Как адаптируется мышца в результате силовой тренировки

Сегодня мы расскажем, как мышцы адаптируются к физической нагрузке и какие при этом происходят изменения в мышечных волокнах.

Изменения в мышцах в процессе тренировки чрезвычайно многообразны и обусловлены механическим раздражением, реакциями обмена веществ, а также гормональными влияниями. При этом различают две основные области, одна из которых связана с морфологическими изменениями, а другая — с нейронными.

Нейронная адаптация

В начале тренировки сначала достаточно быстро улучшается способность развития силы скелетных мышц. Это начальное повышение работоспособности в значительной степени объясняется нейронной адаптацией, т. e. повышением степени иннервации мышцы и улучшением внутримышечной координации. В настоящее время механизмы нейронной адаптации изучены не полностью, однако, по всей видимости, в этом большую роль играет межмышечная координация. При этом антагонисты не оказывают значительного отрицательного влияния на последовательность элементов движения и улучшается согласованность работы мышц в процессе движения.

Морфологические изменения

К морфологическим изменениям относится гипертрофия мышц. Увеличение толщины (гипертрофия) мышечных волокон обусловлено увеличением количества сократительных и несократительных мышечных белков. Увеличение площади поперечного сечения представляет собой первичную морфологическую форму адаптации к силовой тренировке в течение длительного времени. Силовая тренировка оказывает положительное воздействие на синтез белка, который начинается уже через 3 часа после окончания тренировки и может продолжаться до 48 часов. Гипертрофированная мышца характеризуется также увеличением угла перистости, что оказывает влияние на сократительную способность мышцы.

Еще один вид морфологической адаптации — изменение соотношения типов мышечных волокон. Эта характеристика поддается значительному воздействию в процессе тренировки и имеет большой потенциал адаптации. Соотношение типов мышечных волокон иногда изменяется в значительной степени. Волокна, отвечающие за быструю силу, в результате соответствующей тренировки могут приобрести повышенную способность противостоять утомлению. Доля мышечных волокон типа IIа при этом увеличивается, а доля волокон типа IIб уменьшается. Противоположный вариант, при котором медленные, менее утомляемые мышечные волокна превращаются в быстрые, представляется практически невозможным.

Еще одна форма морфологической адаптации в процессе тренировки — повышение эластичности сухожилий и соединительной ткани мышц. Вследствие этого улучшается передача силы и повышается рост силовых показателей в начале сокращения, а также в процессе развития реактивной силы. К другим процессам морфологической адаптации относятся улучшение капиллярного питания мышц и увеличение доли миофибрилл.

Изменения в мышечных волокнах

В результате физической нагрузки или бездействия в волокнах скелетных мышц могут произойти два вида изменений:

Перемены в их способности к образованию АТФ в результате увеличения или снижения количества ферментов в различных путях образования энергии.
Изменение диаметра мышечных волокон в результате образования или утраты миофибрилл (гипертрофия мышц).

Физическая нагрузка не меняет соотношение разных типов волокон в мышцах. Регулярная физическая нагрузка заставляет адаптироваться соединительную ткань мышц, а также их сухожилия.

Адаптация мышц к нагрузкам

Адаптация к упражнениям на выносливость

Относительно низкая по интенсивности, но продолжительная по времени физическая нагрузка, например, бег и плавание на длинные дистанции, увеличивает число митохондрий и их ферментов в медленных и быстрых мышечных волокнах, которые задействованы в этом виде деятельности; возрастает также активность ферментов антиоксидантной защиты. Все эти изменения приводят к увеличению выносливости. Диаметр волокна может немного уменьшиться, и, таким образом, происходит незначительное уменьшение силы мышц в результате физической нагрузки на выносливость.

Выносливость также зависит от количества гликогена, накопленного в мышцах до физической нагрузки. При высоком уровне физической нагрузки из гликогена производится больше АТФ на 1 моль кислорода (приблизительно 6,5 моль АТФ на 1 моль потребленного кислорода), чем при сжигании жирных кислот (приблизительно 5,6 моль АТФ на 1 моль потребленного кислорода). Человек на высокоуглеводной диете может запасти в мышцах гораздо больше гликогена, чем человек на смешанной диете или на диете с высоким содержанием жиров. После поста можно ожидать снижения выносливости.

Кроме того, вокруг волокон увеличивается число капилляров. Как будет показано ниже, физическая нагрузка на выносливость приводит также и к другим изменениям в кровеносной и дыхательной системах, которые улучшают доставку кислорода и энергетических молекул к мышцам.

При тренировке эксцентрические усилия вызывают большее утомление, чем концентрические. При эксцентричной работе, где мышца сопротивляется удлинению, как при ходьбе вниз по склону, мышцы могут получить микротравмы, и можно ожидать мышечной боли.

Адаптация к силовым упражнениям

Кратковременная физическая нагрузка высокой интенсивности, например, поднятие тяжестей, затрагивает в первую очередь быстрые мышечные волокна. Они задействуются, когда интенсивность сокращения превышает примерно 40% максимального напряжения, на которое способна мышца. Диаметр этих волокон увеличивается из-за увеличения синтеза актина и нитей миозина для образования большего количества миофибрилл. Гипертрофия приводит к увеличению диаметра мышечных волокон, а не к увеличению числа волокон, но это, вероятно, не совсем верно, потому что сильно увеличившиеся мышечные волокна могут создать новые волокна путем активации сателлитных клеток, увеличивая тем самым число волокон. Кроме того, увеличивается активность гликолитических ферментов.

Результатом подобной интенсивной физической нагрузки является увеличение силы мышц. Хотя гипертрофированные мышцы сильны, они быстро устают. С другой стороны, не следует забывать, что стандартный размер мышц человека определяется в основном наследственностью, а также уровнем секреции тестостерона, благодаря которому у мужчин мышцы намного больше, чем у женщин.

Поскольку различные типы физической нагрузки приводят к совершенно разным изменениям в силе и выносливости мышц, человек должен выбрать тип физической нагрузки, который совместим с деятельностью, которой он или она хочет заниматься в конечном итоге (т.е. специфику тренировки). Если прекратить регулярные тренировки, мышца медленно вернется к состоянию, в котором она была до начала тренировок, или даже ниже.

Источник

Ты, наверняка, уже знаешь, в чем заключается основа работы мышц. Настало время рассказать о том, что влияет на развитие силы и объема мускулатуры и что помогает набрать мышечную массу.

Стремление организма к стабильности

Гомеостаз — это процесс, нацеленный на сохранение постоянства жидкостных систем организма. Вследствие тренировочной деятельности концентрация гормонов в крови, температура тела и другие элементы гомеостаза отклоняются от нормы. То, насколько будет нарушен внутренний баланс, определяет интенсивность нагрузок, а также особенности отдельного взятого организма. После того, как мышцы прекращают работу, системы тела человека начинают восстанавливать равновесие: появляется адаптация к нагрузкам — активируются адаптационные механизмы, которые помогут лучше переносить подобные воздействия.

Адаптация

Бодибилдинг — это медленное приспособление организма к усиленной мышечной работе. Выделяют два типа адаптации мышечной системы к физическим нагрузкам:

Срочная адаптация — это когда тренинг уже окончен. На этом этапе восстанавливаются затраты энергии, нервная система нормализует свою работу. Это реакция нашего тела на однократно перенесенный в результате тренировки стресс.
Долговременная — является последствием многократного повторения эффектов срочной адаптации.

Суперкомпенсация

В результате физических упражнений в мышцах истощаются ресурсы — гликоген, АТФ, креатинфосфат.

Кроме того, мышечные волокна травмируются под непривычным напряжением, утомляются, и их функциональные возможности падают. Естественно, после тренировок тело активизирует процессы, которые восстанавливают истощенные мышцы. Восстановление идет в 3 стадии:

Сначала восстанавливается гомеостаз: становится меньше концентрация стрессовых гормонов, восполняются резервы энергии, возвращается в норму работа сердечно-сосудистой системы.
Когда системы организма восстановились до исходного состояния, наступает период суперкомпенсации — когда физические возможности немного увеличиваются в сравнении с предыдущим уровнем.
На этой стадии эффект срочной адаптации мышечной системы сходит на «нет», так как наш организм все-таки стремится сохранять равновесие. А раз не последовало дальнейшей нагрузки, то ему незачем адаптироваться. Зачем тратить драгоценные ресурсы?

Чтобы тренироваться наиболее эффективно:

промежуток отдыха до следующей тренировки должен длиться ровно столько, чтобы она приходилась на период суперкомпенсации;
другой немаловажный момент, который будет способствовать росту массы мышечной ткани и сил — интенсивность.

Причина в том, что чем больший объем нагрузок ударил по организму, тем большим будет ответ на интенсивное напряжение. Другими словами, чем жестче будет тренинг, тем большего прироста в силе и массе стоит ожидать.

Однако взрывные тренировки не всегда ведут к увеличению мышц. Очень объемный или слишком выматывающий тренинг замедляет быстроту восстановительных процессов. Череда таких тренировок может вести к перетренированности, что сильно отодвигает достижение результата.

Механизм восстановления схож в применении к самым разным навыкам. Достаточное напряжение ведет к утомлению, в это время функции упражняемого навыка снижаются, затем хороший отдых возвращает их в норму и следует стадия суперкомпенсации. Период ее действия ограничен, и если не дать соответствующую тренировку, то постепенно произойдет адаптация мышечной системы к физической нагрузке и функции вернутся к начальному уровню.

Правила тренировок для увеличения мышечной массы

Мускулатура будет расти, если изменения в адаптации организма к силовой нагрузке будут накладываться друг на друга, однако нужно соблюдать следующие правила, чтобы увидеть результат:

Тренировки должны проводиться в момент суперкомпенсации, когда мышцы полны сил.
Долгий отдых сводит на нет усилия по развитию гармоничного тела. Дело в том, что фаза суперкомпенсации действует ограниченное время, далее улучшенные на прошлой тренировке параметры понемногу приходят к начальному уровню.
Частые тяжелые тренировки тормозят и минимизируют рост, так как проводятся в стадии недовосстановления. Если продолжать нагружать себя, не дав достаточно отдыха, то на место прогресса придет регресс — ты сможешь делать меньше повторов в упражнении, сбавится вес штанги, рост мышц остановится.

Правила выше значимы на большом отрезке времени. Однако на коротких этапах тренировочного процесса, в микроциклах, атлеты используют фазу неполного восстановления, чтобы больше истощить мышцы и запустить мощный рост массы.

Теперь можно легко составить программу на массу тела, подумаешь ты. Но понадобится кое-что еще — выяснить объем нагрузки, который будет способствовать эффективному росту. Подробнее о подборе правильной нагрузки поговорим далее. На первых нескольких тренировках также нужно определить оптимальное время перерыва между ними, когда мышцы будут находиться в стадии суперкомпенсации. Если частота тренировок известна и подобран рабочий вес, остается только делать. Кажется, просто. Но есть загвоздка.

Рост мышц — это совокупность процессов, которые затрагивают множество других параметров организма, а не только мышечные клетки. Вместе с ростом мышечной ткани увеличивается капиллярная сеть, иннервация. Восстановление запасов гликогена требует до 4-5 дней, а, например, суперкомпенсация креатинфосфата происходит за 2-3 минуты после нагрузки. Неравномерное восстановление разных тренируемых функций выводит следующее правило:

Одновременная тренировка всех функций, помогающих расти мышечной массе, нереальна. Потому достичь результата сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Прогресс

Чтобы мышцы получали нагрузку, приводящую к суперкомпенсации, потребуется увеличивать вес или количество повторений, это лишь примеры, методик усложнения тренировок великое множество.

Сделать тренинг сложнее поможет просто сокращение времени тренировки при выполнении того же объема работы. Или можно, наоборот, увеличить нагрузку, исполняя подходы в медленном темпе. Также, применяя усложненные варианты упражнений, можно добиваться обозначенной цели, вспомни, сколько видов отжиманий и планок придумано!

На этом этапе более подробно разберем самый доступный, популярный, но оттого не менее эффективный способ стимулировать рост мышц — увеличение тренировочных весов. Этот способ не может не работать. Подъем больших весов подразумевает, что есть чем этот вес толкнуть и удержать, а затем опустить обратно и повторить еще несколько раз. Способ простой и даже очевидный — добавлять отягощения. Даже полкилограмма. Играют роль.

Как же действовать на практике? Сейчас объясним. Опытным путем выясняем количество повторов, которое ты способен сделать в достаточном напряжении, допустим, у это от 6 до 8. Подбери вес на штанге, с которым получится чисто (в правильной технике самому) сделать 6 повторений повторений. Теперь на второй тренировке сделай 7 повторов, повышай это число, пока не достигнешь своего максимума. Когда упражнение будет даваться легко, добавь груз на снаряд, чтобы снова получилось сделать 6 раз. Далее снова доведи новый вес до 8 повторов. Так, с каждой тренировкой у тебя будут увеличиваться мышцы, а мотивация будет расти, ведь на нынешней тренировке вес на снаряде стал уже больше, чем в прошлый раз. А если больше — то и ты сильнее.

Прогресс измеряется скоростью набора мышечной массы

Этот факт и так давно понятен. Гораздо важнее, чтобы ее рост был постоянным. На длительном промежутке времени лучшая стратегия — увеличивать нагрузку понемногу и регулярно, а не рвать из последних сил неподъемный вес, рискуя себе навредить.

Эффективнее добавить маленькие блины или замки на штангу по 0.5 кг и повышать груз с более частой периодичностью, чем не доделывать подход или тужиться и делать его с кривой техникой. Также не забываем записывать свои результаты, для этого обычно заводят отдельную тетрадь или блокнот.

Построение тела — дело долгое и основательное. Прогресс измеряется тем, как быстро мышцы привыкают к нагрузке и с какой скоростью они растут. Но еще важнее сделать процесс роста постоянным. Наиболее продуктивное решение — не надрываться с фантастическими весами, а добавлять нагрузку по силам. Правильно увеличивать ее, понемногу и регулярно. Пока подъемный вес на штанге или в тренажере прогрессирует, организм вынужден приспосабливаться, рост мышечной ткани и есть один из элементов адаптации мышц к нагрузкам. И здесь лучшие друзья — дневник тренировок и блины от 0,5 до 5 килограмм.

Как мы увидели, увеличение весов и повторений происходит достаточно медленно. Такой темп помогает отрабатывать технику, что предупреждает травмы и заставляет мускулы результативнее работать, к тому же чем точнее ты выполняешь упражнение, чем лучше работает мышечная память — это тоже адаптация мышц к физическим нагрузкам и привыкание к определенным типам движений.

Работая в правильной технике, начинаешь лучше чувствовать свои мускулы, так, в будущем это поможет их наиболее эффективно нагрузить. Неправильная техника кроме опасности травмы несет еще одну неприятность — мышцы получаются бесформенные и не очень эстетически привлекательные.

Создание мышечных структур из белка

В человеческом теле молекулы белка синтезируются в клетках организма. Аминокислоты — это строительный материал для белков, из которых состоят мышцы, гормоны и ферменты нашего тела.

Это непростой и энергоемкий процесс, быстрота его протекания находится в зависимости от громадного числа разнонаправленных факторов. Главными из них являются гормоны, активирующие создание новых белков. При попадании в клетку они задействуют процесс, вписанный в структуру генетического кода. Кроме того, для формирования молекулы белка в клетке должно быть достаточно энергии и аминокислот. В противном случае роста не будет.

Таким образом, ключевыми факторами строительства белка являются:

значительная концентрация анаболических гормонов, выбрасываемых в кровь;
присутствие в нужном количестве аминокислот в клетках;
энергетические ресурсы.

Как благодаря синтезу белка увеличивается мышечная масса не до конца понятно. Существует несколько гипотез, одна из которых — гипотеза разрушения. Она гласит, что восстановление поврежденных мышечных тканей после нагрузок активирует анаболизмсверх меры. Это и есть суперкомпенсация — рост мышц, бодибилдинг.

Источник

Изменения в мышцах в процессе тренировки чрезвычайно многообразны и обусловлены механическим раздражением, реакциями обмена веществ, а также гормональными влияниями (Friedmann, 2007). При этом различают две основные области, одна из которых связана с морфологическими изменениями, а другая — с нейронными. В начале тренировки сначала достаточно быстро улучшается способность развития силы скелетных мышц. Это начальное повышение работоспособности в значительной степени объясняется нейронной адаптацией (Bird et al., 2005; Deschenes, Kraemer, 2002), т. e. повышением степени иннервации мышцы и улучшением внутримышечной координации. В настоящее время механизмы нейронной адаптации изучены не полностью (Folland, Williams, 2007), однако, по всей видимости, в этом большую роль играет межмышечная координация. При этом антагонисты не оказывают значительного отрицательного влияния на последовательность элементов движения и улучшается согласованность работы мышц в процессе движения.

При обсуждении аспектов улучшения активизации нервной системы особое внимание уделяется специфическим видам адаптации (Folland, Williams, 2007). Сюда относятся возможные изменения регуляции мышц, которые проявляются при одновременной иннервации (синхронизация) большего количества мышечных волокон (рекрутирование) с соответствующей частотой (частотой раздражения) (Giillich, Schmidtbleicher, 1999). В настоящее время интенсивно обсуждаются специфические виды адаптации на уровне коры больших полушарий, т. е. изменения в первичной двигательной коре головного мозга, при рефлексах головного мозга и при коактивации мышц-антагонистов (Folland, Williams, 2007).

При проведении целенаправленных тренировок в течение нескольких недель или месяцев в мышцах наблюдаются также и морфологические изменения.

К морфологическим изменениям относится гипертрофия мышц (Friedmann, 2007). Увеличение толщины (гипертрофия) мышечных волокон обусловлено увеличением количества сократительных и несократительных мышечных белков. Увеличение площади поперечного сечения представляет собой первичную морфологическую форму адаптации к силовой тренировке в течение длительного времени (Folland, Williams, 2007). Силовая тренировка оказывает положительное воздействие на синтез белка, который начинается уже через 3 ч после окончания тренировки и может продолжаться до 48 ч. Гипертрофированная мышца характеризуется также увеличением угла перистости, что оказывает влияние на сократительную способность мышцы. Еще один вид морфологической адаптации — изменение соотношения типов мышечных волокон. Эта характеристика поддается значительному воздействию в процессе тренировки и имеет большой потенциал адаптации. Соотношение типов мышечных волокон иногда изменяется в значительной степени. Волокна, отвечающие за быструю силу, в результате соответствующей тренировки могут приобрести повышенную способность противостоять утомлению. Доля мышечных волокон типа IIа при этом увеличивается, а доля волокон типа IIЬ уменьшается (Deschenes, Kraemer, 2002). Противоположный вариант, при котором медленные, менее утомляемые мышечные волокна превращаются в быстрые, представляется практически невозможным.

Еще одна форма морфологической адаптации в процессе тренировки — повышение эластичности сухожилий и соединительной ткани мышц (Giillich, Schmidtbleicher, 1999). Вследствие этого улучшается передача силы и повышается рост силовых показателей в начале сокращения, а также в процессе развития реактивной силы. К другим процессам морфологической адаптации относятся улучшение капиллярного питания мышц (Deschenes, Kraemer, 2002) и увеличение доли миофибрилл (Folland, Williams, 2007).

Относится ли гиперплазия к одной из форм морфологической адаптации, остается спорным вопросом. Под гиперплазией понимается разветвление и деление мышечных волокон и в результате их гипертрофия (Folland, Williams, 2007). По этому поводу существуют противоположные мнения, и в настоящее время влияние гиперплазии на физиологический поперечник мышцы представляется ученым таким незначительным, что им можно пренебречь.

Адаптация мышц к нагрузке по Селуянову

Адаптация скелетных мышц к физической нагрузке

Адаптация мышц к физической нагрузке

перемены в их способности к образованию АТФ в результате увеличения или снижения количества ферментов в различных путях образования энергии.
изменение диаметра мышечных волокон в результате образования или утраты миофибрилл (гипертрофия мышц).

Центральные механизмы адаптации мышц

Адаптация к упражнениям на выносливость

Адаптация к кратковременной физической нагрузке большой интенсивности

Источник: sportwiki.to

Источник