Введение в понятие о взаимосвязи нервов и мышц
28 сентября 2014. Разместил: seregapro
Автор: Чад Уотербери (Chad Waterbury)
Недавно я выступил перед профессорами, главами отделов и аспирантами колледжа физиологии университета Аризоны.
Я думаю, они посчитали, что вследствие моих заслуг в исследованиях в области неврологии и физиологии, я достоин чести помучить их мозговые клетки в пятницу утром. Перемежая свое выступление анекдотами и лазерными пассами, я сумел предупредить их критические замечания и остался практически невредимым. Так что теперь я готов изображать профессора в T-Nation.
Будучи приверженцем взглядов о взаимосвязи связи нервной системы со скелетными мышцами, я проанализировал тонны данных, имеющих отношение к тому эффекту, который нервная система оказывает на мышцы. Даже с учетом того, что эта тема на первый взгляд, чересчур академична, она имеет важное значение для людей, поставивших себе целью наращивание мускулатуры и силы. Она даст знание.
Если вы будете продолжать тренироваться и дальше, не вникая в научные аспекты тренинга, то ваше телосложение и достижения в накачке мышц будут застаиваться. Полагаю, эта статья даст ответы на многие вопросы, вероятно, возникавшие у вас. В конце я поведаю вам, как достичь невероятных размеров и увеличения силы, применив научный подход к вашему тренингу.
Итак, начнем с основ!
Кто управляет?
Одним из наиболее интересных вопросов, занимавших физиологов, был вопрос - нерв управляет мышцей или мышца управляет нервом? В 1960 году лаборатория Buller совместно с другими провели интересное исследование, чтобы ответить на этот вопрос. (1)
Лаборатория Buller извлекла нерв из быстрого мускула (сгибающей мышцы digitorum longus) и прикрепила его к медленной мышце (soleus). Этот процесс известен как поперечная переиннервация. Были отмечено, что скорость сокращения и расслабления медленной мышцы, возбуждаемой нервом, который обычно возбуждал быструю мышцу, значительно возросла. (Скажите слово «That» три раза быстро!)
Что это означает? Это означает, что нервная система может смодулировать скелетные свойства мышцы. Другими словами, нерв в значительной мере управляет мышцей! Теперь Вы знаете, почему я придаю столь большую важность пониманию значения нервной системы для силы и роста мышц среди своих последователей.
Моторные единицы 101
Моторная единица состоит из моторного нейрона и всех волокон мышцы, которые он возбуждает. Есть три первичных типа моторных единиц: медленный (S), быстро восстанавливающийся (выносливый) (FFR), и быстро утомляющийся (FF). Волокна мускула в моторных единицах особенно важны, так как общая сила моторной единицы зависит от силовых способностей мышечной ткани и числа возбужденных волокон.
Есть три типа волокон мышц, соответствующих трем моторным единицам. Это: медленные волокна (SO, Тип I), выносливые (FFR, Тип IIA), и быстро утомляющиеся (FG, Тип IIB). Есть также тип волокна мышц IIC, но оно обычно составляет очень маленький процент от общего количества волокон в мышце.
Вот изящный небольшой граф, который я составил, чтобы дать вам наглядное представление о моторных единицах:
Часть основания графа представляет графики зависимости силового потенциала моторной единицы в ответ на повторяющуюся стимуляцию. Видно, как FG (Тип IIB) волокна и моторные единицы теряют свою силу в течение одной минуты. Это - одна из причин, почему Вы не можете работать с весом, близким к максимальному, в течение длительного периода времени. FOG (Тип IIA) волокна в моторной единице FFR также теряют силу в течение первой минуты. Однако затем сила остается практически неизменной в течение четырех минут, и только по прошествии их начинает снижаться.
Как силовой физиолог, я прежде всего интересуюсь FOG - и FG -типами волокон при тренировках на силу и увеличение мышц, так как они имеют самый большой потенциал для роста (SO-волокна, Тип I, имеют минимальные способности к росту).
О соразмерности
Практически одновременно с исследованиями лаборатории Buller, профессор физиологии Гарвардского университета Элвуд Хеннеман провел ряд экспериментов, чтобы лучше понять, как моторные единицы вовлечены в работу. Хеннеман, наряду с несколькими другими известными исследователями, пришел к выводу, что имеет место упорядоченное вовлечение моторных единиц в ходе физической деятельности (2).
Другими словами, при низкой физической активности с самого начала активизированы лишь маленькие моторные единицы, а с возрастанием физической активности, требующей приложения большей силы, в работу включаются больше моторных единиц. Чем большее число моторных единиц вовлечено в работу, тем большей мышечной гипертрофии и силы Вы достигнете. Вот график, чтобы лучше проиллюстрировать этот принцип:
Обратите внимание на слова «спринт» и «прыжок» в верхней части графика. Прыжок и спринт включают в работу преимущественное количество быстро утомляющихся (FF) моторных единиц. Например, когда я тренирую клиента технике приседаний, я даю ему указание подняться под весом в «прыжковой» манере. По этой же причине я рекомендую сверхбыстрые сокращения мышц с отягощением для силы и гипертрофии - это приводит к самому большому уровню вовлечения моторных единиц! Помните: чем больше вовлечено в работу моторных единиц - тем больше гипертрофия (размер).
Моторные единицы FF (быстро утомляющиеся) максимально вовлекаются в работу при:
1. Тяжелом тренинге с весами более 80 % 1ПM
2. Сверхбыстрых сокращениях мышц (быстрых подъемах веса)
3. Достижении мышечного отказа при использовании отягощения, близкого к максимально возможному.
Что заставляет мышцу быть медленной или быстрой?
В течение многих десятилетий исследователи чесали головы, задаваясь вопросом, как же, черт возьми, влияют тренировки на формирование медленной или быстрой мышцы. Как она приобретает свои способности? Даже при том, исследования факторов влияния белкового обмена, регуляции, окислительных процессов и гликолиза белков в общем-то помогли объяснить эту проблему, вопрос все еще оставался открытым.
Например, достаточно полно установлено, что изменения волокна мышцы происходят в ответ на различные тренировочные упражнения (например, быстрые мышечные волокна мышцы преобразовываются в медленные Типа I при тренировках на выносливость). (3,4), Но точный механизм оставался неуловимым. Хорошая пояснительная модель была предложена, чтобы помочь развеять туман в сложившемся положении.
Кажется, что несколько внутриклеточных механизмов играют важную роль, отвечая на сигналы нерва.
При длительном выполнении низкоинтенсивной работы, нерв посылает мышце сигнал calcineurin который, в свою очередь, дефосфатизирует фактор передачи по имени NFAT. Однажды дефосфатизированный, NFAT может войти в клеточное ядро мышечной ткани и активизировать передачу работы медленным волокнам.
При выполнении кратковременной работы с высокой интенсивностью нерв этот сигнал в мышцу не посылает, поэтому NFAT остается фосфатизированным и работа остается за быстрыми волокнам.
Я запутал вас, не так ли? Иллюстрация поможет вам понять механизм этого явления:
Однако я должен заявить, что этот механизм не был однозначно доказан для человеческих мышц. Это просто модель, которая была разработана в результате исследований, проводимых десятилетиями, и выполненных на различных животных. Правда, черт возьми, она довольно хорошо все объясняет!
Что означает весь этот научный жаргон?
Если вы уже зашли настолько далеко и дошли до этого места, я вам очень благодарен. Этот научный материал отнюдь не для баб! Теперь я хочу перевести разговор и рассказать о механизме сочетания тренировок на массу и научного подхода, и как все это работает в комплексе.
Предлагаемая схема
Если бы я был вынужден выбрать методику тренировок на отпущенный мне остаток жизни, то я выбрал бы следующий метод:
Сеты: 10
Повторения: 3
Вес: 80-85 % 1ПM, или 5-6 ПМ (повторный максимум)
Отдых: 60-120 секунд между сетами.
Темп: 20X (опускать вес на счет раз-два, никакой паузы, подъем с такой скоростью, как только возможно).
Упражнение: любое составное (комплексное).
Большая часть моих рассуждений о необходимости метода 10х3 основана на предыдущей научной информации. Вышеприведенный график, изображающий силовой потенциал моторных единиц, показывает, что наибольший силовой потенциал в моторных единицах FFR и FF развивается в течение времени не более 10 секунд. Фактически, чем короче продолжительность сета, тем больше потенциал для развития силы, если напряжение мышцы мускула и вес отягощения достаточно высоки.
Это очень положительная сторона метода 10 x 3: сеты чрезвычайно коротки. Таким образом, при использовании большого веса отягощения и работе с низким количеством повторений, силу можно развивать и поддерживать на высоком уровне, в отличие от тренинга с высоким количеством повторений, когда сила довольно заметно уменьшается в конце подхода.
Вторым выгодным преимуществом метода 10х3 является возможность использовать относительно большой вес отягощений в каждом подходе. Помните: большой вес отягощения (> 80 % 1ПM) приведет к быстрому вовлечению в работу моторных единиц FF (быстро утомляющихся), обладающих огромной способностью к росту.
К сожалению, самый заброшенный аспект достижения мышечного роста и силы, который я вижу повсеместно - недостаточная скорость работы мышц (низкая скорость работы с отягощением). Вы должны работать с весом с такой скоростью, как только возможно, даже если скорость не сверхбыстрая из-за большого веса, который должен использоваться в отягощении.
Простого усилия при быстром подъеме достаточно, чтобы достичь того высокого порога интенсивности, при котором в работу вовлекаются быстро утомляющиеся волокна FF. Это быстрое, тонизирующее электрическое возбуждение мышц будет препятствовать той противной NFAT входить в клеточное ядро и передавать часть работы медленным волокнам.
По поводу рекомендуемых периодов отдыха вы должны сделать следующее: попробуйте провести тренировку по методу 10х3 с помощью комплексных упражнений с весом 5-6ПМ, используйте 60-секундный отдых. Если же ваша сила начнет понижаться, (то есть, вы уже не сможете сделать в десятом сете все 3 повторения),то на следующей тренировке увеличьте период отдыха на 30 секунд (90 секунд).
В принципе, подходит любой период отдыха между 60-120 секундами, но каждому человеку требуется различное время передышки, основанное на опыте тренировок и других нейромышечных особенностях.
Резюме:
Так как эта статья основана на научной точке зрения, я хочу вновь подчеркнуть, что дает метод 10x3 .
Выгоды метода 10x3 для наращивания мышечной массы и силы:
1) В тренировках 10x3 используется большой вес (> 80 % 1ПM). Такой вес отягощения необходим для того, чтобы вовлечь в работу быстро утомляющиеся FF- и выносливые FFR - моторные единицы, которые заставляют работать мышечные волокна соответственно FG-типа IIB и FOG-типа IIA. Это очень важно, так как вышеупомянутые волокна имеют самый большой потенциал для роста.
2) Сверхбыстрая работа мышц (быстрый подъем весов) в течение сета максимально вовлекает в работу упомянутые выше моторные единицы.
3) При трех повторениях в сете его полная продолжительность очень коротка (~9 секунд). Это является условием, при котором в полной мере работают моторные единицы FFR и FF, так как после прошествия времени большего, чем приблизительно 10 секунд, их силовой потенциал значительно снижается.
4) Быстрое тонизирующее возбуждение FFR- и FF-нервов не вызывает дефосфатизации NFAT. Поэтому не происходит передачи части работы на медленные волокна (то есть, Вы не будете преобразовывать ваши драгоценные волокна типов IIB и IIA в маленькие волоконца Типа I).
Примените знание!
Теперь, когда я дал Вам научное основание для тренировок по методу 10x3, я хочу, чтобы Вы, в соответствии с вышеупомянутыми руководящими принципами, сделали следующее: выберите комплексное упражнение для отстающей части тела, (например, приседания с гантелями - для бедер), и выполняйте его по методу 10x3 по крайней мере, раз в неделю.
Каждая последующая тренировка должна состоять из отличающихся упражнений, чтобы держать нервную систему настолько свежей, насколько возможно (например 3x10 или 5x5). После месяца, или когда вам будет удобно, свяжитесь со мной и сообщите мне, как это работает для Вас.
Помните, если Вы воплотите полученные знания в свои тренировки, то рост мышц и увеличение силы обязательно последуют!
Ссылки:
1. Buller, A.J., J.C. Eccles, and R.M. Eccles. Interactions between motoneurons and muscles in respect of the characteristic of speeds of their responses. J. Physiol. (Lond.) 150: 417-430, 1960.
2. Henneman E., G. Somjen, and D.O. Carpenter. Functional significance of cell size in spinal motoneurons. J. Neurophysiol. 28:560-580, 1965.
3. Esbjörnsson M, Hellsten-Westing Y, Balsom PD, et al: Muscle fibre type changes with sprint training: Effect of training pattern. Acta Physiol Scand 149:245-6, 1993.
4. Andersen JL, Klitgaard H, Saltin B: Myosin heavy chain isoforms in single fibres from m. vastus lateralis of sprinters: Influence of Training. Acta Physiol Scand 151:135-42, 1994.