Что вызывает рост мышц? Научные решения, которые помогут добиться максимального роста мышц

Тренировка с отягощениями

Тренировки с отягощением предусматривают занятия с дополнительным весом, которые способствуют улучшению внешнего вида и функциональных характеристик скелетных мышц. Подобные тренировки способны увеличивать одновременно размер мышц и силу. Но, при этом, между тренировками, способствующими росту мышц и занятиями, направленными на развитие максимального усилия, существуют четкие различия.

Тренировки с отягощением к росту мышц сами по себе не приводят, но получаемая в их процессе тренировочная нагрузка, вызывает утомление, которое и стимулирует физиологические механизмы, отвечающие за рост мышечной массы. Строя программу таких тренировок, нужно учитывать, что физическое воздействие, получаемое на них, должно быть очень высокой интенсивности, несравнимой с той, которую обычно получает организм.

В результате тренировок с отягощением увеличивается объем мышечных волокон, что и приводит к набору мышечной массы, а также возрастает объем жидкости, содержащейся в саркоплазме мышечных клеток. Что дает понимание процесса адаптации мышечной системы к тренировкам с отягощением? Прежде всего, это помогает в выборе лучшего метода тренировки, позволяющего более эффективно наращивать мышцы.

Имеющиеся сегодня исследования объясняют механизм реагирования организма на воздействующие на него стимулы. Тем не менее, каждый человек результат может получить разный в ответ на одинаковые воздействия упражнений с отягощением.

Зависит способность к увеличению мышечной массы и сухой массы мышц от многих переменных: возраста, пола, опыта подобных тренировок, генетики, режима сна и питания, количества потребляемой жидкости. Физические и эмоциональные стрессы также влияют на адаптацию к тренировкам физиологических систем и, как следствие, на набор массы. Так, недостаточный сон и перегрузки на работе могут сказаться негативно на мышечном росте.

Добиться максимальных результатов могут помочь знания об этой науке.

Метаболическая и механическая нагрузка

То, что к росту мышц приводят тренировки с отягощениями – известный факт. Но, ученые не перестают спорить о том, что же этот рост вызывает. Такие тренировки приводят к двум видам стресса – метаболическому и механическому. Оба они стимулируют рост мышечной массы, но кому принадлежит главенствующая роль сказать сложно, поскольку действуют они в паре.

Под механическим стрессом понимают напряжение, вызванное физической нагрузкой, которое приложено к структурам мотонейрона, а также волокнам, присоединенным к нему, что обычно называют словами — двигательная единица. Мышечные ткани во время тренировки с отягощением получают микротравмы. Они, саттелитовым клеткам, которые отвечают за восстановление поврежденных структур и образование мышечного белка, посылают сообщения об этом.

Помимо этого, активирующиеся при физической нагрузке с отягощениями механизмы, вызывают изменения в сигнальных мышечных путях, отвечающих за гипертрофию. Это подтвердил в своих исследованиях Spangenburg.

Стресс метаболический – результат производства энергии мышцами и ее потребления, которая необходима для сокращений мышц. Приводящие к росту мышц программы занятий умеренной интенсивности и высокого объема для производства энергии используют, так называемую, гликолитическую систему. Из-за образующихся в результате анаэробного гликолиза продуктов – ионов водорода и накапливающейся лактозы, возникает ацидоз крови и изменяется ее кислотность.

Данными исследований установлена прямая зависимость высокого уровня гормонов роста, участвующих в синтезе мышечных белков, от ацидоза. В настоящее время склоняются к тому, что к гипертрофии мышц приводит именно стресс метаболический.

Важно это знать для того, чтобы использовать при составлении программы тренировок, направленных на рост мышечной массы, чтобы не создавать отрицательного сочетания со вторым стрессовым фактором, как правильно регулировать в упражнениях нагрузку, чтобы добиться от тренировок оптимального результата.

Хороший тренер всегда знает, как правильно применять переменные, разрабатывая программу занятий с отягощениями, т.е. какую выбрать интенсивность, сколько должно составлять количество повторений, интервалы отдыха, во время которых происходит синтез белков, отвечающих за мышечный рост.

Механические стимулы

Чтобы правильно составить программу для максимального роста мышц, нужно понимать физиологию мышечного волокна. Центральная нервная система направляет сигнал на двигательный нейрон. Приняв сигнал, нейрон вызывает сокращение соединенных с ним мышечных волокон, которые бывают двух типов: медленносокращающиеся (I тип) и быстросокращающиеся (II тип). Первый тип волокон относится к аэробным, поскольку отличается высокой окислительной способностью, которая позволяет им сокращаться длительное время.

Второй тип подразделяется на два подвида: IIa и IIb. Волокна IIb для сокращений используют фосфаты богатые энергией, чтобы без использования кислорода генерировать кратковременное большое усилие, что их делает полностью анаэробными. Волокна IIa, в зависимости от применяемого стимула, могут приобретать свойства волокон IIb и I типа.

В начале от тренировок с отягощением увеличение силы преимущественно происходит за счет улучшения функции нервов: получая стимул от внешнего сопротивления, увеличивается число активируемых двигательных единиц. Также возрастает скорость их сокращений.

Долгосрочным видом адаптации к таким тренировкам является рост мышечных волокон в поперечнике. Когда это происходит, увеличенная поверхность волокон позволяет создавать большее усилие, т.е. мышцы, у которых увеличился поперечник отдельных волокон, способны проявлять силу намного большую. Вопреки общепринятому заблуждению о том, что размер мышц сильно увеличивается, если поднимать отягощения, нужно сказать, что для их существенного роста необходимо, как минимум, восемь недель (а то и более).

Двигательные единицы согласно принципу «все или ничего» могут быть как активными, так и неактивными. Но, при достаточном стимуле для сокращений, все волокна сокращаются.

У двигательных единиц медленносокращающихся очень низкий порог возбуждения и невысокая скорость проведения, поэтому подходят они лучше для продолжительной активности, не требующей максимальных усилий, поскольку состоит из волокон I типа.

Быстросокращающиеся двигательные единицы состоят из мышечных волокон типа II с высоким порогом возбуждения и высокой скоростью проведения сигнала. Они подходят для быстрого производства усилия, поскольку способны без кислорода быстро производить АТФ.

Диаметр волокон быстросокращающихся также больше, чем волокон типа I, поэтому их роль в гипертрофии выше. Иннервация и рекрутирование мышечных волокон типа II требуют создание максимально высокой метаболической и механической нагрузок и вовлечения до отказа мышц в подходе.

Метаболические стимулы

Рекрутируются в мышцах двигательные единицы согласно принципу размера, т.е. вначале от маленьких (тип I), затем больших, способных создавать усилие, достаточное для перемещения больших отягощений (тип II). При рекрутинге волокон типа II для производства АТФ используются запасы гликогена, который необходим для сокращений, что приводит к адаптации, влияющей на размер мышц. При истощении этого запаса, адаптированные мышечные клетки его запасают в большом количестве во время восстановления. При этом, грамм гликогена удерживает воды до 3 граммов. Выполнение повторений в большом количестве (до наступления отказа) приводит не только к ацидозу, стимулирующему продукцию гормонов, но и истощению запасов гликогена, чем и объясняется увеличение мышц в размере после того, как он восстанавливается.

Директор по образованию и науке в iSatori Nutrition Дэвид Сандлер и бывший тренер в Университете Майами по силовой подготовке считает, что основная роль в стимуляции роста мышц принадлежит механической нагрузке. Он говорит, что мышечный белок, разрушенный при работе с весами, приводит к высвобождению организмом пролин-содержащих пептидов, что для эндокринной системы является сигналом для восстановления.

Эндокринные стимулы гипертрофии

Функции клеток контролируются гормонами, которые производит эндокринная система. На нее оказывают влияние метаболический и механический стрессы, которые воздействуют на мышечные волокна. Эндокринная система начинает повышенно вырабатывать гормоны, чтобы восстановить поврежденные мышечные ткани, а также получить возможность образования новых клеточных белков.

В результате тренировки с отягощением вырабатываются такие гормоны: тестостерон (Т), инсулиноподобный фактор роста (ИФР- 1) и гормон роста (ГР). Именно они отвечают за восстановление и рост мышц, за синтез белков.

Уровень потребления белка и рост мышц в последующем связаны со степенью повреждения мышечных волокон, сокращавшихся во время тренировки. Увеличивают повреждения мышечных белков большие и умеренные тяжести, поднимаемые в процессе тренировки в большом количестве повторов, генерируя достаточно высокий уровень усилий механических. Таким образом, подается сигнал к выработке указанных гормонов, задачей которых является реконструкция поврежденных белков и построение новой ткани мышц.

Важную для роста мышц эндокринную систему тренировки с отягощением приводят к срочной и долговременной адаптации. После упражнений (в острой фазе) она производит ИФР-1, ГР и Т, содействующие восстановлению тканей, поврежденных во время тренировки (это срочная адаптация).

Что качается адаптации долговременной, то заключается она в увеличении числа рецепторов и связывающих белков, которые перечисленные типы гормонов позволяют использовать эффективно. То есть, как отмечает Шенфельд, стимулом для выделения гормонов, отвечающих за восстановление клеток, является повреждение мышц в результате метаболического и механического стрессов вследствие выполнения упражнений высокой интенсивности. Среди них наиболее важным является гормон ИРФ-1, увеличивающий мышечный рост.

Не установлено, какой из двух стрессов оказывает на эндокринную систему большее воздействие, но, согласно результатам исследования, объем тренировки, связанный с подъемом больших весов, сопровождающийся коротким периодом отдыха приводит к увеличению способствующих рост мышц анаболических гормонов.

Тренировка с отягощениями для увеличения мышц

При повторении упражнений с неизменной нагрузкой можно столкнуться с тем, что результаты тренировки будут минимальными. Объясняется это тем, что используя и сохраняя энергию максимально эффективно, организм может ограничить величину метаболического и механического стрессов.

Чтобы стимулировать рост мышц, тренировочные переменные следует подбирать таким образом, чтобы произвести на мышечные ткани механическую нагрузку и создать достаточный метаболический запрос.

Кремер и Зациорский выделили среди тренировок с отягощением три специфических вида: Метод динамических усилий, Метод усилий максимальных и Метод повторных усилий, характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1. Классификация силовой тренировки

Вид усилий	Описание	Интенсивность	Количество повторений
Максимальные усилия (МУ)	Использование для создания механической перегрузки максимальных отягощений	85–100% ПМ	1-6
Динамические усилия (ДУ)	Не максимальные отягощения, но поднимаемые с максимально доступной скоростью	40–60% ПМ – усилия повторные 80–100% ПМ – усилия однократные	4-8 для усилий повторных 1-2 для усилий однократных
Повторные усилия (ПУ)	Создание метаболической перегрузки, выполнением повторных подъёмов (не максимальное отягощение) до отказа	70–80% ПМ	8–12 (выполняются до отказа)

Важно: ПМ – повторный максимум.

Метод максимальных усилий

При этом методе используют для повышения активности двигательных высокопороговых единиц, которые содержат волокна типа II, значительные отягощения. Тренировка по этому методу способна улучшить внутримышечную координацию (одновременное увеличение в отдельной мышце активных двигательных единиц) и межмышечную, т.е. способность активизироваться одновременно различные мышцы.

Основным стимулом от МУ является механический, гипертрофия миофибриллярная со значительным увеличением силы и умеренным приростом мышечной массы. То есть, для развития силы он очень эффективен, а для увеличения массы мышц является средством не самым эффективным.

Метод динамических усилий

Отличие метода от предыдущего в том, что используются в нем не максимальные отягощения, перемещаемые с максимально доступной скоростью, которые необходимы для стимулирования двигательных единиц, а активируются сократительные элементы мышц. Это позволяет создать изометрические усилия, а также напряжения соединительных тканей (эластичных и фасций) всего тела.

При укорачивании сократительных элементов мышц, происходит деформирование соединительных тканей. При этом, энергия упругой деформации передается при взрывном обратном движении. Очень эффективный метод для наращивания скорости развития усилия и мощности сокращения, которые необходимы при динамической активности. Однако, для сократительных элементов мышц, нужных для стимулирования роста мышц, достаточного уровня механического и метаболического стресса он добиться не позволяет.

Метод повторных усилий

Метод не предусматривает в силовой тренировке использование максимальных нагрузок, которые выполняются до неспособности сделать следующее повторение (мышечный отказ). Несколько последних повторов в подходе выполняются в утомленном состоянии, стимулируя все двигательные единицы. Может вовлекать метод в сокращения целевой мышцы все волокна, вызывая их существенную перегрузку. Метод предусматривает умеренно тяжелую нагрузку и выполнение с ней большого числа повторений. Это создает перегрузку механическую и метаболическую, чем стимулируется гипертрофия. Часто используют это для увеличения сухой массы мышц бодибилддеры.

Метод предусматривает активирование в начале подхода медленных двигательных единиц. По мере же их утомляемости начинается рекрутирование двигательных единиц с высоким порогом (типа II), которые поддерживают необходимое усилие. Их быстрое утомление приводит к завершению подхода. Сокращаясь, анаэробные волокна II типа вызывают производство энергии с помощью анаэробного гликолиза, сопровождающегося побочными продуктами обмена, такими как лактат, ионы водорода, которые влияют на кислотность крови (увеличивают ее). Согласно исследованиям, ацидоз, т.е. повышенная кислотность крови, связан с увеличением гормонов ИФР-1 и ГР, содействующих восстановлению тканей.

Важно помнить, что рост мышц происходит только при достаточной нагрузке и выполнении подхода до отказа, что является стимулом для двигательных единиц типа II и создания необходимых метаболических условий.

Три основных преимущества метода:

1. Огромное влияние на метаболизм мышц, который сопровождается сильной гипертрофией.
2. Увеличивается сила за счет активирования значительного количества двигательных единиц.
3. Минимальный риск, в сравнении с методом МУ, получения травмы.

Отдых и восстановление

Восстановительный период после тренировки является очень часто наиболее недооцениваемой переменной любой их программ. Тем не менее, это очень важно для содействия гормонам ГР, Т и ИФР-1, синтезируемым после занятий мышечный белок.

Упражнения – это только часть уравнения мышечного роста – физический стимул, получаемый мышцами. Достаточный же восстановительный период мышцам необходим для восстановления гликогена, протекания процессов реконструкции поврежденной ткани и создания новой. Наиболее эффективным для синтеза белков является период с 12 до 24 часов после окончания занятий. Частота занятий во многом зависит от уровня подготовленности, опта и конечной индивидуальной цели.

Период, необходимый для восстановления и роста мышц составляет 48-72 часа между тренировками на отдельные группы мышц.

Очень важен для прироста массы мышц ночной сон, поскольку во время него выделяются ГР и Т, а рост мышц как раз и происходит, пока они вырабатываются. Недостаточное восстановление и неполноценный ночной сон не способствуют оптимальному синтезу мышечных белков. Напротив, это может привести к повышенному содержанию кортизола и адреналина – гомонов, отвечающих за энергопродукцию, уменьшающих способность к образованию новой ткани.

Сниженный аппетит, недостаточный сон, длительно протекающие заболевания, прекращение роста мышц — это главные симптомы перенапряжения, во много раз снижающие возможность достичь своих фитнес-целей.

Что нужно учитывать при разработке программы тренировок для набора мышечной массы

Для гипертрофии мышц стандартным протоколом предусматривается выполнение от 8 до 12 повторов с хорошей интенсивностью, приводящей к отказу от последнего повторения. Средний по продолжительности или короткий отдых (30-120 с) между подходами приводит к значительному метаболическому запросу. Механическое напряжение мышц, вовлеченных в сокращение, обеспечивает в упражнении выполнение 3-4 подходов.

Темп движения предусматривать должен как короткую фазу сокращения концентрического (не более 1-2 с), так и относительно продолжительную – эксцентрическую (2-6 с), которая на развитие мышц оказывает большее влияние (с точки зрения гипертрофии), поскольку во время нее быстрее идет синтез белка.

Комплексные, многосуставные движения со штангой, гирями и гантелями задействуют большее число различных мышц, поэтому и метаболическое воздействие, которое они могут оказывать, значительное, особенно касается это диапазона повторов 12-20.

Односуставные или изолированные движения, предусмотренные тренажерами, воздействие способны направить строго на определенную мышцу, т.е. максимально нагрузить именно ее.

Представленная ниже программа упражнений на увеличение мышечной массы составлена на основе последних исследований ученых. Но, в связи с тем, что механические и метаболические требования при тренировках высокого объема могут приводить к достаточно серьезным повреждениям мышц, она рекомендована для клиентов, имеющих опыт тренировок со свободным отягощением не менее года.

Прежде всего, необходима хорошая динамическая разминка, в которую должны быть включены упражнения для мышц core и разнообразные движения без отягощений. Так мышечная ткань будет подготовлена к стрессовому воздействию занятий высокого объема. Разминка выполняется для всего тела даже, если тренировка предполагает нагрузку на его отдельные части (одну-две). Полноценная разминка поможет увеличить расход калорий и будет полезной для восстановления мышц, которые нагружались на предыдущей тренировке.

Предпочтительным будет начинать тренировку с движений, включающих максимальное количество мышц, переходя от них постепенно к использованию тренажеров, воздействующих на отдельные мышцы.

Заключительными должны быть упражнения в тренажере и подход со снижением веса: когда выполнены все повторы подхода до отказа, снижается вес, с которым и выполняется теперь вновь возможное число повторений до отказа. Подходы эти способны оказать существенные стрессы (метаболический и механический), а также вызвать дискомфорт. Именно поэтому выполнять их рекомендуется в конце тренировок.

Для каждого необходимо программу разрабатывать индивидуально, учитывая ее/его цели. В программе, как можно заметить, ограничена кардио-нагрузка, поскольку чрезмерный расход энергии может привести к уменьшению роста мышц.

Выводы

Для многих, привлекающие внимание научные обоснования мышечного роста, являются просто техническим объяснением рекомендаций, передаваемых бодибилдерами от поколения к поколению. Можно утверждать, что прогрессивное увеличение тренировочной нагрузки, несомненно, ведет к росту мышц.

Но, до сих пор не понятно, метаболическая перегрузка или механическая больше подходит тому, кого интересует увеличение мышечной массы. Поэтому, определение, какой из стимулов подходит больше, происходит при помощи метода проб и ошибок. Одни, например, хорошо переносят дискомфорт тренировок до отказа, которые создают метаболическую перегрузку. Другие же отдают предпочтение значительным отягощениям в повторениях, чтобы вызвать стресс механический. Оба вида стресса приводят к мышечному росту, но, при этом, могут вызвать и повреждения мышц, порой существенные. Но, в любом случае, для достижения цели усилия необходимо приложить колоссальные. И это, возможно, единственный случай, для которого справедлива фраза: «Нет боли, значит, нет результата».

День 1. Нижняя часть тела

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Тяга становая	от 70 до 80	8–12	30–60 секунд	от 3 до 5
Румынская становая тяга	от 60 до 70	12–20	30–60 секунд	3–5
Приседание на одной ноге болгарское	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Разгибания голеней	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1
Сгибания голеней	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1

* До отказа

День 2. Верхняя часть тела, тяги

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Подтягивания (обратный хват)	Масса тела	До отказа	30–60 секунд	3–5
Тяга в наклоне	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Тяга горизонтального блока	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Сгибания предплечий с супинацией	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Тренажёр для двуглавых мышц плеч (EZ гриф)	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1

* До отказа

День 3. Жимы для верхней части тела

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Жим стоя	В диапазоне 75–85	6–10	30–60 секунд	3–5
Жим под определенным углом	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Жим гантелей стоя	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Отведения стоя	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Отжимания от пола	Масса тела	До отказа	30–60 секунд	3-5

* До отказа

Важно: ПМ — означает повторный максимум

День 4. Низкоинтенсивные кардио-упражнения или отдых