На данный момент есть некоторые лаборатории,которые распространяют мифы о том,как происходит рост мышц, и о том, как мы должны структурировать тренировки, чтобы добиться необходимых четырех факторов, а также утверждая что, степень рекрутирования двигательных единиц влияет на последующую гипертрофию,так как рекрутирование волокон позволяет добиваться повышенного образования свободного креатина,позволяет накопить ионы водорода в оптимальном количестве и также позволяют повысить концентрацию гормонов,которые затем должны попасть внутрь мышцы и привести к дальнейшей гипертрофии .
К счастью, мы можем определить насколько рекрутирования и всех вышеперечисленных факторов достаточно (без образования механического напряжения внутри мышечных волокон),и понять действительно ли четырех факторов достаточно для запуска гипертрофии.Чтобы решить эту проблему, мы будем сравнивать эффекты высокоскоростных силовых тренировочных программ, таких как те, которые включают прыжки или плиометрику (методов создающих 4 фактора гипертрофии), и обычных программ бодибилдинга,во время которых кроме всего прочего создается механическое напряжение ,но прежде чем мы перейдем к этому, давайте рассмотрим основы рекрутирования двигательных единиц (ДЕ).
Что такое рекрутирование ДЕ?
ДЕ определяются как двигательные нейроны и мышечные волокна, которые они иннервируют. Обычно в каждой мышце есть сотни ДЕ, но точное число может варьироваться довольно широко между мышцами.
Когда центральная нервная система создает электрический сигнал это приводит к рекрутированию ДЕ и вызывает активацию всех мышечных волокон, которые входят в его управление.
Как только мышечные волокна активируются, они немедленно производят силу и стараются сократиться как можно быстрее. ДЕ рекрутируются в порядке размеров мото-нейронов , которые можно определить по амплитуде потенциала действия https://www.instagram.com/p/BjtuYfXnFZ3/?taken-by=chrisabeardsley , поскольку более крупные двигательные нейроны обладают большими потенциалами действия.
Это называется «принцип размера Хеннемана».
Мы также можем измерить уровень проявляемой силы, при которой отдельные двигательные единицы рекрутируются во время мышечных сокращений, и это обеспечивает измерение относительного порога рекрутирования. Этот порог является силой ,измеряемой в ньютонах, или крутящем моменте (в ньютон метрах). Двигательные единицы, которые рекрутируются ранее других в последовательности, являются более слабыми ,проявляют незначительные уровни силы,и их называют «низкопороговыми ДЕ». Они управляют небольшим количеством мышечных волокон. ДЕ, которые рекрутируются позже в последовательности, при более высоких уровнях проявляемой силы, называются «высокопороговыми ДЕ», и они управляют гораздо большим количеством мышечных волокон.
Как рекрутирование ДЕ связано с производством статической силы?
Когда к не утомившимся мышцам предъявляют изометрическое сокращение,то в этом случае величина силы, которую мышца может создать, определяется двумя факторами,а именно, количеством задействованных двигательных единиц и частотой из потенциала действия .
Когда-то давно еще считалось, что степень синхронизации двигательных единиц может быть изменена, чтобы влиять на уровень мышечной силы, но теперь ученые пришли к выводу, что этот показатель фиксирован и не изменяется https://www.instagram.com/p/Bhqxc_knZvd/?taken-by=chrisabeardsley .Тем не менее ,мышечная сила резко возрастает с увеличением степени рекрутирования ДЕ, причем рекрутирование некоторых высокопороговых ДЕ приводит к очень значительному уровню проявлению силы, по сравнению с рекрутированием низкопороговых ДЕ. Это увеличение силы происходит главным образом из-за того, что большее количество мышечных волокон активируется при повышении уровня рекрутирования, и это происходит двумя основными способами.
Во-первых, когда рекрутируется больше ДЕ,то все предыдущие ДЕ остаются активными также. Следовательно, увеличивается количество активных мышечных волокон с увеличением количества задействованных двигательных единиц.Во-вторых, количество мышечных волокон, контролируемых двигательной единицей, увеличивается экспоненциально с ростом рекрутирования. Несмотря на то, что внутри мышцы находятся сотни тысяч волокон, количество волокон, контролируемых каждым мотонейроном варьируется в широких пределах - от нескольких десятков до нескольких тысяч. Следовательно, величина силы, которую может создать низкопороговый мотонейрон при его возбуждении будет намного меньше, чем величина силы, приложенной высокопороговым мотонейроном.
В дополнение к количеству активных мышечных волокон на выработку силы также влияет размер и тип самих волокон,так как волокна большего диаметра, более утомляемые,однако они могут создавать немного большую силу, чем волокна меньшего диаметра,которые менее утомляемые. Хотя верно сказано, что низкопороговые двигательные единицы имеют тенденцию ассоциироваться с волокнами меньшего диаметра, менее утомляемыми (медленными), нет точной связи между типом волокна и порогом возбуждения двигательной единицы https://www.researchgate.net/publication/279989326_Inappropriate_interpretation_of_surface_EMG_signals_and_muscle_fiber_characteristics_impedes_progress_on_understanding_the_control_of_neuromuscular_function .
Как рекрутирование ДЕ связанно с производством динамической силы?
Когда не утомленные мышцы способны сокращаться, как при обычной силовой тренировке и при большинстве других видов движений, величина силы, которую они могут производить, определяется взаимосвязью скорости сокращения волокна к его напряжению, а также теми же факторами, которые влияют на статическое напряжение ( изометрическая сила).
Важно отметить, что из исследований, проведенных с использованием одиночных мышечных волокон, мы четко знаем, что напряжение определяется самим волокном,точнее скоростью его сокращения.А именно ,когда одиночное волокно медленно сокращается,то оно способно создавать высокий уровень силы https://www.instagram.com/p/BWkHFFzhjhY/?taken-by=chrisabeardsley ,а когда одиночное волокно сокращается быстро ,то оно может создавать лишь незначительное усилие.
Соотношение силы к скорости МВ внутри мышечного волокна определяется количеством поперечных мостиков между актином и миозином, которые сцеплены одномоментно, потому что поперечный мостик актина и миозина является тем "двигателем", который и создает собственно силу проявляемую волокном! Поэтому, когда мышечные волокна сокращаются медленно, они могут образовывать много поперечных мостиков одновременно, но когда они быстро сокращаются, они могут образовывать только часть этого количества поперечных мостиков одновременно. Это связано с тем, что скорость отрыва миозиновых мостиков от актиновых филаментов ниже при более низких скоростях https://www.instagram.com/p/BWkHFFzhjhY/?taken-by=chrisabeardsley .
Соответственно,это означает, что чем быстрее мы пытаемся сократить мышцу, тем меньше сила, которую может создать каждое отдельное мышечное волокно.Чтобы компенсировать это, центральная нервная система ускоряет рекрутирование двигательных единиц по мере увеличения скорости выполняемого движения, что увеличивает количество активированных мышечных волокон. Это означает, что порог уровня проявляемой силы будет гораздо ниже при быстром мышечном сокращении, чем при медленном ,и фактически, порог рекрутирования ДЕ в быстрых движениях может составлять всего 10–30% от уровня силы, необходимого для рекрутирования той же ДЕ при статическом (изометрическом) сокращении https://www.instagram.com/p/BbJjvvYhwQT/?taken-by=chrisabeardsley ! На практике чрезвычайно высокие уровни рекрутирования ДЕ могут быть достигнуты при небольших нагрузках и высоких скоростях перемещения штанги, поэтому прыжки и плиометрика увеличивают уровни произвольной активации мышц https://www.instagram.com/p/Bi1BBz9nI2x/?taken-by=chrisabeardsley .
Как изменяется рекрутирование ДЕ при утомлении?
Когда мышцы испытывают усталость в то время, когда они производят силу, величина силы, которую они могут произвести, определяется уровнем усталости, а также теми же факторами, которые влияют на динамическую силу.Хотя способы, с помощью которых утомление приводит к снижению силы, очень сложны для понимания, основной механизм, с помощью которого оно влияет на выработку силы, заключается в снижении способности одиночных мышечных волокон создавать силу. Таким образом, утомление влияет на мышечную силу аналогично взаимосвязи скорости сокращения волокна к напряжению.
Чтобы компенсировать уменьшенную величину проявляемой силы, создаваемой каждым (утомленным) мышечным волокном, управляемым низкопороговыми двигательными единицами, центральная нервная система рекрутирует высокопороговые двигательные единицы https://www.instagram.com/p/BjMMCisH5Ay/?taken-by=chrisabeardsley .
Это означает, что уровень силы, при котором любой конкретный мото-нейрон будет включен в работу,будет * ниже *, когда присутствует периферическое утомление, чем когда оно отсутствует. Фактически, компьютерные модели влияния усталости на степень рекрутирования двигательных единиц предполагают https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5473583/ , что очень высокие уровни рекрутирования могут быть достигнуты даже при довольно низких усилиях, так же, как они могут быть достигнуты во время высокоскоростных движений.
Как рекрутирование двигательных единиц во время силовых тренировок стимулирует рост мышц?
До недавнего времени считалось, что нам нужно поднимать тяжелые веса для достижения роста мышц.
За последнее десятилетие стало все более очевидным, что это не так. Фактически, одинаковый рост мышц возможен при применении средних и тяжелых весов, при условии, что сеты со средним весом выполняются до мышечного отказа https://www.instagram.com/p/BiWHaJ5H6Bl/?taken-by=chrisabeardsley , что связано с высоким уровнем периферического утомления .
В исследованиях, сравнивающих влияние тяжелых и средних нагрузок, вы часто будете читать выводы исследователей, полагая, что механизм, по которому происходит рост мышц, - это высокая степень рекрутирования двигательных единиц. В конце концов, при поднятии больших тяжестей
присутствует всегда высокий уровень рекрутирования , потому что существует необходимость в создании высокого уровня силы, в то время как для поднятия легких и средних весов до отказа необходимо рекрутировать высокопороговые ДЕ для компенсации уменьшенной силы, создаваемой каждым мышечным волокном НПДЕ.
Однако мы можем видеть глядя на высокоскоростные движения, такие как прыжки, что это объяснение не может быть правильным. Хотя быстрые движения связаны с чрезвычайно высоким уровнем рекрутирования двигательных единиц https://www.instagram.com/p/BbJjvvYhwQT/?taken-by=chrisabeardsley , долгосрочные исследования адаптаций, вызванных прыжками, показывают, что они вызывают незначительный рост мышц или его отсутствие,несмотря на образование пресловутых четырех факторов гипертрофии https://www.instagram.com/p/BUBzWnLjDfR/?taken-by=chrisabeardsley https://www.instagram.com/p/BjbpyxMHQ1n/?taken-by=chrisabeardsley .
Поэтому все три метода тренировки (тяжелые веса, легкие на высоких скоростях и средние при работе до отказа) предполагают очень высокий уровень рекрутирования двигательных единиц, и все же только два из этих методов приводят к росту мышц (использование тяжелого веса и среднего и среднего веса при работе до отказа).
Поэтому ясно, что достижение высокой степени рекрутирования двигательных единиц недостаточно для создания необходимого стимула, приводящего к гипертрофии и соответственно все 4 фактора гипертрофии по факту никакими факторами не являются,так как присутствие их не позволяет добиться никакой гипертрофии при ограничивании механического напряжения! Как мы видим из этого сравнения, медленная скорость сокращения ДЕ также необходима,так как только это создает напряжение внутри рекрутированных МВ (внутри сократительных элементов клетки).
Однако "эксперты лаборатории" утверждают, что фактором, препятствующим высокоскоростной силовой тренировке стимулировать рост мышц, является короткий промежуток времени нахождения волокон в состоянии напряжения (а не быстрая скорость сокращения мышц), потому что такие движения выполняются очень быстро и необходимо повысить объем такой работы,чтобы получить аналогичную степень гипертрофии,так как исходя из их модели можно создать оптимальное время под нагрузкой даже за счет прыжков. Однако, если бы время было ключевым фактором, а не скоростью сокращения мышечных волокон, то мы смогли бы достичь значимой гипертрофии, выполняя большое количество прыжков с длительными периодами отдыха между ними в течение целого дня. Если вы действительно думаете, что этот тренировочный подход позволит добиться значительного прироста мышц,то просьба доказать это на практике,ибо привести долгосрочные исследования подтверждающие ваши слова.
Как скорость сокращения мышечных волокон во время силовых тренировок стимулирует рост мышц?
Как я объяснил ранее, рост мышц возможен после силовых тренировок со средними или тяжелыми нагрузками, при условии, что сеты со средними нагрузками выполняются до отказа https://www.instagram.com/p/BiWHaJ5H6Bl/?taken-by=chrisabeardsley, что предполагает высокий уровень периферического утомления. Напротив, рост мышц ограничен после высокоскоростной силовой тренировки с небольшими весами .
Это говорит нам о том, что даже когда мышечные волокна рекрутируются, они все равно должны сокращаться с медленной скоростью, чтобы стимулировать их рост.
Очевидно, что тяжелые веса вызывают сокращение мышечных волокон на медленной скорости из-за соотношения силы к скорости . Чтобы создать необходимое усилие для подъема тяжелого груза, волокна не могут делать ничего, кроме как медленного сокращения. Медленная скорость сокращения позволяет одновременно присоединять большее количество поперечных мостиков https://www.instagram.com/p/BWkHFFzhjhY/?taken-by=chrisabeardsley , а актин-миозиновый мостик является двигателем, который создает силу.
Этот более высокий уровень силы мышечных волокон, который запускается медленной скоростью сокращения, определяется как механическое напряжение механорецепторами на мембране мышечных клеток. Это запускает молекулярные сигнальные каскады, которые приводят к повышенному синтезу мышечного белка,что и вызывает увеличение содержания белка в мышечном волокне, которое мы регистрируем как гипертрофию.
Точно так же силовая тренировка со средними весами до отказа заставляет мышечные волокна сокращаться медленнее из-за накопленного периферического утомления https://www.instagram.com/p/Bii_TpmnlPu/?taken-by=chrisabeardsley . Это отражается в довольно схожей схеме снижения скорости штанги, которая достигает одинаковой скорости независимо от используемой относительной нагрузки https://www.instagram.com/p/Be2hEKenhAJ/?taken-by=chrisabeardsley .
По мере рекрутирования новых ДЕ, более высоких пороговых двигательных единиц их мышечные волокна сокращаются медленно, а медленная скорость сокращения позволяет одновременно присоединять большое количество поперечных мостиков, что дает высокий уровень мышечного напряжения волокна. Эта сила определяется как механическое напряжение с помощью механорецепторов на мембране мышечных клеток, запускающих молекулярные сигнальные каскады, увеличивая скорость синтеза мышечного белка и вызывая увеличение размера мышечного волокна.
Важно отметить, что размер используемого веса не влияет на скорость штанги при тренировке до отказа, независимо от того, какой вес мы используем в упражнении ,если достигается периферический ,а не центральный отказ .Однако, так как рост мышц может быть достигнут без тренировки до отказа, должна быть немного более высокая скорость выполнения повторений, при которой рекрутирование начинает запускать рост мышц, потому что это соответствует пороговому уровню напряжения, испытываемого каждым мышечным волокном.
До этого момента мы либо тренируемся с субмаксимальной скоростью , и поэтому используем в основном низкопороговые двигательные единицы, которые не будут расти после тренировки, либо мы тренируемся с максимальной скоростью штанги, но слишком быстро, чтобы работающие мышечные волокна не могли достичь необходимые уровни механического напряжения, которые стимулируют рост мышц.
Этот порог «скорость гипертрофии», вероятно, будет соответствовать скорости, которую мы можем двигать, поднимая немного более тяжелые веса, чем традиционно используемые для бодибилдинга, потому что такие веса поднимаются в утомительных условиях. Поскольку полное рекрутирование двигательных единиц обычно достигается на уровне 85–90% от 1ПМ (5ПМ) https://www.instagram.com/p/Bgsy9u2HaAv/?taken-by=chrisabeardsley ,то мы можем предположить, что скорость, с которой мы можем с таким весом в упражнении выполнять повторения, является пороговой скоростью, которую мы должны достичь, чтобы вызвать рост мышц.
Поскольку тренировка до отказа приводит к большему повреждению мышц, https://www.instagram.com/p/BiTk7CBHqAb/?taken-by=chrisabeardsley , то мониторинг скорости штанги во время сета может быть ценным способом остановки сета до достижения отказа для запуска гипертрофии, но до накопления слишком большого повреждения мышц, что позволяет быстрее восстанавливаться после тренировки,и позволяя выполнять более высокую частоту тренировок.
После того, как мы определили скорость сокращения волокон,которую необходимо создать для образования механического напряжения внутри ВПДЕ,то эта «скорость гипертрофии», скорее всего, будет соответствовать заданному количеству повторений в запасе, учитывая наблюдаемую тесную связь между скоростью передвижением штанги и повторениями в запасе https://www.instagram.com/p/BfQMWGXnhrH/?taken-by=chrisabeardsley , и это будет самый простой способ посчитать тренировочный объем на практике.
Выводы статьи.
Мышечные волокна увеличиваются в размерах, когда они активируются, и сокращаются при медленной скорости сокращения! Только это состояние позволяет достаточному количеству актино-миозиновых поперечных мостиков образовывать и производить достаточно высокий уровень механического напряжения, чтобы стимулировать механорецепторы на мембране мышечных клеток, которые затем запускают молекулярные сигнальные каскады, которые приводят к повышенному синтезу мышечного белка и, следовательно, увеличению содержание белка в мышечных волокнах высокопороговых двигательных единиц.
Это состояние может быть достигнуто с помощью силовых тренировок с тяжелыми или средними нагрузками , но не с помощью высокоскоростных силовых тренировок или плиометрики, которые предполагают высокие уровни рекрутирования двигательных единиц, но быстрые скорости сокращения мышц.
Поскольку мы можем достичь роста мышц без тренировки до отказа, и поскольку скорость в последних повторениях в подходе до отказа одинакова, независимо от используемой нами относительной нагрузки,то должна быть "пороговая скорость" передвижения штанги, ниже которой не стимулируется гипертрофия сократительных элементов клетки. Также наглядно мы можем увидеть что без образования механического напряжения внутри высоко пороговых мышечных волокон мы можем сколько угодно продолжаться сдавать четыре фактора гипертрофии, никакая гипертрофия запускаться не будет до той поры пока достаточно объём механического напряжения не будет приходиться на мышечные волокна. Если какая-то лаборатория считает обратное, то можете попробовать это доказать, в противном случае ваша теория не состоятельна и не выдерживают никакой критики со стороны практики и реальных научных данных.