Упражнения с максимальными эксцентрическими сокращениями и мышечная гипертрофия

Тренинг с отягощениями производит гипертрофию волокон и увеличивает мышечную силу как у мужчин, так и у женщин. В традиционных динамических упражнениях мышцы работают в концентрической и эксцентрической фазах. В первой мышца сокращается (вес поднимается), во второй – удлиняется (вес опускается).

Многие люди начинают тренироваться, даже не подозревая об основной цели тренировочной активности – перегрузить скелетные мышцы. Между тем, без прогрессивной перегрузки не может быть никакого роста силы и размеров. Перегрузка скелетных мышц при максимальных сокращениях повреждает волокна, что влечет за собой увеличение синтеза протеина и мышечную гипертрофию.

Один из способов достижения мышечной гипертрофии – это максимальные эксцентрические сокращения. Последние требуют выработки необычайно высоких усилий и редко присутствуют в большинстве тренировочных программ, но именно они, являясь мощным шокирующим средством для мышц, влекут за собой увеличение силы и размеров.

Лучшая стимуляция

Неудивительно, что эксцентрические сокращения требуют более интенсивных мышечных сокращений, чем концентрические. Еще в 1965 году исследователи Досс (Doss) и Карпович (Karpovich) сообщили, что максимальные эксцентрические сокращения на 13,5% интенсивнее изометрических и на 39,7% интенсивнее концентрических (1). В связи с этим возникло предположение, что эксцентрические упражнения могут быть лучшим стимулом мышечной гипертрофии, чем концентрические, потому что в этом случае повреждения получает большее количество саркомеров. Хотя точный механизм, посредством которого упражнения с отягощениями стимулируют силу и мышечную гипертрофию, пока не известен, исследования показывают, что эксцентрический компонент очень эффективно способствует гипертрофии и росту мышечной силы (2, 3). Максимальные мышечные усилия при эксцентрических сокращениях оказываются в 1,3 раза большими, чем при концентрических сокращениях, что должно вести к гипертрофии (4).

Все это означает, что вы можете опустить больший вес, чем поднять. Во время максимальных эксцентрических сокращений при том же весе отягощения активируется меньше двигательных единиц (миофибрилл) (5), что накладывает больший стресс на мышцы и может привести к повреждениям саркомера и окружающих его волокон (6, 7).

Использование эксцентрических сокращений в тренировочной программе приводит к мышечной болезненности. Хотя на начальном этапе волокна значительно повреждаются, при постоянном выполнении эксцентрических повторений организм адаптируется, и болезненность перестает проявляться (8). Не удивляйтесь, если после первого опыта с эксцентрическими повторениями вы будете ходить как 80-летний старик, позднее вы извлечете немалую пользу из данного тренировочного метода, становясь все больше и сильнее.

Повреждения, наносимые скелетным мышцам в результате выполнения максимальных эксцентрических повторений, можно разделить на две фазы: 1) первичную – повреждения сарколеммы и соединительных волокон; и 2) вторичную – высвобождение внутриклеточных протеинов и гистологических медиаторов. Вследствие интенсивных повреждений клеточных структур возрастают синтез протеина и высвобождение внутримышечных факторов роста, что влечет за собой инициацию гипертрофии волокон.

Первичная стадия: структурные нарушения

Точный механизм повреждений миофиламентов, вызываемых эксцентрическими упражнениями, еще ждет своего уточнения, но, возможно, это принудительные разрывы мостиков между актиновыми и миозиновыми филаментами. Недавно были проведены специальные исследования структурных и контрактильных свойств концентрических и эксцентрических сокращений (9). Наблюдения велись на протяжении 48 часов после того, как мужчины выполняли интенсивные сгибания рук с отягощением (8 сетов из 8 повторений с весом в 80% от максимального в одном повторении). Результаты показали, что после эксцентрических повторений наблюдались 82% повреждений бицепса, а после концентрических – лишь 33%.

В ходе последующего исследования с использованием такого же протокола (8 сетов из 8 повторений с 80% от 1ПМ) выяснилось, что тренированные атлеты не показывают такую же степень миофибриллярных повреждений после эксцентрических сокращений, как нетренированные мужчины. Опытные атлеты, следующие аналогичному экспериментальному протоколу, не демонстрируют мышечных повреждений, отличных от повреждений, получаемых в результате исключительно концентрических сокращений. Однако эксцентрическое удлинение вызывает значительные повреждения саркомеров. Соотношение поврежденных волокон и степени их повреждений позволяет тренированным атлетам меньше травмировать саркомеры, чем нетренированным. Этим можно объяснить значительную мышечную болезненность у людей, впервые приступающих к тренировкам с отягощениями. В процессе тренировок мышцы приобретают способность все больше сопротивляться повреждениям, вызываемым интенсивными сокращениями.

Вторичная стадия мышечных повреждений: гистологические активаторы

Поврежденные клетки высвобождают воспалительные энзимы, вызывающие мышечный протеолиз (распад волокон), что ведет к дальнейшим повреждениям мышц. Травмы от повторных воздействий эксцентрического упражнения могут вызвать хемотаксис иммунных модуляторов и других непрямых воспалительных медиаторов. Интенсивные эксцентрические сокращения усиливают циркуляцию внутриклеточных энзимов и инициируют ряд иммунологических событий, таких как возрастание числа циркулирующих лейкоцитов, моноцитов и нейтрофилов (11, 12). Коллектив ученых во главе с д-ром Макинтайром (Macintyre) изучили отклик нейтрофилов на эксцентрические сокращения квадрицепса у мужчин и женщин (13). В ходе эксперимента его участники эксцентрически сокращали квадрицепс одной ноги, в то время как другая нога отдыхала. Уровень нейтрофилов в тренируемом квадрицепсе значительно возрос по сравнению с нетренируемой ногой.

К тому же, увеличился уровень других воспалительных медиаторов, таких как внутриклеточный Cа+, брадикинин и интерлейкины (IL-1? и IL-6) (14,15,16), что вызвало последующие иммунологические реакции. Интерлейкин-1 (IL-1) называется «эндогенным пирогеном» и служит важным медиатором первичной реакции, включающей в себя повышение температуры и активацию гуморальных иммунных механизмов (17). Д-р Макинтайр (14) выявил тесную связь между уровнем IL-1 после упражнений и синдромом мышечной болезненности, разворачивающимся в течение 24 часов после выполнения упражнений. IL-1 служит медиатором простагландина E2, который оказывает влияние на метаболизм мышечного протеина путем усиления действия лизосом в мышцах.

Простагландины PGe2 и PGF2? увеличивают синтез и деградацию мышечного протеина соответственно (19). Группа ученых во главе с д-ром Смитом (Smith) обнаружила, что после четырех эксцентрических сетов из 12 повторений жимов лежа с нагрузкой в 100% от максимального результата в концентрическом повторении уровень простагландина E2 вместе с СК значительно увеличился к 24- и 48-часовой отметке после окончания упражнений. Противовоспалительные препараты, такие как ибупрофен и ацетоминофен, показали различное действие на синтез простагландинов. Ацетоминофен подавил PGe2 и PGF2? после 10 сетов из 10 повторений изотонических экстензий колена при нагрузке в 120% от максимума в концентрическом повторении, а ибупрофен подавил только PGF2? (20).

В последующих исследованиях с использованием того же самого протокола и противовоспалительных препаратов ибупрофен и ацетаминофен подавили послетренировочный синтез протеина, обычно наблюдаемый в течение 24 часов после упражнений (21). Основываясь на этих данных, можно предположить, что применение рецептурных противовоспалительных средств может негативно сказаться на анаболических эффектах в мышцах. Поэтому принимайте их только в случае травмы, а не для борьбы с послетренировочной мышечной болезненностью. Повреждения мышц и воспалительные процессы, по-видимому, служат важными медиаторами синтеза мышечного протеина.

Также было доказано, что после интенсивных мышечных сокращений степень выработки мышцами усилий может снизиться на несколько недель после первой тренировки. В этом случае лучше тренироваться с меньшей интенсивностью, чтобы обеспечить организму более полное восстановление. Максимальные эксцентрические сокращения приводят к значительным мышечным повреждениям и воспалениям, являющимся медиаторами, стимулирующими усиление синтеза протеина.

Эксцентрические сокращения и уровень синтеза протеина

Источник: musculardevelopment.ru