Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая. Селуянов виктор тренировки


Блог о боксе: Локальное жиросжигание. В.Селуянов

Если вы хотите уменьшить количество жира в определенной области своего тела, значит вы хотите осуществить локальное жиросжигание. Некоторые говорят, что это возможно, другие утверждают обратное. Кто же прав?

Локальное сжигание жира уже давно обсуждается в книгах, журналах, роликах и многом другом.

Обывателям кажется логичным то, что «какая мышечная группа работает, такая и худеет».

Однако, еще в 1971 году было проведено исследование на теннисистах в Университете Калифорнии. У каждого из спортсменов была «доминирующая» рука, которой выполнялись подачи, соответственно она получала большую нагрузку на протяжении многих лет. Можно было ожидать, что слой подкожного жира на этой руке будет меньше, чем в других областях. Однако, когда были произведены замеры, оказалось, что это вовсе не так. Что на левой, что на правой руке слой подкожного жира был одинаков.

Но есть же тренировки для стройных бедер, а есть для плоского живота. Возьмите любой фитнес журнал, вы обязательно найдете там тренировки для шести кубиков и тому подобное. Что-нибудь из этого вообще работает? Можем ли мы реально влиять на то, в каком месте будет гореть жир? Ответ: вы не можете напрямую влиять на место жиросжигания посредством упражнений.

Исследования показали, что в тренируемой мышце увеличивается кровоток или полиз (а значит жировые клетки используются для получения энергии), но это происходит в недостаточно большом объеме.

Невозможность локального жиросжигания имеет под собой реальные физиологические причины. Жир, содержащийся в жировых клетках, существует в форме, известной как триглицериды. Мышечные клетки, в свою очередь, не могут использовать непосредственно триглицериды для получения энергии (по той же причине, по которой в машинах используется в качестве топлива бензин, а не сырая нефть). Жиры разбиваются на глицерин и свободные жирные кислоты, которые попадают в кровоток. В итоге, жир, задействованный для энергообеспечения во время тренировки, может быть из любой области тела, а не только из той части, которая получает нагрузку.

В реальности, тренировка какой-либо мышечной группы во-первых сжигает калории, а во-вторых приводит к росту эту самую мышечную группу, и то, и другое способствует потере жира, однако не ведет непосредственно к процессу жиросжигания в конкретном месте.

Многие из упражнений, которые ассоциируются у людей с локальным жиросжиганием, в действительности расходуют не так много калорий, а если расход калорий будет небольшим, вы не сможете потерять значительное количество жира. Выполнение продолжительного по времени, в этом плане, будет более эффективно, чем силовая тренировка с железом.

Избавление от жира происходит по всему телу, при условии, что вы создали дефицит калорий.

Вы можете хоть задолбить пресс упражнениями, но не видать вам шести кубиков без снижения количества жира по всему телу, а этому уже в свою очередь способствует диета. 

Локальное жиросжигание возможно!

Интервью с постоянным научным консультантом, выдающимся ученым профессором Виктором Николаевичем Селуяновым, который детально разработал методику локального жиросжигания.

ЖЕЛЕЗНЫЙ МИР: Здравствуйте, Виктор Николаевич! Какие Вы можете привести факты, подтверждающие возможность локального жиросжигания?

Виктор Селуянов: Здравствуйте! На самом деле очень много доказательств есть в практике физической культуры и спорта. Нам часто приходится тестировать футболистов. Так вот, игроки кавказских республик очень сильно озабочены своим внешним видом. И иметь рельефный пресс для них – это очень важная цель. В результате даже самый ленивый игрок в команде на каждой тренировке выполняет силовые упражнения на мышцы брюшного пресса. Как результат, у всех до единого игрока четко выражены кубики пресса. А у игроков других клубов этого нет. Но при этом толщина кожно-жировых складок в других областях у них практически не отличается от толщины складок кавказцев.

В конце 50-х годов прошлого века в СССР появилась так называемая атлетическая (лучше сказать – артистическая) женская гимнастика, изначально изобретенная для людей, которые закончили заниматься спортом. Еще до прихода в страну аэробики. Занятия этой гимнастикой и соблюдение балетной диеты (два яблока и стакан кефира в день) давали прекрасный результат.

А по поводу локального похудения можно привести данные Моховой. Была защищена диссертация в ГЦОЛИФКе (80-е годы). Испытуемые женщины были разделены на группы, в зависимости от вида двигательной активности. Одна группа тренировалась на лыжах, другая бегала, третья занималась художественной гимнастикой, четвертая – плаванием, а контрольная группа – чем-то вроде ОФП. Через полгода после занятий было проведено антропометрическое тестирование всех участниц эксперимента. Оказалось, что тот, кто бегал, потерял жир преимущественно с ног, а тот, кто плавал – с рук, поскольку в эксперименте участвовали не занимающиеся спортом женщины, которые не умели правильно использовать ноги в плавании и держались на воде преимущественно за счет мышц рук. В художественной гимнастике и лыжах жир уходил равномерно. И тогда стало ясно, что в зависимости от видов выполняемых упражнений будет зависеть и уход жира с сегментов тела.

Позднее в стране появился новый вид физических упражнений – шейпинг (от англ. shaping – придание формы), и в шейпинге занимались непосредственно формой тела. Занимающиеся сначала делали круговые упражнения на все мышечные группы, потом на проблемные зоны, т. е. на определенные мышечные группы, чтобы там жир уходил (а это и есть локальное похудение). Первый круг делался на все 12 мышечных групп, а второй, третий и четвертый – на те группы, где был избыточный жир. И результат был положительным. Тренировали мышцы живота – жир уходил с живота, тренировали четырехглавую мышцу бедра – жир уходил с четырехглавой. И когда жир более-менее сходил, делались упражнения на развитие мышечной массы.

Научное обоснование было примитивным: мол, жир уходит потому, что при низкоинтенсивной тренировке активен липолиз. Мысль верная, но при занятиях шейпингом выполняются локальные силовые упражнения в высоком темпе 1-2 мин. до изнеможения, до ЧСС более 160 уд./мин., иногда до 200 уд./мин. О каком липолизе можно говорить после этого, но локальное похудение происходит!

Ж. М.: Как это объяснить с точки зрения классической физиологии?

Виктор Селуянов: У нас есть симпатическая нервная система. И когда мы начинаем заниматься физическими упражнениями, она активизируется. Под действием сигналов, проходящих по симпатическим нервам, возбуждение приходит не только к мышцам, но и к жиру, находящемуся над мышцей. Эти сигналы приходят и к надпочечникам, к их мозговому веществу, и оттуда начинает выделяться адреналин и норадреналин. Эти гормоны выходят в общий кровоток и усваиваются из него теми тканями, которые активны. То есть если спортсмен тренирует одну мышечную группу, то адреналин туда и будет поступать. И в мышечную группу, и в жировую ткань, находящуюся над этой мышечной группой.

Ж. М.: Нагрузка при этом должна быть стрессовой?

Виктор Селуянов: Как правило, это так называемые гимнастические силовые упражнения, которые делаются на 20-30 повторений в подходе и вызывают сильное закисление, чувство жжения, которое приводит к болевому стрессу.

При выполнении аэробических упражнений, задействующих много мышечных групп, адреналин и норадреналин распределяются по всему организму и способствуют общему похудению. Но самое интересное в механизме локального похудения другое. Из окончаний симпатической нервной системы выделяется нейромедиатор. И если в мышцах медиатором служит ацетилхолин, то в симпатической НС, которая активизирует жировую ткань, в качестве медиатора выделяется норадреналин.

В 70-х годах у нас в лаборатории работал советский ученый Р. Н. Балховских. Он изобрел электростимулятор, который профессор Я. М. Коц использовал в подготовке и лечении хоккеистов, а потом в Америке продал лицензию, и теперь этот метод электростимуляции мышц называется «Русский ток». Так вот Р. Балховских регулярно проводил электростимуляцию и был первым человеком, который обнаружил, что в процессе электростимуляции под электродами начинает уходить жир. А как он это обнаружил? У него уже в то время был ультразвуковой прибор, позволяющий определять толщину кожи, толщину жира и мышцы до кости. При электростимуляции надпочечники норадреналин не вырабатывают, так что общего повышения его уровня в крови не наблюдается. Идет выработка только локального нейромедиатора, который диффундирует в близлежащие ткани, в том числе и в жировую, где способствует локальному липолизу. Потом появились ребята из Ленинграда, которые создали по аналогии специальные приборы, которые рекламировали в качестве локального жиросжигания, стали их продавать, и в советское время стали довольно прилично зарабатывать. Вот именно электростимуляция абсолютно точно доказывает факт возможности локального жиросжигания. И вызвать ее можно как электростимуляцией, так и локальными силовыми упражнениями. В аэробике этим никогда не занимались, и поэтому аэробисты пишут о невозможности локального жиросжигания, а мы все время этим занимались (локальными статодинамическими упражнениями), и у нас, соответственно, совсем другие данные. Выполняя работу в статодинамике, занимающийся за год убирает от 6 до 12 кг жира.

Но при этом набирает около 6 кг мышечной массы. В итоге человек (женщины первого и второго зрелого возраста) убирает вроде всего 6 кг, но выглядит совсем по-другому.

Ж. М.: Какие упражнения наиболее эффективны для локального жиросжигания?

Виктор Селуянов: Наиболее эффективны упражнения, выполняемые в статодинамике. Мы уже говорили об этом режиме тренировок, когда описывали методику, направленную на гиперплазию миофибрилл в ОМВ. Они вызывают сильный болевой стресс, при этом вес отягощения незначительный, что позволяет не напрягать суставно-связочный аппарат. Эндокринная система возбуждается, активизируя симпатическую НС, она посылает сигналы туда, откуда исходит источник стресса. Когда мышца напряжена, кровоток там затруднен, а в жировой ткани кровоток не прекращается, и гормоны туда приходят и в процессе выполнения упражнения. Время выполнения упражнения зависит от выносливости конкретного человека, но должно быть в пределах 20–40 секунд. Надо ориентироваться, чтобы сильное жжение было от 4 до 8 секунд в каждом подходе. Этого достаточно для активации гормонов. Еще немаловажный момент: при выполнении упражнений в таком режиме за счет активации гормонов происходит интенсификация обмена веществ в 1,5 раза, которая сохраняется на протяжении 12–24 часов.

Ж. М.: Сам процесс расщепления жира происходит во время работы или после ее окончания?

Виктор Селуянов: Если речь идет о норадреналине и адреналине, то липолиз происходит непосредственно во время работы и в ближайшие пять минут по ее окончании. Эти гормоны легко прикрепляются к наружной мембране, в клетку не входят. Их главная роль в том, чтобы активизировать метаболизм клетки. В активную клетку уже могут проникать анаболические гормоны, например гормона роста. А вот гормон роста обладает гораздо более пролонгированным действием. Он заходит в жировую клетку и остается там на несколько дней, пока не утилизируется. И он всю ночь выгоняет жир в общий кровоток. Если ты не истратил запасы гликогена и жиров, тогда ему некуда деваться, он может вернуться в другой сегмент тела, а если во время тренировки произошли энергозатраты, тогда этот жир пойдет на восстановление энергетического потенциала мышц и на пластические процессы. Мы худеем и наращиваем мышцы в основном ночью, во время сна. И не под действием адреналина и норадреналина, а под действием гормона роста и тестостерона. Но если говорить о женщинах, то у них тестостерона мало, и главным фактором, стимулирующим выход жирных кислот в кровь, является гормон роста. У мужчин и женщин этот гормон выделяется в одинаковых количествах.

Ж. М.: На ряде форумов, посвященных силовому спорту, в темах о локальном жиросжигании часто приводят цитату из книги «Оздоровительная тренировка по системе "ИЗОТОН"»: «К сожалению, распределение жира находится под сильным генетическим контролем. Поэтому "локально" жир можно удалить только хирургическим путем – липосакцией». И спрашивают, как же профессор Селуянов может говорить о локальном жиросжигании, если сам в своей книге пишет обратное?

Виктор Селуянов: Данная книга была написана мной в соавторстве с Евгением Мякинченко, и цитируемый раздел писал он. В то время он интенсивно изучал аэробику, сотрудничал с русскими и иностранными специалистами, писал книгу по аэробике. Возможно, текст для аэробики он вставил неосмотрительно в книгу про систему «ИЗОТОН». Я не откорректировал текст перед печатью, поскольку не мог допустить, что мои ученики, которые экспериментально показали возможность локального похудения, могли написать такой некорректный текст. Мое мнение по поводу локального жиросжигания однозначно. Это научно установленный факт.

Ж. М.: Что Вы можете сказать по поводу диетических рекомендаций в период избавления от лишнего жира?

Виктор Селуянов: Есть тренировочный день, когда мы делаем статодинамическую тренировку. Малая калорийность сопряжена с голодом, а голод связан с работой мозга. Чтобы мозг «отключить» от голодовки, надо постоянно вводить маленькие дозы углеводов до и во время тренировочных занятий, а также сразу после них. Можно использовать изотонические напитки, они не вызывают выделения инсулина, но легкое повышение концентрации глюкозы в крови способствует нормальной деятельности мозга. Есть и другие продукты, помогающие нормализовать деятельность мозга на сниженной калорийности питания. Например, на ночь мы рекомендуем принимать постное мясо.

Ж. М.: Чтобы повысить концентрацию аминокислот в крови во время сна?

Виктор Селуянов: Не только. Помимо непосредственно строительного материала, в постном мясе присутствует ряд ингредиентов, которые могут усвоиться в мозгах вместо глюкозы. Например, кетоны.

Ж. М.: Что нам нужно принять после тренировки, направленной на жиросжигание?

Виктор Селуянов: После тренировки нужно обязательно принять небольшую порцию углеводов, не приводящую к выбросу инсулина. Например, съесть одну конфету и запить изотоническим напитком. Принцип очень простой. Прием большого количества углеводов или углеводов с высоким гликемическим индексом приводит к значительному повышению уровня сахара в крови. Это приводит к реактивному выбросу инсулина – гормона, ответственного за жироотложение. Если регулярно стимулировать выход инсулина, то жировая ткань будет привыкать к этому состоянию. Станут образовываться рецепторы, которые будут связываться с инсулином, и клетка начнет потреблять углеводы для превращения их в жир. А если стимулировать рецепторы, которые будут связываться с соматотропином и проводить его внутрь клетки, то жировая ткань будет строиться совсем по другому принципу. Она будет готова отдавать жир, а инсулин слабо воспринимать, потому что у нее будет мало таких рецепторов, которые с ним связываются. Поэтому люди, которые голодают, стимулируют развитие рецепторов, которые связываются с инсулином, а под действием наших изотонических упражнений все наоборот. Жировая ткань перестраивается. Если человек голодал или сидел на жесткой диете, то как только он переходит на обычное питание, количество жировой массы у него сразу начинает увеличиваться и возвращается к исходному уровню, а то и превышает его. А у людей, занимающихся по нашему методу, этого не происходит. У нас женщины, занимающиеся по системе «ИЗОТОН», уходят летом в отпуск на два-три месяца, прекращая тренировки, и возвращаются осенью в зал, имея вполне приличную форму, несмотря на отсутствие нагрузок и отсутствие какой-либо диеты. Разумеется, при занятиях по данной системе клиенты получают теоретическую информацию о правильных методах тренировки и диеты, поэтому во время отдыха, как правило, ведут себя цивилизованно. Естественно, чтобы тренировать в себе такую жировую ткань, необходимо регулярно вызывать выброс гормона роста. То есть регулярно делать локальные силовые упражнения до жжения, чтобы вызвать стресс.

Ж. М.: Давайте перейдем к конкретным практическим рекомендациям. Например, цель – максимально быстро убрать жир в абдоминальной области. Как часто нужно тренироваться?

Виктор Селуянов: Ну, во-первых, конечно, нужно сократить прием углеводов, особенно во второй половине дня, чтобы переделать свою жировую ткань и сделать ее менее чувствительной к инсулину. Во-вторых, нужно выполнять статодинамические упражнения на мышцы брюшного пресса ежедневно и несколько раз в день, делая в подходе от 30 до 90 секунд, в зависимости от уровня тренированности.

Ж. М.: А от таких частых тренировок не будет перегружаться эндокринная система?

Виктор Селуянов: Если будет выполняться работа только на одну мышцу, то не будет. Мужчина, не перегружая эндокринную систему, может в день выполнить до 30 подходов. Естественно, не за один раз подряд.

Ж. М.: То есть если мы обычно делаем в серии три подхода через 30-секундные интервалы отдыха, то в течение дня можно выполнять до 10 таких серий, равномерно распределяя их в течение дня?

Виктор Селуянов: Да, но в таком режиме – 10 серий в день – можно работать в течение двух недель. Потом все-таки эндокринная система начнет перегружаться. Но за эти две недели результат будет виден налицо! Однако 10 серий – это, конечно, слишком жесткий режим, когда очень требуется убрать живот за две недели. Обычно мы рекомендуем делать серию упражнений на пресс через 30 минут после каждого приема пищи.

Ж. М.: Но при таком режиме работы возможно быстрое привыкание к нагрузке, и выполнение упражнения не будет вызывать болевые ощущения, достаточные для стресса. Может, имеет смысл после того, как болевые ощущения во время выполнения упражнения снизились, выполнять перед упражнениями на пресс другое упражнение в статодинамике, например приседание? При выполнении этого упражнения всегда будут болевые ощущения.

Виктор Селуянов: Да, это достаточно грамотный подход. Для выброса гормонов всегда предпочтительнее базовые упражнения. Это наблюдается, например, при тренировке рук. При работе руками гормоны не хотят выделяться – недостаточно большая мышечная группа. Поэтому для лучшего эффекта нужно сделать сначала один подход на ноги. Гормоны выделятся, а последующими подходами на тренируемые мышцы мы заставим гормоны усвоиться именно этими группами мышц. Причем вполне достаточно одного подхода на ноги в день. Не надо его делать перед каждой серией.

Ж. М.: Всегда ли мы можем четко контролировать прогресс антропометрическим тестированием?

Виктор Селуянов: В основном да. Но есть один аспект, не описанный в литературе. Кроме подкожного и висцерального жира, есть еще жир между мышцами. Как в беконе жировые прослойки. Особенно много такого жира накапливается у людей пожилого возраста, и этот жир нужно убирать. Мне лично пришлось столкнуться с этой проблемой. Я ездил на Мальту тренироваться. Мне было тогда 45 лет, и я давно уже не тренировался. Купил себе велосипед и ежедневно по два-три раза ездил на нем, в том числе и по горной местности. Набрал хорошую форму, но когда через полтора месяца сделал антропометрическое тестирование, то был несколько озадачен. До тренировок окружность бедра была 60 см. После стала 56. И это притом, что сила и, соответственно, мышечная масса выросли, а потери подкожного жира не могли привести к такому уменьшению окружности бедра. И я понял, что в данном случае имело место избавление от межмышечного жира. К сожалению, современными методами тестирования определить количество межмышечного жира не представляется возможным. Часто бывшие спортсмены, сохранившие объем мышц и пришедшие в тренажерный зал, удивляются сильному снижению результатов. Вроде жира на руке (ноге) немного. Обхват всего на 2-3 см меньше, чем был. Почему же силовые показатели так сильно упали? А потому что мышц меньше, чем кажется. Межмышечный жир внешнюю форму мышц сохраняет, а реальную картину, сколько мышц, а сколько жира, увидеть невозможно. Этот момент нужно знать и учитывать в тренировках и тестированиях. Особенно выражен он у женщин и лиц пожилого возраста.

boxing-exercise.blogspot.com

БЕРСЕРК ( БОЕВАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ) : Виктор Николаевич Селуянов

 

 

1) двигательное действие (ДД) - целенаправленное управление звеньями тела, с помощью мышц, из исходной позы в конечную и обратно в исходную позу.

 

2) упражнение или серия - последовательное выполнение нескольких однотипных двигательных действий.

 

3) серия однотипных упражнений или суперсерия - последовательность однотипных упражнений или серий с короткими (20-60 секунд) интервалами отдыха.

 

4) сет - последовательное выполнение разнообразных упражнений (серий, суперсерий) с короткими (1-3 мин) интервалами отдыха. 

 

5) суперсет - последовательное выполнение разнообразных упражнений без интервала отдыха, в которых принимают участие одни и те же мышцы, но в зависимости от вида упражнения степень их напряжения меняется.

 

Наибольшим авторитетом в культуризме пользуется система, разработанная Вайдером [2]. Бен Вайдер (тренер чемпионов) сформулировал ряд принципов, которые имеют устаревшее или ложное обоснование. Приведем основные из них и дадим им обоснование на современном уровне развития спортивной физиологии.

 

Факторы, стимулирующие гипертрофию мышечных волокон

 

Эмпирические исследования показали [6], что с ростом внешнего сопротивления уменьшается максимально возможное количество подъемов снаряда или , как это еще называют, повторный максимум (ПМ). Внешнее сопротивление, которое в двигательном действии можно преодолеть максимум один раз, принимают как показатель максимальной произвольной силы (МПС) данной мышечной группы в данном двигательном действии. Если МПС принять за 100%, то можно построить зависимость между относительной величиной сопротивления и повторным максимумом.

 

Рост силы связан с либо с совершенствованием процессов управления активностью мышцы, либо ростом числа миофибрилл в мышечных волокнах [6,7,23]. Увеличение числа миофибоилл приводит одновременно к разрастанию саркоплазматического ретикулума, а в целом это приводит к возрастанию плотности миофибрилл в мышечных волокнах, а затем к увеличению поперечного сечения [1,14,18,22]. Изменение поперечного сечения может также быть связано с ростом массы митохондрий [8,9], запасов гликогена и других органелл [14,15]. Заметим, однако, что у тренированного человека в поперечном сечении мышечного волокна миофибриллы и митохондрии занимают более 90%, поэтому основным фактором гипертрофии является увеличение числа миофибрилл в мышечных волокнах, а значит рост силы [14]. Таким образом, цель силовой подготовки - увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах . Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

 

1) Запас аминокислот в клетке.

 

2) Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови [3].

 

3) Повышенная концентрация "свободного" креатина в МВ [4,24].

 

4) Повышенная концентрация ионов водорода [10].

 

Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных упражнений.

 

Механизм синтеза органелл в клетке, в частности, миофибрилл можно описать следующим образом. В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин-миозиновых соединений , выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет благодаря запасам креатинфосфата (КрФ). Появление свободного креатина (Кр) активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ, а именно, гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в митохондриях - миофибриллярных, находящихся в ядрышке и на мембранах саркоплазматического ретикулума (СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактатдегидрогеназа (М-ЛДГ), поэтому пируват, образующийся входе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы водорода (Н). Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ , поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, лактат (La), АДФ.

 

Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах. Показано, что между содержанием сократительных белков и содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез информационных рибонуклеиновых кислот (и-РНК), т.е. на транскрипцию в ядрышках мышечных волокон (МВ) [4,24].

 

Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает лабилизацию мембран ( увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК [10]. В ответ на одновременное повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и-РНК короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в паузе отдыха. Затем молекулы и-РНК соединяются с полирибосомами и обеспечивают синтез органелл клетки [1,3,5].

 

Теоретический анализ показывает , что при выполнении силового упражнения до отказа, например 10 приседаний со штангой, с темпом одно приседание за 3-5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание и подъем со штангой 1-2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2-3 с паузы , когда мышцы становятся мало активными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет аэробных процессов в ММВ и анаэробного гликолиза в БМВ. В связи с тем, что мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода АТФ, то запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной мощности становится невозможным - наступает отказ. Одновременно с развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливается молочная кислота и ионы водорода (в справедливости высказываний можно убедиться по данным исследований на установках ЯМР[19,21]). Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, лабилизации мембран, облегчению доступа гормонов к ДНК. Очевидно , что чрезмерное накопление или увеличение длительности действия кислоты даже не очень большой концентрации может привести к серьезным разрушениям, после которых разрушенные части клетки должны будут элиминироваться. Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления. Свободные радикалы способны вызвать фрагментацию митохондриальных ферментов , протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях. В частности, в исследовании А.Salminen e.a. [20] на крысах было показано, что интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и 4-5 кратное увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течении 30 - 60 с после него, пока идет ресинтез КрФ [3,19,21]. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах происходит образование и-РНК. При повторении подходов количество накопленной и-РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н, поэтому возникает противоречие, то есть можно разрушить больше чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.

 

Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью реализации и-РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы. Известно, что сама и-РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы в течение 4 -10 дней (очевидно зависит от объема образованной за тренировку и-РНК) [5]. В подтверждение можно напомнить данные о ходе структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме, первые 3-4 дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят [5, 14,15,16,17]. Можно привести также данные собственных исследований, в которых было показано, что после силовой тренировки концентрация мочевины в крови утром натощак в течение 3-4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией [13]. Из описания механизма синтеза миофибрилл должно быть ясно, что ММВ и БМВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.

 

Исследования А.Н.Воробьева (1970-1980 гг.) показали, что выполнение упражнений до отказа требует особой организации дыхания. Исследования показали, что наибольшую силу атлет показывает при задержке дыхания и натуживании, меньшую силу он может продемонстрировать при выдохе, но очень трудно поднимать тяжести в момент вдоха. Поэтому в одном двигательном действии мы встречаем следующую последовательность: короткий вдох в момент удержания веса или его опускания (уступающий режим функционирования мышц), задержка дыхания в момент сокращения и преодоления самого трудного участка траектории, выдох при снижении нагрузки на мышцы.

 

Натуживание приводит к росту внутригрудного давления, сердце уменьшается в размерах до 50% . Это вызвано как изгнанием крови из полостей сердца, так и недостаточным ее притоком. В этот момент ЧСС растет из состояния покоя с 70 до 100 ударов - это без выполнения силового упражнения, а систоличесое давление повышается до 175-200 мм рт.ст.. Такое же высокое давление наблюдается сразу же после выполнения силового упражнения и относительно нормализуется через 1-3 мин. отдыха. Регулярные занятия силовыми упражнениями вырабатывают рефлексы, способствующие повышению артериального давления уже в состоянии покоя перед тренировкой и особенно перед соревнованиями и составляют в среднем САД= 156, а ДАД = 87 мм рт. ст., причем у тяжеловесов давление может составлять САД=170-180 мм рт.ст.

 

Предупреждение

 

Очевидно, что силовые упражнения могут использовать в тренировке только абсолютно здоровые люди, с артериями без каких-либо признаков атеросклероза. Не трудно представить ситуацию, когда околопредельные силовые упражнения начнет выполнять человек с атеросклеротичесими бляшками. Повышение давления, увеличение скорости потока крови может привести к отрыву склеротических бляшек, продвижению их по сосудистому руслу, закупоркой артериол. В этом месте образуется тромб, ткани, находящиеся далее по руслу, перестают получать кровь, кислород и питательные вещества. Здесь начинается некроз - омертвление тканей. Если это случается в сердце, то случается инфаркт. Боее тяжелое состояние, ка правило со смертельным исходом, случается когда вместе с отрывом слеротической бляжки происходит разрыв стенки артерии. 

 

Принципы спортивной силовой подготовки:

 

Принцип выбора и техники выполнения упражнений. Соблюдение этого принципа требует четкого понимания биомеханики функционирования опорно-двигательного аппарата в избранном упражнении. Следует понимать, что в ряде случаев несоблюдение техники выполнения упражнений может приводить к травматизму. Например, приседания с большим весом и наклоном туловища вперед может привести к травме межпозвоночных дисков поясничного отдела позвоночника. 

 

Принцип качества усилия

 

В каждом основном упражнении необходимо достигнуть максимального и полного напряжения. Соблюдение этого принципа можно обеспечить при выполнении упражнений в трех вариантах.

 

1) Упражнение выполняется с интенсивностью 90-100%МПС, количество повторений составляет 1-3. В ходе этого упражнения и в паузе отдыха не происходит существенного накопления продуктов способствующих синтезу белка. Поэтому эти упражнения рассматриваются как тренировка нервно-мышечного контроля, способности к проявлению максимального усилия в избранном упражнении {6,7,12,23].

 

2) Упражнение выполняется с интенсивностью 70-90%МПС, количество повторений 6-12 в одном подходе. Длительность выполнения упражнения составляет 30-70 с. В этом варианте повторяется правило, изложенные выше для случая увеличения количества миофибрилл в БМВ и означает, что эффективно то упражнение, которое выполняется до отказа, вызывающее предельное расщепление КрФ и стрессовое состояние. Для увеличения этого эффекта следует придерживаться принципа вынужденных движений. Наибольший эффект достигается при выполнении последних 2-3 повторений, которые могут выполняться даже с помощью партнеров. Этот принцип лишь уточняет принцип качества усилия, т.е. необходимо добиваться максимального расщепления КрФ, чтобы свободный Кр и Н стимулировали синтез РНК, а предельное психическое напряжение вызывало выход в кровь гормонов из гипофиза, а затем из других желез эндокринной системы [3].

 

3) Упражнение выполняется с интенсивностью 30-70 % МПС, количество повторений 15-25 в одном подходе. Длительность выполнения упражнения составляет 50-70 с. В этом варианте каждое упражнение выполняется в статодинамическом режиме, т.е. без полного расслабления мышц по ходу выполнения упражнения. Напряженные мышцы не пропускают через себя кровь и это приводит к гипоксии, нехватке кислорода, разворачиванию анаэробного гликолиза в активных мышечных волокнах. В данном случае это медленные мышечные волокна. После первого подхода к снаряду возникает лишь легкое локальное утомление. Поэтому через короткий интервал отдыха (20-60 с) следует повторить упражнение. После второго подхода появляется чувство жжения и боли в мышце. После третьего подхода эти ощущения становятся очень сильными - стрессовыми. Это приводит к выходу большого количества гормонов в кровь, значительному накоплению в медленных мышечных волокнах свободного Кр и ионов Н. В этом варианте реализации принципа качества усилия объединяется по смыслу с другим принципами Вайдера:

 

Принцип негативных движений

 

Мышцы должны быть активны как при сокращении, так и при удлинении, при выполнении отрицательной работы.

 

- Принцип объединяющих серий, система со стремлением к сокращению перерывов (отдыха между подходами) или принцип суперсерии. Для дополнительного возбуждения упражняемых мышц применяются серии двойные, тройные и многократные практически без отдыха. Организация упражнения по суперсерии позволяет увеличить время пребывания свободного Кр в ММВ , следовательно должно больше образоваться РНК. В этом варианте реализуется также и принцип накачивания - суть которого заключается в увеличении притока крови к мышце. По Вейдеру это должно приводить к притоку полезных веществ к мышце, однако, с этой точкой зрения нельзя согласиться. Наполнение мышцы кровью происходит в ответ на ее закисление (анаэробный гликолиз), ионы водорода в паузе отдыха в такой мышце взаимодействуют с гемоглобином и он высвобождает углекислый газ. СО2 действует на хеморецепторы сосудов и приводит к расслаблению мускулатуры артерий и артериол. Сосуды расширяются и наполняются кровью. Никакой особой пользы это не приносит, но это верный признак того, что упражнение было выполнено правильно, т.е. в мышечных волокнах накопилось много ионов водорода и свободного Кр.

 

Принцип приоритета

 

В каждой тренировке в первую очередь тренируются те мышечные группы, гипертрофия которых является целью. Очевидно, что в начале упражнения гормональный фон и ответ эндокринной системы адекватны, запас аминокислот в МВ максимальный, поэтому процесс синтеза РНК и белка идет с максимальной скоростью.

 

Принцип сплит или раздельных тренировок

 

Требует построения микроцикла подготовки таким образом, чтобы развивающая тренировка на данную мышечную группу выполнялась 1-2 раза в неделю. Обусловлено это тем, что строительство новых миофибрилл на 60-80% длится 7-10 суток [5,14]. Поэтому суперкомпенсации после силовой тренировки следует ожидать на 7-15 сутки. Для реализации этого принципа мышцы разбиваются на группы. Например:

 

- Понедельник. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели спины, трапецевидные. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду). 

 

- Вторник. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели рук, мышцы живота. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду). 

 

- Четверг. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели ног, сгибатели рук. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду). 

 

- Пятница. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы сгибателей суставов ног. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду). 

 

В каждый тренировочный день выполняется тренировка определенных мышечных групп. Такое объединение называют сетом.

 

Система сет предполагает два варианта реализации.

 

1) Сет как объединение в одну группу упражнений на различные мышечные группы.

 

2) Сет как объединение упражнений разных по способу выполнения , но направленных на тренировку одной и той же мышечной группы без каких либо интервалов отдыха. В этом варианте система сплит в точности повторяет идею суперсерии.

 

Система суперкомпенсации

 

Рост массы миофибрилл требует 10-15 дней, поэтому силовая тренировка с акцентом на развитие мышц должна продолжаться 14 - 21день (две-три недели). За это время должны развернуться анаболические процессы, а дальнейшее продолжение выполнения развивающих тренировок может помешать процессам синтеза. Поэтому для обеспечения процессов суперкомпенсации следует в течении 7-14 дней отказаться от развивающих упражнений и выполнять только тонизирующие, т.е. с 1-3 подходами к каждому снарду.

 

Принцип интуиции

 

Каждый спортсмен должен опираться в тренировке не только на правила , но и на интуицию , поскольку имеются индивидуальные особенности адаптационных реакций. Спортсмен должен регулярно поднимать предельные веса, для оценки состояния, уровня тренированности. Эти показатели являются главным критерием эффективности тренировочного процесса.

 

Принципы оздоровительной силовой тренировки

 

Физиологический анализ силовых упражнений показал, что их могут применять только абсолютно здоровые люди. Несомненно, что система упражнений типа bodybilding является прекрасным средством профилактики основных видов заболевания человека, поскольку стимулирует деятельность эндокринной и иммунной систем (при исключении перетренировки). Однако лица с признаками атеросклероза, заболеваниями позвоночника (остеохондроз, радикулит) , тромбофлебит и др. не могут позволить себе занятия bodybilding. Для большинства людей необходимо разработать щадящую систему силовых упражнений, которая должна сохранять все положительное в культуризме :

 

1) стресс, вызывающий повышение концентрации гормонов в крови;

 

2) повышение процессов анаболизма в мышечной ткани, формирование мышечного корсета;

 

3) повышение процессов катаболизма во всех тканях и особенно в жировой, что приводит к обновлению органелл, похудению и лечению наследственного аппарата клеток.

 

Такие принципы были разработаны в системе "ИЗОТОН". Понятие "ИЗОТОН" имеет в своем происхождении две идеи. Первая - основным средством физического воспитания для основной массы практически здоровых людей, которое обладает наивысшей оздоровительной эффективностью, являются силовые статодинамические или изотонические упражнения. Вторая - регулярное использование стато-динамических упражнений в жизни человека создает условия для повышения адаптационных резервов, создает повышенный и постоянный жизненный тонус.

 

Реализация идей ИЗОТОНА достигается в случае соблюдения следующих принципов.

 

Принцип минимизации роста систолического артериального давления. Понятно, что для лиц с признаками атеросклероза противопоказано выполнять упражнения вызывающие рост систолического артериального давления более 150 мм рт.ст. Поэтому при построении тренировочного занятия необходимо соблюдать следующие требования.

 

Разминка. Перед основной частью занятий, перед силовыми упражнениями необходимо добиться расширения артерий и артериол с помощью разминки. В этом случае снижается периферическое сопротивление, облегчается работа левого желудочка сердца.

 

Упражняться в положении лежа. В положении стоя сердце должно нагнетать давление крови в артериях и артериолах до такой степени, чтобы преодолеть вес и вязкое сопротивление крови, находящейся в венозной системе, поднять кровь на уровень сердца. Поэтому надо отдавать предпочтение упражнениям, выполняющимся в положении лежа.

 

Задействовать в силовом упражнении минимальное количество мышц. При выполнении динамических упражнений напрягающиеся и расслабляющиеся мышцы облегчают работу сердца. При выполнении силовых упражнений, когда темп медленный роль мышечного насоса сводится к минимуму, а при активности большой массы мышц , при окклюзии сосудов, работа сердца затрудняется. Поэтому в силовых упражнениях следует задействовать минимальное количество мышц, особенно в том случае, если они работают в статодинамическом режиме.

 

Чередовать упражнения для относительно больших по массе мышц с тренировкой мышц с малой массой. При построении комплекса упражнений часто приходится активировать большую массу мышц, что создает условия для роста артериального давления. Поэтому выполнение следующего упражнения для мышц с малой массой снимаются возможные проблемы с ростом артериального давления.

 

После каждого силового упражнения или серии выполнять стретчинг. Стретчинг не предъявляет к сердечно-сосудистой особых сложностей, поэтому имеется 10-40 с для снижения активности деятельности сердечно-сосудистой системы. Растяжение мышц , как известно, стимулирует пластические процессы в мышце [1,17,22].

 

Принцип предельного стрессового напряжения. При выполнении силовых упражнений в bodybilging предельное стрессовое напряжение создается применением принципа качества усилия и вынужденных движений . Реализация их приводит к задержке дыхания, натуживанию, резкому увеличению артериального давления. Такой способ выполнения силовых упражнений в изотоне не допустим, поэтому силовые упражнения выполняются с учетом следующих требований.

 

Интенсивность активации мышц составляет 30-70%. Упражнения выполняются в статодинамическом режиме. Запрещается задерживать дыхание, при сокращении мышц следует делать медленный выдох, при уступающей работе короткий средней глубины вдох. Продолжительность выполнения упражнения не менее 30 с и не более 60. Именно это время необходимо и достаточно для значительного разрушения молекул креатинфосфата и умеренного закисления мышечных волокон. Оба этих фактора являются главными стимуляторами синтеза белка в мышечных волокнах.

 

Упражнение должно выполняться до сильного болевого ощущения - стресса. Учет перечисленных выше требований создает такие условия выполнения силового упражнения, когда через нерасслабляющуюся мышцу плохо проходит кровь. Это вызывает даже в окислительных мышечных волокнах разворачивание анаэробного гликолиза. Накопление ионов водорода, приводит сначала к чувству жжения в мышцах, а затем сильной боли - стресса.

 

Упражнения для одной мышечной группы объединяются в суперсерию. При выборе интенсивности 30-50% силовое упражнение длительностью 30-60 с может не вызвать существенного закисления, ощущения боли. Поэтому следует после короткого интервала отдыха (20-60 с) повторить силовое упражнение на ту же мышечную группу. При втором и тем более третьем повторе ощущение боли появляется раньше и становится нестерпимым. Именно этого состояния следует добиваться - состояния сильного стресса.

 

Принцип неразрывности тренировочного процесса и питания. Выполнение физических упражнений приводит к активизации различных тканей, усилению в них процессов анаболизма и катаболизма. В зависимости от режима питания можно направить ход адаптационных процессов в желаемое русло, например, увеличить массу мышц (прием выше нормы полноценного белка), уменьшить массу жировой ткани (прием ниже нормы углеводов и жиров).

 

Таким образом, соблюдение принципов ИЗОТОНА позволит разрабатывать методы оздоровительной физической культуры, которые обеспечат при минимальном риске для здоровья добиться максимального воздействия гормонов на наследственный аппарат клеток активных тканей человека (мышечная, нервная, жировая и др.), а значит его самообновления - оздоровления. 

 

Литература

 

1. Аруин Л.И., Бабаева А.Г., Гельфанд В.Б. и др. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. Руководство. (АМН СССР)./ Под ред. Д.С.Саркисова. М.: Медицина. - 1987. -448 с.

 

2. Вейдер Д. Строительство тела по системе Джо Вейдера. - М.: Физкультура и спорт, 1992. - 112с.

 

3. Виру А.А. Гормональные механизмы адаптации к тренировке. - Л.: Наука, 1981. - 155 с.

 

4. Волков Н.И. Биоэнергетика напряженной мышечной деятельности человека и способы повышения работоспособности спортсменов.// Дисс. ... док. биол. наук. - М.: НИИНФ, 1990. - 101 с.

 

5. Дин Р. Процессы распада в клетке. Пер с англ. М., Мир. - 1981. - с.

 

6. Зациорский В.М. Физические качества спортсмена. - М.: Физкультура и спорт, 1970. - 200 с.

 

7. Козаров Д., Шапков Ю. Двигательные единицы скелетных мышц человека. - Л.: Наука, 1983. - 256 с.

 

8. Ленинджер Митахондрия. М.: Мир. - 1966. - 316 с.

 

9. Лузиков В.Н. Регулирование формирования митохондрий: молекулярный аспект. - М.: Наука, - 1980. - 316 с.

 

10. Панин Л.Е. Биохимиеские механизмы сресса. - Новосибирск, - Наука, - 1983. - 233 с.

 

11. Персон Р.С. Электромиография в исследованиях человека. - М. Наука, 1969. - 231 с.

 

12. Персон Р.С. Спинальные механизмы управления мышечным сокращением. - М. Наука, 1985. - 184 с.

 

13. Селуянов В.Н., Еркомайшвили И.В. Адаптация скелетных мышц и теория физической подготовки// Научно-спортивный вестник. - 1990. - С. 3-8.

 

14. Хоппелер Г. Ульраструктурные изменения в скелетной мышце под воздействиеи физической нагрузки. - М.: ЦООНТИ - Физкультура и спорт, 1987. - Вып. 6. - С. 3-48.

 

15. Carpenter S., Karpati G. Pathology of skeletal muscle. - 1984, Churchill Livingstone, New York, p.149-309.

 

16. Friden J. Muslt sorensess after exercise: implication of morhological changes. Int.J.Sports Med., 1984, 5, p.57-66. 

 

17 . Friden J., Seger J., Ekblom B. Sublethal muscl fibre injuries after high-tension anaerobic exercise. - Eur. J.Appl. Physiol., 1988, 57, p.360-368.

 

18. Goldberg A., Etlinger J., Goldspink D., Jablecki C. Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. - Med. and sci. in sports, 1975, 7, 3, p. 185-198.

 

19. Jehenson P., Kozak-Reiss G., Syrota A. 31P NMR cmparativive study of energy and metabolism during normal and ichemic exercises in sportsmen and patients with episode of exercise hyperthermi. - 5th Annu. Meet., Aug. 19-22, 1986. Soc. Magn. Resonan. Med. (S.M.R.M.). Vol. 2. Book Abstr., Berkley, Calif., 1986, p.427.

 

20. Salminen A., Hongisto K., Vihko V. Lysosomal changes related to exercise injuries and training-induced protection in mouse skeletal muscle. - Acta Physiol. Scand., 1984, 72, 3, p. 249-253.

 

21. Sapega A., Sokolow D., Graham T., Chance B. Phosphorus nuclear magnetic resonance: a non-invasive techique for the study of muscle bioenergetics during exercise. - Med. and Sci. Sports Exerc., 1987, 19, 4, p. 410-420.

 

22. Schantz P. G. Plasticity of human skeletal muscle. - Acta Physiol. Scand., 1986, 128, p. 7-62.

 

23. Thorstensson A., Karlsson J., Viitasalo J.H.T, Luhtanen P., Komi P.V. Effect of strength training on EMG of human skeletal muscle,. - Acta Physiol. Scand., 1976, 98, p. 232-236.

 

24. Walker J.B. Creatine: biosynthesis, regulation, and function. - Biochim. Biophys. Acta. - 1980. - p.117-129.

 

berserktakticalfarma.blogspot.com

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая. — КиберПедия

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессоромВиктором Николаевичем Селуяновымпосвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать адаптационные процессы. Итак, начнем…

Начнем с клетки. Мышечная клетка, или как ее еще называют, мышечное волокнопредставляет собой большую клетку имеющую форму удлиненного цилиндра и по длине чаще всего соответствующей длине целой мышцы и диаметром от 12 до 100 мкм. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани, переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости.Сократительным аппаратом мышечного волокна являются специальные органеллы — миофибриллы, которые у всех живот­ных имеют примерно равное поперечное сечение, колеблющееся от 0,5 до 2 мкм. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч. Состоят миофибриллы из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити (миофиламенты) актина и миозина. Миозин крепится к ЗЕТ пластинкам титином. При растяжении мышцы титин растягивается и может порваться, что приводит к разрушению миофибриллы, усилению катаболизма. Между филаментами актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т.е. сокращение миофибриллы, сокраще­ние мышечного волокна, сокращение мышцы и разрыв его. Основная энергия молекул АТФ тратится именно на разрыв мостиков. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция. Увеличение количества миофибрилл (гиперплазия) в мышечном волокне приводит к увеличению поперечного сечения (гипертрофии), а, следовательно, силы и скорости сокращения при преодолении существенной внешней нагрузки. Удельная сила, приходящаяся на поперечное сечение мышечных волокон у всех людей примерно одинаковая, будь — то старушка или суперпаурлифтер.Кроме миофибрилл огромное значение для нас имеют такие органеллы как митохондрии, энергетические станции клетки, в которых с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО2), воду и энергию, заключен­ную в молекулах АТФ. Для увеличения мышечной массы и силы нам необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах, а для увеличения выносливости – количество в них митохондрий.

Как на практике определить мышечную композицию?

— Международный стандарт — берут кусочек мышечной ткани (как правило, из мышц бедра — наружной головки) и биохимическими методами определяют, сколько быстрых и сколько медленных волокон. Часть той же самой порции подвергают еще одному анализу, при котором определяют количество ферментов митохондрий.В нашей лаборатории, еще под руководством Ю. В. Верхошанского, были разработаны опосредованные, косвенные, методы. Тестирование выполнялось на универсальном динамографическом стенде (УДС). Мы на нем определяли скорость нарастания силы, и оказалось, что она связана с количеством быстрых и медленных волокон. Потом такие же исследования выполнил Коми в Финляндии. Он нашел корреляционную зависимость между мышечной композицией (быстрые и медленные МВ) и крутизной нарастания силы. Но мы пошли дальше и разделили градиент силы на саму силу, то есть получили относительный показатель, который хорошо работает. Мало того, может быть, это более точный метод, чем биопсия, поскольку мы прямо измеряем скорость напряжения мышцы. Мы, например, разделяем бегунов стайеров и бегунов на средние дистанции по этому показателю. У стайеров медленными мышцами являются как передние, так и мышцы задней поверхности бедра, а у бегунов на 800 м — мышцы передней поверхности бедра такие же медленные, а задние — быстрые, как у хороших спринтеров. Поэтому они быстро бегут 100 м с ходу, и именно эти мышечные волокна берегут до самого финиша. За 100–150 м до финиша они изменяют технику бега, сами спортсмены говорят, что они «переключают скорость» как в автомобиле.

Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?

— Совершенно верно. В последнее время накопилось много материалов, которые свидетельствуют, что если одна мышца медленная, скажем, прямая мышца бедра, то не обязательно, что и все остальные такие же. Интересно, что у спринтеров передняя поверхность бедра не быстрая и не медленная, а вот задней поверхности – быстрая и, тем более, икроножная и камбаловидная, иначе быть не может, но биопсию все равно берут из боковой поверхности бедра и результаты, например, для спринта получаются некорректные — неинформативные.

А по вашему методу?

— По нашему методу все нормально. Для измерения силы и градиента силы нет ограничений, невозможно нанести вред мышцам, как это бывает при взятии биопсии. Для реализации нашего метода сейчас имеется в наличии изокинетический динамометр (БИОДЕКС). Измерения показали, что у спринтеров и передняя довольно быстрая и очень сильная, а задняя тем более. Если же взять прыгунов, то у них до 90% быстрых волокон в передней поверхности бедра — это главная для них мышца. Но в беге все-таки более важна задняя поверхность, она и рвется поэтому. Например, при обследовании сборной команды горнолыжников мы нашли только двух одаренных спортсменов (очень сильных и быстрых), которые и сейчас продолжают успешно выступать в Российских соревнованиях, а вот среди женщин не было ни одной, поэтому и нет успехов на международной арене. Никакие иностранные тренеры не помогут таким спортсменкам.

На этом мы завершим первую нашу беседу с Виктором Николаевичем. В следующем номере журнала мы подробно поговорим о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах и особенно подробно об этом процессе в гликолитических мышечных волокнах.

Список сокращенийАТФ – аденозинтрифосфорная кислотаАДФ – аденозиндифосфорная кислотаМПК – максимальное потребление кислородаАнП – анаэробный порогАэП – аэробный порогМВ – мышечное волокноГМВ – гликолитическое мышечное волокноОМВ – окислительное мышечное волокноДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаКПД – коэффициент полезного действияКрФ – креатин фосфатКр – креатинФ – неорганический фосфат

 

Автор: Андрей Антонов

То есть при тренировках на выносливость дополнительный прием препаратов креатина не целесообразен? А с чем это связано? Ведь производители спортивного питания всегда подчеркивают рост выносливости при приеме препаратов этой группы.

Это поспешный вывод. Оценка аэробных возможностей проводилась по МПК (максимальному потреблению кислорода). Это способ порочный – МПК зависит, от массы активных митохондрий в работающих мышцах, дыхательной мускулатуре и миокарде. Для оценки потребления кислорода активными мышцами надо определять потребление кислорода на уровне анаэробного порога. На самом деле КрФ является челноком, транспортирующим энергию от митохондрий к миофибриллам, поэтому повышение концентрации КрФ в МВ, после приема креатинмоногидрата, существенно повышает работоспособность спортсменов на всех режимах работы, а именно, от спринта до стайерского бега.

Автор: Андрей Антонов

В предыдущих наших статьях мы рассмотрели методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах в целом, и более подробно разобрали методы гиперплазии в гликолитических волокнах. Сегодня мы поговорим о гиперплазии миофибрилл в окислительных волокнах. В литературе эта тема практически не раскрыта. Существует мнение, что мышечные объемы и рост силы дает только гипертрофия быстрых мышечных волокон. А роль медленных волокон настолько ничтожна, что ей можно пренебречь. Поэтому в силовых и скоростно-силовых видах спорта силовая тренировка медленных мышечных волокон не рассматривалась. Насколько это соответствует действительности, мы узнаем в очередной нашей беседе с профессором Виктором Николаевичем Селуяновым.

ЖМ: А есть ли необходимость отдельно тренировать ММВ? Они имеют порог возбудимости ниже, чем у БМВ, соответственно всегда включаются в работу вместе с ними. Если мы будем проводить тренировку, направленную на гипертрофию БМВ, описанную в предыдущем номере журнала, то ММВ получат свою долю нагрузки.

ВС: Это правильно, при тренировке БМВ обязательно функционируют и ММВ. Однако, во время выполнения силового упражнения с чередованием сокращения и расслабления мышц в ОМВ не накапливаются ионы водорода, поскольку митохондрии их поглощают и преобразуют в воду. Отсутствие этого фактора тормозит проникновение анаболических гормонов в ММВ (ОМВ), поэтому при классической силовой тренировке не наблюдается существенной гипертрофии ММВ. Для того, чтобы убедиться в этом, надо открыть учебник «Физиология мышечной деятельности» (под ред. Я.М.Коца). Там есть таблица, из которой видно, что, по данным разных авторов, обычная силовая тренировка – для ГМВ, не дает существенного прироста гипертрофии ММВ (1тип)

ЖМ: Значит ли это, что представители силовых видов спорта, например пауэрлифтеры, не использующие в своих тренировках методику гиперплазии миофибрилл в ОМВ, имеют неиспользованный резерв в развитии силы? И включив данную методику в свои тренировки, гарантированно увеличат свои силовые результаты?

ВС: В тех видах спорта, где собственный вес не учитывается, например, в бодибилдинге, выгодно увеличивать силу , набирать массу за счет ОМВ (ММВ). В этом случае спортсмен работает с непредельными весами, поэтому минимизируется травматизм. Выгодно увеличивать силу ММВ (ОМВ) в армреслинге, поскольку рост массы мышц рук идет, но его можно компенсировать снижением массы тела за счет жира или массы мышц ног. Одновременно с ростом силы ОМВ (ММВ) идет рост массы митохондрий, увеличивается локальная мышечная выносливость, а это очень важно для армреслинга и для любых других видов единоборств.

В пауэрлифтинге при выполнении приседа или тяги штанги выгодно использовать резерв увеличения силы тяги ОМВ (ММВ), поскольку они ничем не хуже БМВ (скорость сокращения мышц очень низкая). Выгодно, потому, что вес отягощения составляет 40-60% от ПМ, поэтому нет условий для получения травм и можно работать до отказа, т.е. до сильного стресса, выделения в кровь собственных анаболических гормонов (частичная замена приему ААС).

ЖМ: Как быстро после таких тренировок происходит гипертрофия ОМВ (ММВ)?

ВС: Нужно учитывать, что медленные волокна могут занимать всего треть мышцы, а поперечник медленных мышечных волокон, как правило, на 30-40% процентов меньше быстрых. Поэтому это происходит сначала незаметно, так как растет плотность миофибрилл, за счет появления новых, потом растет и поперечник МВ, когда вокруг новых миофибрилл появляются митохондрии. Но митохондрии занимают всего 10% общего объема мышцы. Основной рост - за счет миофибрилл. Экспериментально показано, что при правильно организованной тренировки происходит рост силы на 2% за тренировку. Надо заметить, что более одной развивающей тренировки в неделю выполнять нельзя, поскольку при более частых тренировках рост силы тормозится.

ЖМ: Допустимо ли при такой тренировке, чтобы отказ возникал не из-за болевых ощущениях в мышце, а, как и при тренировки ГМВ, из-за мышечного отказа? Например, спортсмен сделал 3 подхода по 30 сек с интервалом отдыха 30 сек упражнение жим штанги лежа по ограниченной траектории движения, и в последнем подходе на 29-й секунде произошел мышечный отказ, штанга поползла вниз, поскольку даже удержать ее в статическом положении спортсмен ее уже не мог. При этом мышечная боль была умеренной. Будет ли такая тренировка направлена на гиперплазию ОМВ, или рекомендуется снизить вес штанги и делать, например, 3 по 40 секунд, что бы причиной отказа все-таки стало сильное жжение в мышце?

ВС: При выполнении силовых упражнений надо считать не количество подъемов, не тонны – это формальные критерии. В каждом подходе надо вызывать в организме определенный физиологические и биохимические процессы, о содержании которых спортсмен может догадываться по ощущениям. При тренировке ОМВ правильное ощущение боль в активной мышце, которая наступает в результате накопления ионов водорода в них. Это главное условие для активизации синтеза белка. Вместе с болью появляется стресс и выход анаболических гормонов в кровь. В достоверности этой информации можно убедиться по публикациям ИМБП в журнале Физиология человека (рук. Д.б.н. Виноградова О.Л.). В данном примере, а именно, в работе продолжительностью 3 х 30 сек. с мышечным отказом, вес снаряда завышен, поэтому рекрутируются не только ОМВ, но и ПМВ, и часть ГМВ. Такой вариант тоже имеет право на существование, только эффект роста силы ОМВ будет несколько меньше

ЖМ: Но все равно слишком большой разброс времени выполнения упражнения – от 30 до 60 сек. в подходе. Поэтому возникает следующий вопрос: если в указанном примере спортсмен достигает мышечного отказа при 30 сек. работы в третьем подходе, то какой временной отрезок ему выбрать? Ведь он может подобрать вес до ощущения сильного жжения выполняя и 3 х 45 сек., и еще снизив вес 3 х 60 сек..

ВС: Критерием корректного выполнения упражнения является накопление в ОМВ молочной кислоты в оптимальной концентрации (10-15мМ/л), в крови будет меньше. Это возможно при статодинамическом режиме работы мышц и ограничении продолжительности выполнения упражнения. Эксперименты показывают, что оптимальная продолжительность стато-динамического режима находится в пределах 30-60с и если в это время спортсмен испытывает сильный стресс из-за болевых ощущений, то условия для роста силы ОМВ достигнуты. Поскольку ионы водорода могут усиливать катаболизм, то необходимо стремиться к более раннему возникновению боли в мышцах, т.е. ближе к 30с.

ЖМ: В You-Tube есть ролики, где вы проводите семинар с борцами. Там вы всячески предостерегаете спортсменов от чрезмерного закисления, так как оно ведет к разрушению митохондрий. Если спортсмен регулярно тренируется по Вашей методике и работает до отказа из-за сильнейшего жжения в мышцах на сожжёт ли он все свои митохондрии?

ВС: Ранее эту проблему мы уже обсуждали, здесь сделаем акцент на том, что в разных типах МВ ионы водорода вызывают специфическую реакцию. Действие ионов водорода (Н) обусловлено концентрацией и длительностью присутствия в МВ. В ОМВ, даже при наличии высокой концентрации ионов водорода, в период отдыха митохондрии быстро устраняют их, поэтому повредить митохондрии и другие структуры МВ ионы водорода не успевают. Об этом говорят величины креатифосфокиназы и кортизола в крови после тренировки. Эти величины, как правило, в 2-3 раза ниже по сравнению с обычными силовыми упражнениями. В ГМВ после классической силовой тренировки (динамической с интенсивностью 70-80%ПМ) ионы водорода не поглощаются митохондриями (их слишком мало), ионы Н соединяются с лактатом и молочная кислота медленно выходят в кровь 10-60 мин. Активный отдых ускоряет выход молочной кислоты в кровь. Поэтому митохондрии и другие структуры подвергаются длительному разрушающему влиянию. Поэтому борцам нельзя тренироваться с сильным закислением, надо беречь митохондрии в ГМВ, от них зависит локальная мышечная выносливость борца.

ЖМ: Приведите пример тренировочного цикла.

ВС: Результаты имитационного моделирования показали, что одним из рациональных вариантов тренировки является цикл, в котором одна тренировка носит развивающий характер, через три дня силовая тренировка повторяется, но уже в меньшем объеме ("тонизирующая" тренировка), всего цикл составил семь дней. Одним из достоинств такого цикла является то, что он может использоваться специалистами видов спорта на "выносливость". В дни отдыха могут использоваться тренировки для развития в МВ митохондрий или тренировки миокарда, диафрагмы. Эффективность теоретически разработанного микроцикла была проверена в ходе педагогического эксперимента.

Методика. Семь студентов ИФК (длина тела 177,3±11,8 см; масса тела 71,7±9,7 кг; возраст 25,0±4,8 г) два раза в неделю, в течение шести недель выполняли силовые тренировки и два раза в неделю выполняли аэробные тренировки по 40-50 мин с ЧСС АэП.

Первая силовая тренировка включала три серии по три подхода в каждой. Отдых между сериями был активный - 12 мин, между подходами 30 с. В каждом подходе упражнение выполнялось до отказа, длительность приседания со штангой составляла 60-70 с. Приседание выполнялось в статодинамическом режиме.

Вторая силовая тренировка включала только четыре подхода с интервалом активного отдыха 8 мин, вес штанги и условия приседания были теми же, что и в первой тренировке.

Результаты. За период исследования испытуемые стали сильнее, они смогли поднять более тяжелую штангу: до 866±276 Н, после эксперимента 1088±320 Н (различия достоверны при р<0,001). Средний прирост силы составил 222 Н (25,6%) или 2,1%/тр.день. Последний показатель должен характеризовать эффективность силовой тренировки, с его помощью можно сравнивать различные методы. В обзорной работе М.McDonagh and С.Davies (1984) было проведено сравнение изотонического и изометрического методов силовой тренировки в различных вариантах, в частности, было показано, что изотоническая тренировка дает прирост силы 0,4-1,1% за один тренировочный день, изометрическая - 0,9-1,1% за тренировочный день. Другие исследователи добивались лучших показателей 2-3%, однако они использовали примерно такую же методику: интенсивность 80%; количество сокращений мышцы за тренировку 12-18; 21-24 тренировочных дня.

Таким образом, эффективность разработанной методики силовой тренировки выше изометрических методов и изотонических, за исключением тех, которые по технологии совпадают с разработанной здесь. Следовательно, модель адекватно имитирует процессы синтеза миофибрилл как результат силовой тренировки.

Автор: Андрей Антонов

В прошлой нашей беседе мы говорили о гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах. Как вы сказали, ММВ и БМВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками. Расскажите нам, как правильно тренироваться, если цель увеличить мышечную массу быстрых мышечных волокон

Виктор Селуянов: Для начала надо разобраться с методами классификации мышечных волокон (МВ). Деление МВ на быстрые и медленные выполняется после биопсии для определения активности фермента - миозиновой АТФ-азы. Мышечная композиция по этому ферменту наследуется и в каждой мышце своя. Реакция на силовое упражнение зависит от биологических факторов стимулирующий образование в МВ и-РНК. К таким факторам относятся анаболические гормоны, свободный креатин, оптимальная концентрация ионов водорода в МВ и др. Поскольку в ОМВ ионы водорода поглощаются митохондриями, то силовой эффект в них минимальный, а в гликолитических МВ ионы водорода накапливаются, поэтому может быть положительный и отрицательный результат в росте силы. Поэтому при рассмотрении реакции МВ на силовые упражнения надо брать во внимание активность именно ОМВ, ПМВ и ГМВ. Последовательность рекрутирования остается той же, при усилении психического напряжения сначала рекрутируются ОМВ, потом подключаются ПМВ, далее ГМВ. Поскольку адаптационная реакция на силовое упражнение связана с наличием митохондрий в МВ, то лучше говорить о ОМВ, ПМВ и ГМВ

Для активации ГМВ необходимо выполнять упражне­ния с максимальной или околомаксимальной интенсив­ностью. В этом случае, согласно "правилу размера" Ханне­мана, будут функционировать все МВ (ОМВ и ГМВ). Если сокращение мышц будет сочетаться с расслаблением, с таким их функционированием, которое не вызывает остановки кровообращения, то воздействие упражнения будет направ­лено в основном на ГМВ, поскольку в ОМВ митохондрии поглощают ионы водорода, превращают их в воду, т.е. исчезает основной фактор, стимулирующий образование и-РНК в клетке.

Экспериментальное изучение метаболических процессав в отдельных клетках в настоящее время практически не возможно. После взятия пробы ткани (биопсия) ее размельчают и химическим путем измеряют концентрацию различных веществ. Эта процедура напоминает анекдот об измерении средней температуры в больнице, которая находится в пределах нормы, хотя один больной уже умер и остывает, а другой находится в лихорадке. Та же ситуация и в мышечной ткани, а именно, одни мышечные волокна работают, а другие находятся в покое, результат же - средний.

Поэтому, на сегодняшний день, объективную информацию о процессах в отдельных типах МВ можно получить только с помощью математического моделирования. Если модель включает в себя мышечные волокна разного типа – ОМВ, ПМВ и ГМВ, воспроизводится физиологический закон рекрутирования МВ (ДЕ), то исследователь может получить представление о биоэнергетических процесса в каждом отдельном мышечном волокне.

Ход краткосрочных адаптационных процессов – биоэнергетических, изучался с помощью математического имитационного моделирования (Селуянов В.Н., 1990,1996). Исследовалась реакция модели на упражнения с И=85%, длительность одного приседания — 5 с, интервал отдыха - 5 с, количество повторений до отказа.

Результат. Модель смогла выполнить 4-5 повторений в одной серии. Запасы креатинфосфата снизились в мышце только до 60%. (Надо заметить, что этот результат хорошо согласуется м данными методики ядерного магнитного резонанса, что говорит , с одной стороны, о корректности моделирования, а , с другой стороны, о наличии ложной информации в эксперименте, поскольку опять выдается информация в среднем по мышце. Моделирование показывает, что в ОМВ концентрация АТФ и КрФ снижается менее 30% от максимума.) Затем был задан период восстановления 3 мин с активным отдыхом, обеспечивающим потребление кислорода 1-2 л/мин. За 3 мин концентрация лактата в крови практически не изменилась, КрФ почти полностью ресинтезировался, однако максимальная мощность состави­ла к этому моменту только 70% МАМ. Продление активного отдыха до 6 мин позволило увеличить мощность до 75%, активный отдых - 10 мин, мощность выросла до 85%. К 10 мин концентра­ция Н и La снизилась до 7,290 и 4,5 мМ/л. Максимальная концентрация этих веществ наблюдалась на 2-4 й мин восстановления и составила 7,265 и 6,9 мМ/л. Эти данные также подтверждают корректность работы математической модели.

Использование упражнений с интенсив­ностью 85% не приводит к значительному расщеплению КрФ. Поскольку отказ происходит не в результате исчерпания запаса АТФ и КРФ, а в результате рекрутирования всех МВ. После этого выполнить следующий подъем снаряда без помощи инструктора-тренера невозможно. Но для повышения эффективности силовой тренировки надо добиться максимальной концентрации свободного креатина в МВ. Поэтому для повышения эффективности силовой тренировки, направленной на гипертрофию МВ (гиперплазию миофибрилл), необходимо увеличивать число повторений в подходе, т.е. уменьшить мощность упражнения (до 70%). Заметьте, что этот вывод согласует­ся с экспериментальными данными о методах гипертрофии мышц (см. монографии: Зациорский В.М., 1970, Хартман Ю., Тюнненман Х., 1988), а это говорит об адекватности имитации, адекватности модели.

Эксперимент с имитационным моделированием (ИМ) долговременных адаптацион­ных процессов проводился по следующему плану. Интенсивность упражнения 85%, продолжительность силовой тренировки изменялась от 1 до 20 мин, т.е. спортсмен мог сделать 1 -15 подходов к снаряду, интервал отдыха между тренировками — 1-7 дней. Реальный спортсмен мог бы затратить 100 лет на проверку всех возможных вариантов тренировки.

Результаты имитационного моделирования. Было показано, как меняется масса миофибрилл за 20 циклов. Анализ результатов ИМ показывает, что увеличение коли­чества дней отдыха приводит к снижению эффективности цикла тренировки при заданной интенсивности и продолжи­тельности тренировки. Увеличение продолжи­тель­ности тренировки с 1 до 20 мин (полезное время, когда образует­ся и РНК) ведет к росту эффективности цикла тренировки, однако при этом усиливается метаболизм гормонов, при превышении скорости элиминации гормонов скорости их синтеза начинается снижение концентрации гормонов в теле. Снижение концентра­ции гормонов в теле ниже уровня нормы ведет к возникновению явления общего адаптацион­ного синдрома Селье (ОАСС), снижению интенсивности процессов синтеза миофибрилл, митохондрий, а также клеток в органах эндокринной и иммунной систем. Послед­нее обстоятельство увеличивает вероятность заболевания. В ходе ИМ объект постоянно находится в среде, содержа­щей болезнетворные вирусы и микробы, которые инфициру­ют организм, поэтому при снижении иммунитета возрастает опасность заболевания. Следовательно, высокоинтенсивные и продолжительные тренировки могут существенно повы­шать синтез различных структур в клетках, однако одновре­менно с этим являются причиной будущих заболеваний, явлений перетренировки. Такой вывод хорошо согласуется с общепринятым мнением специалистов и отражается в таких понятиях как "форсирование спортивной формы", "кумулятивный эффект".

ЖМ: Каким образом можно минимизировать отрицательный эффект и сохранить эффектив­ность силовой тренировки?

ВС: Для этого можно предложить следующий вариант построения недель­ного цикла. Предположим, что в первый день микроцикла выполняется развивающая тренировка, например приседа­ние со штангой массой 80-90% от произвольного максимума до отказа (упражнение длится 40-60 с). В ходе упражнения и в период 60 с восстановления в МВ должно идти активное образование и РНК, следовательно, полезное время от одного подхода составляет 1,5 - 2 мин. Для достижения развивающего эффекта необходимо сделать 7 - 10 подходов, т.е. 12 - 20 мин полезной работы. Выполнение такой высоко­интенсивной и продолжительной работы вызывает значи­тельный выброс гормонов в кровь. Повышенная концентра­ция гормонов сохраняется в мышечных волокнах в течение двух-трех суток, что стимулирует синтез. На четвертый день концентрация гормонов приходит к норме, поэтому необходимо выполнить еще силовую тренировку, но уже не столько для образова­ния и-РНК, сколько для повышения концентрации гормонов в крови на протяжении последующих двух суток восстанов­ления. Это обеспечит поддержание интенсивности процес­сов синтеза миофибрилл после развивающей тренировки. Очевидно, что такая "тонизирующая" тренировка должна быть высокоинтенсивной (для выброса гормонов в кровь), но не продолжительной (половина от "развиваю­щей" тренировки), чтобы не вызвать усиленного метаболизма гормонов и структур образующихся в клетке.

Имитационное моделирование такого варианта тренировки показало, что за 6 микроциклов масса миофиб­рилл выросла на 7%, масса митохондрий уменьшилась на 14%, масса желез внутренней секреции сначала имела тенденцию к росту (10 дней), затем — к снижению, к 42-му дню масса желез пришла к норме.

Следовательно, предложенный микроцикл эффекти­вен, однако не может использоваться более 6 недель, поскольку в дальнейшем могут появиться признаки ОАСС.

ЖМ: А с чем связано такое уменьшение митохондриальной массы? Значит ли это, что в силовых видах спорта требующих выносливости – силовой экстрим, армрестлинг, народный жим – данный микроцикл не подходит?

ВС:Уменьшение массы митохондрий обусловлено их разрушением при выполнении силовой тренировки в ПМВ и ГМВ, а также естественным процессом старения (механизм старения органелл связан с функционированием лизосом, которые постоянно разрушают в клетке какие-то органеллы, в том числе и митохондрии). Синтез митохондрий после силовой тренировки идет слабо, поэтому для роста массы митохондрий в ПМВ и ГМВ необходимо выполнять специальные интервальные скоростно-силовые тренировки.

ЖМ: Как будут выглядеть практические рекомендации для силовой тренировки?

ВС: Для достижения максимальной гипертрофии ГМВ эффекта тренировки необходимо соблюсти ряд условий:

- упражнение выполняется с интенсивностью 70% ПМ,

- упражнение выполняется "до отказа", то есть до исчерпания запасов КрФ, образования высокой концентра­ции Кр,

- интервал отдыха — 5 или 10 мин, 5 мин активный отдых, выполняются упражнения с мощностью АэП (ЧСС 100-120 уд/мин), это значительно ускоряет процесс "пере­работки" молочной кислоты, 10 мин относительно малоак­тивный отдых, ресинтез КрФ идет преимущественно в ходе анаэробного гликолиза с накоплением в ГМВ ионов Н и La,

- количество подходов за тренировку: 3-5 подхо­дов с пассивным отдыхом, 10 - 15 — с активным отдыхом,

- количество тренировок в день: одна, две и более, в зависимости от интенсивности и тренированности,

- количество тренировок в неделю: после предельной по продолжительности (объему) тренировки, следующая может повториться только через 7-10 дней, именно столько времени требуется для синтеза миофибрилл в мышечных волокнах.

Эта классическая схема, хорошо известная еще с 60-х годов прошлого века.

ЖМ: Давайте поговорим об «активном отдыхе», это очень важная тема. Смысл его понятен, за 5 мин работы медленными МВ тренируемой мышечной группы образовавшаяся в результате упражнения молочная кислота утилизируется. То есть расщепляется до углекислого газа и воды в митохондриях ОМВ. Естественно, у атлета применяющего активный отдых и избавляющегося от молочной кислоты падение результатов от подхода к подходу будет гораздо менее выражено, чем у атлета использующего пассивный отдых, поскольку у последнего идет накопление в мышцах молочной кислоты от подхода к подходу, что снижает его работоспособность. Вопрос в практическом применении. Если спортсмен тренирует ноги, понятно, он может эти 5 минут крутить педали на велотренажере с уровнем нагрузки ниже аэробного порога или просто ходить по залу. А как «отдыхать» между подходами при жиме лежа или тренировке рук?

ВС: Молочная кислота выходит в кровь и может поступать в любые другие органы, где концентрация молочной кислоты будет меньше. Обычно это бывает в ОМВ активных мышц, поскольку там функционируют митохондрии, поэтому создается большая разница в концентрациях молочной кислоты в крови и ОМВ. Поэтому, чем большая масса ОМВ активна, тем быстрее устраняется молочная кислота из крови. Следовательно, после тренировки рук, работать надо ногами, крутить педали велоэргометра или ходить.

Для ускорения выхода молочной кислоты в магистральные сосуды из мелких мышечных групп можно выполнять массаж и легкие локальные упражнения на мышцы с содержанием высокой концентрации молочной кислоты.

ЖМ: Можно ли применять методику гиперплазии миофиб­рилл в БМВ в оздорови­тель­ной физической культуре?

ВС: Ответ на этот вопрос в большинстве случаев отрицатель­ный. Если принять во внимание, что у большинства взрослых людей имеются признаки атеросклероза, то можно считать противопоказанным применение упражнений, приводящих к повышению САД, натуживанию.

При выполнении силовых упражнений с околомакси­мальной интенсивностью неизбежны задержки дыхания, натуживания и, как следствие, рост САД. У квалифици­рованных штангистов САД повышается еще перед трениров­кой до 150 мм.рт.ст., при гипервентиляции с натуживанием САД увеличивается до 200 мм.рт.ст (Спортивная физиология, 1986). В первую минуту после подъема тяжести САД достигает 150-180 мм.рт.ст., возрас­тает среднее давление, ДАД может повышаться или сни­жаться (А.Н.Воробьев, 1977). Мощный поток крови может сорвать склеротические бляшки. Они с током крови могут дойти до сосуда, размер которого окажется мал для ее движения. Это вызывает закупорку сосуда, образование тромба. В тканях, не получающих кислород, начинает разворачиваться анаэробный гликолиз, накапливаются в огромных количествах ионы водорода, которые раскрывают поры в мембранах лизосом. Из лизосом начинают выходить в саркоплазму протеинкиназы – ферменты, разрушающие белок. Органеллы клеток начинают разрушаться, наблюдается некроз клеток. В миокарде это событие приводит к инфаркту миокарда.

 

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессоромВиктором Николаевичем Селуяновымпосвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректн

cyberpedia.su

Селуянов Тренировка по науке - Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая

С этим файлом связано 28 файл(ов). Среди них: Vysokointensivny_ili_sverkhintensivny_trening.pdf, Anatomia_cherepa.pdf, Seluyanov_Sportivnaya_adaptologia.pdf, Aerobny_trening.pdf, Soedinenia_kostey.pdf, Energoobespechenie_i_pitanie_v_sporte_V_N_Selu.pdf, Bolshie_myshtsy_v_korotkiy_srok.pdf, Elena_G_Uayt_Osnovy_zdorovogo_pitania.pdf, Myshechnaya_sistema.pdf, Селуянов Тренировка по науке.docx и ещё 18 файл(а).Показать все связанные файлы

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессором Виктором Николаевичем Селуяновым посвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать адаптационные процессы. Итак, начнем…

Виктор Николаевич, хотелось бы начать разговор с основных понятий, необходимых нам для понимания биологических процессов в мышце.

Начнем с клетки. Мышечная клетка, или как ее еще называют, мышечное волокно представляет собой большую клетку имеющую форму удлиненного цилиндра и по длине чаще всего соответствующей длине целой мышцы и диаметром от 12 до 100 мкм. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани, переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости.Сократительным аппаратом мышечного волокна являются специальные органеллы — миофибриллы, которые у всех животных имеют примерно равное поперечное сечение, колеблющееся от 0,5 до 2 мкм. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч. Состоят миофибриллы из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити (миофиламенты) актина и миозина.  Миозин крепится к ЗЕТ пластинкам титином. При растяжении мышцы титин растягивается и может порваться, что приводит к разрушению миофибриллы, усилению катаболизма. Между филаментами актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т.е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы и разрыв его. Основная энергия молекул АТФ тратится именно на разрыв мостиков. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция. Увеличение количества миофибрилл (гиперплазия) в мышечном волокне приводит к увеличению поперечного сечения (гипертрофии), а, следовательно, силы и скорости сокращения при преодолении существенной внешней нагрузки. Удельная сила, приходящаяся на поперечное сечение мышечных волокон у всех людей примерно одинаковая, будь — то старушка или суперпаурлифтер.Кроме миофибрилл огромное значение для нас имеют такие органеллы как митохондрии, энергетические станции клетки, в которых с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО2), воду и энергию, заключенную в молекулах АТФ. Для увеличения мышечной массы и силы нам необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах, а для увеличения выносливости – количество в них митохондрий.

Расскажите об энергетике мышечных волокон.

Обычно описываются энергетические процессы в организме, т.е. весь организм представляется в виде пробирки, в которой разворачиваются биохимические процессы. Поэтому, логически корректно — в соответствии с принятой моделью, рождаются представления о МПК, АнП одинаковые для всех видов упражнений, а причиной появления АнП недостаток кислорода в крови. Однако, совершенно ясно, что биохимические процессы в организме идти не могут, они могут идти в определенных клетках. Поэтому интерпретация физиологических явлений с применением простейшей модели ведет к ошибочным представлениям. Увеличение сложности модели расширяет круг явлений, доступных к корректной интерпретации.Биоэнергетические процессы проходят в клетках. В клетке энергия используется только в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Освобождение энергии заключенной в АТФ, осуществляется благодаря ферменту АТФ-аза, которая имеется во всех местах, где требуется энергия. Именно по активности этого фермента в головках миозина мышечные волокна разделяют на быстрые и медленные. Активность миозиновой АТФ-азы предопределена ДНК, а информация о строительстве быстрой или медленной изоформы АТФ-азы зависит от частоты приходящих к МВ импульсов от мотонейронов спинного мозга. От размера мотонейрона зависит максимальная частота импульсации, поскольку размер мотонейрона поменять невозможно, то мышечная композиция наследуется и практически не меняется под действием тренировочного процесса. С помощью электростимуляции можно временно изменить мышечную композицию.Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Энергия АТФ в основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.Доказательством использования АТФ для расцепления актин-миозиновых мостиков являются эксперименты с определением энергозатрат при подъеме по лестнице и спуске. При подъеме вверх КПД составляет 20–23%, а при спуске метаболические затраты практически исчезают, остаются затраты только на уровне покоя – основного обмена. Поэтому, при той же механической мощности, КПД на спуске превышает 100%. Это означает, что при выполнении эксцентрических упражнений (растяжение мышц разгибателей коленного сустава) механическая энергия тратится на разрыв актин-миозиновых мостиков, а химическая энергия молекул АТФ не тратится. Причем правильно тренированная мышца после таких упражнений не болит, следовательно, разрушений в мышечных волокнах не происходит.Количество АТФ в миофибриллах хватает на одну–две секунды высокоинтенсивной работы. Под воздействием миозиновой АТФ-азы АТФ распадается на АДФ, фосфор, высвобождая большое количество энергии и ион водорода. Но с первой же секунды работы в мышце разворачивается процесс ресинтеза миофибриллярных АТФ за счет КрФ. Креатинфосфат распадается на головке миозина, поскольку там же имеется фермент креатифосфокиназа. Образуется свободный креатин, фосфор и энергия, достаточная для соединения АДФ, фосфора, иона водорода. Молекулы АТФ крупные, поэтому они не могут перемещаться по клетке. Перемещаются по клетке КрФ, Кр, Ф. Это явление назвали креатинфосфатным шунтом. Ресинтез КрФ может выполняться только с помощью молекул АТФ. Митохондриальные молекулы АТФ ресинтезируют КрФ, а АДФ, Ф и ион водорода проникают обратно в митохондрию. Молекулы АТФ, ресинтезируемые в ходе гликолиза, могут также использоваться для ресинтеза КрФ.

Что такое мышечная композиция?

Классифицировать мышечные волокна можно минимум двумя способами. Первый способ — по скорости сокращения мышцы. В этом случае все волокна делятся на быстрые и медленные. Это метод определяет наследственно обусловленную мышечную композицию. Надо заметить, что обычно мышечную композицию определяют с помощью взятия из латеральной головки мышцы бедра биопробы. Но данные полученные для данной мышцы не коррелируют с биопробами других мышц. Например, бегуны на средние и длинные дистанции имеют большую долю ММВ (медленных мышечных волокон) в латеральной головке мышцы бедра, в мышцах задней поверхности бедра и икроножной мышце больше БМВ. У стайера все мышцы ног имеют преимущественно ММВ. Существует и второй способ классификации. Если в первом случае оценка идет по ферменту миофибрилл (миозиновая АТФ-аза), то во втором — по ферментам аэробных процессов, по ферментам митохондрий. В этом случае мышечные волокна делят на окислительные и гликолитические. Те мышечные волокна, в которых преобладают митохондрии, называют окислительными. В них молочная кислота практически не образуется. В гликолитических волокнах, наоборот, очень мало митохондрий, поэтому в них образуется много молочной кислоты. Так вот в этих классификациях и начинается путаница. Почему-то большинство читателей понимают так, что быстрые волокна всегда гликолитические, а медленные – окислительные и ставит знак равенства в этих классификациях, а это далеко не так. При правильно построенном тренировочном процессе быстрые волокна можно сделать окислительными, значительно увеличив в них количество митохондрий, и они не будут утомляться, то есть перестанут образовывать молочную кислоту. Почему это происходит? Потому что промежуточные продукты, например, пируват, не превращается в лактат, а поступает в митохондрии, где окисляется до воды и углекислого газа. Такие спортсмены показывают выдающиеся результаты, в видах спорта, требующих выносливости, если нет других лимитирующих факторов. Например, выдающиеся велосипедисты профессионалы – Меркс, Индурайн, Армстронг, при выполнении ступенчатого теста до МПК закисляются только до 6мМ/л лактата в крови. У обычных гонщиков концентрация лактата достигает 12–20мМ/л.И наоборот, медленные волокна тоже могут быть гликолитическими, хотя этот вариант в литературе не описывается. Но мы знаем, что если человек лежит в больнице предоперационный период, а потом ещё и послеоперационный период, то потом уже и встать не может, ходить не может. Первая причина — координация нарушается, а вторая причина — мышцы «уходят». И самое главное, уходят, прежде всего, митохондрии из медленных мышечных волокон (период их "полураспада" всего 20–24 дня). Если человек пролежал 50 дней, то от митохондрий почти ничего не останется, МВ превратятся в медленные гликолитические, поскольку медленные или быстрые наследуется, а митохондрии стареют, а создаются только когда начинают активно функционировать. Поэтому сначала даже медленная ходьба вызывает закисление крови, что и доказывает наличие в мышцах только ГМВ, а вовсе не отсутствие кислорода в крови.

Расскажите подробнее о молочной кислоте. Из чего она состоит и какую пользу и вред может принести накопление ее составляющих в мышцах.

Молочная кислота состоит из аниона – отрицательно заряженной молекулы лактата и катиона – положительно заряженного иона водорода. Лактат крупная молекула, поэтому не может участвовать в химических реакциях без участия ферментов, поэтому не может повредить клетке. Ион водорода самый маленький атом, заряженный, поэтому проникает в сложные структуры и приводит к существенным химическим разрушениям. При очень большой концентрации ионов водорода разрушение могут привести к катаболизму с помощью еще и ферментов лизосом. Лактат с помощью лактатдегидрогеназы сердечного типа может преобразоваться обратно в пируват, а тот, с помощью фермента — пируватдегидрогеназы, превращается в ацетилкоэнзим-А, который поступает в митохондрию и становится субстратом окисления. Следовательно, лактат является углеводородом, источником энергии для митохондрий ОМВ, а ион водорода вызывает существенные разрушения в клетке, усиливая катаболизм..

Как на практике определить мышечную композицию?

— Международный стандарт — берут кусочек мышечной ткани (как правило, из мышц бедра — наружной головки) и биохимическими методами определяют, сколько быстрых и сколько медленных волокон. Часть той же самой порции подвергают еще одному анализу, при котором определяют количество ферментов митохондрий.В нашей лаборатории, еще под руководством Ю. В. Верхошанского, были разработаны опосредованные, косвенные, методы. Тестирование выполнялось на универсальном динамографическом стенде (УДС). Мы на нем определяли скорость нарастания силы, и оказалось, что она связана с количеством быстрых и медленных волокон. Потом такие же исследования выполнил Коми в Финляндии. Он нашел корреляционную зависимость между мышечной композицией (быстрые и медленные МВ) и крутизной нарастания силы. Но мы пошли дальше и разделили градиент силы на саму силу, то есть получили относительный показатель, который хорошо работает. Мало того, может быть, это более точный метод, чем биопсия, поскольку мы прямо измеряем скорость напряжения мышцы. Мы, например, разделяем бегунов стайеров и бегунов на средние дистанции по этому показателю. У стайеров медленными мышцами являются как передние, так и мышцы задней поверхности бедра, а у бегунов на 800 м — мышцы передней поверхности бедра такие же медленные, а задние — быстрые, как у хороших спринтеров. Поэтому они быстро бегут 100 м с ходу, и именно эти мышечные волокна берегут до самого финиша. За 100–150 м до финиша они изменяют технику бега, сами спортсмены говорят, что они «переключают скорость» как в автомобиле.

Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?

— Совершенно верно. В последнее время накопилось много материалов, которые свидетельствуют, что если одна мышца медленная, скажем, прямая мышца бедра, то не обязательно, что и все остальные такие же. Интересно, что у спринтеров передняя поверхность бедра не быстрая и не медленная, а вот задней поверхности – быстрая и, тем более, икроножная и камбаловидная, иначе быть не может, но биопсию все равно берут из боковой поверхности бедра и результаты, например, для спринта получаются некорректные — неинформативные.

А по вашему методу?

— По нашему методу все нормально. Для измерения силы и градиента силы нет ограничений, невозможно нанести вред мышцам, как это бывает при взятии биопсии. Для реализации нашего метода сейчас имеется в наличии изокинетический динамометр (БИОДЕКС). Измерения показали, что у спринтеров и передняя довольно быстрая и очень сильная, а задняя тем более. Если же взять прыгунов, то у них до 90% быстрых волокон в передней поверхности бедра — это главная для них мышца. Но в беге все-таки более важна задняя поверхность, она и рвется поэтому. Например, при обследовании сборной команды горнолыжников мы нашли только двух одаренных спортсменов (очень сильных и быстрых), которые и сейчас продолжают успешно выступать в Российских соревнованиях, а вот среди женщин не было ни одной, поэтому и нет успехов на международной арене. Никакие иностранные тренеры не помогут таким спортсменкам.

Вы можете привести усредненные данные по соотношению быстрых и медленных волокон в основных мышечных группах?

Хорошо известно, что в среднем у человека мышцы ног имеют больше медленных МВ (I тип 50%, II тип 50%), а в мышцах рук меньше медленных (I тип 30%, II тип 70%). При этом имеется индивидуальное разнообразие, которое лежит в основе профессионального отбора в спорте.

Насколько резко выражен переход от быстрых волокон к медленным в отдельно взятой мышце?

Мышечная композиция определяется по данным биопсии, по строго определенным методикам биохимической обработки пробы мышечной ткани. В рамках установленного метода определяют 2 типа МВ и еще 2–4 подтипа. Однако, при изменении методики обработки биопробы можно получить существенно большее количество типов МВ. Для практики спорта отработанная методика классификации МВ остается пока удовлетворительной.

На этом мы завершим первую нашу беседу с Виктором Николаевичем.  В следующем номере журнала мы подробно поговорим о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах и особенно подробно об этом процессе в гликолитических мышечных волокнах.

Список  сокращенийАТФ – аденозинтрифосфорная кислотаАДФ – аденозиндифосфорная кислотаМПК – максимальное потребление кислородаАнП – анаэробный порогАэП – аэробный порогМВ – мышечное волокноГМВ – гликолитическое  мышечное волокноОМВ – окислительное  мышечное волокно ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаКПД – коэффициент полезного действияКрФ – креатин фосфатКр – креатинФ – неорганический фосфат

перейти в каталог файлов

uhimik.ru

Метод профессора Селуянова | Павел Петрученя

Виктор Николаевич Селуянов хорошо известен в кругу спортсменов и тренеров как спортивный методист и ученый. Одну из его лекций наш коллега решился пересказать

Подготовлено по итогам семинара «Физическая подготовка спортсменов». Москва, клуб «Гераклион», 7.09.2013. Лектор: Селуянов Виктор Николаевич, к.б.н., профессор.

Вместо предисловия

Виктор Николаевич пришел в науку из спорта (в частности из велоспорта). Сегодняшнему профессору довелось испытывать тренировочные нагрузки и соответствующие ощущения на себе. Он не просто понимает, но именно чувствует спорт. Это его отличает от многих из коллег по науке, начинающих «плавать», когда им задают практические вопросы. С использованием методики Селуянова подготовлен не один десяток спортсменов мирового уровня, а некоторые из его учеников работают с национальными сборными командами.

В сети можно отыскать не мало видео лекций ученого и несколько его популярных статей. Тем не менее, здесь (на 1-fit.ru) материал изложен с позиции прежде всего любительского спорта. Во всяком случае, мы постарались расставлять акценты именно таким образом. 

Принцип моделирования

Человек устроен весьма не просто — природа постаралась! Стоит капнуть какой-то вопрос из области физиологии — сталкиваешься с его недостаточной изученностью или даже с чисто гипотетическим характером знаний. Для облегчения работы со сложными системами (например, в технике) принято строить их относительно простые модели, с помощью которых и оценивают происходящее. При построении таких моделей все самое главное стараются непременно принять во внимание, а что-то второстепенное и менее значимое умышленно игнорируют.

Руководствуясь принципом моделирования, профессор Селуянов рассматривает основные взаимосвязи в организме, касающиеся работы мышц и их энергетического обеспечения. Собственно, то главное, что учитывает его модель и на чем она построена — процессы энергетического обмена в мышечной тканях. Модель принимает во внимание факторы, от которых эти процессы очевидно зависят и те последствия для организма, к которым они приводят.

Точка опоры

Отправной точкой в модели служат современные представления о функционировании «идеальной клетки», то есть такой собирательный образ клетки, которого в жизни искать днем с огнем. Тем не менее, это принятое описание, широко используемое для обучения студентов и школьников (строение клетки изучают на уроках биологии в 5-ом классе). В общем, чем богаты, тому и рады (это мы о медицине в целом).

Среди разнообразных внутренностей клетки, на особом счету спортсменов и тренеров должны быть митохондрии — внутриклеточные элементы (органеллы), отвечающие за дыхание клеток и за переваривание ими разного (но не любого) топлива. Собственно, «дыхание» и энергетическое обеспечение — две стороны одной медали. Митохондрии способны из имеющихся в их распоряжении кислорода (дыхание) и реактивов (жиров или пирувата), в результате химических превращений получать «энергию» — ту самую АТФ, которая в нашем организме обеспечивает почти все энергозатратные процессы.

[Если в клетке есть развитые митохондрии, то клетка способна дышать, потребляя кислород, с одной стороны, и жиры или пируват с другой. Если митохондрий нет или они плохо развиты — клетка в этом смысле дышать не может, поскольку дыхание требует обязательного участия ферментов, содержащихся в митохондриях (сокращенно эти ферменты называют СДГ, а-ГФДГ, ГДГ, МДГ, ЛДГ). – Прим. 1-fit.ru]

Итак, митохондрии часто называют энергетическими станциями клетки. Чем они больше развиты, тем лучше! Для видов спорта на выносливость (и просто для здоровья) количество и размер митохондрий в мышцах имеют решающее значение. Чем больше, тем лучше. Соответственно, значительная часть усилий спортсменов и тренеров в спорте направлена (понимают они это или нет) на развитие митохондрий в работающих мышцах.

Еще один мелкий, на первый взгляд, нюанс, на который нужно обратить внимание применительно к изучению энергетики клетки: внутри каждой клетки есть свои небольшие запасы жира и углеводов (гликогена). Это наиболее доступный запас, расходуемый в первую очередь. Когда такой легко доступный запас иссякает, клетка требует его пополнения через свою оболочку (мембрану). А проникнуть сквозь мембрану для крупных молекул (глюкозы, например) без участия гормонов (применительно к глюкозе — без инсулина) очень сложно.

В модели Виктора Николаевича используется упрощенное представление о клетке. При этом, очевидно, принимается во внимание влияние лишь самых «главных» гормонов, таких как инсулин, адреналин, СТГ (он же ГРЧ), тестостерон и некоторых других (далеко не всех оказывающих влияние на анаболические или катаболические процессы в клетке).

Модель мышечного волокна

Кроме формализованного представления о клетке, в модели используется также упрощенное представление о строении единичного мышечного волокна, а точнее его небольшого фрагмента — саркомера. Людям далеким от медицины вряд ли стоит вникать в подробности, но есть смысл понять самое главное: саркомер сокращается и расслабляется в результате «накачивания» в него или «откачивания» из него ионов кальция; этот процесс требует АТФ; избыток ионов водорода может все это нарушить... 

[Внутри каждого из множества «кусочков» мышцы (саркомеров) есть идущие параллельно друг другу актиновые (тонкие) и миозиновые (толстые) нити. Последние имеют своеобразные мостики или головки (похожи на волоски, отходящие от миозиновых нитей под углом). Чтобы мышца сократилась, на эти мостики нужно «подать» ионы кальция. Тогда, в результате взаимодействия миозиновых и актиновых нитей фрагмент мышечного волокна (саркомер) сократится. Для расслабления мышцы, напротив, ионы кальция нужно забрать. За выдачу и возврат ионов кальция отвечают Т-трубочки, входящие в состав специальной структуры — саркоплазматического ретикулума. Последний способен менять поляризацию своей мембраны, что и меняет направление движения ионов кальция. Реполяризацию обеспечивает так называемый кальциевый насос (кстати, всякого рода насосов у нас с вами в организме довольно много). Только насос — это не железяка с поршнем, а особый белок, легко внедряющийся в мембрану клетки. Его называют для простоты Са-АТФ-азой. Из названия, кроме прочего, следует, что транспорт кальция этим белком осуществляется также при использовании АТФ в качестве топлива. Об эффективности насоса может говорить тот факт, что он способен «тащить» ионы кальция против градиента их концентрации при различии этой концентрации на мембране в 1000 раз! – Прим. 1-fit.ru]

Итак, мышца состоит из «кусочков». Каждый «кусочек» может сокращаться или расслабляться. Для его сокращения и даже расслабления требуется АТФ... 

Молекула АТФ довольно большая и оперативно перемещаться по клетке она не может. Если в «рабочей области» клетки не хватает АТФ (легко доступный запас АТФ израсходован), на помощь приходит креатинфосфат. Он с одной стороны способен выступать в качестве временного аккумулятора энергии, быстро восстанавливая запасы АТФ в «рабочей зоне», с другой — часто выступает передаточным звеном. Вначале свободный креатин «захватывает» энергию, превращаясь в креатинфосфат, затем последний эту энергию отдает на ресинтез АТФ, превращаясь обратно в креатин.

И тут мы и подошли к пониманию роли креатина (креатинфосфата). Он собою «затыкает» кратковременные энергетические бреши. Чем больше в мышцах будет этого вещества, тем большую «дыру» он может заткнуть. А чем быстрее будет проходить обратимая реакция превращения креатина в креатинфосфат (и обратно), тем большую мощность мышца способна выдавать в переходных режимах (в режиме роста мощности, в частности).

Наконец, последний важный шаг. Скорость превращения «креатин-креатинфосфат» зависит от количества фермента, который этот процесс стимулирует — миозиновой АТФазы. Именно исходя из содержания этого фермента мышцы делятся на быстрые и медленные волокна. И такая классификация (деление на быстрые и медленные) не имеет ничего общего с другим делением — на «сильные» и «выносливые» волокна. Выносливость зависит от количества митохондрий в мышце и соответственно, от содержания в ней ферментов митохондрий. С этой точки зрения мышечные волокна делятся на гликолитические (ГМВ) и окислительные (ОМВ). Первые быстро устают, вторые могут работать без устали. Причем, их сила при этом меньше не становится. Есть еще и так называемые промежуточные волокна (ПМВ), это нечто среднее между ОМВ и ГМВ.

Таким образом, в корне не верно противопоставлять быстрые волокна и выносливые волокна. Выносливые могут быть как быстрыми, так и медленными, а быстрые — как выносливыми, так и легко утомляемыми.

Впрочем, справедливости ради нужно заметить, что низкопороговые двигательные единицы состоят преимущественно из ОМВ и они чаще всего медленные, а высокопороговые ДЕ почти всегда состоят из быстрых волокон, которые у обычных людей гликолитические (быстро утомляемые) и только у хорошо тренированных спортсменов они имеют достаточно митохондрий, чтобы относиться не к ГМВ, а к промежуточным волокнам (относительно выносливым).

Даешь ОМВ

Как можно догадаться из предыдущего изложения, роль митохондрий в организме спортсмена трудно переоценить. Они дают выносливость и «пожирают» молочную кислоту, обеспечивают в 18 раз более полное использование энергии накопленного в мышце гликогена и так далее. По большому счету, основная концепция профессора Селуянова, благодаря которой он стал известен многим спортсменам и тренерам, может быть в первом приближении описана именно как обоснование высокой роли митохондрий и, соответственно, ОМВ в любых видах спорта, связанных с применением мышечной работы (кроме шахмат, кёрлинга, дартса и прочих им подобных дисциплин). Это грубое упрощение, но с точки зрения любителей вполне имеющее право на существование.

Критика в адрес такого подхода периодически звучит. В основном она связана с пониманием того, что не едиными митохондриями жив спортсмен. Однако, существование других составляющих спортивной подготовки ничуть не отрицает высокой значимости именно этой работы. Осталось разобраться, как развивать описанные мышечные структуры.

Простая арифметика

Организм человека с точки зрения обеспечения мышечной деятельности вполне поддается моделированию. Он описывается принципами, аналогичными применяемым в инженерной практике: какая мощность требуется и какая есть в наличии, какой крутящий момент (например, на педалях велоэргометра) мышцы могут выдавать и достаточно ли этого в данном виде спорта, чтоб претендовать хоть на что-то... Почти все здесь рассчитывается!

Силовые и мощностные параметры, которыми описывают спортсмена, принято делить на кратковременные, средне длительные и долговременные. Во многих спортивных лабораториях без труда определяют максимальную кратковременную (алактатную) мощность МАМ (это сверх усилие, выдаваемое несколько секунд), мощность на уровне ПАНО — порога анаэробного обмена (при длительности работы один час), и аэробную мощность, которую мы можем выдавать почти бесконечно долго (условно, конечно).

Для каждого из трех режимов также не трудно определить свое значение потребляемого кислорода (тоже важный энергетический показатель) и соответствующее границе каждого уровня значении ЧСС. А что, собственно, далее?

Если вы спринтер, ваши шансы на успех можно определить по максимальным показателям, таким как максимальное потребление кислорода МПК и максимальная алактатная мощность. Если марафонец — для анализа нужно оценивать потребление кислорода на уровне ПАНО и соответствующую мощность. Именно эти последние показатели во многом и указывают на состав мышц — сколько в них ОМВ и ГМВ. Чем больше в мышцах митохондрий, тем больше у спортсмена процент ОМВ, и тем выше у него уровень ПАНО. А чем выше этот уровень, тем больше вырабатываемая «длительная» мощность и соответствующее ей потребление кислорода (индикатор мощности окислительных процессов).

Нет необходимости брать биопсию мышц, чтобы оценить степень готовности спортсмена и дать ему рекомендации по дальнейшей подготовке. Достаточно проверить все его мощности и оценить потребление кислорода на разных режимах, построить графики и сравнить их с результатами тестирования других спортсменов той же специализации.

Есть, правда, один нюанс. Для тех, кто состязается на равнине и НЕ преодолевает постоянно земное тяготение, имеют первостепенное значение абсолютные показатели в ваттах (мощность) и литрах в минуту (ПК). Для тех же, кто выходит на рельеф или иным образом бросает вызов законам тяготения (например, бегает), важнее иметь относительные показатели — отнесенные к массе тела. Их соответственно измеряют в ваттах/кг и л/мин/кг.

А дальше — все просто (с точки зрения общих методических рекомендаций). Если не хватает максимальной алактатной мощности — «накачивайте» мышцы. Если не хватает мощности на уровне ПАНО — окисляйте имеющиеся ГМВ (но прежде всего ПМВ) пока не будет достигнут предел по их окислению (для ног это соответствует мощности на ПАНО в 40-45% от МАМ, для рук — примерно 30-35%). Если этот предел достигнут, придется заняться гипертрофией ОМВ. О методах решения всех трех задач (гипертрофия ГМВ, окисление ПМВ и ГМВ, гипертрофия ОМВ) профессор рассказал на семинаре в картинках и схемах.

Схема 1. Как гипертрофировать ГМВ (традиционные силовые упражнения)

Как «накачивать» мышцы рассказывают в любом тренажерном зале или фитнесс-клубе (иногда, к сожалению, только это и рассказывают). Ключевые моменты состоят в том, что рекрутировать мышцы нужно глубоко (усилием 80-90% от максимального) и работать до отказа (чтобы возник мышечный стресс). Впрочем, это и так все знают. А вот, что знают не все, так это то, что между подходами требуется активный отдых (ходьба, легкая гимнастика или растяжка), иначе за 5-10 минут мышцы от остатков молочной кислоты не очистить. И что не менее важно, повторять тяжелую развивающую работу на ту же мышцу профессор рекомендует не раньше, чем через неделю.

Схема 2. Как увеличить окислительные способности ПМВ и ГМВ

Здесь приведена одна из схем работы на рост окислительного потенциала. На что обратить внимание в этом случае... Во-первых, на небольшую продолжительность работы. Если она связана с высоким закислением (силовая работа), то более 10 секунд держать себя в подкисленном состоянии не нужно (а лучше меньше). Если это аэробно-силовая работа (выпрыгивания из приседа, ускорения в подъем), то продолжительность такой работы 30-40 секунд, если выполняется работа аэробного характера без сильного закисления (гладкий бег на уровне ПАНО), то она может продолжаться до 2-4 минут.

Во всех случаях важно дать мышцам «продышаться». При короткой тяжелой работе (измеряемой несколькими секундами) отдых составляет от 45 сек до 2 минут, при работе средней интенсивности и продолжительности (30-40 сек) требуется перерыв на активный отдых на 2-5 минут, при относительно длительных нагрузочных отрезках (2-4 мин) активно отдыхать желательно 5-10 мин. Обратите внимание, что время активного отдыха больше, чем время под нагрузкой!

Количество подходов также зависит от характера работы. Если работать по несколько секунд, то повторить можно 30-40 раз, если грузиться по 30-40 секунд, то хватит 10-20 повторов, если работать интервалами 2-4 минуты, то делать это более 10 раз нет необходимости.

Схема 3. Как гипертрофировать ОМВ (статодинамика)

Сложность в «накачивании» окислительных волокон состоит в том, что они не желают закисляться. Чтобы обойти это препятствие выполняют упражнения без расслабления (или с искусственным дополнительным напряжением) и с ограниченной амплитудой движений. Усилия НЕ большие, но если мышца не имеет возможности раскислиться, то и этого хватает. Для этого делают супер-серии: «40 сек работа - 40 секунд отдых», и так 3-6 раз за серию. Количество серий — от 1-3 (поддерживающая работа для профессионалов) до 4-9 (развивающая работа для профессионалов). Любителям 4-9 будет многовато, а вот 3-6 серий в качестве развивающей работы вполне по силам. Важно, что в конце каждой суперсерии к последним секундам должно быть тяжело, а к концу последней суперсерии должен наступить отказ, как признак мышечного стресса.

Строительство мышечных структур

Абсолютное большинство физкультурников и значительная часть спортсменов выполняют только ту силовую работу, которая ведет к гипертрофии ГМВ — мышц полезных при работе на взрыв, но плохих с точки зрения выносливости. В каждом виде спорта есть свой оптимум — каков должен быть поперечник каждой из мышц на теле. Развивать ГМВ сверх такого оптимума — не разумно. Это будет не улучшать результаты, а наоборот, ухудшать (утверждение справедливо для тех видов спорта, где требуется выносливость).

Работа на гипертрофию как ГМВ, так и ОМВ требует в своей финальной стадии качественного мышечного стресса. Именно он обеспечивает выброс в кровь гормонов, которые способны запустить синтез новых белков в мышцах.

Работа на окисление мышц (рост массы митохондрий в них) имеет другую сложность. Окисление мышц требует очень точного дозирования нагрузки и отдыха. Большинство людей, имеющих значительный тренировочный опыт и «закалку», по привычке перегружают себя, не давая мышцам достаточного времени на отдых или же надолго загоняют себя в режим высоких концентраций лактата. Правильная же тренировка, направленная на окисление ПМВ и ГМВ, подразумевает лишь кратковременную работу с высоким усилием, после которой следует длительный активный отдых. Затем цикл нагрузки и восстановления повторяется. Важно, чтобы после снятия нагрузки пульс быстро упал до значений, соответствующих гарантированно аэробному режиму, поскольку развитие митохондрий требует их «дыхания», а оно возможно только при достаточном количестве кислорода.

Пример тренировок молодого спортсмена (бег)

Теория особенно хороша, когда подтверждается практикой — верно? Практики у Виктора Николаевича более чем достаточно, в том числе, в различных (!) видах спорта высших достижений. На семинаре был приведен следующий пример. Молодой 17-летний спортсмен (бег) тренировался 4 месяца по методике, направленной на окисление ГМВ. Максимальное потребление кислорода (МПК) изменилось НЕ очень сильно, поскольку этот «максимум» никто и не тренировал. Зато потребление кислорода на уровне ПАНО выросла всего за 4 месяца почти на 38%. Результат просто феноменальный, ведь это было сделано всего за один подготовительный сезон, причем зимой — когда у большинства бегунов наблюдается спад спортивной формы.

Все виды тренировочной активности приведены в таблице . На что важно обратить внимание в этом примере... Спортсмен бегал всего по 25-35 км в неделю на четырех беговых тренировках, находясь на уровне КМС по легкой атлетике. Для спортсмена такого уровня этот тренировочный объем чрезвычайно мал (исходя из классических канонов). Однако... сработало!

Здесь МПК - максимальное потребление кислорода, АэП - аэробный порог, АнП - анаэробный порог, СБУ - специальные беговые упражнения.

К описанной программе тренировок и показанным результатам следует сделать важную ремарку касательно кросса на ЧСС=180. Для молодого бегуна уровня КМС (с массой тела 51 кг) это значение пульса примерно соответствует уровню АнП (анаэробного порога), а может оказаться и ниже этой границы (хотя это и не указано в явном виде). Разумеется, любителям, а также плохо тренированным и просто людям среднего или старшего возраста нельзя (!) ориентироваться на указанное значение ЧСС; для них это будет слишком много. Хорошо тренированные могут ориентироваться на свой собственный уровень ПАНО, а тем, кто не очень уверен в себе, можно работать чуть ниже уровня своего (!) ПАНО.

Разное

Кроме основной логической нити выступления, на семинаре затрагивались отдельные мелкие или второстепенные вопросы, которые тоже могут многим показаться интересными. Поскольку они несколько выпадают из основной логики повествования, то приводятся здесь в виде россыпи отдельных тезисов.

Срок жизни митохондрий

Жизненный цикл митохондрий около 20-30 дней. Если в течение этого периода хорошо «кормить» свои митохондрии, они будут расти или удерживать массу накопленных в них ферментов. Если в течение этого срока бездельничать, митохондриальная масса будет почти полностью потеряна. Поэтому, если человек ложится надолго в больничную койку, а затем начинает ходить (после длительного бездействия), он задыхается даже при обычной ходьбе. Причина в том, что когда-то бывшие окислительными мышечные волокна стали гликолитическими. Мышцы с преобладанием ГМВ выделяют при работе большое количество лактата, который нечем переваривать (нет митохондрий).

[С другой стороны, есть факт: бывшие спортсмены очень быстро набирают (или частично восстанавливают) свою форму. Это говорит о хорошей «памяти» мышц. После начала тренировок митохондриальная масса относительно быстро восстанавливаются у тех, у кого ее когда-то было много. Это происходит намного быстрее, чем создание митохондриальной массы у тех, у кого ее в больших количествах раньше не было. – Прим. 1-fit.ru]

Гипертрофия надпочечников

При занятиях спортом активно развивается эндокринная система, вплоть до гипертрофии отдельных желез. В частности, может проявляться гипертрофия надпочечников. Обычные врачи (не спортивные) знают о патологической гипертрофии надпочечников, поэтому увидев такое, могут ставить «страшные» диагнозы. На самом деле, у спортсменов эта гипертрофия имеет иную природу.

Избыток кортизола

Длительные и частые тренировки (большие тренировочные объемы) способны формировать в организме высокую концентрацию кортизола (изменять гормональный статус), который угнетает эндокринную систему и вызывает «эндокринную перетренированность».

[Кортизол подавляет метаболизм белков и повышает их катаболизм, поэтому в период больших объемов могут «спадать» мышцы. И в любом случае, при попытке развивать мышечные структуры следует избегать больших тренировочных объемов, применяя периодизацию. – Прим. 1-fit.ru]

Влияние тренировок на менструальный цикл у женщин

Тяжелые тренировки вызывают изменение гормонального фона у всех атлетов. Кроме прочего растет и уровень тестостерона, что у женщин часто приводит к отсутствию месячных. Это не является патологией и не влияет на способность к деторождению. Даже после длительной спортивной жизни спортсменки часто делают перерыв в занятиях спортом и рожают здоровых детей. Также к прекращению месячных приводит значительное снижение жирового компонента (высушивание). Это тоже не несет долговременных угроз и также имеет обратимый характер.

Высокий и низкий каденс (частота педалирования) у спортсменов (велосипедистов) разного уровня

Закисление мышц по разному влияет на спортсменов с разным спортивным стажем. В частности, способность мышц быстро расслабляться, высвобождая ионы кальция из миозин-актиновых связей, напрямую связана с общим стажем спортивных тренировок. У молодых спортсменов мышцы быстрее «дубеют» за счет того, что при «забивании» мышц ионами водорода они хуже расслабляются. Это обстоятельство обуславливает неспособность молодых и плохо тренированных спортсменов работать на высоком каденсе в велоспорте или обеспечивать высокую частоту повторений движения в других видах. Опытным спортсменам легче и выгоднее работать с высокой частотой, в то время как молодые нередко предпочитают меньшую частоту, но большую силу. Им действительно так легче.

Сухожильные концы мышечных волокон

Тренировки развивают как мышцы, так и их сухожильные окончания. Однако, скорость укрепления последних гораздо ниже. Если на адаптацию к новому, более высокому уровню нагрузки, центральной части мышц требуется около 15 дней, то сухожильным окончаниям — около трех месяцев! Это приводит к тому, что быстро прогрессирующие спортсмены часто получают травмы связок, в том числе, как результат накопления микротравм. Особенно опасны в этой связи эксцентрические нагрузки (работа мышц с их удлинением, например, при спрыгивании с препятствия).

Формы выпуска креатина

Высокое значимость для мышечной деятельности креатин-фосфата делает обоснованным его применение не только в силовых видах спорта, но и в видах на выносливость. Наиболее распространенная форма креатина для приема внутрь — креатина моногидрат. Однако, следует иметь в виду, что эта форма креатина задерживает воду, поэтому увеличивает вес тела за счет метаболической воды. Существуют другие формы креатина, не обладающие таким эффектом, однако они стоят дороже.

Заминка при силовых упражнениях

При некоторых видах тренировок (например, при работе на гипертрофию МВ) спортсмен специально добивается высокой концентрации молочной кислоты в тканях. Однако, даже в этих случаях (когда высокой концентрации лактата добиваются специально) чрезмерно длительное воздействие ионов водорода способно приводить к негативным последствиям. Чтоб их избежать после тренировок важна заминка.

Если после тяжелой мышечной работы заминку не проводить, полное очищение организма от лактата потребует около часа. Если же использовать активный отдых, что уже через 5-10 минут уровень лактата падает до безопасного. Нужно помнить, что при тяжелой мышечной работе максимальная концентрация лактата часто достигается НЕ во время выполнения упражнений, а вскоре после снятия нагрузки. Это связано с тем, что в мышцах продолжается процесс анаэробного гликолиза, направленный на восполнение потерянных запасов АТФ. Во время заминки поддерживают легкую двигательную активность в гарантированно аэробном режиме.

Скоростно-силовая работа у подростков в возрасте до 14 лет (юноши)

Примерно до 14 лет у юношей и до 12-13 лет у девушек в структуре мышц преобладают медленные мышечные волокна (с низким содержанием миозиновой-АТФазы). По этой причине выполнение скоростно-силовых тренировок до достижения этого возраста обычно не дает сколь-нибудь заметного эффекта по улучшению резкости работы.

Влияние артериальной системы на перекачивание крови

Нельзя говорить, что кровь перекачивается только сердцем. Огромную роль в перекачке крови играют артерии, имеющие свои собственные насосы — сокращающиеся стенки сосудов и клапаны в них. Если артериальная система работает плохо, нагрузка на сердце растет и появляется гипертония. Работа больших мышечных масс также помогает перекачивать кровь. Активная работа крупных мышц без их «передавливания» (без высокой степени напряжения) способствует лучшему венозному возврату крови и увеличению систолического объема (объему крови, который выталкивается сердцем за одно сокращение). В таком случае, можно говорить и об участии крупных мышц в гипертрофии сердца спортсмена.

Питание спортсменов на ночь

При высоких дневных физических нагрузках нормальное питание на ночь (вечером) обязательно — прежде всего, белками и в меньшей степени углеводами. Это необходимо для обеспечения достаточного количества аминокислот, из которых организм может строить мышечные структуры. Наиболее активное строительство мышц происходит именно ночью, поэтому нехватка в организме аминокислот может обесценить дневные тренировки, лишив возможности восстановления и адаптации.

Появление слишком высокого пульса из-за «недержания» сердечного клапана

При больших нагрузках нередки случаи, когда из-за высокого давления крови в аорте (сразу за сердцем), сердечный клапан «не держит» этого давления и приоткрывается. В таких случаях может следовать заметный рост пульса до очень высоких значений.

Разный эндокринный ответ на тренировку рук и ног

Из опыта известно, что для улучшения мощностных показателей рук их нужно тренировать примерно в два раза чаще, чем ноги. Скорее всего, это связано с тем, что в руках сосредоточено меньше мышц (по массе) и даже тяжелая работа вызывает гораздо меньший ответ со стороны эндокринной системы — меньший рост уровня гормонов. Чтобы «обмануть» организм, можно в дни тренировки рук добавить один-два подхода на ноги. Сформированный ногами мышечный стресс вызовет более высокий рост гормонов, чем это могло быть инициировано руками, а эффект от этого будет распространен на все тренируемые мышцы. Таким образом можно повысить эффективность тренировок рук.

Работа с усилием 80% от максимума

Чтобы пробить всю мышцу полностью, совершенно не обязательно работать с усилием в 95-100% от максимума. Все равно, за одно сокращение вся мышца никогда в работу не вовлекается. Одновременно работают все окислительные волокна и некоторая часть гликолитических. Последние из-за быстрого утомления постоянно меняют друг друга, работая поочередно. Для того, чтобы «пробить» таким образом всю мышцу полностью, достаточно работать примерно с 80% от максимального усилия. В результате многократных повторений спустя некоторое время очередь дойдет до самых трудно рекрутируемых ГМВ.

www.pavelpetruchenya.ru

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

ТОП 10:

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессоромВиктором Николаевичем Селуяновымпосвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать адаптационные процессы. Итак, начнем…

Виктор Николаевич, хотелось бы начать разговор с основных понятий, необходимых нам для понимания биологических процессов в мышце.

Начнем с клетки. Мышечная клетка, или как ее еще называют, мышечное волокнопредставляет собой большую клетку имеющую форму удлиненного цилиндра и по длине чаще всего соответствующей длине целой мышцы и диаметром от 12 до 100 мкм. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани, переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости.Сократительным аппаратом мышечного волокна являются специальные органеллы — миофибриллы, которые у всех живот­ных имеют примерно равное поперечное сечение, колеблющееся от 0,5 до 2 мкм. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч. Состоят миофибриллы из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити (миофиламенты) актина и миозина. Миозин крепится к ЗЕТ пластинкам титином. При растяжении мышцы титин растягивается и может порваться, что приводит к разрушению миофибриллы, усилению катаболизма. Между филаментами актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т.е. сокращение миофибриллы, сокраще­ние мышечного волокна, сокращение мышцы и разрыв его. Основная энергия молекул АТФ тратится именно на разрыв мостиков. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция. Увеличение количества миофибрилл (гиперплазия) в мышечном волокне приводит к увеличению поперечного сечения (гипертрофии), а, следовательно, силы и скорости сокращения при преодолении существенной внешней нагрузки. Удельная сила, приходящаяся на поперечное сечение мышечных волокон у всех людей примерно одинаковая, будь — то старушка или суперпаурлифтер.Кроме миофибрилл огромное значение для нас имеют такие органеллы как митохондрии, энергетические станции клетки, в которых с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО2), воду и энергию, заключен­ную в молекулах АТФ. Для увеличения мышечной массы и силы нам необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах, а для увеличения выносливости – количество в них митохондрий.

Как на практике определить мышечную композицию?

— Международный стандарт — берут кусочек мышечной ткани (как правило, из мышц бедра — наружной головки) и биохимическими методами определяют, сколько быстрых и сколько медленных волокон. Часть той же самой порции подвергают еще одному анализу, при котором определяют количество ферментов митохондрий.В нашей лаборатории, еще под руководством Ю. В. Верхошанского, были разработаны опосредованные, косвенные, методы. Тестирование выполнялось на универсальном динамографическом стенде (УДС). Мы на нем определяли скорость нарастания силы, и оказалось, что она связана с количеством быстрых и медленных волокон. Потом такие же исследования выполнил Коми в Финляндии. Он нашел корреляционную зависимость между мышечной композицией (быстрые и медленные МВ) и крутизной нарастания силы. Но мы пошли дальше и разделили градиент силы на саму силу, то есть получили относительный показатель, который хорошо работает. Мало того, может быть, это более точный метод, чем биопсия, поскольку мы прямо измеряем скорость напряжения мышцы. Мы, например, разделяем бегунов стайеров и бегунов на средние дистанции по этому показателю. У стайеров медленными мышцами являются как передние, так и мышцы задней поверхности бедра, а у бегунов на 800 м — мышцы передней поверхности бедра такие же медленные, а задние — быстрые, как у хороших спринтеров. Поэтому они быстро бегут 100 м с ходу, и именно эти мышечные волокна берегут до самого финиша. За 100–150 м до финиша они изменяют технику бега, сами спортсмены говорят, что они «переключают скорость» как в автомобиле.

Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?

— Совершенно верно. В последнее время накопилось много материалов, которые свидетельствуют, что если одна мышца медленная, скажем, прямая мышца бедра, то не обязательно, что и все остальные такие же. Интересно, что у спринтеров передняя поверхность бедра не быстрая и не медленная, а вот задней поверхности – быстрая и, тем более, икроножная и камбаловидная, иначе быть не может, но биопсию все равно берут из боковой поверхности бедра и результаты, например, для спринта получаются некорректные — неинформативные.

А по вашему методу?

— По нашему методу все нормально. Для измерения силы и градиента силы нет ограничений, невозможно нанести вред мышцам, как это бывает при взятии биопсии. Для реализации нашего метода сейчас имеется в наличии изокинетический динамометр (БИОДЕКС). Измерения показали, что у спринтеров и передняя довольно быстрая и очень сильная, а задняя тем более. Если же взять прыгунов, то у них до 90% быстрых волокон в передней поверхности бедра — это главная для них мышца. Но в беге все-таки более важна задняя поверхность, она и рвется поэтому. Например, при обследовании сборной команды горнолыжников мы нашли только двух одаренных спортсменов (очень сильных и быстрых), которые и сейчас продолжают успешно выступать в Российских соревнованиях, а вот среди женщин не было ни одной, поэтому и нет успехов на международной арене. Никакие иностранные тренеры не помогут таким спортсменкам.

На этом мы завершим первую нашу беседу с Виктором Николаевичем. В следующем номере журнала мы подробно поговорим о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах и особенно подробно об этом процессе в гликолитических мышечных волокнах.

Список сокращенийАТФ – аденозинтрифосфорная кислотаАДФ – аденозиндифосфорная кислотаМПК – максимальное потребление кислородаАнП – анаэробный порогАэП – аэробный порогМВ – мышечное волокноГМВ – гликолитическое мышечное волокноОМВ – окислительное мышечное волокноДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаКПД – коэффициент полезного действияКрФ – креатин фосфатКр – креатинФ – неорганический фосфат

 

Автор: Андрей Антонов

То есть при тренировках на выносливость дополнительный прием препаратов креатина не целесообразен? А с чем это связано? Ведь производители спортивного питания всегда подчеркивают рост выносливости при приеме препаратов этой группы.

Это поспешный вывод. Оценка аэробных возможностей проводилась по МПК (максимальному потреблению кислорода). Это способ порочный – МПК зависит, от массы активных митохондрий в работающих мышцах, дыхательной мускулатуре и миокарде. Для оценки потребления кислорода активными мышцами надо определять потребление кислорода на уровне анаэробного порога. На самом деле КрФ является челноком, транспортирующим энергию от митохондрий к миофибриллам, поэтому повышение концентрации КрФ в МВ, после приема креатинмоногидрата, существенно повышает работоспособность спортсменов на всех режимах работы, а именно, от спринта до стайерского бега.

В предыдущих наших статьях мы рассмотрели методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах в целом, и более подробно разобрали методы гиперплазии в гликолитических волокнах. Сегодня мы поговорим о гиперплазии миофибрилл в окислительных волокнах. В литературе эта тема практически не раскрыта. Существует мнение, что мышечные объемы и рост силы дает только гипертрофия быстрых мышечных волокон. А роль медленных волокон настолько ничтожна, что ей можно пренебречь. Поэтому в силовых и скоростно-силовых видах спорта силовая тренировка медленных мышечных волокон не рассматривалась. Насколько это соответствует действительности, мы узнаем в очередной нашей беседе с профессором Виктором Николаевичем Селуяновым.

ЖМ: А есть ли необходимость отдельно тренировать ММВ? Они имеют порог возбудимости ниже, чем у БМВ, соответственно всегда включаются в работу вместе с ними. Если мы будем проводить тренировку, направленную на гипертрофию БМВ, описанную в предыдущем номере журнала, то ММВ получат свою долю нагрузки.

ВС: Это правильно, при тренировке БМВ обязательно функционируют и ММВ. Однако, во время выполнения силового упражнения с чередованием сокращения и расслабления мышц в ОМВ не накапливаются ионы водорода, поскольку митохондрии их поглощают и преобразуют в воду. Отсутствие этого фактора тормозит проникновение анаболических гормонов в ММВ (ОМВ), поэтому при классической силовой тренировке не наблюдается существенной гипертрофии ММВ. Для того, чтобы убедиться в этом, надо открыть учебник «Физиология мышечной деятельности» (под ред. Я.М.Коца). Там есть таблица, из которой видно, что, по данным разных авторов, обычная силовая тренировка – для ГМВ, не дает существенного прироста гипертрофии ММВ (1тип)

ЖМ: Значит ли это, что представители силовых видов спорта, например пауэрлифтеры, не использующие в своих тренировках методику гиперплазии миофибрилл в ОМВ, имеют неиспользованный резерв в развитии силы? И включив данную методику в свои тренировки, гарантированно увеличат свои силовые результаты?

ВС: В тех видах спорта, где собственный вес не учитывается, например, в бодибилдинге, выгодно увеличивать силу , набирать массу за счет ОМВ (ММВ). В этом случае спортсмен работает с непредельными весами, поэтому минимизируется травматизм. Выгодно увеличивать силу ММВ (ОМВ) в армреслинге, поскольку рост массы мышц рук идет, но его можно компенсировать снижением массы тела за счет жира или массы мышц ног. Одновременно с ростом силы ОМВ (ММВ) идет рост массы митохондрий, увеличивается локальная мышечная выносливость, а это очень важно для армреслинга и для любых других видов единоборств.

В пауэрлифтинге при выполнении приседа или тяги штанги выгодно использовать резерв увеличения силы тяги ОМВ (ММВ), поскольку они ничем не хуже БМВ (скорость сокращения мышц очень низкая). Выгодно, потому, что вес отягощения составляет 40-60% от ПМ, поэтому нет условий для получения травм и можно работать до отказа, т.е. до сильного стресса, выделения в кровь собственных анаболических гормонов (частичная замена приему ААС).

ЖМ: Как быстро после таких тренировок происходит гипертрофия ОМВ (ММВ)?

ВС: Нужно учитывать, что медленные волокна могут занимать всего треть мышцы, а поперечник медленных мышечных волокон, как правило, на 30-40% процентов меньше быстрых. Поэтому это происходит сначала незаметно, так как растет плотность миофибрилл, за счет появления новых, потом растет и поперечник МВ, когда вокруг новых миофибрилл появляются митохондрии. Но митохондрии занимают всего 10% общего объема мышцы. Основной рост - за счет миофибрилл. Экспериментально показано, что при правильно организованной тренировки происходит рост силы на 2% за тренировку. Надо заметить, что более одной развивающей тренировки в неделю выполнять нельзя, поскольку при более частых тренировках рост силы тормозится.

ЖМ: Допустимо ли при такой тренировке, чтобы отказ возникал не из-за болевых ощущениях в мышце, а, как и при тренировки ГМВ, из-за мышечного отказа? Например, спортсмен сделал 3 подхода по 30 сек с интервалом отдыха 30 сек упражнение жим штанги лежа по ограниченной траектории движения, и в последнем подходе на 29-й секунде произошел мышечный отказ, штанга поползла вниз, поскольку даже удержать ее в статическом положении спортсмен ее уже не мог. При этом мышечная боль была умеренной. Будет ли такая тренировка направлена на гиперплазию ОМВ, или рекомендуется снизить вес штанги и делать, например, 3 по 40 секунд, что бы причиной отказа все-таки стало сильное жжение в мышце?

ВС: При выполнении силовых упражнений надо считать не количество подъемов, не тонны – это формальные критерии. В каждом подходе надо вызывать в организме определенный физиологические и биохимические процессы, о содержании которых спортсмен может догадываться по ощущениям. При тренировке ОМВ правильное ощущение боль в активной мышце, которая наступает в результате накопления ионов водорода в них. Это главное условие для активизации синтеза белка. Вместе с болью появляется стресс и выход анаболических гормонов в кровь. В достоверности этой информации можно убедиться по публикациям ИМБП в журнале Физиология человека (рук. Д.б.н. Виноградова О.Л.). В данном примере, а именно, в работе продолжительностью 3 х 30 сек. с мышечным отказом, вес снаряда завышен, поэтому рекрутируются не только ОМВ, но и ПМВ, и часть ГМВ. Такой вариант тоже имеет право на существование, только эффект роста силы ОМВ будет несколько меньше

ЖМ: Но все равно слишком большой разброс времени выполнения упражнения – от 30 до 60 сек. в подходе. Поэтому возникает следующий вопрос: если в указанном примере спортсмен достигает мышечного отказа при 30 сек. работы в третьем подходе, то какой временной отрезок ему выбрать? Ведь он может подобрать вес до ощущения сильного жжения выполняя и 3 х 45 сек., и еще снизив вес 3 х 60 сек..

ВС: Критерием корректного выполнения упражнения является накопление в ОМВ молочной кислоты в оптимальной концентрации (10-15мМ/л), в крови будет меньше. Это возможно при статодинамическом режиме работы мышц и ограничении продолжительности выполнения упражнения. Эксперименты показывают, что оптимальная продолжительность стато-динамического режима находится в пределах 30-60с и если в это время спортсмен испытывает сильный стресс из-за болевых ощущений, то условия для роста силы ОМВ достигнуты. Поскольку ионы водорода могут усиливать катаболизм, то необходимо стремиться к более раннему возникновению боли в мышцах, т.е. ближе к 30с.

ЖМ: В You-Tube есть ролики, где вы проводите семинар с борцами. Там вы всячески предостерегаете спортсменов от чрезмерного закисления, так как оно ведет к разрушению митохондрий. Если спортсмен регулярно тренируется по Вашей методике и работает до отказа из-за сильнейшего жжения в мышцах на сожжёт ли он все свои митохондрии?

ВС: Ранее эту проблему мы уже обсуждали, здесь сделаем акцент на том, что в разных типах МВ ионы водорода вызывают специфическую реакцию. Действие ионов водорода (Н) обусловлено концентрацией и длительностью присутствия в МВ. В ОМВ, даже при наличии высокой концентрации ионов водорода, в период отдыха митохондрии быстро устраняют их, поэтому повредить митохондрии и другие структуры МВ ионы водорода не успевают. Об этом говорят величины креатифосфокиназы и кортизола в крови после тренировки. Эти величины, как правило, в 2-3 раза ниже по сравнению с обычными силовыми упражнениями. В ГМВ после классической силовой тренировки (динамической с интенсивностью 70-80%ПМ) ионы водорода не поглощаются митохондриями (их слишком мало), ионы Н соединяются с лактатом и молочная кислота медленно выходят в кровь 10-60 мин. Активный отдых ускоряет выход молочной кислоты в кровь. Поэтому митохондрии и другие структуры подвергаются длительному разрушающему влиянию. Поэтому борцам нельзя тренироваться с сильным закислением, надо беречь митохондрии в ГМВ, от них зависит локальная мышечная выносливость борца.

ЖМ: Приведите пример тренировочного цикла.

ВС: Результаты имитационного моделирования показали, что одним из рациональных вариантов тренировки является цикл, в котором одна тренировка носит развивающий характер, через три дня силовая тренировка повторяется, но уже в меньшем объеме ("тонизирующая" тренировка), всего цикл составил семь дней. Одним из достоинств такого цикла является то, что он может использоваться специалистами видов спорта на "выносливость". В дни отдыха могут использоваться тренировки для развития в МВ митохондрий или тренировки миокарда, диафрагмы. Эффективность теоретически разработанного микроцикла была проверена в ходе педагогического эксперимента.

Методика. Семь студентов ИФК (длина тела 177,3±11,8 см; масса тела 71,7±9,7 кг; возраст 25,0±4,8 г) два раза в неделю, в течение шести недель выполняли силовые тренировки и два раза в неделю выполняли аэробные тренировки по 40-50 мин с ЧСС АэП.

Первая силовая тренировка включала три серии по три подхода в каждой. Отдых между сериями был активный - 12 мин, между подходами 30 с. В каждом подходе упражнение выполнялось до отказа, длительность приседания со штангой составляла 60-70 с. Приседание выполнялось в статодинамическом режиме.

Вторая силовая тренировка включала только четыре подхода с интервалом активного отдыха 8 мин, вес штанги и условия приседания были теми же, что и в первой тренировке.

Результаты. За период исследования испытуемые стали сильнее, они смогли поднять более тяжелую штангу: до 866±276 Н, после эксперимента 1088±320 Н (различия достоверны при р<0,001). Средний прирост силы составил 222 Н (25,6%) или 2,1%/тр.день. Последний показатель должен характеризовать эффективность силовой тренировки, с его помощью можно сравнивать различные методы. В обзорной работе М.McDonagh and С.Davies (1984) было проведено сравнение изотонического и изометрического методов силовой тренировки в различных вариантах, в частности, было показано, что изотоническая тренировка дает прирост силы 0,4-1,1% за один тренировочный день, изометрическая - 0,9-1,1% за тренировочный день. Другие исследователи добивались лучших показателей 2-3%, однако они использовали примерно такую же методику: интенсивность 80%; количество сокращений мышцы за тренировку 12-18; 21-24 тренировочных дня.

Таким образом, эффективность разработанной методики силовой тренировки выше изометрических методов и изотонических, за исключением тех, которые по технологии совпадают с разработанной здесь. Следовательно, модель адекватно имитирует процессы синтеза миофибрилл как результат силовой тренировки.

Автор: Андрей Антонов

ЖМ: А с чем связано такое уменьшение митохондриальной массы? Значит ли это, что в силовых видах спорта требующих выносливости – силовой экстрим, армрестлинг, народный жим – данный микроцикл не подходит?

ВС:Уменьшение массы митохондрий обусловлено их разрушением при выполнении силовой тренировки в ПМВ и ГМВ, а также естественным процессом старения (механизм старения органелл связан с функционированием лизосом, которые постоянно разрушают в клетке какие-то органеллы, в том числе и митохондрии). Синтез митохондрий после силовой тренировки идет слабо, поэтому для роста массы митохондрий в ПМВ и ГМВ необходимо выполнять специальные интервальные скоростно-силовые тренировки.

ЖМ: Как будут выглядеть практические рекомендации для силовой тренировки?

ВС: Для достижения максимальной гипертрофии ГМВ эффекта тренировки необходимо соблюсти ряд условий:

- упражнение выполняется с интенсивностью 70% ПМ,

- упражнение выполняется "до отказа", то есть до исчерпания запасов КрФ, образования высокой концентра­ции Кр,

- интервал отдыха — 5 или 10 мин, 5 мин активный отдых, выполняются упражнения с мощностью АэП (ЧСС 100-120 уд/мин), это значительно ускоряет процесс "пере­работки" молочной кислоты, 10 мин относительно малоак­тивный отдых, ресинтез КрФ идет преимущественно в ходе анаэробного гликолиза с накоплением в ГМВ ионов Н и La,

- количество подходов за тренировку: 3-5 подхо­дов с пассивным отдыхом, 10 - 15 — с активным отдыхом,

- количество тренировок в день: одна, две и более, в зависимости от интенсивности и тренированности,

- количество тренировок в неделю: после предельной по продолжительности (объему) тренировки, следующая может повториться только через 7-10 дней, именно столько времени требуется для синтеза миофибрилл в мышечных волокнах.

Эта классическая схема, хорошо известная еще с 60-х годов прошлого века.

ЖМ: Давайте поговорим об «активном отдыхе», это очень важная тема. Смысл его понятен, за 5 мин работы медленными МВ тренируемой мышечной группы образовавшаяся в результате упражнения молочная кислота утилизируется. То есть расщепляется до углекислого газа и воды в митохондриях ОМВ. Естественно, у атлета применяющего активный отдых и избавляющегося от молочной кислоты падение результатов от подхода к подходу будет гораздо менее выражено, чем у атлета использующего пассивный отдых, поскольку у последнего идет накопление в мышцах молочной кислоты от подхода к подходу, что снижает его работоспособность. Вопрос в практическом применении. Если спортсмен тренирует ноги, понятно, он может эти 5 минут крутить педали на велотренажере с уровнем нагрузки ниже аэробного порога или просто ходить по залу. А как «отдыхать» между подходами при жиме лежа или тренировке рук?

ВС: Молочная кислота выходит в кровь и может поступать в любые другие органы, где концентрация молочной кислоты будет меньше. Обычно это бывает в ОМВ активных мышц, поскольку там функционируют митохондрии, поэтому создается большая разница в концентрациях молочной кислоты в крови и ОМВ. Поэтому, чем большая масса ОМВ активна, тем быстрее устраняется молочная кислота из крови. Следовательно, после тренировки рук, работать надо ногами, крутить педали велоэргометра или ходить.

Для ускорения выхода молочной кислоты в магистральные сосуды из мелких мышечных групп можно выполнять массаж и легкие локальные упражнения на мышцы с содержанием высокой концентрации молочной кислоты.

ЖМ: Можно ли применять методику гиперплазии миофиб­рилл в БМВ в оздорови­тель­ной физической культуре?

ВС: Ответ на этот вопрос в большинстве случаев отрицатель­ный. Если принять во внимание, что у большинства взрослых людей имеются признаки атеросклероза, то можно считать противопоказанным применение упражнений, приводящих к повышению САД, натуживанию.

При выполнении силовых упражнений с околомакси­мальной интенсивностью неизбежны задержки дыхания, натуживания и, как следствие, рост САД. У квалифици­рованных штангистов САД повышается еще перед трениров­кой до 150 мм.рт.ст., при гипервентиляции с натуживанием САД увеличивается до 200 мм.рт.ст (Спортивная физиология, 1986). В первую минуту после подъема тяжести САД достигает 150-180 мм.рт.ст., возрас­тает среднее давление, ДАД может повышаться или сни­жаться (А.Н.Воробьев, 1977). Мощный поток крови может сорвать склеротические бляшки. Они с током крови могут дойти до сосуда, размер которого окажется мал для ее движения. Это вызывает закупорку сосуда, образование тромба. В тканях, не получающих кислород, начинает разворачиваться анаэробный гликолиз, накапливаются в огромных количествах ионы водорода, которые раскрывают поры в мембранах лизосом. Из лизосом начинают выходить в саркоплазму протеинкиназы – ферменты, разрушающие белок. Органеллы клеток начинают разрушаться, наблюдается некроз клеток. В миокарде это событие приводит к инфаркту миокарда.

 

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессоромВиктором Николаевичем Селуяновымпосвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать адаптационные процессы. Итак, начнем…



infopedia.su

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая

С этим файлом связано 83 файл(ов). Среди них: Биохимия печени (3).pptx.pptx, Биохимия печени (2).doc, Styuart_Mak_Robert_-_Zhim_lezha_180_kg.pdf, Pischevye_dobavki_dlya_zanimayuschikhsya_sporto.pdf, Travma_loktevogo_sustava.pdf, 10_sposobov_uluchshit_rezultat_v_prisede.pdf, Биохимия печени (1).doc, 21_programma_trenirovok_dlya_ruk_Chast_3.pdf и ещё 73 файл(а).Показать все связанные файлы

Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть первая.

Автор: Андрей Антонов

Сегодняшней публикацией мы открываем цикл бесед с профессором Виктором Николаевичем Селуяновым посвященный современным биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки. Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии. Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков. Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать адаптационные процессы. Итак, начнем…

Виктор Николаевич, хотелось бы начать разговор с основных понятий, необходимых нам для понимания биологических процессов в мышце.

Начнем с клетки. Мышечная клетка, или как ее еще называют, мышечное волокно представляет собой большую клетку имеющую форму удлиненного цилиндра и по длине чаще всего соответствующей длине целой мышцы и диаметром от 12 до 100 мкм. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани, переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости.Сократительным аппаратом мышечного волокна являются специальные органеллы — миофибриллы, которые у всех животных имеют примерно равное поперечное сечение, колеблющееся от 0,5 до 2 мкм. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч. Состоят миофибриллы из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити (миофиламенты) актина и миозина.  Миозин крепится к ЗЕТ пластинкам титином. При растяжении мышцы титин растягивается и может порваться, что приводит к разрушению миофибриллы, усилению катаболизма. Между филаментами актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т.е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы и разрыв его. Основная энергия молекул АТФ тратится именно на разрыв мостиков. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция. Увеличение количества миофибрилл (гиперплазия) в мышечном волокне приводит к увеличению поперечного сечения (гипертрофии), а, следовательно, силы и скорости сокращения при преодолении существенной внешней нагрузки. Удельная сила, приходящаяся на поперечное сечение мышечных волокон у всех людей примерно одинаковая, будь — то старушка или суперпаурлифтер.Кроме миофибрилл огромное значение для нас имеют такие органеллы как митохондрии, энергетические станции клетки, в которых с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО2), воду и энергию, заключенную в молекулах АТФ. Для увеличения мышечной массы и силы нам необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах, а для увеличения выносливости – количество в них митохондрий.

Расскажите об энергетике мышечных волокон.

Обычно описываются энергетические процессы в организме, т.е. весь организм представляется в виде пробирки, в которой разворачиваются биохимические процессы. Поэтому, логически корректно — в соответствии с принятой моделью, рождаются представления о МПК, АнП одинаковые для всех видов упражнений, а причиной появления АнП недостаток кислорода в крови. Однако, совершенно ясно, что биохимические процессы в организме идти не могут, они могут идти в определенных клетках. Поэтому интерпретация физиологических явлений с применением простейшей модели ведет к ошибочным представлениям. Увеличение сложности модели расширяет круг явлений, доступных к корректной интерпретации.Биоэнергетические процессы проходят в клетках. В клетке энергия используется только в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Освобождение энергии заключенной в АТФ, осуществляется благодаря ферменту АТФ-аза, которая имеется во всех местах, где требуется энергия. Именно по активности этого фермента в головках миозина мышечные волокна разделяют на быстрые и медленные. Активность миозиновой АТФ-азы предопределена ДНК, а информация о строительстве быстрой или медленной изоформы АТФ-азы зависит от частоты приходящих к МВ импульсов от мотонейронов спинного мозга. От размера мотонейрона зависит максимальная частота импульсации, поскольку размер мотонейрона поменять невозможно, то мышечная композиция наследуется и практически не меняется под действием тренировочного процесса. С помощью электростимуляции можно временно изменить мышечную композицию.Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Энергия АТФ в основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.Доказательством использования АТФ для расцепления актин-миозиновых мостиков являются эксперименты с определением энергозатрат при подъеме по лестнице и спуске. При подъеме вверх КПД составляет 20–23%, а при спуске метаболические затраты практически исчезают, остаются затраты только на уровне покоя – основного обмена. Поэтому, при той же механической мощности, КПД на спуске превышает 100%. Это означает, что при выполнении эксцентрических упражнений (растяжение мышц разгибателей коленного сустава) механическая энергия тратится на разрыв актин-миозиновых мостиков, а химическая энергия молекул АТФ не тратится. Причем правильно тренированная мышца после таких упражнений не болит, следовательно, разрушений в мышечных волокнах не происходит.Количество АТФ в миофибриллах хватает на одну–две секунды высокоинтенсивной работы. Под воздействием миозиновой АТФ-азы АТФ распадается на АДФ, фосфор, высвобождая большое количество энергии и ион водорода. Но с первой же секунды работы в мышце разворачивается процесс ресинтеза миофибриллярных АТФ за счет КрФ. Креатинфосфат распадается на головке миозина, поскольку там же имеется фермент креатифосфокиназа. Образуется свободный креатин, фосфор и энергия, достаточная для соединения АДФ, фосфора, иона водорода. Молекулы АТФ крупные, поэтому они не могут перемещаться по клетке. Перемещаются по клетке КрФ, Кр, Ф. Это явление назвали креатинфосфатным шунтом. Ресинтез КрФ может выполняться только с помощью молекул АТФ. Митохондриальные молекулы АТФ ресинтезируют КрФ, а АДФ, Ф и ион водорода проникают обратно в митохондрию. Молекулы АТФ, ресинтезируемые в ходе гликолиза, могут также использоваться для ресинтеза КрФ.

Что такое мышечная композиция?

Классифицировать мышечные волокна можно минимум двумя способами. Первый способ — по скорости сокращения мышцы. В этом случае все волокна делятся на быстрые и медленные. Это метод определяет наследственно обусловленную мышечную композицию. Надо заметить, что обычно мышечную композицию определяют с помощью взятия из латеральной головки мышцы бедра биопробы. Но данные полученные для данной мышцы не коррелируют с биопробами других мышц. Например, бегуны на средние и длинные дистанции имеют большую долю ММВ (медленных мышечных волокон) в латеральной головке мышцы бедра, в мышцах задней поверхности бедра и икроножной мышце больше БМВ. У стайера все мышцы ног имеют преимущественно ММВ. Существует и второй способ классификации. Если в первом случае оценка идет по ферменту миофибрилл (миозиновая АТФ-аза), то во втором — по ферментам аэробных процессов, по ферментам митохондрий. В этом случае мышечные волокна делят на окислительные и гликолитические. Те мышечные волокна, в которых преобладают митохондрии, называют окислительными. В них молочная кислота практически не образуется. В гликолитических волокнах, наоборот, очень мало митохондрий, поэтому в них образуется много молочной кислоты. Так вот в этих классификациях и начинается путаница. Почему-то большинство читателей понимают так, что быстрые волокна всегда гликолитические, а медленные – окислительные и ставит знак равенства в этих классификациях, а это далеко не так. При правильно построенном тренировочном процессе быстрые волокна можно сделать окислительными, значительно увеличив в них количество митохондрий, и они не будут утомляться, то есть перестанут образовывать молочную кислоту. Почему это происходит? Потому что промежуточные продукты, например, пируват, не превращается в лактат, а поступает в митохондрии, где окисляется до воды и углекислого газа. Такие спортсмены показывают выдающиеся результаты, в видах спорта, требующих выносливости, если нет других лимитирующих факторов. Например, выдающиеся велосипедисты профессионалы – Меркс, Индурайн, Армстронг, при выполнении ступенчатого теста до МПК закисляются только до 6мМ/л лактата в крови. У обычных гонщиков концентрация лактата достигает 12–20мМ/л.И наоборот, медленные волокна тоже могут быть гликолитическими, хотя этот вариант в литературе не описывается. Но мы знаем, что если человек лежит в больнице предоперационный период, а потом ещё и послеоперационный период, то потом уже и встать не может, ходить не может. Первая причина — координация нарушается, а вторая причина — мышцы «уходят». И самое главное, уходят, прежде всего, митохондрии из медленных мышечных волокон (период их "полураспада" всего 20–24 дня). Если человек пролежал 50 дней, то от митохондрий почти ничего не останется, МВ превратятся в медленные гликолитические, поскольку медленные или быстрые наследуется, а митохондрии стареют, а создаются только когда начинают активно функционировать. Поэтому сначала даже медленная ходьба вызывает закисление крови, что и доказывает наличие в мышцах только ГМВ, а вовсе не отсутствие кислорода в крови.

Расскажите подробнее о молочной кислоте. Из чего она состоит и какую пользу и вред может принести накопление ее составляющих в мышцах.

Молочная кислота состоит из аниона – отрицательно заряженной молекулы лактата и катиона – положительно заряженного иона водорода. Лактат крупная молекула, поэтому не может участвовать в химических реакциях без участия ферментов, поэтому не может повредить клетке. Ион водорода самый маленький атом, заряженный, поэтому проникает в сложные структуры и приводит к существенным химическим разрушениям. При очень большой концентрации ионов водорода разрушение могут привести к катаболизму с помощью еще и ферментов лизосом. Лактат с помощью лактатдегидрогеназы сердечного типа может преобразоваться обратно в пируват, а тот, с помощью фермента — пируватдегидрогеназы, превращается в ацетилкоэнзим-А, который поступает в митохондрию и становится субстратом окисления. Следовательно, лактат является углеводородом, источником энергии для митохондрий ОМВ, а ион водорода вызывает существенные разрушения в клетке, усиливая катаболизм..

Как на практике определить мышечную композицию?

— Международный стандарт — берут кусочек мышечной ткани (как правило, из мышц бедра — наружной головки) и биохимическими методами определяют, сколько быстрых и сколько медленных волокон. Часть той же самой порции подвергают еще одному анализу, при котором определяют количество ферментов митохондрий.В нашей лаборатории, еще под руководством Ю. В. Верхошанского, были разработаны опосредованные, косвенные, методы. Тестирование выполнялось на универсальном динамографическом стенде (УДС). Мы на нем определяли скорость нарастания силы, и оказалось, что она связана с количеством быстрых и медленных волокон. Потом такие же исследования выполнил Коми в Финляндии. Он нашел корреляционную зависимость между мышечной композицией (быстрые и медленные МВ) и крутизной нарастания силы. Но мы пошли дальше и разделили градиент силы на саму силу, то есть получили относительный показатель, который хорошо работает. Мало того, может быть, это более точный метод, чем биопсия, поскольку мы прямо измеряем скорость напряжения мышцы. Мы, например, разделяем бегунов стайеров и бегунов на средние дистанции по этому показателю. У стайеров медленными мышцами являются как передние, так и мышцы задней поверхности бедра, а у бегунов на 800 м — мышцы передней поверхности бедра такие же медленные, а задние — быстрые, как у хороших спринтеров. Поэтому они быстро бегут 100 м с ходу, и именно эти мышечные волокна берегут до самого финиша. За 100–150 м до финиша они изменяют технику бега, сами спортсмены говорят, что они «переключают скорость» как в автомобиле.

Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?

— Совершенно верно. В последнее время накопилось много материалов, которые свидетельствуют, что если одна мышца медленная, скажем, прямая мышца бедра, то не обязательно, что и все остальные такие же. Интересно, что у спринтеров передняя поверхность бедра не быстрая и не медленная, а вот задней поверхности – быстрая и, тем более, икроножная и камбаловидная, иначе быть не может, но биопсию все равно берут из боковой поверхности бедра и результаты, например, для спринта получаются некорректные — неинформативные.

А по вашему методу?

— По нашему методу все нормально. Для измерения силы и градиента силы нет ограничений, невозможно нанести вред мышцам, как это бывает при взятии биопсии. Для реализации нашего метода сейчас имеется в наличии изокинетический динамометр (БИОДЕКС). Измерения показали, что у спринтеров и передняя довольно быстрая и очень сильная, а задняя тем более. Если же взять прыгунов, то у них до 90% быстрых волокон в передней поверхности бедра — это главная для них мышца. Но в беге все-таки более важна задняя поверхность, она и рвется поэтому. Например, при обследовании сборной команды горнолыжников мы нашли только двух одаренных спортсменов (очень сильных и быстрых), которые и сейчас продолжают успешно выступать в Российских соревнованиях, а вот среди женщин не было ни одной, поэтому и нет успехов на международной арене. Никакие иностранные тренеры не помогут таким спортсменкам.

Вы можете привести усредненные данные по соотношению быстрых и медленных волокон в основных мышечных группах?

Хорошо известно, что в среднем у человека мышцы ног имеют больше медленных МВ (I тип 50%, II тип 50%), а в мышцах рук меньше медленных (I тип 30%, II тип 70%). При этом имеется индивидуальное разнообразие, которое лежит в основе профессионального отбора в спорте.

Насколько резко выражен переход от быстрых волокон к медленным в отдельно взятой мышце?

Мышечная композиция определяется по данным биопсии, по строго определенным методикам биохимической обработки пробы мышечной ткани. В рамках установленного метода определяют 2 типа МВ и еще 2–4 подтипа. Однако, при изменении методики обработки биопробы можно получить существенно большее количество типов МВ. Для практики спорта отработанная методика классификации МВ остается пока удовлетворительной.

На этом мы завершим первую нашу беседу с Виктором Николаевичем.  В следующем номере журнала мы подробно поговорим о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах и особенно подробно об этом процессе в гликолитических мышечных волокнах.

Список  сокращенийАТФ – аденозинтрифосфорная кислотаАДФ – аденозиндифосфорная кислотаМПК – максимальное потребление кислородаАнП – анаэробный порогАэП – аэробный порогМВ – мышечное волокноГМВ – гликолитическое  мышечное волокноОМВ – окислительное  мышечное волокно ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаКПД – коэффициент полезного действияКрФ – креатин фосфатКр – креатинФ – неорганический фосфат

перейти в каталог файлов

uhimik.ru