Исследователи дают определение утомлению, как временному ,но обратимому снижению силы в результате выполнения упражнений. Утомление можно измерить либо во время тренировки,в каком количестве оно накапливается от подхода к подходу,либо от одной тренировки к следующей. Утомление происходит из-за двух механизмов ,один из которых находится внутри центральной нервной системы (ЦНС) и из-за периферических механизмов,которые протекают внутри работающих мышц.
Следовательно, мы можем разделить обсуждение феномена возникновения утомления на четыре категории: (1) периферическое утомление,которое накапливается непосредственно во время тренировки, (2) периферическое утомление,которое может возникать после проведения силовой тренировки , (3) утомление ЦНС,которое может возникать непосредственно во время тренировки и (4) утомление ЦНС,которое может возникать после тренировки. Каждая категория утомления включает в себя несколько разных механизмов, хотя все они взаимосвязаны ,и сейчас мы наглядно это продемонстрируем.
# 1. Периферическое утомление,которое возникает во время тренировки.
Периферическое утомление ,которое возникает во время тренировки, может происходить из-за трех различных механизмов, каждый из которых влияет на процесс сцепления миозиновых головок к актиновому филаменту внутри отдельных мышечных волокон.Образование мостиков внутри отдельных мышечных волокон -это именно те ключевые процессы, которые позволяют мышечным волокнам проявлять силу и поэтому для тренирующегося человека имеет большое значение возникновение утомления,которое может влиять на образование мостиков.
Например ,уменьшение высвобождения ионов кальция из саркоплазматического ретикулума ,снижение чувствительности миофибрилл к ионам кальция ,снижение способности мостиков,которые находятся между актином и миозином создающим силу -все это может влиять на проявление силы отдельных волокон вследствие возникновения периферического утомления .Также важно отметить, что механизм, который вызывает периферическое утомление во время тренировки, оказывает большое влияние на следующие моменты,которые возникают после силовой тренировки.Механизмы, которые включают в себя изменение чувствительности миофибрилл к ионам кальция , не оказывают длительного воздействия на мышечную силу,так как как только метаболиты ,вызывающие эффекты периферического утомления, "рассеиваются", сила мгновенно возвращается к прежнему уровню. Действительно, влияние этих механизмов утомления на потерю силы отдельных мышечных волокон очень не длительное и длится как правило не более одного-двух часов после выполнения силовой тренировки. Напротив, если происходит повреждение мышц, а не периферическое утомление, то сила сокращения отдельных мышечных волокон может быть снижена длительное время.
Поэтому уменьшение высвобождения ионов кальция из саркоплазматического ретикулума, которое нарушает процесс образования мостиков между актином и миозином , может происходить по ряду различных причин, многие из которых связаны с действием метаболитов,хотя стоит отметить,что далеко не всегда метаболиты имеют прямое отношение к периферическому утомлению (снижению степени проявления силы отдельных волокон)!
Например,хорошо известно,что эксцентрические сокращения могут вызывать накопление периферического утомления , нарушая высвобождение ионов кальция в отсутствие накопления метаболитов. Механизм возникновения утомления во время тренировки в эксцентрическом режиме может и вовсе протекать в отсутствии накопления каких-либо метаболитов, и этот процесс возникновения периферического утомления еще до конца не изучен.Тем не менее,в любом случае, повторяющиеся эксцентрические сокращения, такие как приземление после выполнения плиометрики (особенно при выполнении с короткими перерывами между повторениями), могут вызвать сильное накопление утомления без какого-либо накопления метаболитов! Поэтому нельзя ставить знак равенства между накоплением метаболитов и накоплением периферического утомления ,так как по факту периферическое утомление и снижение проявляемой силы отдельных мышечных волокон может протекать абсолютно без накопления метаболитов .
Ионы водорода и ионы фосфата, которые вырабатываются в ходе метаболических процессов, могут вызывать снижение чувствительности мостиков к ионам кальция. Таким образом, даже когда ионы кальция присутствуют в достаточных количествах внутри волокон, сила, создаваемая миофибриллами,фактически уменьшается. Несмотря на это, вполне вероятно, что снижение чувствительности к миофибриллярному кальцию особенно заметно, когда нарушается высвобождение ионов кальция. Таким образом, эти два механизма возникновения утомления работают вместе .
Снижение способности актин-миозиновых мостиков создавать силу.
Метаболиты, по-видимому, также могут влиять на возникновение периферического утомления . Природа этого механизма относительно хорошо понятна, по крайней мере, по сравнению с другими механизмами,как например во время выполнения периферического утомления во время эксцентрики (негативов). Тем не менее,как уже отмечалось выше, как только метаболиты, которые запускают этот механизм утомления, "рассеиваются",то сила тут же возвращается к прежнему уровню .
# 2. Периферическое утомление,которое возникает после силовой тренировки.
Периферическое утомление,которое возникает после силовой тренировки, по-видимому, вызвано исключительно повреждением мышц, хотя это повреждение может происходить в различных структурах.Некоторые исследователи подсчитали, что основное снижение в степени проявляемой силы в первые пару дней после эксцентрической тренировки,которая вызывала повреждение мышц, вызвана повреждением некоторых структур , в то время как большая часть последующего снижения силы вызвана уменьшением содержания миофибриллярных белков, так как любые поврежденные структуры заменяются.
Немного о повреждении.
Часто предполагается, что повреждение мышц вызвано главным образом высоким уровнем механического напряжения, в то время как мышечные волокна растягиваются. Однако повреждение мышц, которое происходит после утомительных упражнений, скорее всего, является биохимическим явлением, а не механическим.Известно,что когда ионы кальция накапливаются внутри мышечного волокна ,то это приводит к высвобождению протеаз, называемых кальпаинами (которые разлагают миофибриллы), и высвобождению фосфолипаз (которые повреждают мембрану мышечных клеток). Реактивные формы кислорода ,которые образуются в процессе периферического утомления, также вызывают повреждение клеточных мембран. Поэтому, повреждение может происходить без каких-либо высоких уровней механического напряжения и растяжения,если накапливается большая степень периферического утомления внутри волокон (как например это происходит во время многоповторки с очень маленьким весом или при выполнении дроп сетов,которые очень затягиваются по времени) .
Хотя эксцентрические сокращения и могут вызывать большее повреждение мышц, чем другие режимы мышечного сокращения,тем не менее, скорее всего, это происходит не из-за высокого уровня механического напряжения, а потому, что они вызывают открытие активированных растяжением ионных каналов, которые вызывают нарушение в освобождении и обратном захвате ионов кальция из саркоплазматического ретикулума. По этой причине можно сделать вывод,что большая часть мышечных повреждений вызывается химическими,а не механическими факторами. Как уже отмечалось выше, это повреждение может влиять на выработку силы отдельных волокон
На практике это означает, что, хотя эксцентрические сокращения могут вызывать большое повреждение мышечных волокон ,тем не менее другие виды силовых тренировок также могут быть весьма разрушительными, особенно те методы, которые включают устойчивый уровень локальной мышечной усталости,как это происходит во время многоповторки с очень маленькими весами и работы до отказа.
Действительно, было показано, что тренировка на развитие гипертрофии при применении легких рабочих весов и работы до отказа вызывает более длительное снижение уровня силы, чем при тренировке со средним весом , а выполнение тренировок со средним весом на самом деле вызывает более устойчивые потери произвольной активации (силы), чем использование тяжелых рабочих весов. Кроме того, тренировка ,где подходы выполняются до отказа (и тренировка с очень большими объемами-количеством сетов) приводит к большим потерям в силе, чем тренировка,которая не выполняется до отказа (и тренировка с меньшими объемами). В каждом случае накопление большей локальной мышечной усталости (периферического утомления) во время тренировки приводит к большим потерям силы из-за повреждения мышц после тренировки и есть линейная зависимость между степенью травматики и степенью снижения произвольной активации (силы). Большее повреждение мышц также может произойти после тренировки с использованием "передовых' "инновационных" техник, таких как дроп сеты (особенно у новичков),так как периферическое утомление в ходе такой работы может быть крайне высоким.
# 3. Утомление на уровне ЦНС,которая возникает во время тренировки.
Утомление ЦНС определяется ,как снижение способности рекрутировать высокопороговые двигательные единицы. Это обычно проверяется эффектами электростимуляции при максимальных произвольных изометрических сокращениях. Когда электрическая стимуляция способна вызвать большее увеличение мышечной силы,в сравнении с произвольной мышечной активацией,то считается, что присутствует усталость на уровне ЦНС.
Утомление ЦНС следует избегать во время тренировок любой ценой, потому что невозможность рекрутировать высокопороговые двигательные единицы будет препятствовать последующему увеличению мышечной массы и силы!
Хотя некоторые специалисты по силовым тренировкам считают, что утомление ЦНС, возникающее во время тренировки, происходит в результате достижения высокой степени рекрутирования двигательных единиц в ходе тренировки,тем не менее это маловероятно. Действительно, утомление ЦНС развивается во время аэробных упражнений низкой интенсивности в гораздо большей степени, чем во время силовых тренировок высокой интенсивности! Поэтому продолжительность упражнения, а не интенсивность мышечных сокращений, по-видимому, является основным фактором, определяющим уровень накопления утомления ЦНС. Этот эффект, вероятно, объясняет нам, почему силовые тренировки с очень малыми рабочими весами вызывают меньший рост мышц, чем тренировки с легкими, умеренными или тяжелыми весами, даже при выполнении в тренировках одинакового количества сетов до отказа.
Утомление ЦНС во время длительных мышечных сокращений, вероятно, возникает в результате периферических факторов, включая афферентную обратную связь от используемых мышц
,этому могут также способствовать воспалительные реакции во время выполнения упражнений, тем более что воспалительный ответ на упражнения постепенно увеличивается с увеличением продолжительности упражнений! Следовательно, эти процессы могут оказывать общее утомительное воздействие на все группы мышц даже если эти мышцы еще не тренировались(по этой причине в бодибилдинге используют принцип приоритета,где отстающие мышечные группы тренируют в начале тренировки.
Гипотетически,если человек последует распространенному мнению лаборатории ЛСА и решит повысить уровень гормонов за счет приседаний (особенно в стато-динамическом режиме,где возникает большое периферическое утомление из-за большой длительности сета) перед тренировкой рук,то по факту он может получить даже меньшую гипертрофию рук,когда приступит к их тренировке,вследствие большой степени накопления периферического утомления и повышения уровня воспаления ,которое будет длиться на протяжении последующих сетов и,которое потенциально может влиять на степень центрального утомления ,снижая тем самым рекрутирование высокопороговых волокон в мышцах рук и делая тренировку рук неэффективной .
# 4. Утомление ЦНС,которое возникает после тренировки.
Утомление ЦНС также возникает в течение периода времени после силовых тренировок, особенно тех, которые имеют большой объем или которые включают эксцентрические сокращения и повреждения мышц. По сути, кажется, что любой тип упражнений, который вызывает значительное повреждение мышц, также вызывает усталость на уровне ЦНС. Чем больше мышечных повреждений, тем большая усталость ЦНС после этого наблюдается.Следовательно степень травматики необходимо тщательно контролировать.
Действительно, было установлено, что силовые тренировки, в которых выполняли протоколы приседаний ,могут вызывать усталость на уровне ЦНС, которая может длиться до трех дней.
Повреждение мышц может спровоцировать усталость ЦНС после тренировки из-за воспалительных реакций,как уже было сказано выше . Действительно, такие ответы следуют по времени, аналогичному реакции на утомление ЦНС,которые достигают своего пика вскоре после окончания тренировки и длятся 24 - 48 часов после нее. Эта воспалительная реакция может действовать по двум механизмам: вызывая афферентную обратную связь, а также через кровоток.
Выводы статьи.
Утомление- это временное ,но обратимое снижение силы в результате упражнений, которое может происходить как во время, так и после тренировки. Утомление возникает из-за механизмов внутри центральной нервной системы (ЦНС) и внутри работающих мышц (периферическое утомление) . Однако каждый тип утомления имеет разные последствия.
Важно отметить, что усталость на уровне ЦНС следует избегать во время тренировок любой ценой, так как если утомление ЦНС будет большим,то невозможно будет рекрутировать высокопороговые двигательные единицы,что будет препятствовать последующему увеличению мышечной массы и силы .
Во время тренировки утомление ЦНС вызывается длительной нагрузкой,например выполнение многоповторки с легкими весами и работы до отказа, возможно это происходит из-за повышения воспаления, и, вероятно, именно поэтому силовые тренировки с очень легкими весами вызывают меньший мышечный рост, чем тренировки с умеренными или тяжелыми весами, даже при тренировке до отказа и выполнении одинакового количества подходов. Точно так же упражнения, помещенные последними в тренировке, не имеют такого же развивающего эффекта, как упражнения, выполняемые первыми, даже когда тренируется совершенно другая группа мышц,по этой причине правы были бодибилдеры,которые уже на протяжении очень многих лет говорят о принципе приоритета.
После тренировки утомление ЦНС всегда и только всегда вызывается повреждением мышц. Сумма повреждений определяется характером и степенью периферического утомления, возникшего в ходе тренировки. Тренировки, которые включают в себя высокий уровень периферического утомления в целом,всегда вызовут большее повреждение мышц. Таким образом, тренировка с большими объемами, более близкими к мышечному отказу и легкой или умеренной нагрузкой вызывает большее повреждение мышц (и, следовательно, утомление ЦНС), чем тренировка с меньшими объемами . Это противоречит распространенному (но неверному!) убеждению, что тренировки с большими нагрузками вызывают утомление ЦНС,так как по факту многоповторка с очень легкими весами и очень большим количеством повторений в сете может вызывать куда более значительную степень мышечной травматики,чем использование в своих тренировках средних и тяжелых рабочих весов (5-15ПМ).