбрать: тренировки на силу или на рост мышц

Если у вас нет конкретной цели и вы не знаете, как именно заниматься и что развивать, ознакомьтесь с основными особенностями тренировок на силу и гипертрофию.

Тренировки, направленные на рост мышц, обеспечат вам великолепное тело, если вы, конечно, правильно подберёте программу и наладите питание. Вот что нужно о них знать:

  • Поскольку вы будете работать с небольшими весами, тренировки относительно безопасны для суставов, подходят для людей любого возраста и физического развития.
  • Вы будете часто менять упражнения и способы их исполнения, пробовать новые методы тренировок. Это особенно важно для тех, кому быстро всё надоедает.
  • Поскольку для роста мышц необходим большой тренировочный объём, вам придётся провести в зале немало времени.

Если же ваша профессиональная или спортивная деятельность связана с серьёзными физическим нагрузками, делайте выбор в пользу тренировок на силу. С их помощью вы увеличите объём мышц, хоть и не так значительно, а также научитесь двигаться более эффективно и меньше уставать. Вот чем отличаются эти тренировки:

  • Вам не придётся выполнять столько упражнений, как в тренировке на гипертрофию, да и сами подходы будут короче из-за небольшого количества повторений.
  • Вы будете в основном чередовать рабочие веса — список упражнений будет меняться незначительно.
  • Нагрузка на суставы повысится, нужно будет много времени уделять освоению техники и разминке, чтобы избежать травм. В идеале на развитие силы надо тренироваться под руководством инструктора, особенно на первых порах, пока вы не знакомы с техникой.

Если у вас нет конкретной цели, можно создать смешанную программу и чередовать тренировки на силу и гипертрофию. В таком случае вы получите все преимущества и снизите риск травм.

Читайте также 🧐

  • 11 способов сделать силовые тренировки менее опасными для суставов
  • Простой способ сделать силовые тренировки гораздо эффективнее
  • Нужно ли бросать пить, если вы хотите накачать мышцы
  • Как накачать мышцы: идеальная программа тренировок в тренажёрном зале
  • 5 × 5 — оптимальная программа тренировок 3 раза в неделю

Мышцы и сухожилия.

Как улучшить спортивные показатели и избежать травм — CMT Научный подход

Переводчик: Татьяна Архарова

Редактор: Вероника Рис

Источник: Bas Van Hooren 

Сухожилия передают усилие от наших мышц к костям, и правильное взаимодействие между мышцами и сухожилиями очень важно для работоспособности спортсмена и предотвращения травм. 

При сокращении (напряжении) мышцы сухожилие растягивается и остается таким, пока мышца сокращена. Когда сильная мышца тянет «слабое» сухожилие, оно может очень сильно растягиваться (Рис. 1). Это, в свою очередь, может привести к микротравмам, разрывам в волокнах сухожилий. 

Когда растяжение сухожилия происходит часто, и оно не успевает заживать, это может в конечном итоге привести к травмам, таким как тендинопатия. Когда мышца становится сильнее и крупнее, сухожилие должно «подстраиваться», чтобы предотвращать чрезмерное напряжение и связанные с ним повреждения. Увеличение жёсткости сухожилий позволяет им меньше растягиваться и служит защитным механизмом. 

Сильные мышцы нуждаются в жёстких сухожилиях. 

Рис.1 Верхние изображения. Слева: дисбаланс между мышцой и сухожилием. Мышца, сильно растягивающая сухожилие. Справа: баланс между мышцой и сухожилием. Сокращение мышцы приводит к снижению напряжения в сухожилии. Ниже: изображения сухожилий крыс с растяжением под микроскопом. A — сухожилия без растяжения с ровными, параллельными волокнами коллагена; B — небольшое растяжение сухожилия характеризуется некоторой деформацией волокон; C — умеренное растяжение, наблюдается расширение пространства между волокнами; D — сильное растяжение, неровность волокон, увеличение пространства между волокнами.

Дисбаланс из-за тренировок

Мышцы и сухожилия приспосабливаются к механическим нагрузкам и чувствительны к механическим воздействиям. Процесс, с помощью которого механический стимул превращается в биохимический ответ, называется механотрансдукцией.

Благодаря биохимическому ответу происходит адаптация. Но время адаптации и механические стимулы, которые и вызывают эти адаптации, могут различаться в тканях мышц и сухожилий. Недавние эксперименты in vivo (в живом организме) показали, что высокоинтенсивные тренировки приводят к адаптациям в тканях сухожилий. Также было показано, что умеренная продолжительность нагрузки (3 секунды + релаксация) привела к лучшей адаптации, в отличие от более короткой (1 секунда + релаксация) или более длительной (12 секунд).

Таким образом, тренировки, в особенности плиометрические (прыжковые тренировки) или с низкой интенсивностью, могут привести к дисбалансу между мышцами и сухожилиями, и в итоге привести к травмам.

Существуют ли доказательства дисбаланса?

В недавнем перекрестном исследовании Mersmann и коллеги выяснили, что у волейболистов наблюдается больший дисбаланс в силе мышц-разгибателей коленного сустава и коленной чашечки по сравнению с просто активными людьми их же возраста. Авторы предположили, что этот дисбаланс может способствовать повреждению связок коленной чашечки в результате плиометрической тренировки.

Более «слабое» сухожилие по отношению к более сильной мышце может привести к травме сухожилия, но и слишком жёсткое сухожилие по отношению к более слабой мышце также может привести к травме. Жёсткое сухожилие меньше растягивается, например, ахиллово сухожилие во время бега.

Спортивные показатели

«Слабое» сухожилие может привести не только к травмам, но и к плохим спортивным показателям, так как снижается работоспособность из-за более быстрого сокращения мышечных волокон. В результате силовые показатели хуже. Слишком жёсткое сухожилие тоже может привести к ухудшению показателей. Поэтому нахождение «золотой середины» не только снижает риски травм, но и положительно влияет на показатели спортсмена. 

Что нужно для баланса? 

Дисбаланса можно избежать с регулярными силовыми тренировками. Чтобы упражнения были эффективными для мышц и сухожилий, они должны соответствовать нескольким критериям:

1. Механическая нагрузка:

Эксперименты in vivo показывают, что растяжение около 5% является оптимальным для тренировки жёсткости сухожилия. Эти результаты совпадают с результатами другой недавней работы, в которой соизмеримое растяжение привело к наибольшему увеличению фосфорилирования.

Как в экспериментах in vivo, так и in vitro, меньшие нагрузки (с меньшим весом отягощения) приводили к меньшей адаптации/фосфорилированию. Чтобы получить достаточную нагрузку на сухожилие, мышца должна сильно сокращаться. Использование веса больше 85-90% от максимального произвольного сокращения приводит к сильному сокращению мышц и достаточной нагрузке (~5%) на сухожилие, чтобы привести к адаптации. 

2. Продолжительность нагрузок:

При короткой продолжительности нагрузок, например, как при плиометрической тренировке, снижается процесс адаптации в тканях сухожилий. Исследования in vivo показывают, что продолжительность сокращений около 3 секунд с периодом отдыха 3 секунды приводит к адаптации сухожилий, что свидетельствует об эффективной механотрансдукции (процесс, через который силы и другие механические сигналы преобразуются в клеточные сигналы). 

Более короткие (1 секунда) и более длинные (10 секунд) сокращения привели к снижению фосфорилирования. 

3. Период отдыха:

К сожалению, не было проведено исследований in vivo для определения оптимального периода отдыха между подходами. Только в экспериментах in vitro изучалось воздействие на сухожилия повторной тренировки без отдыха и с периодом отдыха около 6 часов. Данные говорят о том, что между тренировками сухожилий требуется как минимум 6 часов отдыха. 

4. Другие факторы:

Хотя тип сокращения — концентрический, эксцентрический или изометрический — не имеет первостепенного значения в случае адаптации сухожилий, важно учитывать некоторые преимущества и недостатки разных типов тренировок.  

При динамической — концентрически-эксцентрической — тренировке сухожилие испытывает большие нагрузки только в течение некоторого времени. Поэтому рекомендуется увеличить продолжительность упражнения примерно до 6 секунд, чтобы стимул был достаточным для эффективной механотрансдукции. Также можно делать те упражнения, при которых нагрузка на сухожилия высока, например, сгибание колена под 60 градусов во время выполнения приседа. 

Преимущество изометрических тренировок состоит в том, что продолжительность и интенсивность легче контролировать по сравнению с динамическими упражнениями. Упражнения также можно легче модифицировать, чтобы не травмировать сухожилия. Изометрические упражнения рекомендуется выполнять 3 раза в неделю с примерно 2 минутами перерыва между подходами (Рис. 2).

Рисунок 2. Тренировка сухожилия [Bohm et al.]

Есть предположение, что тренировки с низкой механической нагрузкой, такие как подъёмы голеней, могут привести к дисбалансу между силой мышц и сухожилий, поскольку малая механическая нагрузка оказывает больше влияния на мышцы, чем на сухожилия. Недавний систематический обзор показал, что силовая тренировка высокой интенсивности имеет потенциальные преимущества по сравнению с эксцентрическими упражнениями при тендинопатии ахиллова сухожилия, хотя эффект мал.

В нескольких исследованиях для лечения тендинопатии использовалась относительно долгая продолжительность мышечных сокращений. Например, Rio с коллегами обнаружили, что изометрические сокращения мышц уменьшают боль в долгосрочной перспективе у людей с тендинопатией связки надколенника. Тем не менее, недавние исследования не обнаружили такого же эффекта у пациентов с тендинопатией ахиллова сухожилия.

При тендинопатии можно травмироваться, и при нагрузке повреждённого сухожилия здоровая ткань сухожилия «защищает» менее прочную и травмированную ткань. Так как здоровые волокна больше напрягаются, повреждённые не получают стимулов к адаптации. Решить это можно с помощью так называемой «релаксации напряжения». Поскольку неповреждённые волокна коллагена медленно расслабляются, повреждённая ткань становится более «нагруженной» и, таким образом, адаптируется. 

Желатин

Коллагеновые волокна под микроскопом

Недавно было показано, что приём 15 г желатина в сочетании с ~225 мг витамина С за час до тренировки приводит к увеличению синтеза коллагена по сравнению с плацебо. Это может использоваться для профилактики травм или во время реабилитации в сочетании с ранее описанными упражнениями. 

Недавнее исследование, в котором приняло участие 18 человек, показало, что лечебная физкультура при тендинопатии ахиллова сухожилия дала лучшие результаты с приёмом 2,5 г желатина за 30 минут до выполнения упражнений. 

Также напоминаем, что гидролизированный коллаген имеет большую биодоступность. 15 г гидролизата коллагена в день эквивалентны 15 г желатина, и даже больше из-за лучшей способности усваиваться.

Дополнительно: СМТ — Научный подход выпускает гидролизат коллагена отличного качества с разными вкусами. Одна порция содержит 5 г необходимого вещества — 3 порции могут заменить вышеописанный желатин с витамином С. Заказать себе домой коллаген можно по ссылке.

СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ АДАПТАЦИИ МЫШЦ И СУХОЖИЛИЙ К СИЛЕ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ

1. Kisner C Колби Л.А. Лечебная физкультура: основы и методы (Лечебная физкультура: основы и техники). 6 -е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Ф. А. Дэвис; 2012. [Google Scholar]

2. Baechle TR Эрл РВ Национальная ассоциация силы и физической подготовки. Основы силовой тренировки и кондиционирования. 3 -й изд. Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics; 2008. [Google Академия]

3. Броцман С.Б. Манске РЦ. Клиническая ортопедическая реабилитация: доказательный подход. 3 -й изд. Филадельфия, Пенсильвания: Мосби Эльзевир; 2011. [Google Scholar]

4. Manske RC. Послеоперационная ортопедическая спортивная реабилитация: колено и плечо. Сент-Луис, Миссури: Мосби; 2006. [Google Scholar]

5. Борде Р. Хортобаджи Т Гранахер У. Взаимосвязь «ли-реакция» при тренировках с отягощениями у здоровых пожилых людей: систематический обзор и метаанализ. Спорт Мед. 2015 г.; 29 сентября[Epub перед печатью]. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

6. Cheema BS Чан Д Фэйи П. и др. Влияние прогрессивных тренировок с отягощениями на показатели гипертрофии скелетных мышц, мышечной силы и качества жизни, связанного со здоровьем, у пациентов с хроническим заболеванием почек: систематический обзор и метаанализ. Спорт Мед. 2014; 44: 1125-1138. [PubMed] [Google Scholar]

7. Стюарт В.Х. Сондерс ДХ Грейг КА. Реакция размера и силы мышц на физические тренировки у очень пожилых людей: систематический обзор. Scand J Med Sci Sports. 2014; 24: е1-е10. [PubMed] [Академия Google]

8. Роиг М. О’Брайен К. Кирк Г. и др. Влияние эксцентрических и концентрических тренировок с отягощениями на мышечную силу и массу у здоровых взрослых: систематический обзор с метаанализом. Бр Дж Спорт Мед. 2009 г.; 43: 556-568. [PubMed] [Google Scholar]

9. Гарфинкель С. Кафарелли Э. Относительные изменения максимальной силы, ЭМГ и площади поперечного сечения мышц после изометрической тренировки. Медицинские спортивные упражнения. 1992 год; 24: 1220-1227. [PubMed] [Google Scholar]

10. Housch DJ Хуш Т.Дж. Джонсон Г.О. и др. Гипертрофический ответ на одностороннюю концентрическую изокинетическую тренировку с отягощением. J Appl Physiol. 1992; 73: 65-70. [PubMed] [Google Scholar]

11. Кадоре Э.Л. Касас-Эрреро А Замбом-Феррарези Ф. и соавт. Многокомпонентные упражнения, включая тренировку мышечной силы, улучшают выходную мощность мышечной массы и функциональные результаты у ослабленных пожилых людей, помещенных в лечебные учреждения. Возраст. 2014; 36: 773-785. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Scanlon TC Фрагала МС Стаут Дж. Р. и др. Мышечная структура и сила: адаптация к краткосрочным тренировкам с отягощениями у пожилых людей. Мышечный нерв. 2014; 49: 584-592. [PubMed] [Google Scholar]

13. Пика Г. Линденбергер Э. Шаретт С. и др. Мышечная сила и адаптация волокон к годовой программе тренировок с отягощениями у пожилых мужчин и женщин. Дж Геронтол. 1994 год; 49: М22‐М27. [PubMed] [Google Scholar]

14. Виссинг К. Бринк М Лонбро С и другие. Мышечная адаптация к плиометрическим тренировкам в сравнении с тренировками с отягощениями у нетренированных юношей. J Прочность Конд Рез. 2008 г.; 22: 1799-1810. [PubMed] [Google Scholar]

15. Аагард П. Андерсен Дж. Dyhre-Poulsen P, et al. Механизм увеличения сократительной способности перистых мышц человека в ответ на силовые тренировки: изменения в строении мышц. Дж. Физиол. 2001 г.; 534: 613-623. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Абэ Т. ДеХойос Д. Поллок М. и др. Динамика изменения силы и толщины мышц после тренировки с отягощениями верхней и нижней частей тела у мужчин и женщин. Eur J Appl Physiol. 2000 г.; 81: 174-180. [PubMed] [Google Scholar]

17. Folland JP Уильямс АГ. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Спорт Мед. 2007 г.; 37: 145-168. [PubMed] [Google Scholar]

18. Продажа DG. Нейронная адаптация в силовых и силовых тренировках. Вышел: Джонс НЛ Маккартни Н МакКомас А.Дж., изд. Мышечная сила человека. Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics; 1986: 289-307. [Google Scholar]

19. Продажа DG. Нейронная адаптация к силовым тренировкам. В: Коми ПВ, изд. Энциклопедия спортивной медицины: сила и мощь в спорте. 2 -е изд. . Молден, Массачусетс: Blackwell Scientific; 2003: 281-314. [Google Scholar]

20. Огасавара Р. Ясуда Т Исии Н. Эйб Т. Сравнение мышечной гипертрофии после 6 месяцев непрерывных и периодических силовых тренировок. Eur J Appl Physiol. 2013; 113: 975-985. [PubMed] [Google Scholar]

21. Фаруп Дж. Кьолхеде Т Соренсен Х и другие. Морфологическая и силовая адаптация мышц к тренировкам на выносливость и сопротивление. J Прочность Конд Рез. 2012 г.; 26:398-407. [PubMed] [Google Scholar]

22. Ахтиайнен Дж. П. Пакаринен А Ален М. и др. Мышечная гипертрофия, гормональная адаптация и развитие силы во время силовых тренировок у тренированных и нетренированных мужчин. Eur J Appl Physiol. 2003 г.; 89: 555-563. [PubMed] [Google Scholar]

23. Engstrom CM Леб Г.Э. Рейд Дж. Г. и соавт. Морфометрия мышц бедра человека: сравнение анатомических срезов с компьютерными томографическими и магнитно-резонансными изображениями. Дж Анат. 1991 год; 176: 139-156. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

24. Франчи М.В. Атертон Пи Джей Ривз Н.Д. и соавт. Архитектурные, функциональные и молекулярные реакции на концентрическую и эксцентрическую нагрузку в скелетных мышцах человека. Acta Physiologica. 2014; 210: 642-654. [PubMed] [Google Scholar]

25. Эдвардс Р.Х. Молодой А Хоскинг Г.П. и соавт. Функция скелетных мышц человека: описание тестов и нормальные значения. Clin Sci Med. 1977 год; 52: 283-290. [PubMed] [Google Scholar]

26.

Недер Дж.А. Нери Л.Е. Сильва А.С. и соавт. Максимальная аэробная мощность и мышечная масса и сила ног в зависимости от возраста у мужчин и женщин, не занимающихся спортом. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999; 79: 522-530. [PubMed] [Google Scholar]

27. Тофт I Линдал С Бонаа К.Х. и др. Количественное измерение состава мышечных волокон в нормальной популяции. Мышечный нерв. 2003 г.; 28: 101-108. [PubMed] [Google Scholar]

28. West DW Бурд Н.А. Churchward-Venne TA, et al. Сравнение синтеза миофибриллярного белка в зависимости от пола после упражнений с отягощениями в состоянии сытости. J Appl Physiol. 2012 г.; 112: 1805-1813. [PubMed] [Google Scholar]

29. Fiatarone MA Марки ЕС Райан Н.Д. и другие. Высокоинтенсивные силовые тренировки у детей младшего возраста. Воздействие на скелетную мускулатуру. ДЖАМА. 1990; 263: 3029-3034. [PubMed] [Google Scholar]

30. Frontera WR Хьюз В.А. Филдинг Р.А. и соавт. Старение скелетных мышц: 12-летнее продольное исследование.

J Применить Физиол. 2000 г.; 88: 1321-1326. [PubMed] [Google Scholar]

31. Фиатароне, Массачусетс О’Нил ЭФ Райан Н.Д. и др. Упражнения и пищевые добавки при физической слабости у очень пожилых людей. N Engl J Med. 1994 год; 330: 1769-1775. [PubMed] [Google Scholar]

32. Lee JD Фрай КС Мула Дж. и др. Старые мышцы демонстрируют адаптацию типов волокон в ответ на механическую перегрузку при отсутствии гипертрофии мышечных волокон, независимо от обилия сателлитных клеток. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015 г.; 15 апреля [Epub перед печатью]. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

33. Беллами Л.М. Джоанисс С Грабб А. и др. Острая реакция сателлитных клеток и гипертрофия скелетных мышц после тренировки с отягощениями. ПЛОС Один. 2014; 9:e109739. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

34. Farup J Рахбек СК Риис С. и др. Влияние режима сокращения упражнений и белковых добавок на содержание сателлитных клеток скелетных мышц человека и рост мышечных волокон.

J Appl Physiol. 2014; 117: 898-909. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

35. Фрай CS Ноэрен Б. Мула Дж. и др. Реакция сателлитных клеток, специфичных для типа волокон, на аэробные тренировки у взрослых, ведущих малоподвижный образ жизни. Дж. Физиол. 2014; 592; 2625-2635. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

36. Паллафакчина Г. Блау Б Скьяффино С. Роль спутниковых клеток в росте мышц и поддержании мышечной массы. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013; 23 Приложение 1: S12-S18. [PubMed] [Google Scholar]

37. Ханссен К.Е. Квамме Н.Х. Нильсен Т.С. и соавт. Влияние объема силовых тренировок на сателлитные клетки, миогенные регулирующие факторы и факторы роста. Scand J Med Sci Sports. 2013; 23: 728-739. [PubMed] [Google Scholar]

38. Хоук Т.Дж. Гарри диджей. Миогенные сателлитные клетки: от физиологии до молекулярной биологии. J Appl Physiol. 2001 г.; 91: 534-551. [PubMed] [Google Scholar]

39. Розенблатт Д.Д. Йонг Д Пэрри диджей. Активность сателлитных клеток необходима для гипертрофии перегруженных мышц взрослых крыс. Мус Нерв. 1994 год; 17: 608-613. [PubMed] [Google Scholar]

40. Вирк Дж. О’Рейли Б. Хосснер К. и др. Регуляция сателлитных клеток после миотравмы, вызванной силовыми упражнениями. Cell Biol Int. 2000 г.; 24: 263-272. [PubMed] [Академия Google]

41. Тойго М. Бутелье У. Новые фундаментальные детерминанты упражнений с отягощениями молекулярной и клеточной мышечной адаптации. Eur J Appl Physiol. 2006 г.; 97: 642-663. [PubMed] [Google Scholar]

42. MacDougall JD Продажа ДГ Всегда SE и др. Количество мышечных волокон в двуглавой мышце плеча у бодибилдеров и контрольной группы. J Appl Physiol. 1984 год; 57: 1399-1403. [PubMed] [Google Scholar]

43. Зациорский В.М. Наука и практика силовых тренировок. Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics, 19 лет.95. [Google Scholar]

44. Теш П.А. Ларссон Л. Мышечная гипертрофия у бодибилдеров. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1982. 49: 301-306. [PubMed] [Google Scholar]

45. SIff MC Верхошанский ЮВ. Супертренинг. 4 -е изд. Денвер, Колорадо: Supertraining International, 1999. [Google Scholar]

46. Wilmore JH. Изменения силы, состава тела и антропометрических показателей в результате 10-недельной программы силовых тренировок. Медицинские спортивные упражнения. 1974 год; 6: 133-138. [PubMed] [Академия Google]

47. Кюретон К.Дж. Коллинз, Массачусетс Хилл Д.У. и др. Мышечная гипертрофия у мужчин и женщин. Медицинские спортивные упражнения. 1988 год; 20: 338-344. [PubMed] [Google Scholar]

48. Welle S Тоттерман С Торнтон С. Влияние возраста на мышечную гипертрофию, вызванную тренировками с отягощениями. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1996 год; 51: М270‐М275. [PubMed] [Google Scholar]

49. Кади Ф. Боннеруд П. Эрикссон А. и др. Экспрессия рецепторов андрогенов в мышцах шеи и конечностей человека: эффекты тренировок и самостоятельного приема андрогенно-анаболических стероидов. Гистохим клеточной биологии.

2000 г.; 113:9. [PubMed] [Google Scholar]

50. den Hoed MD Хесселинк MKC Вестертерп КР. Тип скелетных мышечных волокон и привычная физическая активность в повседневной жизни. Scand J Med Sci Sports. 2009 г.; 19: 373–380. [PubMed] [Google Scholar]

51. Ван YX Чжан КЛ Ю РТ и др. Регуляция типа мышечных волокон и беговой выносливости с помощью PPARdelta. PLoS биол. 2004 г.; 2:e294. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

52. Rodriguez LP Лопес-Рего Дж. Калбет ДЖАЛ и др. Влияние тренировочного статуса на волокна латеральной широкой мышцы бедра у профессиональных шоссейных велосипедистов. Am J Phys Med Rehabil. 2002 г.; 81: 651–660. [PubMed] [Академия Google]

53. Макдугалл Д.Д. Старейшина GCB Сейл Д.Г. и др. Влияние силовых тренировок и иммобилизации на мышечные волокна человека. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1980 г.; 43: 25-34. [PubMed] [Google Scholar]

54. Хаккинен К. Коми П Теш П. Влияние комбинированной концентрической и эксцентрической силовой тренировки и детренировки на силу-время, мышечное волокно и метаболические характеристики мышц-разгибателей ног. Scand J Sports Sci. 1981 год; 3: 50-58. [Google Scholar]

55. Либер Р.Л. Структура скелетных мышц, функция и пластичность. 3 -й изд. Филадельфия, Пенсильвания: Lippincott Williams & Wilkins, 2010. [Google Scholar]

56. Lieber RL. Фриден Джо Харгенс АР Феринга ЕР. Долгосрочные эффекты перерезки спинного мозга на быстрые и медленные скелетные мышцы крыс. II. Морфометрические свойства. Опыт Нейрол. 1986 год; 91: 435-448. [PubMed] [Google Scholar]

57. Айзенберг Б.Р. Браун Дж. М. Лосось С. Восстановление характеристик быстрых мышц после прекращения хронической стимуляции. Ультраструктура перехода от медленного к быстрому. Сотовые Ткани Res. 1984; 238:221-230. [PubMed] [Google Scholar]

58. Goldspink G. Изменения поперечнополосатых мышечных волокон при сокращении и росте с особым упором на расщепление миофибрилл. Дж. Клеточные науки. 1971 год; 9: 123-128. [PubMed] [Google Scholar]

59. Паттерсон С. Голдспинк Г. Механизм роста и пролиферации миофибрилл в мышцах рыб. Дж. Клеточные науки. 1976 год; 22: 607-616. [PubMed] [Google Scholar]

60. Ashmore CR Саммерс П.Дж. Индуцированный растяжением рост мышц куриных крыльев: пролиферация миофибрилл. Am J Physiol. 1981; 241: С93-С97. [PubMed] [Google Scholar]

61. Folland JP Уильямс АГ. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Спорт Мед. 2007 г.; 37: 145-168. [PubMed] [Google Scholar]

62. McCall GE Бирнс, туалет Дикинсон А. и др. Гипертрофия мышечных волокон, гиперплазия и плотность капилляров у мужчин после силовых тренировок. J Appl Physiol. 1996 год; 81: 2004‐2012 гг. [PubMed] [Google Scholar]

63. Ву С.Л. Гомес М.А. Амиэль Д. и др. Влияние упражнений на биомеханические и биохимические свойства сухожилий сгибателей пальцев свиней. Биомеханик Инж. 1981; 103:51-56. [PubMed] [Google Scholar]

64. Кубо К. Канешия Х Фукунага Т. Влияние изометрических сокращений разной продолжительности на эластичность сухожилий четырехглавой мышцы человека. Дж. Физиол. 2001 г.; 536: 649-655. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

65. Ривз Н.Д. Маганарис, Китай Нарици МВ. Влияние силовых тренировок на механические свойства сухожилия надколенника у пожилых людей. Дж. Физиол. 2003 г.; 548: 971-981. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

66. Кубо К. Канешия Х Фукунага Т. Влияние программ тренировок с сопротивлением и растяжкой на вязкоупругие свойства структур сухожилий человека in vivo. Дж. Физиол. 2002 г.; 538: 219-226. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

67. Huxley AF. Структура мышц и теории сокращения. Прог Биофизика Биофиз. хим. 1957 год; 7: 255-318. [PubMed] [Google Scholar]

68. Голдберг А.Л. Этлингер Д.Д. Голдспинк Д.Ф. и соавт. Механизм рабочей гипертрофии скелетных мышц. Медицинские спортивные упражнения. 1975 год; 7: 248-261. [PubMed] [Google Scholar]

69. Kongsgaard M Аагард П. Кьер М. и соавт. Структурные свойства ахиллова сухожилия у спортсменов, подвергающихся различным режимам физической нагрузки, и у пациентов с разрывом ахиллова сухожилия. J Appl Physiol. 2005 г.; 99: 1965-1971. [PubMed] [Google Scholar]

70. Михна Х. Хартманн Г. Адаптация коллагена сухожилий к физическим нагрузкам. Инт Ортоп. 1989 год; 13: 161-165. [PubMed] [Google Scholar]

71. Вуд ТО Кук П. Х. Гудшип АЕ. Влияние физических упражнений и анаболических стероидов на механические свойства и морфологию извитости сухожилия крысы. Am J Sports Med. 1988 год; 16: 153-158. [PubMed] [Google Scholar]

72. Брамитт Дж. Исцеление мышц и сухожилий. В ЖК Манске. Фундаментальное ортопедическое управление для ассистента физиотерапевта. 4 изд. Сент-Луис, Миссури: Mosby/Elseiver, 2015. [Google Scholar]

73. Lieber RL. Фриден Джо Харгенс А.Р. и соавт. Дифференциальная реакция четырехглавой мышцы собаки на наружную скелетную фиксацию колена. Мышечный нерв. 1988 год; 11; 193-201. [PubMed] [Google Scholar]

74. Либер Р.Л. Макки-Вудберб Т. Гершуни ДХ. Восстановление квадрицепса собаки после 10 недель иммобилизации с последующими 4 неделями ремобилизации. J Ортоп Res. 1989 год; 7; 408-412. [PubMed] [Академия Google]

75. Старон Р.С. Типы скелетных мышечных волокон человека: разграничение, развитие и распределение. Can J Appl Physiol. 1997; 22: 307–327. [PubMed] [Google Scholar]

76. Питт Д. Старон РС. Переходы типов волокон скелетных мышц млекопитающих. Int Rev Cytol. 1997 год; 170:143–223. [PubMed] [Google Scholar]

77. Джонсон М.А. Полгар Дж. Весман Д и другие. Данные о распределении типов волокон в тридцати шести мышцах человека. Вскрытие. J Neurol Sci. 1973 год; 18: 111-12 [PubMed] [Google Scholar]

78. Гоузи Ф. Мори Дж. Молинари Н. и др. Референтные значения размера и типа волокон латеральной широкой мышцы бедра у здоровых людей старше 40 лет: систематический обзор и метаанализ. J Appl Physiol. 2013; 115: 346-354. [PubMed] [Google Scholar]

79. Rodríguez LP Лопес-Рего Х. Калбет Дж.А. и соавт. Влияние тренировок на волокна латеральной широкой мышцы у профессиональных шоссейных велосипедистов. Am J Phys Med Rehabil. 2002 г.; 81;651-660. [PubMed] [Google Scholar]

80. Уилсон Дж. М. Лённеке Дж.П. Джо Э. и др. Влияние тренировок на выносливость, силу и мощность на изменение типа мышечного волокна. J Прочность Конд Рез. 2012 г.; 26: 1724-1729. [PubMed] [Google Scholar]

81. Трапп С. Харбер М Крир А Галлахер П. Сливка Д Минчев К. Уитсетт Д. Адаптация отдельных мышечных волокон при марафонских тренировках. J Appl Physiol. 2006 г.; 101: 721-727. [PubMed] [Google Scholar]

82. Любящий RM Расс ДВ. Тип волокон мышц ротаторной манжеты трупа человека. J Orthop Sports Phys Ther. 2008 г.; 38: 674-680. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

83. Engel WK. Номенклатура типов волокон скелетных мышц человека для гистохимических целей. Неврология. 1974; 24: 344-348. [PubMed] [Google Scholar]

84. Ng JK Ричардсон Калифорния Кипперс В Парнианпур М. Взаимосвязь между составом мышечных волокон и функциональной способностью мышц спины у здоровых людей и пациентов с болями в спине. J Orthop Sports Phys Ther. 1998 год; 27: 389-402. [PubMed] [Google Scholar]

85. Фукасиро С. Коми ПВ Ярвинен М. и соавт. In vivo нагрузка на ахиллово сухожилие во время прыжков у людей. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1995 год; 71: 453-458. [PubMed] [Академия Google]

86. Платт М.А. Восстановление и заживление сухожилий. Clin Podiatr Med Surg. 2005 г.; 22: 553-560. [PubMed] [Google Scholar]

87. Kongsgaard M Райтельседер С Педерсен ТГ Холм Л. Аагард П. Кьяер М Магнуссон СП. Акта Физиол. 2007 г.; 191: 111-121. [PubMed] [Google Scholar]

88. Ривз Н.Д. Маганарис, Китай Нарици МВ. Влияние силовых тренировок на механические свойства сухожилия надколенника у пожилых людей. Дж. Физиол. 2003 г.; 548: 971-981. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

89. Лич РЭ Джеймс С Василевский С. Тендинит ахиллова сухожилия. Am J Sports Med. 1981 год; 9: 93-98. [PubMed] [Google Scholar]

90. Альфредсон Х. Лоренцон Р. Хронический тендиноз ахиллова сухожилия: рекомендации по лечению и профилактике. Am J Sports Med. 2000 г.; 29: 135-146. [PubMed] [Google Scholar]

91. Паскина П.Ф. Гриффин СК Anderson-Barnes VC и соавт. Анализ травм от армии Ten Miler: 6-летний ретроспективный обзор. Мил Мед. 2013; 178: 55-60. [PubMed] [Академия Google]

92. Дауд ИИ Гейслер Г.Дж. Ван Ф и др. Удары стопы и частота травм у бегунов на выносливость: ретроспективное исследование. Медицинские спортивные упражнения. 2012 г.; 44: 1325-1334. [PubMed] [Google Scholar]

93. Bennell KL Малькольм С.А. Томас С.А. и другие. Частота и распространение стрессовых переломов у легкоатлетов. Двенадцатимесячное проспективное исследование. Am J Sports Med. 1996 год; 24: 211-217. [PubMed] [Google Scholar]

94. Кук Дж.Л. Хан К.М. Purdam C. Тендинопатия ахиллова сухожилия. Мужчина Тер. 2002 г.; 7: 121-130. [PubMed] [Академия Google]

95. Паавола М. Каннус П Пааккала Т Пасанен М Ярвинен М. Долгосрочный прогноз пациентов с тендинопатией ахиллова сухожилия. Обсервационное 8-летнее последующее исследование. Am J Sports Med. 2000 г.; 28: 634-642. [PubMed] [Google Scholar]

96. Саяна М.К. Маффулли Н. Эксцентрическая тренировка икроножных мышц у неспортивных пациентов с тендинопатией ахиллова сухожилия. J Sci Med Sport. 2007 г.; 10: 52-58. [PubMed] [Google Scholar]

97. Альфредсон Х. Хроническая тендинопатия средней части ахиллова сухожилия: обновленная информация об исследованиях и лечении. Клин Спорт Мед. 2003 г.; 22: 727-741. [PubMed] [Академия Google]

98. Ромпе Д.Д. Фурия Дж Маффули Н. Эксцентрическая нагрузка по сравнению с эксцентрической нагрузкой плюс лечение ударными волнами при тендинопатии средней части ахиллова сухожилия: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Sports Med. 2009 г.; 37: 463-470. [PubMed] [Google Scholar]

99. ван дер Плас А. де Йонге С. де Вос Р.Дж. и др. Пятилетнее последующее исследование программы упражнений Альфредсона с опусканием пятки при хронической тендинопатии средней части ахиллова сухожилия. Бр Дж Спорт Мед. 2012 г.; 46: 214-218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

100. Аббасян А Хан Р. Тендинопатия ахиллова сухожилия: патология и стратегии лечения. Бр Дж Хосп Мед. 2009 г.; 70: 519-523. [PubMed] [Google Scholar]

101. Бейер Р. Конгсгаард М Хогс К.Б. и др. Тяжелое медленное сопротивление в сравнении с эксцентрической тренировкой в ​​качестве лечения тендинопатии ахиллова сухожилия: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Sports Med. 2015 г.; 43: 1704-1711. [PubMed] [Google Scholar]

Мышцы важны, но жесткие сухожилия — секретный ингредиент высокой скорости

Самый быстрый спринтер в мире на данный момент — Ламонт Марселл Джейкобс, выигравший олимпийское золото в беге на 100 метров среди мужчин со временем 9,80 секунды. Возможно, вы удивитесь, узнав, что большая часть взрывной силы Джейкобса и других элитных спортсменов исходит не от их мышц и даже не от их разума — она исходит откуда-то еще.

Мышцы важны, но настоящий секрет заключается в использовании тренировок и техники для накопления и повторного использования упругой энергии наилучшим возможным способом, а это означает максимально эффективное использование сухожилий. Понимая, как вырабатывается эта сила, мы можем помочь людям ходить, бегать и прыгать в пожилом возрасте, а также научиться снова ходить после травмы или болезни.

Мышцы невероятно мощные. В среднем человеческая икроножная мышца весит менее 1 кг, но может поднять нагрузку в 500 кг. В некоторых случаях было показано, что наши икроножные мышцы даже выдерживают нагрузки, приближающиеся к тонне (1000 кг)!

Но у мышц есть серьезная проблема: они не могут создавать большую силу, когда сокращаются на высокой скорости. На самом деле, когда мы двигаемся максимально быстро, мышцы теоретически не могут сокращаться достаточно быстро, чтобы хоть как-то помочь нам — так как же мы можем двигаться так быстро?

Мышцы сильные, но медленные

Мышцы производят большую часть своей силы за счет взаимодействия двух белков: актина и миозина. Вращающаяся шаровидная «головка» длинного миозинового филамента прикрепляется к стержнеобразному актину, чтобы тянуть его вперед в размашистом движении, подобно веслу, создающему силу, тянущую лодку по воде. Таким образом, актиновые и миозиновые филаменты образуют мощные мини-моторы.

Триллионы этих мини-моторов вместе составляют большие силы, которые нам нужны каждый день, чтобы подниматься по лестнице, нести наши сумки с покупками или снимать крышку с банки.

Триллионы белков актина и миозина работают вместе, чтобы заставить ваши мышцы сокращаться, а ваше тело двигаться.

Головная часть миозина имеет длину всего 20 нанометров. Он настолько мал, что нет смысла сравнивать его размер с человеческим волосом, потому что он едва ли пересекает горстку молекул ДНК, расположенных рядом.

Из-за того, что мышца такая короткая и растягивает ее только на небольшое расстояние при каждом движении, для сокращения мышцы на любое расстояние требуется большое количество движений. Это как использовать первую передачу, чтобы подняться в гору на машине или на велосипеде — хорошо для силы, но не для скорости.

На молекулярном уровне ваши мышцы немного похожи на первую передачу на велосипеде: хороши для силы, но не так хороши для скорости. Люпко Смоковски / Shutterstock

И чем быстрее сокращается мышца, тем меньше времени каждый миозин прикрепляется к актину, что еще больше снижает силу. При определенной скорости сокращения мышцы вообще не могут производить никакой силы.

Мы можем измерить мощность, которую спортсмены производят во время бега и прыжков, и мы можем оценить мощность, которую мышца должна производить, исходя из ее размера и типа содержащихся в ней волокон. Когда мы сравниваем эти два значения, мы обнаруживаем, что мышцы не могут производить даже половину мощности, генерируемой при спринте или вертикальном прыжке. А при броске через руку мышцы могут производить только 15% всей мощности.


Читать далее: Проверка здоровья: почему болят мышцы на следующий день после тренировки?


Системы возврата энергии

Итак, если мышцы не производят энергию для движения тела с высокой скоростью, откуда она берется? Люди, как и большинство других животных на Земле, используют «систему возврата энергии»: то, что может накапливать энергию и быстро высвобождать ее, когда это необходимо.

Наши системы возврата энергии состоят из относительно длинного эластичного сухожилия, прикрепленного к сильной мышце. Когда мышца создает силу, она растягивает сухожилие, накапливая эластическую энергию. Затем последующее сокращение сухожилия создает силу, намного превосходящую силу наших мышц. Наши сухожилия — это усилители мощности.

Сухожилия накапливают энергию, когда растягиваются, и быстро высвобождают ее, когда снова сокращаются.

Есть несколько методов, которые мы можем использовать для увеличения накопления энергии. Наиболее важно сначала двигаться в направлении, противоположном желаемому движению («встречное движение»), чтобы мышечная сила уже была высокой, когда начинается правильное движение. Большинство из нас учится этой стратегии, когда мы молоды, когда мы сначала опускаемся вниз, прежде чем прыгнуть вверх, или когда мы тянем свою биту или ракетку назад, прежде чем махнуть ими вперед.

Техника, которую мы используем, является ключом к максимизации нашего эластичного потенциала, и олимпийские спортсмены тратят годы, пытаясь оптимизировать ее.

Сухожилия, которые жестче или сильнее растянуты, сохранят больше энергии, а затем отскочат с большей силой. Во время бега наибольшая мощность создается в голеностопном суставе, поэтому понятно, что у спринтеров и лучших бегунов на выносливость ахиллово сухожилие более жесткое, чем у нас, простых смертных.

У них также есть мышечная сила, чтобы растянуть их. Мы еще не точно измерили жесткость плечевых сухожилий у спортсменов, но можем предположить, что они устроены одинаково.

Можем ли мы улучшить нашу систему возврата энергии?

Способность накапливать и высвобождать упругую энергию частично определяется генетикой, но ее также можно улучшить с помощью тренировок. Тренировки могут не только улучшить вашу технику, тяжелые силовые тренировки и другие методы также могут сделать ваши сухожилия более жесткими.

По мере того, как мы переходим от детства к взрослой жизни, мы учимся лучше использовать упругую энергию, чтобы производить больше энергии и использовать ее более эффективно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *