Действительно ли наращивание мышечной массы приводит к увеличению силы? Новое 15-недельное исследование показывает, что рост мышц очень тесно связан с увеличением силы — больше, чем считалось ранее.
Краткий обзор
Что анализировали? Исследователи изучали, как изменения размера мышц и нейромышечной активности связаны с увеличением силы после 15 недель тренировок с отягощениями для нижней части тела. Используя МРТ для измерения объема четырехглавой мышцы бедра, ЭМГ — для измерения нейромышечной активности, а также тесты на силу (изометрический крутящий момент и 1ПМ), они рассчитывали индивидуальные корреляции результатов каждого из участников, чтобы отследить, как изменения в размере мышц индивидуума соотносятся с увеличением его силы с течением времени.
Что обнаружили? Рост мышц тесно коррелировал с увеличением силы (r = 0,89–0,92), в то время как нейромышечная активность дала лишь умеренную корреляцию (r = 0,56–0,58). Статистические модели показали, что рост мышц в 5 с лишним раз сильнее влиял на увеличение силы, чем нейромышечная активность.
Что это значит для вас? Данная работа подчеркивает, что отслеживание собственного прогресса с течением времени более значимо, чем сравнение себя с другими. Ваши силовые показатели значительно зависят от вашей собственной гипертрофии, хотя у других людей прогресс может идти иначе.
Суть проблемы
Хотя десятилетия исследований показывают, что у всех людей более крупные мышцы, как правило, сильнее (например, объем мышц объясняет ~60% разницы в изометрической силе [1]), в экспериментах, где отслеживали вызванные тренировками изменения, выявили только слабую или умеренную связь между гипертрофией и силой [2, 3]. Это вызвало дискуссию о том, действительно ли увеличение размера мышц значимо влияет на увеличение силы после тренировок с отягощениями [4, 5].
На наш взгляд, путаница с прошлыми экспериментами в основном возникает из-за дизайна исследований и разных методов измерения. Во многих работах для измерения размера мышц вместо МРТ использовали менее точные инструменты; тренировки проводили в течение всего 8–12 недель, а при таком сроке нервная адаптация часто вносит главный вклад в прирост силы; опирались на нескорректированные данные поверхностной электромиографии, которые могут быть искажены из-за размера мышц (например, «сырые» результаты поверхностной ЭМГ отличаются от ЭМГ, нормализованной по M-волне). Кроме того, в исследованиях обычно проводят однократные измерения до и после периода тренировок, что оставляет больше места для ошибок по сравнению с несколькими измерениями интересующего параметра.
Также важно отметить, что в большинстве экспериментов участников сравнивают друг с другом и сводят прогресс каждого к одному числу «до и после», например: «Сила Коди увеличилась на 15%, а его мышцы — на 8%». Затем выстраивают в ряд процентные изменения каждого участника и ищут корреляцию в группе. Хотя в определенных ситуациях такой подход может быть полезен, он игнорирует тот факт, что прогресс Коди связан с ростом его собственных мышц, а не с тем, как он соотносится с результатами Джеймса или Лейна. Общий размер тела, длина конечностей, длины рычагов сухожилий и другие характеристики у всех людей разные, поэтому сравнение процентных изменений между людьми может скрыть истинную связь между приростом мышц и силы.
В новом исследовании Маркес с коллегами с помощью повторных измерений отследили изменения, происходящие с течением времени у каждого отдельного человека. Анализ индивидуальных показателей является более точным, что позволило выявить четкую взаимосвязь между размером мышц и силой. За счет удлиненной программы тренировок, МРТ-сканирования высокого разрешения, повторных тестов на силу и более совершенных методов ЭМГ авторы смогли тщательно проверить, какой вклад вносят рост мышц и нейромышечная активность в увеличение силы каждого человека во время тренировок с отягощениями для нижней части тела. Давайте посмотрим, что они обнаружили.
Цель
Целью данного исследования было оценить индивидуальную взаимосвязь между изменениями объема мышц / нейромышечной активности и изменениями силы (изометрической силы, а также максимальной силы, определяемой через одноповторный максимум, 1ПМ) у взрослых мужчин после относительно длительной программы силовых тренировок, длившейся 15 недель и включающей 45 занятий.
Гипотеза
Авторы выдвинули гипотезу, что индивидуальные коэффициенты корреляции будут больше, чем межиндивидуальные (т. е. средние по группе), и что изменения нейромышечной активности будут являться лучшим прогностическим фактором прироста силы после тренировок, чем изменения размера мышц.
Что и как тестировали?
Участники
39 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 40 лет, более 18 месяцев не занимавшиеся силовыми тренировками на нижнюю часть тела, с низким или средним уровнем физической активности и адекватным потреблением белка/энергии. Данные были взяты из опубликованного ранее рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования, где сравнивали ежедневный прием пептидов коллагена и плацебо во время тренировок. Поскольку по ключевым для рассматриваемого исследования взаимосвязям между группами коллагена и плацебо не было обнаружено разницы, группы были объединены.
Методы
Участники прошли 15-недельный курс тренировок с отягощениями для нижней части тела под наблюдением тренера: 3 занятия в неделю, примерно по 45 минут каждое, без тренировок в смежные дни. Программа была направлена в первую очередь на четырехглавые мышцы бедер, во вторую очередь — на бицепсы бедер и ягодичные мышцы. Использовались три упражнения на тренажерах: одностороннее разгибание колена, двустороннее сгибание коленей сидя и двусторонний жим ногами под углом 45°. Применялась волновая периодизация с прогрессивным повышением нагрузки: количество подходов увеличивалось с 2 на первой неделе до 4 на седьмой неделе, а нагрузка на протяжении эксперимента циклически менялась от ~12ПМ до ~6ПМ (таблица 1). Каждое упражнение включало стандартизированный двусторонний разминочный подход, перерывы между подходами на одну группу мышц составляли 2 минуты. За 15 недель участники провели в общей сложности 45 тренировок.
Примерно за семь дней до первого тестирования была проведена ознакомительная тренировка, которая позволила участникам попрактиковаться во всех упражнениях с использованием ЭМГ. Затем тестирование проводилось дважды на начальном этапе (с интервалом 3–5 дней) и дважды после вмешательства (через 2–3 и 4–6 дней после последней тренировки), чтобы минимизировать погрешность измерений. Эти сессии включали тесты на изометрическую силу и 1ПМ при разгибании колена с одновременным проведением ЭМГ на доминирующей ноге. МРТ-сканирование четырехглавой мышцы проводилось за 5–7 дней до начала тренировок и повторно через 3–5 дней после заключительной тренировки, в одно и то же время суток для всех участников.
При анализе данных для каждого участника отслеживали индивидуальные корреляции между повторными измерениями, чтобы оценить, как изменение размера мышц и нейромышечной активности соотносятся во времени с силой. Также использовали статистические линейные смешанные модели для количественной оценки независимого вклада каждого фактора в результат.
далее