krasota1zdorove.ru

как новые знания меняют представления об организме и фитнесе

Субботним утром в исследовательской лаборатории Калифорнийского университета в Фуллертоне доктор Энди Гэлпин целится полой иглой в мою четырехглавую мышцу. Ощущения, обещает он, будут как при биопсии. Поскольку биопсию мне никогда не делали, c равным успехом он мог бы сообщить, например, что лось на вкус похож на лося — информация малополезная для всех, кроме опытных любителей мяса сохатых. Однако доктор утверждает, что другого способа описать предстоящее нет. Ему виднее: за годы работы в университетском Центре спортивных достижений Гэлпину многое довелось испытать и на собственной шкуре. В случае с биопсиями — а их, как он утверждает, было не меньше сорока — и на мясе тоже.

Сначала доктор внедряет мне в ляжку хирургический эквивалент ручного бура, и я вспоминаю школьного хулигана из прошлого и то, как больно в младших классах он давил на мою ногу костяшками пальцев. Ощущения меняются на противоположные, пока игла выходит. Затем Гэлпин переносит добытый фрагмент моей vastus lateralis из иглы в пробирку, а аспирант накладывает повязку на оставшуюся после интервенции полусантиметровую дырку. Спустя несколько минут мне показывают полученный материал: четыре полоски, каждая размером около сантиметра вдоль и миллиметра поперек. Под микроскопом они похожи на четыре стейка из тунца. По словам Гэлпина, в состав каждой входит не меньше 500 волокон. Скоро они перестанут вызывать аппетитные ассоциации. Кусочки моей плоти проведут неделю в специальном растворе, теряя цвет, и тогда Гэлпин сможет отделить единичные волокна от общей массы.

Я готовлюсь узнать, из чего сделан. Или, по крайней мере, из чего сделаны мои квадрицепсы. Что тоже существенно, во-первых, потому, что четырехглавые мышцы — одни из самых больших в теле человека и участвуют во всех движениях, от бега и прыжков до элементарного подъема со стула, а во-вторых, потому, что тест на силу разгибания ног — функцию квадрицепсов — может помочь выявить риск ранней смерти и даже ее причины. Сочетание волокон может много рассказать о том, в каком состоянии ваше тело сейчас и чего стоит ожидать от него в будущем.

До недавнего времени ученые делили мышечные волокна на три типа: I — медленно сокращающиеся окислительные, IIв — быстро сокращающиеся гликолитические и IIа — быстро сокращающиеся окислительные. Кроме того, они были убеждены, что распределение волокон в мышцах неизменно. То есть если человек стал великим марафонцем, значит, был рожден с девяностопроцентным перевесом в пользу мышечных волокон медленного типа.

А великий спринтер унаследовал от родителей в основном волокна типов IIа и IIв. Ускорение исследовательских процессов и сверхмощные микроскопы открыли ученым глаза на то, что на самом деле существует шесть типов волокон, отличающихся уровнями сокращения. Собственно, и само понятие «тип» в этом контексте теперь считается устаревшим. Новый термин — «тяжелые цепи миозина». Миозин — это белок, инициирующий мышечные сокращения. Медленные волокна содержат больше митохондрий — генераторов клеточной энергии. Быстрые волокна сжигают гликоген и способны уставать за считаные минуты.

В теле нетренированного мужчины со средними генетическими данными может быть 40% волокон I, 30% волокон IIa и 30% гибридных — комбинаций медленных и быстрых (I/IIa), быстрых и супербыстрых (IIa/IIx) или всех трех сразу (I/IIa/IIx). Эти последние три бездействуют в ожидании повода определиться, который может дать им хозяин, начав заниматься спортом.

Если приступить к тренировкам с весами, многие гибриды постепенно превратятся в быстрые волокна. Процесс запускается в первые несколько недель, а в течение года регулярных тренировок до 20% гибридных волокон имеет шанс перейти в класс быстро сокращающихся, что сделает их хозяина сильнее и мощнее. Если же в фитнес-программе преобладают аэробные нагрузки, гибриды станут переходить в медленно сокращающийся тип. И здесь нет единственного правильного варианта: мышечные клетки послушно направятся туда, куда их направляют. Не существует и идеального соотношения типов мышечных волокон в теле, к которому стоило бы стремиться.

Важно учитывать, что процесс превращения работает и в обратную сторону: в случае прекращения тренировок волокна первого и второго типа перейдут в класс гибридов, просто сядут на скамейку запасных в ожидании следующего вызова. Согласно результатам изучения физической формы космонавтов, в космосе такое может произойти всего за 11 дней.

К результатам исследований Гэлпин шел долго и последовательно. В 1959 году в Каролинском институте в Швеции — том самом, где выбирают и награждают лауреатов Нобелевской премии в области физиологии и медицины, — побывал профессор Государственного университета Болл. Он приехал изучить новейшую методику подкожной биопсии, а вернувшись домой, поделился обретенным знанием с Гэлпином и его коллегой доктором Джимми Бэгли. За годы работы Гэлпин и Бэгли вывели овладение предметом на новый уровень и теперь изучают структуру и принципы работы мышечных волокон у людей с разными показателями физической формы — от высококлассных спортсменов до пациентов с почечной недостаточностью в терминальной стадии.

Не слишком идентичные близнецы

Где-то посредине между этими крайними примерами находятся Пол и Пит МакЛеланд — идентичные близнецы 54 лет, которые в смысле физических нагрузок живут совершенно по-разному. Благодаря сочетанию этих фактов братья представляют уникальный предмет исследования для Гэлпина и Бэгли: по ним можно проследить, как эволюционируют одни и те же генетические данные, если с ними по-разному обращаются. Пол работает учителем и тренером в школе и, сколько себя помнит, бегает. В колледже он был среди лучших в штате, а во взрослой жизни годами бегал ежедневно. «Я настоящий маньяк, до последнего буду выжимать из себя лишнюю милю или минуту пробежки», — говорит сам Пол.

Пит, который благодаря трехминутному преимуществу считает себя старшим братом, всегда предпочитал велосипед и когда-то исколесил всю страну вдоль и поперек. Однако работа менеджера по продажам противоречит подвижному образу жизни, а полученная 12 лет назад серьезная травма лодыжки практически положила конец привычке к регулярным физическим нагрузкам вне офиса.

Результаты первичных исследований предсказуемы: Пол меньше весит, а его пульс в спокойном состоянии ниже. В крови у Пола меньше холестерина и триглицеридов, уровень сахара тоже в его пользу. Однако мышечной массы у Пита ровно столько же, сколько у Пола. А в тесте на силу хвата и толчка он и вовсе обошел брата-бегуна. Биопсия мышц выявила предопределенные стилем жизни отличия адаптационных процессов. В мышцах Пола большинство волокон перешли на сторону медленно сокращающихся — согласно режиму его нагрузок. А у Пита в результате снижения активности обнаружилось 25% не примкнувших ни к одной определенной группе гибридов. Все это, по словам Гэлпина, свидетельствует о невероятной пластичности человеческих мышц. «При наличии времени и определенных усилиях человеку подвластно все», — говорит он.

Результаты исследований Гэлпина указывают возможность пропорционально значительных переходов мышечных волокон из типа в тип — до 25% от общего количества в теле. Между тем доктор Кевин Марач, исследователь физических упражнений из Университета Кентукки, утверждает, что куда больше распространены перевоплощения менее масштабные, а именно — переход из быстрого типа в медленный и, наоборот, охватывающий около 10% мышечных волокон. «Мы имеем достаточно четкое представление о том, какие побудители провоцируют те или иные трансформации, но детали молекулярных процессов пока не очевидны. Скорее всего, переходы волокон из типа в тип провоцируются комбинацией сразу нескольких причин». Он также считает открытым вопрос о том, насколько влияет на эти процессы генетическая предрасположенность.

По мнению Гэлпина, со временем тренеры смогут разрабатывать программы тренировок исходя из индивидуального сочетания типов волокон у спортсмена или даже подстраивать план клеточных трансформаций под определенный вид спорта и его особенности. Сам он уже делает первые шаги в этом направлении и работает с профессиональными спортсменами, орудуя при этом куда более тонкой иглой, чем со мной, — чтобы помогать им достичь пика формы. «Применяя биопсию, мы перестанем гадать, как следует тренироваться, и сможем основываться на фактах».

Такой подход к планированию нагрузок пока недоступен широкому кругу пользователей, но есть способы калибровки тренировок, которые ты можешь начать применять самостоятельно. Если ты новичок в фитнесе или возвращаешься к тренировкам после перерыва, спроси себя: к чему ты стремишься, что твоя основная цель — сила или скорость? Как ты увеличиваешь нагрузку: продлевая тренировки, добавляя интенсивность, увеличивая вес или количество подходов? Если ты опытный спортсмен, задумайся, как ты достигаешь максимального результата: поддерживая рекордные показатели или пытаясь их превзойти? Стараешься ли поддерживать минимальную продолжительность и интенсивность занятий на протяжении долгого времени?

Сам Гэлпин тоже в некотором смысле гибрид. В 34 года он, компактный и плотный, выглядит совсем как в 2004 году, когда в составе команды Колледжа Линфилд по американскому футболу выиграл чемпионат третьего дивизиона. За тот успех Гэлпин расплатился пятью операциями на левом колене, лишившими его возможности прыгать, бегать и приседать с прежним рвением или выполнять жим штанги с привычной амплитудой. «Для работы это полезно: я все время в поиске новых вариантов нагрузки, такой, которая будет отвечать моим запросам, не нанося вреда».

Творческий поиск приводит доктора к самым разным воплощениям. Помимо исследований Гэлпин увлекается бразильской версией джиу-джитсу и тренирует профессиональных борцов (боксеров, рестлеров), бейсболистов и игроков в американский футбол. Он также ведет серию подкастов «Тело знания» («Body of Knowledge»), где рассказывает об истории научных исследований в сфере физических упражнений и о новейших достижениях в этой области. Найти подкасты можно на сайте andygalpin.com. Еще Гэлпин выступил соавтором книги под названием «Отключенный», где пропагандирует отказ от применения техники в жизни и в физических тренировках.

Апгрейд

1. Старая версия

Объем мышечной массы в теле не влияет на здоровье в целом.

2. Новая версия

Мышцы — твой стратегический запас, поставляющий белок во все части тела.

3. Твои действия

Прикладывай усилия, чтобы поддерживать объем мышечной массы. Без этого с возрастом доля мышц будет сокращаться. Лучший способ добиться желаемого — придерживаться преимущественно белковой диеты (0,7 до 1 грамма на каждый фунт желаемого веса тела) и выполнять стабильный объем силовых упражнений.

Может показаться, что суть книжного высказывания противоречит его научным разработкам, но это не так. На самом деле чем больше времени Гэлпин рассматривает в микроскоп человеческие мышцы, тем больше ценит их участие во всем, что приносит человеку радость, роль их состояния в том, как долго нам доведется пользоваться собственным телом. Здоровье и поддержание формы для него — самые естественные и понятные стремления. «Если суммировать все данные, прогнозирующие жизнеспособность, — а я очень люблю такие исследования за определенность, ведь в конце всегда смерть, — так вот, получается, что дольше живут те, кто сильнее».

Разумеется, сила не единственный параметр физической формы, влияющий на продолжительность жизни. При составлении прогноза учитываются также показатели работы кардиореспираторной системы и общее состояние. Исследования Гэлпина дают внятные и однозначные результаты, однако возможностей при желании или по незнанию искажать их суть не исключают. Как правило, критики просто не способны отказаться от традиционного взгляда на физические нагрузки и связанные с ними внутренние процессы.

Большинство врачей и фитнес-экспертов посоветуют новичку начать тренировки с равномерной нагрузки, например ходьбы, и постепенно довести объем до 10 000 шагов в день. Это хорошо, но недостаточно. Нужно подспорье. «Важнейшая составляющая здоровья — сила, — говорит Гэлпин. — Чем больше мощности в теле, тем больше способности к движению». Сильные мышцы позволяют сердцу работать с меньшим усердием, а значит, облегчают любую физическую нагрузку, от ходьбы и скалолазания до перетаскивания мешков с собачьей едой из машины в квартиру. «Ведь что на самом деле мешает нам выполнять все это с легкостью? — продолжает Гэлпин. — Дело не только в сердечной функции. Есть еще элементарная слабость».

И вот что прописывает от этого недуга наш доктор: комбинируй упражнения с большим весом, нагрузку на повышение пульса и равномерную продолжительную нагрузку. «Да, звучит не слишком эффектно, зато работает». Для программы с тренировками три раза в неделю Гэлпин рекомендует вот такой режим:

День 1. Максимальный вес

Выполни не менее одного упражнения из каждого блока: приседания, штанга, выжимание (жим лежа или на плечи, отжимания), тяга (к подбородку, сверху блока вниз, в наклоне) и ношение (взять что-то тяжелое обеими руками и походить так). В одном-двух упражнениях за тренировку возьми максимальный вес, позволяющий сохранить технику выполнения. Если представить, что твой максимум — это 10 баллов, то для выполнения упражнений, скорее всего, подойдет уровень от 7 до 9. Жертвовать техникой в пользу веса не стоит.

День 2. Продолжительная тренировка

Любая равномерная нагрузка продолжительностью не менее 30 минут. Подойдут и бег, и велосипед, и ритмика. Интенсивность занятий должна быть достаточно высокой, чтобы почувствовать нагрузку, но не настолько, чтобы пришлось останавливаться и отдыхать.

День 3. Высокая интенсивность

На этот раз твоей задачей будет довести пульс почти до максимума с помощью коротких сверхинтенсивных усилий. Как и в других блоках, можно выбирать для достижения цели разные виды нагрузки. Можно заниматься на велотренажере, размахивать гирей или бегать в гору. Вариант тренировки — от 3 до 6 интенсивных интервалов с промежутками на восстановление по две-три минуты каждый.

Если будет день 4. Снова вес

Если ты готов и на четвертую тренировку подряд, лучшим вариантом станет повторение силовой тренировки, но с менее тяжелым весом — для стимуляции роста мышц.

Спустя два дня после моей биопсии мы сидим в комнате цокольного этажа Университета Калифорнии, и Бэгли орудует конфокальным лазерным микроскопом. Эта сверхновая штука стоимостью в полмиллиона долларов позволяет специалистам увидеть мышечные клетки с такой степенью трехмерной точности, какую еще совсем недавно даже представить себе было нельзя. Сегодня мы занимаемся сравнением двух клеток. Одна взята из тела молодой спортивной женщины, вторая принадлежит пожилому пациенту с почечной недостаточностью, участнику исследований Гэлпина и Бэгли.

Наглядность результатов ошеломляет. Ядра клетки здорового человека аккуратно расположены и имеют стандартную форму. Размещение и вид ядер больного напоминают пол в комнате институтского общежития, заваленный бесформенными горами грязной одежды. Это важно, потому что именно ядра хранят в себе ДНК человека, а значит, контролируют процессы роста и восстановления. Если ядрам не удается поддержать жизнь волокон, они погибают. «А мертвые волокна не имеют привычки возрождаться», — завершает мысль Гэлпин.

Нам неизвестно, что произошло раньше: отказ органов или смерть мышечных клеток, — зато очевидно, что ежедневные ритуалы способны в конечном итоге серьезно влиять на исход событий. «Получается, что стиль жизни человека оказывает куда больше влияния на состояние его мышц, чем мы привыкли думать. Даже если тебе досталась скверная наследственность, правильно тренируясь, ты можешь избавиться от большинства ее изъянов». И это относится к каждому из нас, в любом возрасте.

Все это занимает мои мысли и через десять дней после возвращения из Калифорнии, когда приходят результаты биопсии. Расклад оказывается даже хуже, чем я ожидал: 38% волокон в моем теле относятся к гибридным — это те самые парни, что скучают на скамейке запасных в ожидании определенности, — и лишь 12% — к быстро сокращающимся (IIa), отвечающим за силу и мощь. «В вашем возрасте это не катастрофа», — уверяет Гэлпин. А мне шестьдесят. «Но, конечно, результат не блестящий», — добавляет он на случай, если я так ничего и не понял.

Не понять после всего услышанного и особенно увиденного в микроскоп я не мог. И теперь, несмотря на хронические боли в коленях, должен придумать способ согнать тунеядцев со скамейки и вернуть в игру.

Уже на следующий день я взялся за тренажер для разгибания ног, к которому не подходил лет двадцать. Несколько сократив амплитуду движения внизу, я, к собственному удивлению, даже смог сделать достаточное количество подходов без дискомфорта в коленных суставах. То же получилось и с жимом ногами, еще одним упражнением, которого я долгие годы избегал. Если не дам слабину, со временем смогу переквалифицировать часть своих гибридов в полноценные IIa.

Вторая часть моего возвращения к себе и возвращения себе моих сил — установки. Я провожу интервальные тренировки, занимаюсь с «санями» и дополнительным весом, но явно недотягиваю: чтобы перетянуть быстро-медленные волокна в просто медленные, тем самым придав мышцам выносливость, нагрузка должна быть куда больше.

И если раньше я мог изобретать бесчисленное количество предлогов, чтобы избегать тех видов тренировок, которые мне не по душе, то теперь, когда я собственными глазами видел последствия такого поведения, ни одно оправдание больше не годится.

mhealth.ru

Как работает мышечное волокно?

Хорошие результаты в бодибилдинге, вопреки расхожему мнению, возможны только при наличии знаний касающихся основных биохимических процессов организма.

Принято считать, что для увеличения мускулатуры достаточно регулярно посещать тренажерный зал, выполняя сгибания и разгибания конечностей с тем или иным отягощением. Увы, не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Для получения желаемого телосложения, прежде всего, необходимо овладеть базовой теорией, как и в любом другом виде спорта. Одной из основополагающих тем является работа мышечного волокна.

Мышечное волокно (мышечная клетка, симпласт) – это своеобразный «цилиндр», который заполнен огромным количеством внутренних органов, таких как митохондрии, лизосомы, ферменты, рибосомы, и, конечно же, миофибриллы.

Довольно часто мышечную клетку представляют как огромное количество пучков миофибрилл. Их особое строение позволяет нашим мышцам сокращаться и расслабляться. Рассмотрим этот процесс более подробно.

Миофибриллы – это сократительные элементы с особым строением клеток. Их главное свойство – возможность менять свою длину. Общее число миофибрилл в одном волокне может достигать нескольких тысяч.

Основные элементы миофибрилл — актин и миозин 
Сами миофибриллы представлены толстыми (миозин) и тонкими белковыми нитями (актин). Темный участок одной миофибриллы, окруженный вокруг двумя светлыми участками принято называть саркомером.

Сокращение мышц происходит благодаря уменьшению длины саркомера. Дело в том, что миозин содержится только в темных участках, в светлых — он попросту отсутствует.

Изменение структуры саркомера происходит довольно простым способом: тонкие нити актина втягиваются между толстыми нитями миозина.

Скольжение вдоль возможно благодаря особым боковым ответвлениям миозина – мостикам белковой структуры. Грубо говоря, данные мостики проталкивают нить актина между миозиновыми волокнами. Смотрите видео:

Увы, это лишь общий взгляд на механизм работы мышечной клетки. Для более детального анализа следует рассмотреть этот процесс более подробно. Актин – это лишь условное название спирали закрученной из двух нитей тонкого типа.

Представьте аналогию с обыкновенной греблей на байдарках или каноэ. Тонкая нить актина в этом случае будет олицетворять плот с веслами. В то же время вода – это грубый пример толстых нитей миозина.

Для того чтобы продвинуться вперед, спортсменам на каноэ нужно производить гребковые поступательные движения. Аналогичное действие выполняет актин, с той лишь разницей, что как таковых весел у него нет.

Мостики располагаются на миозиновых нитях. Головки таких ответвлений при контакте с актином меняют свой угол, то есть проталкивают светлую нить вперед, так же как и вода позволяет байдарке плыть. Стоит отметить, что движения мостиков миозина происходят хаотично, т.е. полностью асинхронно. Именно так в общих чертах выглядит сокращение саркомера.

Также следует отметить, что в двойной спирали актина залегает другая двойная спираль меньшего размера, ее называют тропомиозином. В состоянии покоя именно тропомиозин мешает сцеплению актина с миозином. Без него, человек не смог бы контролировать сокращение тех или иных мышц. Грубо говоря, это предохранитель, снять который можно лишь при помощи сигналов ЦНС.

Создавая тот или иной частотный импульс, вы передаете его по каналам в мотонейроны, а оттуда он по аксонам поступает к мышце. Такой сигнал меняет полярность отсеков заполненных ионами кальция, расположенных вдоль всей миофибриллы.

Высвободившиеся ионы кальция (Ca++) вынуждают тропомиозин сократить свою длину, вследствие чего появляется место для сцепления актина и миозина.

Стоит отметить, что кальций буквально с первых секунд начинает возвращаться обратно в отсеки хранения. Вследствие чего концентрация его ионов в саркоплазме стремительно падает, а это ведет к постепенному удлинению тропомиозина. Именно так прекращается сокращение мышечной группы.

Во время выполнения упражнения, ЦНС посылает множество сигналов, каждый из которых вновь высвобождает кальций. При довольно сильной частоте (более 20 Гц) все отдельные сокращения сливаются в одно непрерывное движение, которое известно в физиологии как тетанус – безостановочная работа мышц в любой фазе движения.

Энергетический обмен
Разумеется, на все вышеперечисленные процессы нужна энергия, а как известно, универсальным «топливом» являются молекулы АТФ (аденозинтрифосфата).

Миозиновые мостики на конце имеют так называемую головку, которая обладает АТФазной активностью, то есть она может расщеплять АТФ и получать таким образом энергию. Стоит отметить, что она несет в себе заряд АТФ еще до контакта с актином.

При сокращении мышечной группы происходит высвобождение АТФ за счет гидролиза, что способствует соответствующему изменение угла мостика. Именно это заставляет актин двигаться вперед.

Для того чтобы продолжить движение, нить актина должна отцепить от себя недавно прикрепленные мостики миозина, а на это разумеется, нужна энергия.

Увы, весь имеющийся запас АТФ тратится на сцепление тонкой и толстой нити. Для того чтобы отделиться актин использует АТФ полученный благодаря системе креатинфосфата (КрФ) или гликолиза, т.е. не из головки миозина.

Необходимо понимать, что радиус действия АТФазы миозиновой головки ограничен, и низкий уровень КрФ колоссально замедляет процесс последующего движения нити актина. В то же время, наличие множества свободного АТФ, которое наблюдается при высоком уровне КрФ, позволяет актину выполнять быстрое движение вперед, без всевозможных задержек. Именно так количество АТФ и КрФ влияет на силу человека.

При наличии огромного количества энергетических фосфатов, актин за единицу времени может преодолеть гораздо большее расстояние, так как практически не тратит время на отсоединение мостиков миозина. При равной нагрузке, мышечной волокно с высоким уровнем АТФ всегда будет сильнее.

Практические выводы
Многим читателям вышеприведенная теория покажется абсолютно бесполезной в свете их основной цели – построение невероятных мышечных объемов. Однако такое суждение будет ошибочным. Как вы наверняка знаете, цель любой тренировки заключается в банальном нанесении травм мышечному волокну на клеточном уровне, но мало кто знает, что на самом деле является такой травмой. На данный момент одной из самых основных гипотез является теория повреждения миозиновых мостиков.

Как уже говорилось выше, для отцепления от актина мостиков миозина нужна энергия. Однако, что будет, если этой энергии нет?!

Такую картину можно наблюдать при достаточно большом рабочем весе, который за считанные секунды тратит весь запас КрФ. Итогом такого дефицита энергии станет обыкновенный отказ мышцы!

Проанализировав этот процесс на клеточном уровне, эксперты обнаружили, что не отсоединённые мостики попросту ломаются во время тренировки, ведь нить актина в любом случае вернется в исходную позицию. Принято считать, что именно такие повреждения ведут к заветным микротравмам, которые впоследствии вызывают рост мышц.

На эту гипотезу опираются все те, кто верят в феномен гиперплазии – увеличение числа мышечных клеток. Считается, что такие травмы ведут к самой агрессивной адаптационной реакции – высвобождению клеток сателлитов (миобластов), которые перерождаются и тем самым создают новое мышечное волокно. К сожалению, прямых доказательств существования или отсутствия таких процессов пока нет. Наука попросту не шагнула настолько далеко.

sportivika.ru

Как питаться после тренировки и заставить мышцы расти?

Тренировки на массу, на рельеф, на похудение – все они заключаются в изменении структуры тела, а именно в приросте мышц. О том, как растут мышцы надо знать и при наборе мышечной массы, и при похудении.

Скелетную мускулатуру составляют нитевидные миофибриллы и саркомеры, формирующих волокна, подверженные сокращению.

Все 650 мускулов в теле человека получают сигналы от моторных нейронов, которые обращаются к саркоплазматическому ретикулуму. Именно от реакции клеток на импульсы зависит сила атлета. Если человек, не обладая значительными мускулами, способен работать с тяжелым весом, значит, его моторные нейроны лучше активируют работу мускулов. Рост всегда начинается с прироста силы, поскольку именно так клетки становятся отзывчивее на нагрузки.

Содержание статьи

После тренировки разрушенное мышечное волокно восстанавливается или замещается, с помощью внутриклеточных реакций образуются новые белковые нити или миофибриллы. За счет миофибрилл мускулы утолщаются, происходит гипертрофия. Она возможна, если темпы белкового синтеза больше, чем скорость его распада. Данный процесс происходит только после нагрузок, во время отдыха, когда нужно есть достаточно белка и углеводов, и называется адаптацией.

После тренировки мышцы растут за счет сателлитных клеток, которые ведут себя как стволовые клетки, увеличивая количество ядер мышечных клеток, чтобы умножить число миофибрилл. Именно процесс активации клеток-спутников определяется генетикой – у одних людей растут массивные мускулы, другие остаются без массы.

Научно доказано, что у людей, которые быстро откликаются на нагрузку, мускулы росли на 58% за счет миофибрильной гипертрофии и на 23% за счет клеточной активации. Хардгенеры показали всего 28% мышечной гипертрофии и 19% активации клеток-спутников. В исследовании были люди, у которых процессы вовсе не активизировались. Потому стоит знать, что поддерживает рост мышц?

Чтобы обеспечить рост, мускулам нужно давать прогрессирующую нагрузку.

Стресс и последующее нарушение гомеостаза обеспечивается тремя основными факторами роста:

1. мышечное напряжение;
2. разрушение волокон;
3. метаболический стресс.

Мышечное напряжение

Чтобы заставить мускулы расти, надо дать нагрузку, к которой они не привыкли. Самый простой способ – постепенно увеличивать вес гантелей или штанги. Дополнительное напряжение изменит клеточную химию, и факторы роста включат активность гена Mtor и клеток-спутников.

Степень напряжения влияет на количество двигательных единиц в клетках. Именно это влияет на разницу между тренировкой на выносливость и на массу.

Повреждение волокон

Болезненность после тренировки – это локальное повреждение волокон, в ответ на которые происходит приток воспалительных молекул и клеток иммунной системы, которые активируют клетки-спутники. Однако это не значит, что крепатура – обязательное условие роста. Повреждения происходят внутри клеток, и не всегда отражаются на работе тела.

Метаболический стресс или пампинг

Чувство жара в мышцах, особенно на последних повторениях, называется метаболическим стрессом. Спортсмены называют этот процесс пампингом или накачкой мускулов кровью. Он провоцирует отек вокруг мышечных клеток. Гликоген помогает клеткам набухать вместе с соединительной тканью, и данный тип роста называется саркоплазматической гипертрофией – увеличение объема мускула без прироста силы.

Гормоны — это важный участник мышечного развития, регулятор работы клеток-сателлитов.

Держа штангу в руках, мужчины думают о тестотероне, который ускоряет синтез белка, тормозит деградацию, активирует сателлитные клетки и прочие анаболические вещества.

90% тестостерона в организме находится в недоступном для использования виде, но после силовой тренировки повышается его высвобождение и чувствительность рецепторов мышечных клеток.

Тестостерон стимулирует реакции на гормон роста в ответ на повреждение тканей для их гипертрофии. Многие помнят, что в армии у парней мускулы росли сами по себе, и причина тому – всплеск мужского гормона.

Инсулиноподобный фактор роста регулирует количество мышечной массы, повышая синтез белка, ускоряет усвоение глюкозы, перераспределяет поглощение аминокислот скелетной мускулатурой, активизирует работу сателлитных клеток.

Почему не растут мышцы? Чаще всего они мало отдыхают. Если не дать им отдых и питание, то организм будет находиться в катаболическом состоянии. Реакция мускулатуры на метаболические процессы продолжается 24-48 часов после силовой тренировки. Питаться в этот период необходимо с повышенным содержанием белков, чтобы обеспечить организм материалами для синтеза волокон.

Чтобы росли мышцы, нужно питаться не просто с запасом по калориям, а с полным белковым профилем.

Если организм не получает достаточно количества белка после тренировки, то ему не из чего строить клетки. Однако не нужно есть 3-4 г белка на килограмм тела. Обычному человеку достаточно потреблять 1,3-1,8 г белков на килограмм массы тела, чтобы обеспечить синтез волокон. Большее количество требуется лишь профессиональным спортсменам и фитнес-тренерам, которые тренируются часто и долго.

Как часто нужно есть белок? Нельзя съесть всю дневную норму за один раз. Организм не воспринимает более 30 г белка за один прием пищи.

Потому спортсменам надо питаться правильно – три основных приема пищи и 2-3 перекуса.

1. если не есть белок более трех часов, распад волокон не начнется;
2. есть белок на ночь нужно не для предотвращения катаболизма, а для лучшего восстановления;
3. употребление белковой пищи перед и после тренировки обеспечивает мускулы ресурсами для восстановления.

Чтобы росли мышцы, надо есть белок – что в принципе знает каждый. Белок из говядины усваивается на 70-80% и быстро, содержит много незаменимых аминокислот.

Сывороточный протеин используется организмом на 90%, дает большое количество незаменимых аминокислот, в том числе лейцин.

Яичный белок с отличным аминокислотным профилем переваривается медленнее, но усваивается на 90%. Казеин (творог или протеин) усваивается очень медленно.

Потому именно сывороточный протеин нужно потреблять после тренировки.

Случается, что человек знает, как растут мышцы, соблюдает правила тренинга, отдыха и питания, но не видит результата. У каждого организма есть определенный лимит, зависящий от пола, возраста и генетики. Например, мужчины имеют больше тестостерона, чем женщины, чтобы поддержать крупную мускулатуру. После тридцати лет количество мышечной массы снижается на 2% ежегодно, и у женщин это происходит быстрее. И чтобы мышцы росли, придется работать больше.

Мышечная гипертрофия – длительный процесс. Видимый результат может не появляться неделями и месяцами, пока нервная система не начнет активировать мускулатуру. Генетические факторы определяют выпуск гормонов, тип и число мышечных волокон, уровни активации клеток-спутников.

Все, что нужно для старта:

1. прогрессирующие силовые нагрузки;
2. адекватные источники белка;
3. потребление углеводов для клеточного восстановления.

После того, как тренировки ввели мышцы в стресс с помощью увеличения веса или выбора новых упражнений, начинается самое главное – поставка топлива.

Нужно есть больше белковой пищи на протяжении двух дней, чтобы волокна регенерировали и росли.

Питайтесь и занимайтесь правильно, и пусть ваш рельеф радует вас своим совершенством!

Понравилась
статья?

Вам понравилась статья?

Рейтинг из

ДаНет

Спасибо за голос

mjusli.ru

Изменение мышц под влиянием физической нагрузки

Мышцы — активная часть двигательного аппарата.

В теле человека насчитывается около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично по обеим сторонам тела человека. Мышцы составляют: у мужчин 42% от веса тела, у женщин — 35%, у спортсменов — 45 – 52%.

По происхождению, строению и даже функции мышечная ткань неоднородна. Основным свойством мышечной ткани является способность к сокращению — напряжению составляющих ее элементов. Для обеспечения движения элементы мышечной ткани должны иметь вытянутую форму и фиксироваться на опорных образованиях (костях, хрящах, коже, волокнистой соединительной ткани и т. п.).

В различных видах спорта нагрузка на мышцы различна как по интенсивности, так и по объему, в ней могут преобладать статистические или динамические элементы. Она может быть связана с медленными или быстрыми движениями. В связи с этим и изменения, происходящие в мышцах, будут неодинаковы.

Как известно, спортивная тренировка увеличивает силу мышц, эластичность, характер проявления силы и другие их функциональные качества. Вместе с тем иногда сила мышц начинает снижаться, и спортсмен не может даже повторить свой прежний результат. Поэтому очень важно знать, какие изменения происходят в мышцах под влиянием физической нагрузки, какой двигательный режим спортсмену рекомендовать; должен ли спортсмен иметь полный покой (адинамию), перерыв в тренировочном процессе, минимальный объем движений (гиподинамию) или проводить тренировки с постепенным уменьшением нагрузки.

Изменения в строении мышц у спортсменов можно определить методом биопсии (взятия особым способом кусочков мышц) в процессе тренировки. Эксперименты показали, что нагрузки преимущественно статистического характера ведут к значительному увеличению объема и веса мышц. Увеличивается поверхность их прикрепления на костях, укорачивается мышечная часть и удлиняется сухожильная. Происходит перестройка в расположении мышечных волокон в сторону более перистого строения. Количество плотной соединительной ткани в мышцах между мышечными пунктами увеличивается, что создает дополнительную опору. Кроме того, соединительная ткань по своим физическим качествам значительно противостоит растягиванию, уменьшая мышечное напряжение. Усиливается трофический аппарат мышечного волокна: ядра, саркоплазма, митохондрии. Миофибриллы (сократительный аппарат) в мышечном волокне располагаются рыхло, длительное сокращение мышечных пучков затрудняет внутриорганное кровообращение, усиленно развивается капиллярная сеть, она становится узкопетлистой, с неодинаковым просветом.

При нагрузках преимущественно динамического характера вес и объем мышц также увеличиваются, но в меньшей степени. Происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Мышечные волокна располагаются более параллельно, по типу веретенообразных. Количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы становится меньше.

Чередование сокращений и расслаблений мышцы не нарушает кровообращения в ней, количество капилляров увеличивается, ход их остается более прямолинейным.

Количество нервных волокон в мышцах, выполняющих преимущественно динамическую функцию, в 4 – 5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих преимущественно статистическую функцию. Двигательные бляшки вытягиваются вдоль волокна, контакт их с мышцей увеличивается, что обеспечивает лучшее поступление нервных импульсов в мышцу.

При пониженной нагрузке мышцы становятся дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются, в результате чего мышечные волокна истощаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мышц.

При умеренных нагрузках мышцы увеличиваются в объеме, в них улучшается кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П. З. Гудзя, в ходе систематической тренировки происходит рабочая гипертрофия мышц, которая является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофии), а также увеличения их количества (гиперплазии). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением в них ядер, миофибрилл. Увеличение числа мышечных волокон происходит тремя путями: посредством расщепления гипертрофированных волокон на два – три и более тонких вырастания новых мышечных волокон из мышечных почек, а также формирования мышечных волокон из клеток сателлитов, которые превращаются в миобласты, а затем в мышечные трубочки. Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, в результате чего на гипертрофированных волокнах формируются одно – два дополнительных моторных нервных окончания. Благодаря этому после расщепления каждое новое мышечное волокно имеет собственную мышечную иннервацию. Кровоснабжение новых волокон осуществляется новообразующимися капиллярами, которые проникают в щели продольного деления. При явлениях хронического переутомления одновременно с возникновением новых мышечных волокон происходит распад и гибель уже имеющихся.

Важное практическое значение при перетренированности имеет двигательный режим. Установлено, что гиподинамия действует отрицательно на мышцы. При постепенном же уменьшении нагрузок нежелательных явлений в мышцах не возникает. Широкое применение метода динамометрии позволило установить силу отдельных групп мышц у спортсменов и составить как бы топографическую карту.

Так, в показателях силы мышц верхних конечностей (мышц-сгибателей и разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют спортсмены, специализирующиеся в хоккее и ручном мяче, по сравнению с лыжниками-гонщиками и велосипедистами. В силе мышц-сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами. Больших различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечаются в силе мышц-разгибателей, причем лучший показатель у хоккеистов (73 кг), несколько хуже у гандболистов (69 кг), лыжников (60 кг) и велосипедистов (57 кг). У людей, не занимающихся спортом, этот показатель составляет всего 48 кг.

Показатели силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся различными видами спорта. Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), меньше у лыжников-гонщиков (64 кг),еще меньше у велосипедистов (63 кг). в силе мышц-разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177 кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139 – 142 кг).

Особенно интересны различия в силе мышц-сгибателей стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором — удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц-сгибателей стопы составляют 187 кг, у велосипедистов — 176 кг, у гандболистов — 146 кг. Сила мышц-разгибателей туловища у гандболистов равна 184 кг, у хоккеистов — 177- кг, а у велосипедистов — 149 кг.

В момент нанесения удара в боксе особая нагрузка падает на мышцы-сгибатели кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена. Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы-разгибатели позвоночного столба, при активном участии осуществляется нанесение различных видов ударов. В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. В значительно меньшей степени развиты мышцы-разгибатели предплечья и сгибатели плеч, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно «слабых”, менее участвующих в движениях боксера, мышц.

Все эти особенности связаны с неодинаковыми биохимическими условиями в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать особое внимание на развитие силы «ведущих” групп мышц.

Похожие материалы

alfa2omega.ru