Утомление является наиболее плохо понимаемым феноменом в фитнес индустрии. Зачастую люди полагают ,что утомление должно ощущаться неким образом . Действительно, иногда утомление может возникать с одновременным чувством дискомфорта ,но тем не менее утомление является отдельным определением, и оно отражается в виде снижения произвольной активации мышц.
Утомление вызывается разными процессами ,происходящими внутри центральной нервной системы ,а также внутри отдельных мышечных волокон. В том случае ,если происходит большая степень утомления внутри центральной нервной системы во время выполнения упражнений, то это затрудняет рекрутирование высокогопороговых двигательных единиц. Это определение известно под названием - центральное утомление.
Почему важно учитывать центральное утомление?
В том случае ,если возникает центральное утомление ,то это приводит к снижению произвольной активации мышц. Это означает ,что происходит снижение в степени рекрутирования мышечных волокон ,либо может происходить снижение в степени подачи нервного импульса к мышце.
Из-за этого количество высокопороговых мышечных волокон ,которые преобладают в мышцах https://www.instagram.com/p/Bq63M3yAC7v/ и которые реагируют на механическое напряжение ростом https://www.instagram.com/p/BnQddiqHB4T/ ,не могут быть рекрутированы, если присутствует центральное утомление. По этой причине проведение силовой тренировки в состоянии центрального утомления,может сделать ее неэффективной и даже в том случае ,если силовой подход выполняется до мышечного отказа,то не происходит рекрутирования высокопороговых мышечных волокон , если присутствует центральное утомление https://www.instagram.com/p/BtAzxU0ATA1/. Всё это происходит из-за того, что мышечный отказ в этом случае вызван центральными факторами.
Давайте поговорим о том что такое афферентная обратная связь.
Афферентная обратная связь https://www.instagram.com/p/BuoDIbNgZ80/является одним из механизмов ,приводящих к возникновению центрального утомления во время силовой тренировки. Например, афферентные нервы 3 и 4 группы могут влиять на степень произвольной активации мышц https://www.instagram.com/p/BpOrSQbgWBk/.
Роль афферентных нервов состоит в том ,чтобы передавать информацию напрямую от чувствительных рецепторов ,расположенных на разных частях тела, к центральной нервной системе. Афферентные нервы могут быть классифицированы на разные группы в зависимости от их размера ,где группа 1 является самой большой ,а группа 3 и 4 является небольшой группой. Группа 1 и 2 афферентных нервов ответственны за мышечные веретена и сухожильный орган гольджи,в то время ,как группы 3 и 4 ответственны за ряд чувствительных рецепторов, которые улавливают изменения в степени механического напряжения мышц и метаболической среды внутри мышечных волокон https://www.instagram.com/p/BuoDIbNgZ80/ . Можно сказать,что афферентные нервы могут приводить к возникновению утомления центральной нервной системы во время выполнения тех или иных тренировок.
Механическое напряжение во время мышечных сокращений может сопровождаться возникновением центрального утомления и наличием метаболических изменений,которые могут ассоциироваться с центральным утомлением , и в некоторых случаях даже могут его вызывать за счет стимуляции афферентных нервов 3 и 4 группы https://www.instagram.com/p/BuoDIbNgZ80/. Активация афферентных нервов 3 и 4 группы https://www.instagram.com/p/BuoDIbNgZ80/ является нормальной реакцией https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9173945 во время сокращения мышц даже в том случае ,если внешняя мышечная нагрузка невысокая. Некоторые исследования https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9609773https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3652404https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1193965/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6092310 указывают на то ,что афферентные группы 3 и 4 могут быть значительно активированы в том случае, если используется тренировка с ограничением кровотока (КАЦУ).Вероятнее всего ,это происходит вследствие накопления метаболитов ,которые накапливаются в том случае ,если оксигенация мышц снижена.
Также активация афферентных нервов 3 и 4 группы может происходить в ходе накопления в мышцах калия https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1283603/ , лактата https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8492148 и арахидоновой кислоты https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3136123 . Всё это в свою очередь может способствовать возникновению мышечной боли и мышечного утомления https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3946674/.
Некоторые исследования показывают, что несмотря на тот факт,что циклическая тренировка сопровождается небольшими мышечными усилиями,это может также вызывать центральное утомление https://www.instagram.com/p/Bf5TpqWH_ng/ https://www.instagram.com/p/Bvd9-l8guxx/ https://www.instagram.com/p/BpOrSQbgWBk/https://www.instagram.com/p/BtN1QF5AsT_/ .Это может говорить нам о том,что сама продолжительность мышечных сокращений может воздействовать на афферентные нервы и вызывать утомление и это не связано напрямую с величиной интенсивности нагрузки.
А действительно ли возникает ли центральное утомление во время силовой тренировки или по окончании силового подхода ?
Некоторые тренеры и учёные предположили ,что существует малая степень центрального утомления во время выполнения силовой тренировки ,а также минимальная степень центрального утомления может наблюдаться сразу после тренировки.
Если это в действительности так ,то что это означает?
Если сразу после выполнения силового подхода не возникает центральное утомление,то в таком случае представляется возможным выполнить дополнительное количество подходов без снижения мощности работы ,вследствие которых будут вовлекаться высокопороговые мышечные волокна. В таком случае вне зависимости от продолжительности отдыха между подходами будет создаваться условия для запуска гипертрофии. Тем не менее известно ,что такого не происходит https://www.instagram.com/p/BpoUWQMgzcX/https://www.instagram.com/p/BkcNS9rn7sH/ и что более продолжительный отдых между подходами позволяет добиться большего гипертрофического эффекта.
Также можно было бы сказать ,что в том случае ,если во время силового подхода не возникает центрального утомления, то выполнение подхода до отказа будет всегда создавать рекрутирование высокопороговых мышечных волокон вследствие возникновения периферического утомления и поэтапного рекрутирования, вне зависимости от того ,какой вес используется во время подхода, и по этой причине силовая тренировка во время которой выполняется определенное количество подходов независимо от используемого веса (в том случае если выполняется подход до отказа) будет вызывать гипертрофию. Тем не менее и это не так https://www.instagram.com/p/Bh5yuICHRyL/ ,поскольку выполнение подхода с очень малым весом не приводит к гипертрофии даже в случае достижения отказа, хотя некоторая правда в таком заявлении есть https://www.instagram.com/p/BiWHaJ5H6Bl/ .
В противовес первому заявлению можно сказать ,что существует доказательство того ,что центральное утомление может возникать сразу после тренировки ,во время которой подходы выполнялись до утомления
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29298217https://www.instagram.com/p/BwontgBAnvQ/https://www.instagram.com/p/Bgn1GytnaoW/ https://www.instagram.com/p/BsU-xs-ANxS/ https://www.instagram.com/p/BulZhAzgg2q/https://www.instagram.com/p/Bsm8p8SgyKw/https://www.instagram.com/p/BpjVQqGA7D9/
,и такое утомление может длиться до получаса https://www.instagram.com/p/BwontgBAnvQ/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29298217 ,вследствие чего произвольная активация мышечных волокон может быть снижена.
Такое длительное снижение в степени произвольной активации ( неспособности рекрутировать высокопороговые мышечные волокна) может дать нам объяснение того,что сокращение отдыха между силовыми подходами является не эффективной стратегией для гипертрофии по сравнению с использованием более длительного отдыха между силовыми подходами https://www.instagram.com/p/BuI-z0QgO67/ ,так как в случае использования более продолжительного отдыха,будет исключаться фактор центрального утомления, мешающий рекрутированию высокопороговых мышечных волокон.
В противовес второму заявлению можно сказать, что существует хорошее доказательство тому, что центральное утомление развивается и может прогрессировать во время продолжительной работы, выполняемой непрерывно с максимальными усилиями https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1158689/https://www.instagram.com/p/BwjPCC8gc74/ ,а также не максимальными усилиями ,выполняемыми в изометрическом режиме https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17697026https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17463302https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19150854https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23471948 .
Хотя есть меньше доказательств тому ,что утомление ЦНС может происходить во время динамической работы по сравнению со статической работой https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12115976https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16282433 (как предполагают ученые из-за того, что во время динамической работы меньше сдавливаются сосудистые структуры, что в свою очередь не приводит к такому большому накоплению метаболитов внутри мышцы и соответственно не вызывает увеличение афферентных сигналов), тем не менее центральное утомление всё же может происходить во время обычной силовой работы ,выполняемой в динамическом режиме в том случае ,если такая работа длительная по времени и выполняется до сильного утомления.
По этой причине мы можем сказать ,что центральное утомление развивается вследствие длительного изометрического ,а также вследствие длительных динамических сокращений ,и продолжительность центрального утомления в некоторых случаях может достигать 30 минут. Это в свою очередь может дать нам объяснение такого феномена ,как неэффективность короткого отдыха между силовыми подходами по сравнению с более длинным отдыхом . Также это может дать объяснение тому, почему использование очень маленького рабочего веса и выполнение работы до отказа с таким весом не приводит к гипертрофии по сравнению с использованием среднего и тяжелого веса.
Действительно ли центральное утомление аккумулируется по ходу силовой тренировки?
Центральное утомление аккумулируется в том случае ,если выполняются многочисленные силовые подходы на тренировке https://www.instagram.com/p/BsU-xs-ANxS/https://www.instagram.com/p/BwontgBAnvQ/ . В свою очередь это может отражаться в виде двух составляющих.
Во-первых -это означает ,что существует определенный тренировочный объем отдельной тренировки на мышечную группу, после которого бесполезно добавлять дополнительный объем работы ,так эффекта от дополнительной работы происходить не будет https://www.instagram.com/p/Btkr6YFgQyx/. Можно сказать ,что после определенного порога добавление дополнительных подходов будет иметь всё меньший и меньший развивающий эффект, и происходить это будет вследствие повышения накопления центрального утомления.
Во-вторых это означает ,что упражнения ,которые выполняются не в самой начале тренировки ,а ближе к концу тренировки могут выполняться в состоянии центрального утомления, вследствие чего развивающий эффект такой работы также будет снижаться https://www.instagram.com/p/Bu_DosOAKz8/https://www.i..https://www.instagram.com/p/Bovkm8cAmTj/.
Может ли наблюдаться центральное утомление в большей мере после силовой тренировки с использованием маленького рабочего веса?
Рабочий вес во время силовой тренировки может быть распределён на четыре категории: можно использовать тяжёлый рабочий вес 1-5 ПМ ,можно использовать средний рабочий вес 6-15ПМ , можно использовать маленький рабочий вес 16-30ПМ или можно использовать очень маленький рабочий вес, превышающий 30ПМ.
Многие учёные предположили, что величина внешнего отягощения определяет количество механического напряжения, возникающего во время силового подхода. Тем не менее такое заявление не имеет никакого отношения к реальности, так как мышечные волокна могут улавливать механическое напряжение независимо от того ,какой вес используется. Фактически величина внешнего отягощения не имеет никакого отношения к механическому напряжению, которое может испытывать мышечное волокно во время сокращений. Существует один единственный фактор ,который определяет механическое напряжение внутри мышечного волокна ,а именно, это взаимосвязь скорости сокращения мышечного волокна к его напряжению https://www.instagram.com/p/BmiC8ZCn8km/. В том случае ,если каждый повтор выполнять с максимальным усилием ( и соответственно с рекрутированием высокопороговых мышечных волокон), то неизбежно будет происходить снижение скорости сокращения мышцы ,чем ближе силовой подход будет приближаться к мышечному отказу https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29944141. По этой причине можно сказать ,что чем ближе подходы выполняются к отказу ,тем большее напряжение возникает внутри мышечных волокон, исходя из взаимосвязи скорости сокращения волокна к его напряжению, и это никакого отношения не имеет к величине внешнего отягощения. Тренируясь до периферического мышечного отказа степень механического напряжения, испытываемого высокопороговыми мышечными волокнами работающей мышцы, будет одинакова вне зависимости от того ,какой вес используется.
Тем не имение, исследования показали, что использование очень маленького веса ,даже при работе до мышечного отказа стимулирует гипертрофию в меньшей степени по сравнению с использованием малого, среднего или тяжёлого веса https://www.instagram.com/p/Bh5yuICHRyL/ . Так как механическое напряжение, испытываемое мышечными волокнами не зависит от того ,какой вес используется при работе до отказа ,то так как гипертрофии в этом случае наблюдается меньше, это означает,что использование очень маленького веса сопровождается недостаточным рекрутированием высокопороговх мышечных волокон вследствие возникновения центрального утомления. Происходит это из-за накопления центрального утомления, так как только этот фактор может помешать дальнейшему поэтапному рекрутированию мышечных волокон и создать достаточную степень механического напряжения в высокопороговых мышечных волокнах ( так как низкопороговые мышечные волокна после силовой тренировки практически не растут).
Такой же эффект был отмечен в том случае, если использовалась статическая тренировка с разным усилием. Если выполняется изометрическое напряжение с разной степенью усилия ,то в этом случае рекрутирование двигательных единиц происходит больше ,если используется вес 70% от максимальной произвольной силы по сравнению с использованием 30% https://www.instagram.com/p/BlkLuABHGF0/. Также снижение произвольной активации происходит в меньшей мере в том случае ,если используется усилие от 45 до 75% проявляемой силы во время статического режима по сравнению с использованием 30% от максимальной произвольной силы https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17697026 .
Вероятнее всего, утомление центральной нервной системы происходит в большей мере в том случае ,если используется длительная продолжительность упражнения и небольшой вес. Вероятнее всего, это происходит из-за того ,что мышцы испытывают длительное время обратную афферентную связь. И действительно ,несколько исследований показали ,что в том случае, если используется длительная циклическая работа https://www.instagram.com/p/Bf5TpqWH_ng/ https://www.instagram.com/p/Bvd9-l8guxx/ https://www.instagram.com/p/BtN1QF5AsT_/https://www.instagram.com/p/Bf5TpqWH_ng/ ,то утомление центральной нервной системы может быть большим, несмотря на малые внешние силы.
По этой причине мы можем сделать вывод, что утомление центральной нервной системы развивается в большей степени в том случае,если в силовой тренировке используются подходы, длительные по продолжительности с очень маленьким весом. Это в свою очередь может объяснить почему использование очень маленького веса является менее эффективной стратегией достижения гипертрофии по сравнению с использованием маленького, среднего или тяжёлого рабочего веса. Поэтому можно предположить, что чем больше количество повторений выполняется в подходе после определенного порога, тем большее центральное утомление может наблюдаться, и если используется вес 20% от максимума и меньше, то мышечный отказ в этом случае будет обусловлен центральными ,а не периферическими факторами.
Хочется обратить внимание на то ,что долгосрочные исследования ,в которых использовались очень маленькие рабочие веса и где в дополнение применялось перекрытие кровообращения с помощью манжет, сообщали о том ,что не происходило увеличения произвольной активации мышц https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5241574/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28451748https://www.instagram.com/p/BXUz3YdhYhD/?taken-by=chr.. ,что в свою очередь указывало на то ,что не происходит стимула для увеличения количества рекрутирования мышечных волокон во время такого типа упражнений. Если бы периферическое утомление во время такой тренировки приводило бы к поэтапному рекрутированию, то мы могли бы ожидать в таком случае увеличение произвольной активации ,но так как этого не происходит, то мы можем предположить ,что рекрутирование мышечных волокон не достигает больших величин во время использования очень маленького рабочего веса во время силовой тренировки ,даже при работе до отказа.
Какую практическую информацию можно из этого вынести?
Понимая то, каким образом и почему возникает центральное утомление,нам
представляется возможным варьировать тренировочные характеристики , такие ,как продолжительность отдыха между подходами https://www.instagram.com/p/BuI-z0QgO67/ ,как выполнение упражнений с той или иной последовательностью https://www.instagram.com/p/Bu_DosOAKz8/ и как использование той или иной величины внешнего отягощения https://www.instagram.com/p/ButEGlPAYuq/, а также тренировочного объёма,который мы выбираем для отдельной силовой тренировки,так как после определенного порога дополнительный объем отдельной тренировки не будет дополнительно стимулировать гипертрофию.
В дополнение можно отметить ,что поскольку центральное утомление возникает вследствие мышечных повреждений, то в свою очередь это будет накладывать эффект на частоту проведения силовых тренировок https://www.instagram.com/p/BvRH5qhgJcN/ , а также стоит уделять внимание длительной аэробной работе , если она выполняется непосредственно перед силовой тренировкой ,так как такая работа также может вызывать центральное утомление https://www.instagram.com/p/Bv1P9i3A-S9/ ,которое может оказывать негативный эффект во время силовой тренировки.
Для того ,чтобы снизить эффект центрального утомления мы можем дольше отдыхать между подходами, можем также целевые упражнения выполнять в начале силовой тренировки ,так как от подхода к подходу центральное утомление может накапливаться, также мы можем использовать средний и тяжёлый рабочий вес и выполнять меньшее количество повторений ,чем использовать силовой подход с очень маленьким рабочим весом. Также мы можем более тщательно относиться к тренировочному объему отдельной силовой тренировки ,так как очень большой объём отдельной тренировки далеко не означает, что это оптимальный вариант ,поскольку более рационально было бы выполнять тренировки с большей частотой при контроле объёма отдельной силовой тренировки, который должен быть оптимальным,а не максимально большим.
Выводы.
Утомление во время силовой тренировки сопровождается снижением способности проявлять мышечную силу. Такое снижение произвольной активации мышц возникает вследствие утомления ,которое может протекать как внутри мышц ,так и внутри центральной нервной системы. В том случае ,если утомление возникает вследствие центральных факторов ,то в свою очередь это подавляет степень рекрутирования высокопороговых мышечных волокон ,и вследствие этого большая часть восприимчивых к росту мышечных волокон останется без стимула во время выполнения силового подхода.
Центральное утомление накапливается во время подхода ,что в свою очередь не даёт нам полностью рекрутировать высокопороговые мышечные волокна, несмотря на тот факт, что силовой подход выполняется до отказа. Вероятнее всего это происходит в большей мере в том случае, если продолжительность силового подхода слишком большая , так как в это время мышцы проявляют обратную афферентную связь. Это в свою очередь может дать нам объяснение, почему использование очень маленького рабочего веса при работе до отказа является менее эффективной стратегией по сравнению с использованием маленького, среднего или большого рабочего веса, если наша цель -это рост мышц.
Центральное утомление продолжается несколько минут после выполнения силового подхода и может аккумулироваться по ходу тренировки. Это в свою очередь может дать нам объяснение ,почему использование короткого отдыха между подходами является менее эффективной стратегией для роста мышц по сравнению с использованием длительного отдыха . Также это может объяснить нам, почему упражнения ,которые выполняются первыми по очередности, дают больший эффект по сравнению с тем ,как если бы эти упражнения выполнялись ближе к концу тренировки, и конечно же это даёт нам объяснение тому, что дозо-зависимый эффект отдельной силовой тренировки не всегда линейный,так как после определенного порога дополнительные подходы не будут стимулировать гипертрофию.
Дима М