Анализируя методы, предназначенные для развития скоростных качеств у атлетов, можно прийти к мнению, что при применении таких методов необходимо лимитировать возникновение большой степени утомления. . Более того, можно отметить, что большие результаты в развитии скоростных качеств атлеты достигают тогда, когда выполняемые упражнения осуществляются в отсутствии накопления утомления и, следовательно, в отсутствии снижения скорости сокращения мышц по ходу работы по сравнению с тем, если бы во время такой работы происходило снижение скорости сокращения волокон. Так почему же накопление утомления по ходу выполнения тренировок, рассчитанных на развитие скоростных качеств у атлетов, может сопровождаться меньшей результативностью?
Для начала нужно понять, что именно происходит во время накопления утомления.
Что такое утомление.
Всякий раз, когда мы тренируемся, мы испытываем временное, но обратимое снижение проявляемой силы, именуемое утомлением. Вопреки распространенному мнению утомление не является чем-то субъективным, поскольку изменение степени проявляемой силы можно в точности измерить. Существует много различных механизмов, которые вызывают утомление https://zen.yandex.ru/media/id/5d55492d97216d00ae6056b6/kakie-mehanizmy-mogut-byt-otvetstvenny-za-vozniknoveniia-razlichnyh-form-utomleniia-v-hode-trenirovki-5ead7fafec9bc44b2769a37b .Для упрощения можно сказать, что механизмы, ответственные за возникновение утомления ,подразделяются на две составляющие :1) они могут вызывать снижение степени рекрутирования двигательных единиц, и такое утомление можно отнести к центральному (утомление ЦНС), либо 2) утомление может вызывать уменьшение силы, которую могут проявлять мышечные волокна, независимо от сигнала передаваемого от ЦНС.Такое утомление относят к периферическим факторам. Как правило при обсуждении центрального утомления полагают, что оно является аналогом перетренировки, хотя оно на самом деле происходит во время всех видов упражнений, включая как силовые, так и циклические. Степень центрального утомления может возрастать по мере приближения силового подхода к мышечному отказу, а также в том случае, если силовая тренировка носит аэробный характер и если силовые подходы растягиваются по времени. Усталость на уровне ЦНС на самом деле может быть самая высокая при выполнении интенсивной циклической работы, тогда как при выполнении теста на 1ПМ центральное утомление может отсутствовать вовсе. Несмотря на мнение, что подъем большого веса 1ПМ сопровождается большой степенью центрального утомления, можно сказать, что это миф, так как центрального утомления во время такой работы возникает гораздо меньше в сравнении с выполнением работы в многоповторном режиме до отказа с малым рабочим весом https://www.instagram.com/p/BymmM0-gdCy/ https://www.instagram.com/p/BymmM0-gdCy/ https://www.instagram.com/p/B8GgpxnA-Gf/
Когда мы испытываем центральное утомление во время силовой тренировки , это в свою очередь может ухудшать степень рекрутирования высокопороговых двигательных единиц,а также это снижает частоту импульсации ,так как степень рекрутирования двигательных единиц и частота импульсации тесно связаны между собой https://www.instagram.com/p/B3tzgxHAqZZ/ .
Периферическое утомление включает в себя ряд различных механизмов. Когда мышца испытывает периферическое утомление во время силовых тренировок, это ослабляет максимальную силу, которую может создать каждое из работающих мышечных волокон. Кроме того, некоторые из процессов периферического утомления, которые происходят внутри работающих мышечных волокон, могут вызывать повреждение мышц.
От того, какие волокна работают в каждый момент времени напрямую зависит от степени рекрутирования двигательных единиц, что определяется степенью проявляемых усилий. Во время силовых тренировок при использовании малого и среднего рабочего веса и работы со средним темпом, мышечные волокна низкопороговых двигательных единиц утомляются первыми, в то время как высокопороговые быстросокращающиеся мышечные волокна утомляются только в конце сета, что происходит довольно быстро. В силовой тренировке выполняемой со средним и малым рабочим весом, которая включает в себя максимальное усилие на каждое повторение , мышечные волокна низкопороговых и высокопороговых двигательных единиц утомляются с одинаковой скоростью, так как сразу достигается полное рекрутирование, после чего быстро сокращающиеся высокопороговые мышечные волокна быстро устают к концу сета. Тем не менее важно отметить, что скорость, с которой происходит накопление утомления внутри низкопороговых и высокопороговых волокон при применении максимального темпа, будет примерно одинаковой несмотря на больший окислительный потенциал низкопороговых волокон, так как на высоких скоростях высокопороговые волокна могут демонстрировать меньшее утомление https://vk.com/public183748251?w=wall-183748251_5722 .Накопление утомления внутри мышечных волокон,которое накапливается в ходе выполнения упражнений, приводит к тем различиям, которые в дальнейшем и будут определять то,с какой скоростью эти волокна смогут сокращаться (скоростной потенциал рабочих мышц) https://www.instagram.com/p/B3B3TU9goKO/ .
Каким образом накопление утомления при выполнении силовой тренировки может негативно повлиять на рост высокоскоростной силы?
Существуют доказательства того, что силовые тренировки, которые сопровождаются большой степенью утомления (например при выполнении подхода со средним рабочим весом до мышечного отказа), могут значительно снизить прирост высокоскоростной силы, несмотря на тот факт, что максимальная сила на низких скоростях никоим образом затронута не будет. На самом деле, программы силовых тренировок, выполняемые с большим объемом, могут привести к большему увеличению максимальной силы, в то же время вызывая меньший прирост в высокоскоростной силе, по сравнению с меньшим объемом аналогичной работы.
Силовая тренировка приближенная к мышечному отказу.
Представляется возможным анализировать различные протоколы, выполняемые ближе к мышечному отказу, посредствам сравнения протоколов 1) во время которых наблюдают за количеством повторений в запасе (RIR) во время выполнения силового подхода,2)наблюдая за снижением скорости перемещения снаряда, так как по мере приближения сета к отказу происходит прогрессивное снижение скорости сокращения мышц, а также 3)анализируя протоколы ,во время которых выполняют заданное количество повторений с разной продолжительностью отдыха между подходами.
Исследования, изучающие эффекты тренировок, основанных на выполнении работы с определенной скоростью, отталкиваются от параметра передвижения скорости снаряда. Порог скорости передвижения снаряда задается, как определенный процент потери скорости передвижения штанги относительно скорости первого повторения.
Как правило, в исследованиях проверяли эффекты приостановки каждого сета, когда скорости перемещения снаряда падают в диапазоне от 5–до 40% относительно первого повторения в сете.
Также, в таких исследованиях обычно сравниваются эффекты тренировок с меньшей потерей скорости (от 5–до 20%) и большими (от 20–до 40%) потерями скорости, что по сути, то же самое, что и тренировка с большим или меньшим числом повторений в запасе (RIR).
Несколько исследований https://www.instagram.com/p/B8L1ym-A1bz/ https://www.instagram.com/p/B9ld-MbgBd6/ показали, что тренировка с меньшей потерей скорости перемещения снаряда приводит к более значительным улучшениям в высокоскоростной силе, чем тренировка с большими потерями. Более того, этот эффект возникает даже тогда, когда увеличение максимальной силы практически одинаково. Это говорит о том, что тренировки с большей близостью к мышечному отказу (и, следовательно, с большим накоплением утомления) в каждом сете могут оказывать негативный эффект с точки зрения развития высокоскоростной силы. Кроме того, недавнее исследование показало https://www.instagram.com/p/B9ld-MbgBd6/ , что силовая тренировка, ,выполняемая в виде кластеров, вызывала большие сдвиги в степени максимальной скорости , в то время как классическая силовая тренировка вызывала большие предпосылки к росту максимальной силы. Тем не менее, прирост максимальной силы был практически одинаковым в двух тренировочных группах. Конфигурации кластерного метода отличаются от традиционных силовых тренировок тем, что в них выполняется меньше повторений до мышечного отказа и, следовательно, степень утомления во время таких тренировок ниже. И действительно исследования, в которых выполняли кластерный метод, позволило уменьшить потерю скорости во время выполнения тренировки, что указывает на то, что такая работа вызывает меньше накопление утомления.
Высокообъемные тренировки.
Новое исследование обнаружило https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32203677 , что программа во время которой выполняли большие объемы эксцентрических сокращений ,привела к большему увеличению максимальной силы, однако меньшему увеличению высокоскоростной силы, чем аналогичная программа с меньшим объемом. Меньшее увеличение высокоскоростной силы при использовании больших объемов эксцентрической работы было, скорее всего, связано с механизмами, ответственными за накопление утомления.
Каким же образом накопление утомления может негативно влиять на скоростные качества?
Введение
Способность создавать силу на высоких скоростях зависит от разных факторов, которые отличны от тех факторов, которые способствуют увеличению силы на низких скоростях. Способность проявлять силу на высокой скорости предъявляет к мышечным волокнам требования максимально быстрого сокращения, что не является обязательным условием при более низких скоростях, которые наблюдаются при проявлении максимальной силы . Следовательно, спортсмены, которые могут развивать большие усилия на высоких скоростях, будут теми , кто способен проявлять максимально быстрые сокращения волокон, и эта способность определяется факторами как внутри центральной нервной системы, так и факторами, которые находятся внутри самой мышцы, и эти факторы практически не имеют отношения к производству максимальной силы на низких скоростях (при подъеме большого веса) .
Основными факторами, определяющими способность производить максимально быстрые мышечные сокращения, являются: (1) координация движения, которая гарантирует нам то, что любая проявляемая сила, создаваемая работающими мышечными волокнами, будет направлена на выполнение поставленной задачи, (2) рекрутирование двигательных единиц, которое определяет количество мышечных волокон вовлеченных в работу, способных создавать силу с требуемой скоростью, (3) частота импульсации двигательных единиц, которая определяет количество создаваемых поперечных мостиков между актином и миозином, которые могут образоваться при данной скорости сокращения мышечных волокон, (4) снижение активации антагонистов (коактивация), определяющая степень сопротивления, которое создается мышцами антагонистами в рабочем суставе, в то время как мышцы-агонисты пытаются произвести основное движение, и (5) скорость сокращения мышечного волокна, которая определяет максимально возможную скорость, с которой волокно может сократиться.
На самом деле очень трудно отделить влияние большинства этих факторов с точки зрения влияния на максимальную силу и высокоскоростную силу ,однако можно точно утверждать, что только лишь скорость сокращения мышечного волокна напрямую будет влиять на проявление высокоскоростной силы ,а также скорость сокращения мышечных волокон будет влиять не только на максимальную высокоскоростную силу, но также на силу проявляемую при субмаксимальных (но не при медленных) скоростях. В конечном счете можно говорить о том, что все вышеперечисленные факторы являются основными факторами, влияющими на проявление высокоскоростной силы.
Часто можно услышать мнение, что большая мышца при любых условиях будет являться более сильной мышцей. Тем не менее такое высказывание является неверным , когда измеряют силу на высоких скоростях, а не на медленных https://zen.yandex.ru/media/id/5d55492d97216d00ae6056b6/odna-iz-prichin-kakim-obrazom-popytka-gipertrofirovat-myshcu-mojet-sdelat-atleta-bolee-medlennym-600077d5cad2204d6ee0506b . В любом случае, давайте проанализируем, как именно накопление утомления во время тренировки может негативно повлиять на прирост высокоскоростной силы.
Координация движений.
Улучшение координации вносит вклад в проявление силы при любых скоростях и отчасти это так, но тем не менее некоторые исследования показали https://www.instagram.com/p/BS0RwB_j8QN/?taken-by=chrisabeardsley ,что улучшение координации может в большей мере способствовать приросту силы на высоких скоростях, чем на низких .
Так как тренировки в утомленном состоянии ухудшают выработку двигательного навыка https://www.instagram.com/p/B2loEx6g8GY/ ,то вполне логично предположить, что, выполнение подходов ближе к мышечному отказу при выполнении больших объемов работы, будет ухудшать формирование необходимой координации для выполнения упражнения. Учитывая большую важность координации для высокоскоростной силы, эта проблема может быть особенно актуальна при выполнении тестов на высокоскоростную силу. Таким образом, тренировка с большим накоплением утомления может отрицательно сказаться на высокоскоростной силе, так как это будет ухудшать формирование навыка координации движения.
Рекрутирование двигательных единиц.
Улучшение способности рекрутирования двигательных единиц часто наблюдается после методов тренировок, связанных с высокой степенью проявляемых усилий (таких как силовые тренировки с тяжелым весом https://www.instagram.com/p/BbBwRi-hrgr/?taken-by=chrisabeardsley,средним весом при работе до отказа и при применении плиометрики https://www.instagram.com/p/Bi1BBz9nI2x/?taken-by=chrisabeardsley). Эта адаптация заключается в том, что максимально возможное количество дополнительных единиц может вовлекаться в работу в последующем при произвольной активации .
Такая адаптация часто формируется, когда упражнение, используемое на тренировке, включает в себя большую степень проявляемых усилий https://www.instagram.com/p/BzsHnHMAYHD/ ,так как в большинстве случаев (но не всегда) степень проявляемых усилий является тем, что определяет степень рекрутирования ДЕ .
Несмотря на то, что можно предположить, что улучшение способности рекрутирования максимально возможного количества двигательных единиц будет влиять на прирост силы при любых обстоятельствах, это не совсем верное заявление из-за взаимосвязи между рекрутированием и типом мышечных волокон . Низкопороговые двигательные единицы контролируют в основном медленные мышечные волокна, в то время как высокопороговые двигательные единицы - контролируют в основном быстрые мышечные волокна https://www.instagram.com/p/BlICiKRnOgT/?taken-by=chrisabeardsley . Когда тестируют максимальную силу на медленной скорости ,то все медленные и быстрые мышечные волокна могут способствовать выработке силы, однако, когда тестируют высокоскоростную силу, то медленные мышечные волокна практически не вносят вклада в выработку силы. Следовательно, сила на высоких скоростях полностью зависит от быстрых высокопороговых мышечных волокон. Этот простой пример может быть экстраполирован так, что только самые быстрые мышечные волокна могут способствовать проявлению силы в максимально быстрых движениях, тогда как низкопороговые не могут .Следовательно, когда новые высокопороговые двигательные единицы становятся доступными для управления двигательной корой головного мозга после применения методов скоростной работы, то эти ДЕ содержат в основном быстрые волокна , и это, вероятно, увеличивает непропорционально высокую выработку силы на высоких скоростях после применения высокоскоростной работы по сравнению с выработкой силы на низкой скорости. Этому также свидетельствует тот факт, что даже классическая силовая тренировка почти всегда вызывает большее увеличение силы на низких скоростях , чем на высоких https://www.instagram.com/p/B9ld-MbgBd6/ .Важно отметить, что при некоторых обстоятельствах накопление утомления может ухудшить способность рекрутирования высокопороговых двигательных единиц .Так например, тренировка с легким весом выполняемая до отказа https://www.instagram.com/p/BXUz3YdhYhD/?taken-by=chrisabeardsley требует от тренирующегося атлета проявления максимальных усилий к концу сета, что означает, что двигательная кора посылает сигнал к работающей мышечной группе, в попытке рекрутировать высокопороговые ДЕ,однако из-за большей степени центрального утомления даже большая степень проявленного усилия не приводит к полному рекрутированию высокопороговых ДЕ .
Частота импульсации.
Частота импульсации есть ничто иное, как количество импульсов, посылаемых центральной нервной системой к работающей мышце в единицу времени . Несмотря на то, что существует связь между рекрутированием двигательных единиц и частотой импульсации https://www.instagram.com/p/B3tzgxHAqZZ/ , можно говорить о том, что частота импульсации является менее важным фактором в проявлении силы при низких скоростях сокращения мышц, чем на высоких скоростях. На это прежде всего указывает более высокая степень частоты импульсации при выполнении быстрых мышечных сокращений, чем при медленных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16794023 . Вероятнее всего, это связано с тем, что каждый новый импульс должен действовать в момент отцепления актино-миозинового мостика для его дальнейшего сцепления, тогда как мостики отцепляются гораздо быстрее при более высоких скоростях сокращения, чем на низких https://www.instagram.com/p/BWkHFFzhjhY/?taken-by=chrisabeardsley .
Несмотря на то,что одно исследование обнаружило, что частота импульсации росла после классической силовой тренировки https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30727028 , подавляющее число исследований показывали, что классическая силовая тренировка с применением больших весов,как и изометрическая тренировка ,никоим образом не изменяла частоту импульсации https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10647548 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15699535 https://www.researchgate.net/publication/235783416_The_effects_of_a_resistance_training_program_on_average_motor_unit_firing_rates https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4274104/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31832754 . Это кардинально отличается от эффектов высокоскоростной силовой тренировки, которая значительно увеличивает частоту импульсации https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2231276/ . Таким образом, увеличение частоты импульсации, по-видимому, является адаптацией, которая преимущественно растет после использования очень быстрых движений, и это, вероятно, связано с тем, что частота импульсации играет более важную роль в производстве высокоскоростной силы, а не силы на медленных скоростях.
До конца еще неясно, может ли накопление утомления в ходе тренировки влиять на параметр, связанный с частотой импульсации,тем не менее, частота импульсации не достигает таких же больших величин при максимальном усилии на медленных скоростях по сравнению с проявлением максимального усилия на высокой скорости . Вероятно, это происходит потому, что большего роста частоты импульсации просто не требуется для достижения оптимального сцепления актино миозиновых мостиков на низких скоростях сокращения мышц. Учитывая то, что утомление связано со снижением скорости сокращения мышечных волокон, возможно именно это будет снижать степень адаптации, связанной с ростом частоты импульсации.
Снижение активации антагонистов (коактивация).
До недавнего времени было принято считать, что снижение активации антагонистов может приводить к увеличению силы преимущественно вследствие применения высокоскоростной тренировки ,тогда как после применения силовой тренировки такого не происходило https://www.instagram.com/p/BbmQESTh0Sw/?taken-by=chrisabeardsley . Несмотря на это не так давно было показано, что снижение активации антагонистов также может происходить после длительного периода применения классической силовой тренировки https://www.instagram.com/p/B1JM-UuALoK/ ,хотя в этом случае коактивация скорее носит специфичный характер и не может быть напрямую перенесена на высокоскоростную работу. Может ли накопление утомления во время выполнения силовых упражнений снизить адаптации, которые приводят к снижению активации антагонистов, неясно, однако вероятнее всего, утомление может приводить к специфичной коактивации, необходимой для проявления максимального усилия на низких скоростях сокращения мышц, что вероятно не будет иметь перенос на высокоскоростную работу .
Скорость сокращения мышечных волокон.
Несмотря на распространенное мнение относительно того, что мышечная композиция по скорости сокращения волокон наследуется и не поддается влиянию тренировок, можно сказать, что такое мнение ошибочно, так как скорость сокращения мышечных волокон может меняться за счет двух механизмов после применения высокоскоростной тренировки.
Во-первых, скорость сокращения мышечного волокна меняется при изменении его типа. В этом отношении можно отметить, что выполнение упражнений при определенных условиях может вызывать снижение скорости сокращения отдельного мышечного волокна, так как это волокно преобразуется из быстрого волокна типа 2X в более медленное волокно типа 2A . Важно отметить, что накопление утомления во время выполнения упражнений, а именно, выполнение сетов приближенных к мышечному отказу, во время которого происходит значительное снижение скорости сокращения мышечных волокон, вызывает значительный переход волокон типа 2Х в волокна типа 2А https://www.instagram.com/p/B8L1ym-A1bz/ ,особенно если такие тренировки выполняются в большом объеме https://www.instagram.com/p/B6iuBF2gmbX/.
Во-вторых, скорость сокращения мышечных волокон может также меняться независимо от их типов при применении того или иного тренировочного режима https://www.instagram.com/p/BXAOaYBByNb/?taken-by=chrisabeardsley . Это очень важно, потому что только высокоскоростные методы тренировки могут увеличить скорость сокращения отдельных волокон, тогда как силовые тренировки ,приближенные к отказу, этого сделать не могут. Хотя не совсем понятно что именно приводит к данным адаптациям, но представляется вероятным, что сама по себе скорость сокращения волокна увеличивается, если данное волокно получает стимул к быстрому сокращению .Во многом это аналогично тому, как высокие уровни механического напряжения являются стимулом, который вызывает адаптацию, приводящую к увеличению силы волокон на низких скоростях сокращения https://www.instagram.com/p/BaixD5kBDHE/?taken-by=chrisabeardsley . Принимая во внимание тот факт, что утомление включает в себя снижение скорости сокращения мышечных волокон https://www.instagram.com/p/B3Jt_PfAdNV/, это возможно может снижать адаптации в мышечном волокне за счет которых происходит увеличение скорости его сокращения.
Какие практические выводы можно сделать из написанного выше?
На практике видно, что тренировки, цель которых увеличить высокоскоростную силу, должны сопровождаться максимальными усилиями при выполнении каждого повторения, во время которых необходимо избегать чрезмерного накопления утомления, а также необходимо использовать средние тренировочные объемы, так как большие объемы силовой работы могут потенциально снижать эффект в развитии скорости. На практике все эти параметры могут быть реализованы за счет использования высокоскоростных тренировочных методов, либо за счет применения силовой работы, выполняемой в виде кластеров, а также за счет выполнения подходов задолго до наступления мышечного отказа.
Выводы статьи.
Тренировки, которые сопровождаются большой степенью накопления утомления (например, при выполнении сетов до мышечного отказа), могут ослабить прирост высокоскоростной силы, и это может произойти даже без уменьшения роста максимальной силы на медленных скоростях. Фактически, программы силовых тренировок, выполняемые с большим объемом, могут привести к большему увеличению максимальной силы, в то же время вызывая меньшее увеличение в высокоскоростной силе, чем меньший объем аналогичной работы.
Основным фактором, вызывающим негативное влияние накопления утомления на развитие высокоскоростной силы, является переход от быстрых волокон типа 2X к более медленному типу 2А. Также можно привести аргументы в пользу того, что накопление утомления может негативно влиять на улучшение координации движений, на рекрутирование двигательных единиц, на частоту импульсации двигательных единиц, на снижение активации антагонистов и на скорость сокращения мышечных волокон, что также может способствовать снижению производительности высокоскоростной силы. Все это в большей мере наблюдается в том случае, когда в ходе работы происходит большая степень накопления утомления .