При обсуждении механизмов гипертрофии тренировка с ограничением кровотока BFR с легкими весами часто используется в качестве "доказательства концепции" о том, что накопление метаболитов вызывает гипертрофию. Однако исследователи показали, что применение BFR и накопление метаболитов в отсутствие мышечных сокращений не вызывает роста мышц, что говорит о том, что на самом деле за гипертрофию ответственен другой механизм.
1. Как применение BFR во время тренировки влияет на периферическое утомление?
Наиболее известным эффектом использования BFR во время силовых тренировок с легкими или очень легкими весами является значительное сокращение количества повторений, которое может быть достигнуто в одном сете выполненном до мышечного отказа. Это указывает на то, что применение BFR в таких условиях ускоряет накопление утомления.
Как же это происходит?
Во время силовой тренировки основной эффект BFR заключается в уменьшении оттока кровотока из мышцы, и это снижает способность метаболитов покидать мышцу во время упражнения. За исключением случаев, когда используется очень высокое давление манжеты, кровоток фактически не препятствует проникновению в мышцу. Поэтому представляется вероятным, что ключевым эффектом BFR является ускорение механизмов утомления связанных с накоплением метаболитов.
Важно отметить, что при рассмотрении силовых тренировок без BFR внутримышечное давление довольно сильно отличается между применением средних , легких и очень легких рабочих весов. При применении среднего веса внутримышечное давление достаточно высокое, чтобы позволяет крови не вытекать из мышцы независимо от того применяется ли BFR или нет. Напротив, при подъеме легких весов внутримышечное давление недостаточно для предотвращения оттока крови и следовательно метаболитов из мышцы во время выполнения концентрической фазы упражнения. Таким образом, мы можем ожидать, что BFR изменит скорость, с которой развивается накопление утомления в намного большей мере когда оно применяется при выполнении работы с легкими или очень легкими рабочими весами по сравнению с тем, когда используются средние или более большие веса https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17473770/ .Именно это и происходит при применении BFR во время силовых тренировок. А именно, при применении средних рабочих весов количество повторений, которое может быть выполнено во время сета при работе до мышечного отказа, фактически не уменьшается. Это происходит из-за того , что кровоток из мышцы уже перекрыт при сокращении , если используется средний рабочий вес https://www.researchgate.net/publication/349428243_Acute_impact_of_blood_flow_restriction_on_strength-endurance_performance_during_the_bench_press_exercise
Тем не менее, при подъеме среднего веса применение BFR снижает максимальную скорость сокращения волокон, которая может быть достигнута на каждом повторении, так как метаболиты оказывают гораздо большее влияние на скорость сокращения мышечных волокон, чем на их силу. Это говорит о том, что утомление связанное с накоплением метаболитов является важным фактором влияющим на накопление общей усталости во время силовой тренировки выполняемой с помощью BFR https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20142774/ .
2. Как применение BFR во время тренировки влияет на центральное утомление?
Поскольку тренировки BFR сопровождаются значительным уровнем дискомфорта мышц и следовательно могут включать в себя высокую степень афферентной обратной связи https://zen.yandex.ru/media/id/5d55492d97216d00ae6056b6/kakim-obrazom-afferentnye-nervy-tretei-i-chetvertoi-gruppy-vliiaiut-na-otdalenie-nakopleniia-perifericheskogo-utomleniia-608555e07b54072a76e90b91 , то представляется вероятным, что это может вызвать высокую степень утомления ЦНС. Это утомление ЦНС может затем помешать достичь высокого уровня рекрутирования двигательных единиц, что является ключевым требованием для стимуляции гипертрофии . Тем не менее, когда исследователи сравнили силовые тренировки с BFR и без него с той же нагрузкой и тем же количеством повторений, то обнаружили, что повышенное утомление вызванное BFR в основном вызывает большое периферическое утомление https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29112627/ ,вероятно, через механизмы, связанные с метаболитами и лишь незначительное утомление ЦНС . Кроме того, другие исследования показали, что при сравнении выполнения сетов до отказа с BFR и без него утомление на уровне ЦНС на самом деле немного меньше при использовании BFR. Это может быть связано с меньшим количеством повторений, которые используются для достижения отказа поскольку утомление на уровне ЦНС часто увеличивается с увеличением количества повторений в сете .
3. Как это влияет на рекрутирование двигательных единиц?
Когда манжета BFR накладывается над мышцей, в то время как испытуемые выполняют субмаксимальное изометрическое сокращение с заданным уровнем силы, степень рекрутирования двигательных единиц увеличивается. Присутствие BFR и следовательно, метаболитов вызывает у испытуемых более быстрое накопление периферического утомления. Чтобы поддерживать необходимый уровень заданной внешней силы требуется увеличить степень проявляемых усилий ,что в свою очередь приводит к рекрутированию более высокопороговых ДЕ. Хотя часто высказывалось предположение относительно того, что само по себе накопление метаболитов вызывает увеличение степени рекрутирования двигательных единиц, на самом деле это абсолютно неверное утверждение. Степень рекрутирования ДЕ целиком и полностью находятся под контролем ЦНС (произвольная активация) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1618195/ .
4. Вызывает ли само по себе накопление метаболитов гипертрофию?
Недавние исследования показали, что накопление метаболитов в мышцах при применении BFR не стимулирует гипертрофию, как у людей, так и у мышей, когда манжеты BFR накладывают на мышцы без проявления мышечных сокращений в состоянии покоя. Это наглядное доказательство показывает нам , что сами по себе метаболиты создаваемые во время BFR не стимулируют гипертрофию мышечных волокон https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30694972/ .Исследования также показали, что лактат https://zen.yandex.ru/media/id/5d55492d97216d00ae6056b6/iavliaetsia-li-laktat-faktorom-gipertrofii-608552f41ae7ef64be0ba93c и гормон роста https://zen.yandex.ru/media/id/5d55492d97216d00ae6056b6/iavliaetsia-li-gormon-rosta-i-igf1-faktorom-gipertrofii-608556f0874e5a0225705d90 напрямую не участвуют в возникновении гипертрофии. Это же касается и других метаболитов, таких как ионы водорода.
5. Так каким же образом BFR вызывает гипертрофию мышц?
Известно, что при использовании BFR во время силовых тренировок с легкими весами наблюдаемая гипертрофия мышц не уступает выполнению классических силовых тренировок со средними или большими весами https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00649/full . Это напрочь противоречит всяческим предположениям о том, что единственное увеличение размера мышц, которое происходит после тренировки с BFR является следствием отека мышц .
Чтобы понять, как силовая тренировка с легкими весами при применении BFR вызывает гипертрофию, требуется понять, как происходит утомление в низкопороговых и высокопороговых мышечных волокнах во время сета , выполненного до мышечного отказа . Периферическое утомление , которое накапливается во время сета происходит поэтапно https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7929794/ . На первом этапе, который в основном связан с расщеплением фосфокреатина, основной механизм включает в себя снижение скорости сокращения мышечных волокон в результате накопления ацидоза, в то время как сила мышечных волокон и следовательно, механическое напряжение не затрагивается вовсе. Позже, когда мышечные волокна непрерывно стимулируются, то они испытывают утомление на уровне связи возбуждения-сокращения , что довольно заметно влияет на силу мышечных волокон.
Во время силовых тренировок с легким весом с BFR степень усилий в начале сета низкая. Это означает, что активируются только мышечные волокна низкопороговых двигательных единиц. Эти мышечные волокна остаются активированными на протяжении всего сета вплоть до наступления отказа . В результате активации в течение длительного периода времени они как правило проходят через все три фазы периферического утомления и поэтому их сила снижается при окончании сета. Кроме того, мышечные низкопороговых ДЕ, как правило, испытывают пропорционально большее утомление связи возбуждения-сокращения, чем утомления связанного с накоплением метаболитов, из-за их более окислительной природы. По мере прогрессирования сета волокна, которые относятся к низкопороговым двигательным единицам, испытывают утомление, что приводит к необходимости увеличить степень проявляемого усилия, чтобы задействовать высокопороговые двигательные единицы, чтобы компенсировать потерю внешней силы. Когда это происходит ,высокопороговые мышечные волокна быстро начинают испытывать потерю в скорости сокращения , и это приводит к тому, что атлет прилагает дополнительные усилия для поддержания желаемого темпа. Тем не менее, влияние на силу мышечных волокон ВПДЕ и, следовательно на механическое напряжение намного меньше, чем влияние на скорость сокращения мышечных волокон. Таким образом, конечным результатом является то, что высокопороговые двигательные единицы мышечных волокон в конечном итоге медленно сокращаются в конце сета, и это позволяет им проявлять большое механическое напряжение исходя из взаимосвязи сила-скорость https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(07)01289-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867407012895%3Fshowall%3Dtrue .
Выводы.
Во время силовой тренировки с ограничением кровотока BFR создается окклюзия и уменьшается отток крови из мышцы. Это приводит к тому, что метаболиты начинают накапливаться быстрее, вследствие чего быстрее развивается периферическое утомление. Хотя усталость центральной нервной системы действительно возникает во время силовых тренировок, выполняемых с BFR, она совсем не больше, чем при отсутствии BFR. Поэтому при тренировке до отказа достигается высокий уровень рекрутирования двигательных единиц. Хотя ясно, что силовые тренировки с легкими весами в сочетании с BFR действительно вызывают гипертрофию, это, по-видимому, не вызвано непосредственно накоплением метаболитов, поскольку накопление метаболитов, вызванное BFR, когда мышца находится в состоянии покоя, не стимулирует рост мышц. Представляется более вероятным, что механизмы утомления, связанные с метаболитами, заставляют рекрутированные мышечные волокна высокопороговых двигательных единиц испытывать высокий уровень механического напряжения, что достигается при одновременном увеличении степени проявляемых усилий (что увеличивает количество рекрутированных высокопороговых двигательных единиц) и умении скорости их сокращения (что увеличивает механическое напряжение, которое производят мышечные волокна, из-за взаимосвязи сила-скорость ).
