Вибрация мышц при тренировках

У всех нас появляется дрожь в руках, когда мы поднимаем тяжелые грузы, а во время большой нагрузки на ноги начинают дрожать колени. Некоторые люди расценивают это, как признак того, что мышцы в такие моменты работают в полную силу. Но почему появляется эта дрожь, нормально ли это и стоит ли об этом беспокоиться? Давайте разберемся…

Мышечное утомление

Как следует из этого термина, мышечное утомление — это просто состояние, когда наши мышцы устают. Чтобы понять это явление, прежде всего надо сначала понять, что происходит с нашими мышцами, когда мы тренируемся или поднимаем вес.

Как вы, вероятно, знаете, сигнал для сокращения мышц проходит от спинного мозга, через нейроны и до мышечных волокон. Каждый нейрон соединяется не с одной мышечной клеткой, а с несколькими. Нейрон и мышечные волокна, с которыми он связан, известен как двигательная единица.

Строение двигательной единицы. Источник изображения:behealthiers.com

Размеры двигательной единицы определяют точность движения мышц. Например, двигательные единицы в руках и ногах больше по размеру, в этих мышцах каждый нерв контролирует примерно 1500-2000 мышечных волокон. Однако, когда речь заходит о мелких мышцах, таких как мышцы рта, то двигательные единицы в них гораздо меньше, и состоят из двигательного нерва соединенного с небольшим количеством мышечного волокна. Благодаря этому обеспечивается высокая точность сокращений мышц.

При выполнении какого-либо движения, двигательные единицы действуют несинхронно – в то время, как одни моторные единицы сокращаются, другие — расширяются. Из-за этого несинхронизированного движения наши движения выглядят плавными.

Когда возникает мышечное утомление, некоторое количество двигательных единиц на некоторое время перестает функционировать, это сказывается на работе мышц. Остальные моторные единицы начинают работать синхронно и вызывают внезапные резкие сокращения мышечных волокон , которые мы ощущаем как дрожащие.

Почему возникает мышечное утомление?

Ответ на этот вопрос также является ключом к тому, каким образом мы могли бы уменьшить дрожь или, вернее, предотвратить возникновение усталости. Наши мышцы могут утомляться по двум основным причинам – изменения в работе нервных клеток и недостаток питательных веществ, необходимых для работы мышц. Как упоминалось ранее, мы знаем, что нервы передают сигналы от спинного мозга к мышцам.

Источник изображения: pixabay.com

Наши мотонейроны привыкли передавать нервные импульсы для генерирования мышечной силы, которая намного меньше максимума, позволяемого нашими мышцами. Когда мы поднимаем тяжести или тренируемся в спортзале, мышцы должны генерировать большее количество силы. Это означает, что нейроны должны передавать сигналы с большей силой и частотой, чем обычно.

Поскольку это не «нормальное» состояние организма, нервные клетки не могут долго работать в таком режиме и быстро утомляются.

Работа нейрона. Источник изображения: huaban.com

Другая причина — нехватка питательных веществ и воды. Как известно, для обеспечения процесса проведения электрических импульсов затрачивается некоторое количество различных веществ, таких как кальций, калий, магний и т. д. Кроме того, для работы самих мышц необходимы питательные вещества и вода. Когда наши мышцы работают с перегрузкой, они расходуют эти питательные вещества быстрее, чем обычно. Если они не будут пополняться с той же скоростью, это повлияет на проводимость импульсов, что опять-таки приведет к тому, что некоторые двигательные единицы временно выйдут из строя. Это же относится и к содержанию воды в организме. Если воды не хватает, мышцы обезвоживаются и наступает утомление.

Мышечное утомление может быть вызвано и другими причинами, но в рассматриваемых нами примерах, основной окажется одна из двух описанных в этой статье.

Плохо ли то, что мышцы утомляются и как это можно предотвратить?

Мышечное утомление обычно является признаком того, что ваши мышцы на данный момент отработали на полную мощность. Помните, что такое состояние носит, как правило, не постоянный характер, а скорее временное явление. Просто ваши мышцы «сообщают» вам о том, тренировка была хорошая, но пришло время остановиться! Если усталость не сохраняется в течение долгого времени после снижения нагрузки на мышцы и не мешает вашему нормальному движению, то вам не о чем волноваться. Немного отдохнув, мышцы восстановятся и вскоре снова будут готовы к нормальной работе.

Если Вам понравилась статья поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!

Снимите усталость клиентов с помощью лёгкого метода тренировки.

Что такое WBV – вибрация всего тела?WBV – это метод нейромышечной тренировки, с помощью вибровоздействия от низкого до среднего уровня для увеличения мышечной силы и мощи. Во время наиболее часто используемого вида вибротренировки клиент стоит на виброплатформе и выполняет упражнения без дополнительной нагрузки, такой как, сидение на корточках или выполнение прыжков; продолжительность выполнения упражнений варьирует от множественных 1-мин сеансов до непрерывных 30-мин сеансов.
Виброплатформа при WBV производит вибрационные колебания, которые распространяются по всему телу. Частота и амплитуда вибрации устанавливаются такими, чтобы обеспечить желаемое вибровоздействие. Частота колебаний виброплатформы за секунду, измеряется в герцах (Гц); при частоте 25 Гц мышцы, на которые направлена вибрация, получают 25 циклов сокращения и расслабления за секунду. Амплитуда вертикального смещения виброплатформы измеряется в миллиметрах (мм). Более высокие показатели частоты и амплитуды соответствуют увеличению интенсивность вибрации. Когда человек стоит на виброплатформе, нижняя часть тела получает наибольшее вибровоздействие; верхняя часть тела подвергается меньшей вибрация.

Как работает WBV?

В настоящее время доминирует теория, что WBV стимулирует природный рефлекс вытяжения тела и вызывает мышечные сокращения почти таким же образом, как постукивание медицинским молоточком ниже коленной чашечки больного вызывает у него рефлекс резкого разгибания колена. Рефлекс вытяжения контролируется рецепторами, отвечающими за вытяжение, называемыми веретенообразными мышечными волокнами, которые расположены в скелетной мышце. Мышечные веретенообразные волокна обычно активизируются, когда мышца находится под статическим вытяжением или же быстро вытягивается или растягивается, вызывая рефлекторное сокращение мышцы. При WBV это рефлекторное действие непрерывно стимулируется, поэтому мышца продолжает сокращаться и расслабляться до тех пор, пока не прекратится вибрация. Кроме того, в исследованиях сообщалось, что активация одного мышечного веретенообразного волокна непременно вызывает рефлекторное сокращение и расслабление во многих соседних мышцах (Issurin & Tenenbaum 1999; Cardinale & Lim 2003).
Мышечные веретенообразные волокна функционируют за счёт активации двигательных нейронов (нервов) в позвоночнике; эти нейроны порождают движение за счёт передачи сигналов от головного мозга к мышцам. Произвольная активация двигательных нейронов является фактором ограничения выработки мышечной силы. Увеличение выработки мышечной силы при WBV – это прямой результат повышения активации двигательных нейронов мышечными веретенообразными волокнами, ведущий к увеличению задействованности мышечных единиц и выработки силы мышц, WBV стимулирует двигательные единицы быстрого реагирования (тип 2), которые обычно задействуются во время высокоинтенсивных, «взрывных» движений или тогда, когда двигательные единицы медленного реагирования (тип 1) максимально задействованы. В результате длительная, изнуряющая тренировка при помощи WBV может привести к мышечной усталости и болезненности мышц.

Длительные эффекты WBV-тренировки.

Большинство исследований предполагают, что WBV-тренировка так же эффективна, как и тренировка с сопротивлением в повышении мышечной силы и мощи. В действительности, некоторые данные позволяют предполагать, что WBV-тренировка может быть более эффективной, чем тренировка с сопротивлением, если желаемым результатом является увеличение мышечной мощи, поскольку WBV-тренировка стимулирует трудно задействуемые двигательные единицы быстрого реагирования.
В единственном экспериментальном исследовании на плацебо, Delecluse и его коллеги (2003) сообщили о значительном повышении изометрической, динамической и взрывной мышечной силы (мощи) у молодых здоровых женщин через 12 недель после WBV-тренировки. Испытуемые подразделялись на 3 группы: (1) WBV-тренировка, (2) тренировка с сопротивлением  (RES) и (3) плацебо (PLA). Группа WBV-тренировки выполняла упражнения на статическое и динамическое вытяжение колена (сидение на корточках, сидение на низких корточках, сидение на корточках с широко раздвинутыми коленями, положение на корточках с одной согнутой ногой и прыжки) на вибрирующей платформе (частота 35 — 40 Гц; амплитуда 2,5 — 5 мм) в течение 3-х раз в неделю. По окончании периода в 12 недель они получили дополнительно нагрузку за счёт увеличения продолжительности вибрации с 3-х мин. до 20 мин за сеанс, количество повторов упражнений, сокращения периодов отдыха или увеличение частоты и/или амплитуды вибрации. Группа PLA выполняла то же самое упражнение на вибрирующей платформе; однако, платформа была установлена на незначительную частоту и амплитуду. Группа RES выполняла тренировочную программу с умеренным сопротивлением на вытяжение колена на установке для ножного пресса и вытяжения ноги. Как и WBV-программа, так и RES-программа медленно убыстрялись. Данные показали, что изометрическая и динамическая сила вытяжения колена значительно повысилась как в WBV-группе (9% и 16%, соответственно), так и в RES-группе (7% и 14.4%, соответственно). PLA-группа не показала увеличения ни в изометрической, ни в динамической силе. Кроме того, взрывная сила возросла на 7,6% в WBV-группе, единственной группе, показывающей значительное увеличение. Эти данные предполагают, что WBV-тренировка может быть такой же эффективной, как и тренировка с сопротивлением в увеличении мышечной силы, и может превосходить тренировку с сопротивлением в увеличении мышечной мощи.
В аналогичном исследовании Roelants и др. (2004) сообщали о значительном увеличении мышечной (а не жировой) массы и силы при WBV. В этом исследовании сравнивались эффекты 24-х недельной тренировки с сопротивлением и WBV-тренировки (частота: 35–40  Гц; амплитуда: 2,5–5 мм) на состав тела и силу разгибательной мышцы колена у нетренированных молодых женщин. Хотя не было значительных изменений в весе тела и процентном соотношении жира в теле ни в той, ни в другой группе, в WBV-группе значительно увеличилась мышечная, свободная от жира масса тела (на 2,2%). Сообщалось также, что в обеих группах повысилась разгибательная сила колена.
Ещё в одном исследовании, проведённом Roelants, Delecluse и Verschueren (2004), сообщалось о отм, что 24-х недельная WBV-тренировка, выполняемая 3 раза в неделю, повысила динамическую силу разгибательной мышцы колена у женщин в период после наступления менопаузы на 15%. Это увеличение мышечной силы аналогично увеличению, о котором сообщалось в группе тернируемых с сопротивлением. Скорость движения разгибательных коленных мышц значительно увеличилась только в WBV-группе, что ещё раз подтверждает точку зрения, что WBV может по эффективности превосходить тренировку с сопротивлением в увеличении мышечной мощи, поскольку доминирующим моментом мышечной мощи является скорость движения.
Torvinen и соавторы (2002) также сообщали о значительных результатах. В этом исследовании молодые, здоровые мужчины и женщины выполняли 4-х минутные упражнения без нагрузки на виброплатформе 3 — 5 раз в неделю в течение 4-х месяцев (частота: 25 — 40 Гц; амплитуда: 2 мм). Во время каждого 4-х мин. вибровоздействия, частота вибрации постепенно увеличивалась на каждой минуте. Высота вертикального прыжка возросла на 8,5%, а сила разгибательной коленной мышцы увеличилась на 2,5% в WBV-группе. Об улучшении показателей в контрольной группе не сообщалось. Авторы сделали вывод, что выполнение упражнений без нагрузки на виброплатформе за день может увеличить мышечную силу и мощь у здоровых людей.

Примерная тренировочная программа с постепенным увеличением заданных параметров.
Следующая программа может использоваться при работе со здоровыми тренированными клиентами и клиентами, ведущими сидячий образ жизни. Если у клиента возникают трудности в привыкании к вибрации, то частота и амплитуда могут быть снижены до удобных уровней. Исследования показали, что даже низкая частота 20 Гц и амплитуда 2 мм могут дать положительные результаты (Cardinale, Lim, 2003; Rittweger, и др., 2002). Тучные и пожилые клиенты могут начать с простого положения, стоя на платформе со слегка согнутыми коленями. Когда они почувствуют себя удобно, они смогут выполнить более трудные движения, такие как смена веса тела с одной ноги на другую.  
Выберите 3 — 6 из следующих упражнений для каждого сеанса тренировок. Упражнения не должны выполняться с дополнительной нагрузкой, движения должны быть медленными и контролируемыми. (Атлеты могут увеличить интенсивность за счёт ношения пояса для похудения во время выполнения упражнений).
● положение стоя со слегка согнутыми коленями;
● положение на корточках (с более согнутыми коленями);
● положение на низких корточках (с предельно согнутыми коленями);
● положение на корточках с широко раздвинутыми коленями;
● положение на корточках с одной согнутой ногой;
● прыжки

«Острые» эффекты WBV-тренировки

Сообщалось о том, WBV также даёт незамедлительные эффекты на уровень гормонов-анаболиков и мышечную мощь. Bosco и соавторы (2000) отмечали значительное увеличение в крови концентрации тестостерона и гормона роста после 10 одноминутных сеансов WBV-тренировки (частота: 26 Гц, амплитуда: 4 мм) у здоровых мужчин. WBV-тренировка также вызвала снижения в крови концентрации кортизола, гормона стресса организма, предполагая тем самым, что WBV не вызывает общую стрессовую реакцию (реакцию на стресс), т.е. ответную реакцию организма на высокоинтенсивные физические упражнения.
В другом исследовании Issurin & Tenenbaum (1999) сообщали о значительном увеличении максимальной мышечной мощи после вибровоздействия во время упражнений на обеих сторонах кривизны бицепсов (2-х главых мышц плеча) и атлетов профессионалов и любителей. Каждый испытуемый выполнял 2 отдельные серии трёх групп упражнений на обе стороны бицепсов. Во 2-ой группе упражнений одной серии вибровоздействие доходило до испытуемых при помощи вибрирующих ремней (частота: 44 Гц, амплитуда 3 мм). Как атлеты-профессионалы, так и атлеты-любители показали улучшение результатов – 10,4% и 7,5% соответственно – в максимальной мышечной мощи после вибровоздействия.
Указанные выше данные предполагают, что WBV может вызвать немедленные улучшения мышечной функции и выработки гормонов. Однако, длительный эффект этих острых ответных реакций ещё не изучался.

WBV и остеопороз.Остеопороз, патологическое состояние, характеризующееся прогрессирующей потерей костной ткани, является одним из наиболее распространенных осложнений, связанных со старением. После наступления менопаузы плотность костных минералов (BMD) у некоторых женщин может снижаться со скоростью до 3% в год (Rubin и др. 2004). В целом ряде исследований сообщалось о положительных эффектах WBV-тренировки на BMD у женщин в период наступления менопаузы. В исследовании, продолжающемся 24 недели (Verschueren и др. 2004), BMD бедра показала значительное увеличение – 0,93% у женщин в период после наступления менопаузы, которые участвовали в WBV-тренировке 3 раза в неделю. В исследовании, длившемся 12 недель (Rubin и др. 2004), WBV-тренировка эффективно предотвратила костную потерю в позвоночнике и бедренной кости у женщин в постменструальном периоде, тогда как в группе с методом лечения плацебо наблюдалась потеря 1,6% и 2,13% BMD позвоночника и бедренной кости соответственно. Хотя до сегодняшнего дня ни в каких исследованиях не проводилось сравнение улучшения плотности костей после WBV-тренировки с улучшениями костной плотности после тренировок с сопротивлением, публикуемые в настоящее время исследования отмечают, что WBV может стать эффективным методом предотвращения развития остеопороза.

Практическое применение.

Фактически, WBV является эффективной альтернативой тренировки с сопротивлением, которая увеличивает мышечную силу и мощь у атлетически тренированных людей и у людей, ведущих сидячий образ жизни. Лёгкость при выполнении упражнений и относительно низкая утомляемость делают WBV привлекательным видом физических упражнений при работе с тучными и пожилыми клиентами. Кроме того, WBV может стать хорошим вспомогательным подспорьем для атлетов, желающих снизить количество общих нагрузок на их тело.

Chantal A. Vella, PhD, является физиологом по физическим упражнениям и научным сотрудником на факультете внутренних болезней (терапии) подразделения по эндокринологии в университете New Mexico. Она проводит научные исследования с людьми, больными диабетом типа 2.

© 2005 by IDEA Health & Fitness Inc. All rights reserved. Reproduction without permission is strictly prohibited.

References
Bosco, C., et al. 2000. Hormonal responses to whole body vibration in men. European Journal of Applied Physiology, 81, 449–54.
Cardinale, M., & Lim, J. 2003. The acute effects of two different whole body vibration frequencies on vertical jump performance. Medicina Dello Sport, 56 (4), 287–92.
Delecluse, C., Roelants, M., & Verschueren, S. 2003. Strength increase after whole body vibration com pared with resistance training. Medicine & Science in Sports & Exercise, 35 (6), 1033–41.
Issurin, V.B., & Tenenbaum, G. 1999. Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. Journal of Sports Sciences, 17, 177–82.
Rittweger, J., et al. 2002. Treatment of chronic lower back pain with lumbar extension and whole body vibration exercise. Spine, 27, 1829–34.
Roelants, M., Delecluse, C., & Verschueren, S.M. 2004. Whole body vibration training increases knee extension strength and speed of movement in older women. Journal of the American Geriatric  Society, 52 (6), 901–8.
Roelants, M., et al. 2004. Effects of 24 weeks of whole body vibration training on body composition and muscle strength in untrained females. International Journal of Sports Medicine, 25 (1), 1–5.
Rubin, C., et al. 2004. Prevention of postmenopausal bone loss by low magnitude, high frequency mechanical stimuli: A clinical trial assessing compliance, efficacy and safety. Journal of Bone and Mineral Research, 19 (3), 343–51.
Torvinen, S., et al. 2002. Effect of four month vertical whole body vibration on performance and balance. Medicine & Science in Sports & Exercise, 34 (9), 1523–28.
Verschueren, S.M., et al. 2004. Effect of 6 month whole body vibration training on hip density, muscle strength, and postural control in postmenopausal women: A randomized controlled pilot study. Journal of Bone and Mineral Research, 19 (3), 352–59.