Чтобы добиться мышечной гипертрофии, атлеты тренируются с отягощением. Некоторые специалисты предполагают, что наилучшего результата можно достичь, подбирая нагрузки в зависимости от физиологических особенностей мышцы. Однако международная группа исследователей под руководством Брэда Шонфельда, доцента колледжа Лемана Городского университета Нью-Йорка, показала, что это необязательно.
Есть два типа мышечных волокон. Волокна типа I (медленные окислительные) - выносливые, долго не утомляются. Волокна типа II (быстрые гликолитические и окислительно-гликолитические) сильнее, однако и устают быстрее. Большинство мышц содержит волокна обоих типов примерно в равной пропорции, однако постуральные мышцы состоят преимущественно из медленных волокон.
По некоторым данным, тренировки с отягощением вызывают большую гипертрофию волокон типа II по сравнению с типом I. Нетренированные женщины, у которых доля медленных волокон в четырехглавой мышце выше, могут выполнять больше повторений при нагрузке 70% 1ПМ, чем дамы, у которых в четырехглавой мышце преобладают быстрые волокна. Отсюда следует, при разработке программ тренировок или реабилитации необходимо учитывать состав мышечных волокон. Некоторые специалисты предпологают, что для тренировки мышц с преобладанием волокон типа I более эффективны упражнения с небольшими нагрузками, а для тренировки мышц с преобладанием волокон типа II — с тяжелыми. Эту гипотезу поддерживают эксперементы, проведенные на грызунах: гипертрофия их постуральных камбаловидных мышц быстрее происходила при легких нагрузках. Несколько исследований проводили и с людьми. Ученые работали с четырехглавой мышцей (это мышца со смешанным типом волокон). К сожалению, результаты они получили противоречивые: одни исследователи наблюдали разницу при разных нагрузках, другие - нет.
Таким образом, вопрос об оптимальном режиме тренировок оставался открытым, и Брэд Шонфельд с коллегами попытались его решить. Ученые оценивали гипертрофию и силу изометрических сокращений трехглавой мышцы голени. Трехглавая мышца голени состоит из поверхностной икроножной мышцы и глубокой камбаловидной. Камбаловидная мышца помогает поддерживать осанку в положении стоя и почти на 80% состоит из волокон I типа. Икроножная мышца обеспечивает движения в голеностопном суставе, и волокон обоих типов в ней примерно поровну.
В исследовании приняли участие 26 нетренированных мужчин от 18 до 35 лет, не имеющих расстройств опорно-двигательного аппарата и травм трехглавой мышцы голени и ахиллова сухожилия, не страдающих болями в ногах и не принимающих анаболиков. Каждый из них тренировал одну ногу с небольшой нагрузкой (20 — 30 максимальных повторений) или с тяжелой (6 — 10 максимальных повторений). Какой ноге какая нагрузка достанется, решали случайным образом.
Сначала участники в течение недели провели три тренировки для стимуляции трехглавой мышцы бедра, выполняя подъем на носки сидя и стоя. Они делали 3 подхода по 5, 10 и 15 повторений в первый, второй и третий дни, соответственно. Участники также прошли тестирование для определения индивидуальной нагрузки.
Затем испытуемые тренировались в течение восьми недель дважды в неделю. Во время тренировки они выполняли по четыре подхода каждого упражнения, делая перерывы по 90 секунд между подходами и по 3 минуты между упражнениями. Каждый подход выполняли до моментального мышечного отказа. Каждый участник провел в общей сложности 16 тренировочных сессий под контролем тренера.
Спустя 8 недель толщина обеих мышц возросла примерно одинаково независимо от величины нагрузки. Гипертрофия была значительной, причем прирост латеральной (внешней) головки икроножной мышцы оказался выше, чем медиальной (внутренней) головки и камбаловидной мышцы. Таким образом, и легкие, и тяжелые нагрузки привели к аналогичной гипертрофии трицепса голени. Изометрическая сила также возросла одинаково.
Исследователи заключили, что величину тренировочной нагрузки не нужно сообразовывать с составом мышечных волокон. Они подчеркивают, что тренировки с низкой нагрузкой позволяют не менее эффективно добиться гипертрофии разных мышц, чем тяжелые нагрузки.
Эти результаты отличаются от данных японских исследователей. Японцы работали с пожилыми женщинами, которые в течение двух месяцев выполняли сгибание голеностопа при очень низкой нагрузке (100 повторений). В результате толщина камбаловидной мышцы у них увеличилась на 12.7%, а икроножной — только на 6.6%. Однако японские женщины занимались дома, без контроля со стороны исследователей и, возможно, без должного старания, что, возможно, помешало им добиться достаточной гипертрофии икроножной мышцы. Режим, объем тренировок и диапазон движений у них были другими. Японские исследователи не подвергали своих испытуемых тяжелым нагрузкам, поэтому нельзя понять, влияет ли сама величина нагрузки на полученные результаты. Кроме того, на результатах мог сказаться почтенный возраст участниц — в среднем 69 лет. Старение приводит к постепенной потере быстрых волокон, и мышцы мало-помалу превращаются в медленные. Им трудно генерировать значительную силу.
Из-за "медленного" состава камбаловидной мышцы ее гипертрофический потенциал не велик. Данные, полученные на грызунах, показывают, что анаболическая сигнализация камбаловидной мышцы слабее, чем быстрой передней большеберцовой. Согласно исследованиям на людях, скорость синтеза мышечных белков после девяти подходов голеностопного сгибания в камбаловидной мышце примерно на 200% ниже, чем в среднем после подобных упражнений. Однако Шонфельд и его соавторы считают, что при тренировках с отягощением тип мышечных волокон не влияет на гипертрофический потенциал.
Почему прирост латеральной головки икроножной мышцы оказался выше, чем медиальной, исследователи затрудняются объяснить. У них есть несколько предположений, которые, однако, требуют проверки.
Итак, все волокна трехглавой мышцы голени примерно одинаково реагируют на регулярные упражнения вне зависимости от нагрузки. А недавно Брэд Шонфельд с коллегами провели метаанализ данных о мускулатуре бедер и верхней части тела и выяснили, что при высоких (>60% 1 МП) и низких (≤60% 1 МП) тренировочных нагрузках гипертрофия этих мышц сходна.
Совокупность этих данных позволяет предположить, что тренировки с низкой нагрузкой позволяют не менее эффективно добиться гипертрофии разных мышц, чем тяжелые нагрузки, независимо от типа волокон.
У их исследования есть несколько ограничений. Во-первых, результаты специфичны для трехглавой мышцы голени и необязательно распространяются на другие группы мышц. Во-вторых, результаты, полученные для нетренированных молодых мужчин, необязательно справедливы для женщин, подростков, пожилых людей или спортсменов, которые регулярно тренируются с отягощением. В-третьих, исследователи не проводили биопсию мышц, и, следовательно, нельзя исключить, что на результаты повлияли различия в типе волокон между трехглавыми мышцами разных участников. Однако, учитывая, что камбаловидная мышца является преимущественно «медленной», а икроножная мышца состоит из волокон смешанного типа, выводы работы можно принять с достаточной уверенностью. В-четвертых, толщину мышцы измеряли лишь в одной точке, а гипертрофия могла быть неоднородной. В-пятых, исследователи делали выводы на основании недолгой тренировки с отягощением у нетренированных людей; возможно, что при длительных программах тренировок гипертрофический потенциал различных типов волокон снижается. И, наконец, на результат мог повлиять эффект перекрестного обучения, хотя в литературе такой эффект описан только для нетренированной контралатеральной конечности, а не для случая, когда обе конечности выполняют регламентированные силовые упражнения.
Несмотря на эти ограничения, Брэд Шонфельд и его коллеги полагают, что подбирать тренировочную нагрузку в зависимости от типа волокон нет необходимости.