Хронічна адаптація м’язово-скелетної системи до вправ

Наслідки детренованості (Deconditioning)(edit | edit source)

Детренованість / втрата фізичної форми (Deconditioning) або тренованості (detraining) – це зміни в організмі, які відбуваються після періоду бездіяльності. Ці зміни відбуваються в серці, легенях і м’язах. Вплив детренованості на системи організму⁽¹⁾ узагальнено в таблиці 1.

Таблиця 1. Наслідки детренованості для систем організму⁽¹⁾

Нервово-м’язова	Кардіореспіраторна	М’язово-скелетна
↓ активність ЕМГ ↓ середня площа поперечного перерізу м’язового волокна ↓ гнучкість ↓ м’язова сила та потужність ↓ м’язова маса	↓ максимальне споживання кисню ↑ середній артеріальний тиск ↑ субмаксимальна частота серцевих скорочень ↓ максимальний серцевий викид ↓ лактатний поріг ↓ показники витривалості ↓ об’єм крові ↓ об’єм плазми ↓ об’єм серця ↓ ортостатична толерантність	↓ до 2,5% мінеральної щільності кісткової тканини ↓ активність окислювальних ферментів ↓ активність синтезу глікогену ↓ продукування мітохондріального АТФ ↓ якість сухожиль

Читати більше: Вплив детренованості на системи організму та докази щодо впливу детренованості.

⁽²⁾

Загальні принципи тренування(edit | edit source)

• Принцип зворотності:
  • користь від тренувань є тимчасовою і зворотною⁽³⁾
  • після 2 тижнів відсутності тренувань спостерігається помітне зниження працездатності
• Принцип перенавантаження:
  • для досягнення тренувального ефекту система повинна бути навантажена на рівні, що перевищує поточний звичний для неї рівень ⁽⁴⁾
• Принцип специфічності:
  • будь-яка вправа тренує систему для виконання конкретного завдання, що є тренувальним стимулом⁽⁴⁾, таким чином, до хронічних перенавантажень адаптується лише та система або частина тіла, яка піддається постійному стресу⁽⁵⁾
• Індивідуальність:
  • реакція на тренування може бути різною, оскільки люди по-різному реагують на одну й ту саму тренувальну програму⁽⁴⁾

Читати більше: Загальні принципи тренування.

М’язово-скелетна адаптація до фізичних навантажень(edit | edit source)

Силові тренування(edit | edit source)

• Тренування з опором дає значний приріст сили через нервово-м’язові зміни⁽⁶⁾
• Важливі для загальної фізичної форми та здоров’я⁽⁶⁾
• Критично важливі для програм спортивних тренувань⁽⁷⁾

Поліпшення м’язової підготовки(edit | edit source)

• Через 3-6 місяців силових тренувань:
  • збільшується спроможність до більш ефективного прикладання сили⁽⁸⁾
  • збільшується спроможність виконувати дійсно максимальні рухи⁽⁸⁾
• Збільшення сили відбувається внаслідок⁽⁶⁾:
  • збільшення розміру м’язів
  • зміненого нервового контролю

Механізми збільшення сили м’язів(edit | edit source)

Нервовий контроль(edit | edit source)

• Зростання сили не може відбуватися без нервових адаптацій через пластичність^(9)(10)
• Збільшення сили може відбуватися без гіпертрофії

Читати більше: Відоме та невідоме про нервову адаптацію до силових тренувань.⁽¹⁰⁾

Нервові адаптації(edit | edit source)

• Збільшення центральних стимулів (від вищих центрів мозку) після тренування з опором частково відповідає за збільшення сили⁽¹¹⁾
• Посилена синхронізація рухових одиниць (motor unit, MU) (тобто кілька рухових одиниць працюють одночасно) ^(12)(10)
• Зниження силового порогу, за якого відбувається рекрутування (залучення) рухових одиниць⁽¹³⁾
• Збільшення частоти спрацьовування рухових одиниць⁽¹⁴⁾
• Зниження рівня коактивації м’язів-антагоністів після тренування⁽¹⁵⁾

Модель тренування сили(edit | edit source)

Будь ласка, поверніться до відео курсу «Хронічна адаптація до фізичних навантажень – м’язово-скелетна система» для детального обговорення цих концепцій. Підсумки:

• гіпертрофія
  • низькоінтенсивні (40% від максимуму) тренування з опором можуть призвести до гіпертрофічних змін і нервово-м’язових змін протягом тривалого періоду (це більш виражено у нетренованих осіб)⁽¹⁶⁾
  • високоінтенсивні тренування з низькою кількістю повторень можуть призвести до гіпертрофії за короткий проміжок часу⁽¹⁷⁾

• neurological changes with resistance training occur predominantly in the early phases of a training programme
• сила
  • значний, швидкий приріст сили відбувається відносно швидко і послідовно
  • з часом збільшення сили досягає плато

Відео нижче дає гарне пояснення нервових адаптацій до силових вправ, сили та гіпертрофії.

⁽¹⁸⁾

Залучення (рекрутування) рухових одиниць(edit | edit source)

Рухова одиниця = еферентний нейрон і всі м’язові волокна, які він іннервує.

• Зазвичай рухові одиниці залучаються асинхронно
• Синхронне залучення (рекрутування) призводить до збільшення сили:⁽¹²⁾
  • полегшує скорочення
  • може забезпечити більш сильне скорочення
  • поліпшує швидкість розвитку сили
  • збільшує здатність до прикладання стійких зусиль
• Тренування з опором призводить до синхронного залучення⁽¹⁹⁾
• Збільшення сили також може бути результатом більшого залучення рухових одиниць⁽¹⁰⁾
  • посилення нервової імпульсації під час максимального скорочення
  • збільшення частоти нейронних розрядів (частотне кодування, rate coding)⁽²⁰⁾
    • частотне кодування (rate coding) = частота, з якою рухові одиниці генерують потенціали дії ⁽²¹⁾
  • зменшення гальмівних імпульсів
• Ймовірно, що певна комбінація покращеної синхронізації рухових одиниць та залучення рухових одиниць призводить до збільшення сили⁽²⁰⁾

Читати більше: Рухові одиниці.

Аутогенне гальмування(edit | edit source)

• Нормальні внутрішні гальмівні механізми:
  • Сухожильні тільця (рецептори) Гольджі гальмують скорочення м’язів, якщо напруження сухожилля занадто велике⁽²²⁾
  • це запобігає пошкодженню кісток і сухожиль⁽²²⁾
• Тренування з опором може поступово зменшувати або протидіяти гальмівним імпульсам:⁽²³⁾
  • м’язи можуть генерувати більше сили⁽²³⁾
  • ця теорія може пояснити надлюдські прояви сили⁽²³⁾

Гіпертрофія м’язів(edit | edit source)

• Гіпертрофія = збільшення м’язової маси та площі поперечного перерізу⁽²⁴⁾
• Транзиторна гіпертрофія (після одного епізоду вправ) – « пампінг» м’язів, що відбувається під час сесії силового тренування
  • це пов’язано з утворенням набряку з плазматичної рідини⁽²⁵⁾
  • зникає протягом кількох годин
• Хронічна гіпертрофія (довготривала)⁽²⁶⁾
  • відображає фактичні структурні зміни у м’язах
  • гіпертрофія волокон, гіперплазія волокон або і те, і інше

Гіпертрофія волокон(edit | edit source)

• Більше міофібрил
• Більше актинових, міозинових філаментів
• Більше саркоплазми⁽²⁷⁾
• Більше сполучної тканини
• Силові тренування призводять до збільшення синтезу білка:⁽²⁸⁾
  • вміст м’язового білка постійно змінюється
  • під час тренування відбувається зменшення синтезу білка та посилення його розпаду
  • після тренування відбувається збільшення синтезу білка і зменшення його розпаду⁽²⁹⁾
  • читати більше: синтез м’язового білка
• Тестостерон сприяє гіпертрофії волокон:⁽³⁰⁾
  • природний анаболічний стероїдний гормон
  • вживання синтетичних анаболічних стероїдів призводить до значного збільшення м’язової маси

Гіперплазія волокон(edit | edit source)

Гіперплазія стосується збільшення кількості клітин або волокон.⁽³¹⁾ У людей⁽³¹⁾:

• більша частина гіпертрофії зумовлена гіпертрофією волокон
• гіперплазія волокон також може сприяти цьому
• гіпертрофія волокон порівняно з гіперплазією волокон може залежати від інтенсивності/навантаження силового тренування
• вища інтенсивність призводить до гіпертрофії м’язових волокон ІІ типу
• гіперплазія волокон може виникати лише у певних осіб за певних умов

Питання про те, чи виникає гіперплазія у скелетних м’язах дорослих, є дискусійним. Існує занепокоєння щодо методів та вимірювань, які використовуються в дослідженнях, що вивчають гіперплазію. «Остаточний висновок щодо того, чи можуть фізіологічно релевантні форми механічного навантаження викликати гіперплазію, залишається нез’ясованим».⁽³²⁾ Гіперплазія здебільшого відкидається як суттєвий чинник, що сприяє гіпертрофії скелетних м’язів у ссавців.⁽³³⁾

Нервова активація та гіпертрофія(edit | edit source)

Таблиця 2. Короткий огляд нервової активації та гіпертрофії

Короткочасне збільшення м’язової сили	Довгочасне збільшення м’язової сили
Суттєве збільшення в 1 повторному максимумі (1RM)	Асоціюється зі значною гіпертрофією волокон
Завдяки збільшенню довільної нервової активації	Чисте збільшення синтезу білка потребує часу
Нервові фактори є критичними в перші 8-10 тижнів	Гіпертрофія є основним фактором після 8-10 тижнів

Іммобілізація та сила м’язів(edit | edit source)

• Основні зміни відбуваються після 6 годин іммобілізації:⁽³⁴⁾
  • припинення використання м’язів призводить до зниження швидкості синтезу білка
  • ініціює процес атрофії м’язів

• Протягом першого тижня: втрата сили 3-4% на день
  • зменшення розміру / атрофія м’язів⁽³⁵⁾
  • зниження нервово-м’язової активності⁽³⁵⁾

• (Зворотний) вплив на волокна I та II типів
  • зменшується площа поперечного перерізу, клітинний вміст дегенерує
  • волокна І типу уражаються більше, ніж волокна ІІ типу

Посилання(edit|edit source)