А.В. Антонов
Основы силового тренинга
Сборник статей и интервью
2015
Содержание:
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ..................................................................................... 4
Об авторе ..................................................................................................................... 5
Предисловие к изданию ........................................................................................... 7
Профессор В. Н. Селуянов ..................................................................................... 10
Тренировки по науке. Часть первая ................................................................... 15
Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть вторая ................................. 21
Гиперплазия миофибрилл в гликолитических мышечных волокнах ......... 27
Гиперплазия миофибрилл в окислительных волокнах .................................. 33
Выносливость ........................................................................................................... 40
Виктор Селуянов. Особенности планирования ................................................ 46
Еще раз о количестве повторений ....................................................................... 55
О тренировке сердца ............................................................................................... 59
Сауна для жиросжигания ...................................................................................... 62
Классификации мышечных волокон .................................................................. 65
Гипертрофия или гиперплазия?... ....................................................................... 68
Система Абадажиева .............................................................................................. 72
Физиологические и биоэнергетические причины мышечного отказа ........ 80
Отдых между подходами ........................................................................................ 83
Креатин ...................................................................................................................... 86
Амплитуда движения и изменение формы мышц ............................................ 90
Микротравмы. Являются ли они основным фактором мышечного роста?
..................................................................................................................................... 94
Сергей Сарсания. Допинг в СССР ..................................................................... 103
2
Локальное жиросжигание. Интервью с профессором В. Н. Селуяновым . 113
Так ли полезен бег? ............................................................................................... 119
Виктор Селуянов. Факторы мышечного роста .............................................. 126
Посттренировочная боль ..................................................................................... 132
КААТСУ & ИЗОТОН ........................................................................................... 135
Профессор Сарсания. Спорт это война. Но не надо убивать спортсменов на
этой войне ............................................................................................................... 140
Интервью с Александром Грачёвым. Физическая подготовка футболистов.
Часть 1 ..................................................................................................................... 144
Интервью с Александром Грачёвым. Физическая подготовка футболистов.
Часть 2 ..................................................................................................................... 148
Интервью с Александром Грачёвым. О тренировках и ВСАА ................... 152
В. Н. Селуянов. Тонизирующие тренировки ................................................... 156
Окисление жиров .................................................................................................. 160
Спортивная адаптология ..................................................................................... 164
Литература .............................................................................................................. 169
3
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
МВ –
мышечное волокно
АэП –
аэробнай порог
ОМВ –
окислительное МВ
АнП –
анаэробный порог
ПМВ –
промежуточное МВ
рН –
показатель концентрации
ГМВ
ионов водорода
–
гликолитическое МВ
БМВ
ЧСС –
частота сердечных
–
быстрое МВ
сокращений
ММВ –
медленное МВ
КМС –
кандидат в мастера спорта
АТФ –
аденозинтрифосфорная
кислота
МС –
мастер спорта
АДФ
МСМК –
мастер спорта
–
аденозиндифосфорная
кислота
международного класса
АТФ
ОФП –
общая физическая
-аза– аденозинтрифосфатаза
подготовка
ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
ССС –
сердечно сосудистая
система
КрФ
–
креатин фосфат
Кр –
креатин (свободный
креатин)
Ф –
неорганический фосфат
ДЕ –
двигательная единица
Н + –
ион водорода
ЛДГ – Н – лактат дегидрогеназа
(ЛДГ –С)
сердечного типа
Ла –
лактат
Пи –
пируват
и-РНК –
информационная
рибонуклеиновая кислота
(другое название - м-РНК
– матричная
рибонуклеиновая кислота)
БАД –
биологически активная
добавка
ИМ –
имитационное
моделирование
ПМ –
повторный максимум
ИФК –
институт физической
культуры
4
Об авторе
Андрей Владимирович Антонов
1971 г. р.
Спортивные регалии:
Мсмк по армспорту
Чемпион и серебряный призер чемпионатов мира
Серебряный призер Кубка мира среди профессионалов Nemiroff World Cup в
абсолютной весовой категории
2-кратный серебряный и бронзовый призер чемпионатов Европы
3-кратный чемпион и 9-кратный призер чемпионатов России
10-кратный чемпион Москвы
Победитель международных турниров «Золотой медведь», «Кубок
Святослава», «Луганский байбак», «Кубок мечты», «Открытый кубок
Беларуси», «TELE-2»
Тренерская работа в спорте
В 1995 г. закончил с отличием Московскую Государственную Академию
Физической Культуры на кафедре «Легкая атлетика».
На 4-м курсе занял первое место в научной конференции аспирантов и
студентов с дипломной работой «Особенности ритмо-темповой структуры
разбега прыгунов в высоту международного уровня».
Во время учебы в институте выполнил нормативы кмс по легкой атлетике
– прыжки в высоту и пауэрлифтингу. С 1994 г. занялся армрестлингом. В 1996
году стал чемпионом России в этом виде спорта и начал активно заниматься
тренерской деятельностью. В настоящее время является тренером высшей
категорией по армспорту. Подготовил одного мсмк, чемпиона Европы и
серебряного призера чемпионата мира Константина Задымова и шесть
5
мастеров спорта. В 2011- 2014 г. был главным тренером сборной команды
Московской обл.
В настоящее время тренер консультант по силовой подготовке и
диетологии. Работает со спортсменами различных видов спорта. В том числе
с армрестлерами, пауэрлифтерами, теннисистами, хоккеистами, пловцами, единоборцами.
Тренерская работа в фитнесе
С 2002 г. по 2012 г. работал в системе фитнеса на должностях тренера
тренажерного зала, мастер-тренера тренажерного зала, супервайзера
тренажерного зала, менеджера тренажерного зала и отдела функциональной
диагностики. Занимался разработкой терминологии и классификации силовых
упражнений со свободными отягощениями и на тренажерах, читал лекции в
сетевых клубах по анатомии, физиологии, биомеханике и силовой тренировке.
Разработал и ввел в двух сетевых клубах услугу «Антропометрическое
тестирование».
Наука
C 2004 г постоянно сотрудничал с НИИ фундаментальных и прикладных
проблем физической культуры и спорта. Является специалистом в области
спортивной адаптологии , силовых тренировок и системе оздоровительной
физической культуры «ИЗОТОН». Читал лекции в фитнес клубах от НИИ по
силовой тренировке и системе ИЗОТОН. В настоящее время проводит
консультации по силовой тренировке, применению спортивного питания и
диетологии от Научной лаборатории «Информационные технологии в
спорте», сайт: prosportlab.com. Личный сайт: nutri-fit.ru
Журналистика
Имеет ряд публикаций в российских и зарубежных издательствах. В 1997-98 гг. вел рубрику по армрестлингу в журнале «Качай мускулы». С начала 2012
г является редактором рубрики «Наука и спорт» российском журнале, посвященным силовым видам спорта «Железный мир» сайт: ironworld.ru .
6
Предисловие к изданию
Все статьи, представленные в этом сборнике, были опубликованы в крупнейшем
российском журнале посвященным силовым видам спорта «Железный Мир» и на его
сайте: ironworld.ru
Все они посвящены силовому тренингу и базируются на научных данных
лаборатории
«Информационные
технологии
в
спорте»
Национального
исследовательского университета Московского физико-технического института
(Физтех). А именно на разработках выдающегося российского ученого, профессора
Виктора Николаевича Селуянова и его команды, с которой я плотно сотрудничаю на
протяжении последних 10 лет.
В. Н. Селуянов — специалист в области биомеханики, антропологии, физиологии, теории спорта и оздоровительной физической культуры, автор ряда научных
изобретений и инновационных технологий, создатель оздоровительной системы
ИЗОТОН, основоположник нового направления в науке — спортивной адаптологии, автор более 300 научных работ, многих образовательных программ в области
спорта и фитнеса. В настоящее время участвует в научном сопровождении
национальной и зарубежных олимпийских клубных команд по футболу, дзюдо, самбо, горным лыжам, легкой атлетике, конькобежному спорту и другим видам спорта.
При первом знакомстве с профессором я воспринял его взгляды более чем
скептично, впрочем, как и все тренеры, присутствующие тогда на его семинаре.
Профессор был крайне категоричен по отношению к другим тренерам практикам и
специалистам являющихся гуру для основной массы качков. Эта нетерпимость к
чужому мнению не понравилась мне. Но потом, спустя время, когда я изучил его
труды и стал активно применять эти методики на практике, я понял причины этой
категоричности. На сегодняшний день, только эти методики тренировок имеют
100% научное обоснование и базируются на современных достижениях науки.
Проблема физической подготовки спортсменов различных видов спорта связана с
устаревшей теорией спортивной тренировки. Теория физической подготовки В. М.
Зациорского и теория периодизации Л. П. Матвеева были сформулированы в начале
60-х годов. В этот период биологической информации о механизмах двигательной
активности спортсменов было недостаточно, поэтому теория спортивной
тренировки была построена на эмпирическом основании, автором приходилось
додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом перешли в разряд устоявшихся
положений, хотя изначально они не были обоснованы теоретически. И эти
некорректные обобщения, и ошибочные выводы на протяжении более полувека
переписываются из учебника в учебник, а современные научные биологические
исследования так и остаются в узкоспециализированных научных изданиях и не
выходят не только на массового читателя, но даже на издателя книг по спортивным
темам. И пропасть между теорией — биологическими науками и практикой
продолжает увеличиваться.
Поэтому понятны категоричность и раздражительность профессора, когда на
конвенциях выступающие вместе с ним лекторы используют устаревшие данные и
методики ошибочность и даже вредность некоторых из них он доказал и научно
обосновал более 20 лет назад.
7
До сих пор в тренерской среде существует непоколебимая уверенность, что
локальное жиросжигание невозможно. Хотя более 10 лет назад российские ученые во
главе с В. Н. Селуяновым доказали обратное. Я сам в бытность работы фитнес
тренером провел более 30 антропометрических тестирований своих клиентов до и
после курса специализированных тренировок. Калиперометрия показала, что в
тренируемых зонах толщина кожно-жировых складок значительно уменьшается, в то
время как в других зонах либо остается неизменна (при отсутствии кардио-тренировок), либо уменьшается незначительно.
До сих пор нет ясности в рекомендуемом количестве повторений. Туманные
рекомендации 6-8 повторений на мышечную массу, а свыше 15 повторений на
выносливость не имеют под собой научной основы. Подробнее об этом в статье
«Еще раз о количестве повторений».
До сих пор в фитнесе незыблемы такие критерии физического состояния, как
ИМТ (индекс массы тела) и интенсивность тренировки рассчитывается по формуле
Карвонена. И то, и другое антинаучно и ложно.
До сих пор постоянно пишут о необходимости тренировки сердца для всех
спортсменов и крайней важности таких тренировок для бодибилдеров. Одышку при
нагрузке и быструю утомляемость связывают с тем, что сердце не тренировано и
поставляет недостаточно кислорода в мышцы. Крайне живучий и вредный миф.
Сердце постоянно тренируется. Это единственный мышечный орган, который
начинает работать еще до рождения и работает до смерти, без перерыва
сокращаясь чаще одного раза в секунду. Какая еще мышца так тренируется? Сердце
любого человека, даже не занимающегося спортом, поставляет мышцам кислород в
объеме достаточном для выполнения норматива мастера спорта в беге на средние
и длинные дистанции! А вот способность мышц принять и включить в процесс
окисления этот кислород зависит от количества в них митохондрий, поскольку
только в них происходит процесс полного окисления (расщепления молекул до АТФ с
использованием кислорода) углеводов и жиров. И если их недостаточно, то тогда и
появляется одышка и утомляемость. Не из-за нехватки кислорода — его хватает, а
из-за неспособности мышц его использовать. А у нас, даже в большом спорте, по
старинке, списывают на недостаточную тренированность кардио-респираторной
системы. В итоге тренеры дают своим спортсменам огромные, никому не нужные
объемы бега на низкой интенсивности вместо того чтобы вести их в тренажерный
зал и тренировать мышцы на увеличение количества митохондрий.
Нет никакой общей, специфической, скоростной и силовой выносливости. Вся
классификация типов выносливости давно морально устарела. В действительности
самый важный показатель выносливости — это количество митохондрий в рабочих
мышцах.
А силовая подготовка в сборных и клубных командах по игровым видам спорта?
Общаясь и консультируя представителей этого вида спорта, я просто поражаюсь, насколько безграмотно там поставлена физическая подготовка. Все по шаблону не
менявшемуся, наверное, с 60-х годов: без учета индивидуальной мышечной
композиции спортсмена, без учета времени адаптационных процессов, без учета
физиологически обоснованных интервалов отдыха, с большим объемом абсолютно
ненужной работы, типа длительного бега с низкой интенсивности и избыточным
объемом работы в общем. Большинство спортсменов не восстанавливаются, и
начинают терять вес. Возможно, техническая и тактическая подготовка там
проводится на достойном уровне, не могу судить, поскольку не являюсь в этом
8
специалистом, но физическая, а в особенности силовая, находятся в плачевном
состоянии.
А фитнес? Фитнес клубы — это коммерческие организации. Фитнес руководство
интересует только выполнение плана по ДСУ (дополнительным спортивным
услугам). Тренер их интересует не как специалист, а как продавец. Хорошие
продавцы почти никогда не бывают действительно грамотными специалистами. За
10 лет работы в фитнес индустрии я ни разу не видел, чтобы тренера наказали или
хотя бы попеняли ему на полное отсутствие результата у его клиента, на
неграмотность его программы, на неправильную технику выполнения упражнения
клиентом. Или как-то поощрили за достигнутый результат, за то, что его
подопечный избавился от жировой массы, или заметно увеличил мышечную, или
значительно улучшил здоровье. Наказывают за недостаточное количество
персональных тренировок, поощряют за большое, а качество не интересует никого.
В сети World Class, например, раньше был верхний лимит по количеству тренировок.
Но потом его убрали, да еще смеялись, как кому то в голову могла прийти подобная
идея, это ведь невыгодно. А я по своему опыту скажу, что проводить в день больше
пяти тренировок тяжело. Естественно, если это полноценные тренировки с полной
выкладкой. После пятой качество проводимой тренировки начинает снижаться, ухудшается внимание концентрация. Топ-тренеры, проводящие по 10 тренировок в
день, гонят их по шаблону, по минимуму учитывая индивидуальные особенности
клиента. Иначе они просто не смогут провести такое количество. Они работают в
том режиме, который поставило его руководство, с прогрессивной оплатой
тренировок в зависимости от их количества. Так что получить по настоящему
грамотную тренировку в фитнес-центре проблематично. Безусловно, встречаются
и грамотные специалисты, но существующая система мотивации их никоим образом
не поощряет.
На протяжении последних двух лет журнал «Железный Мир» в рубрике «Наука и
спорт» пытается исправить данное положение, ознакомить своих читателей с
последними научными разработками и развенчать ряд мифов, так настойчиво
закрепившихся в среде любителей железного спорта. Публикации в этой рубрике
вызвали большой интерес у читателей и посетителей сайта, были много раз
перепостированы в различных социальных сетях и вызвали бурное обсуждение.
Поэтому мы решили издать все статьи посвященные проблемам силовой
тренировки отдельной книгой, которая, безусловно, будет интересна тренерам и
спортсменам силовых видов спорта, а так же всем любителям железной игры.
Андрей Антонов
9
Профессор В. Н. Селуянов
№ 03/2012
Краткая справка:
Виктор Николаевич Селуянов (1946 г.р.) – выпускник Государственного
центрального Ордена Ленина Института физической культуры (1970).
Директор научной лаборатории «Информационные технологии в спорте»
Национального
исследовательского
университета
Московского
физико-
технического института.
Профессор. Кандидат биологических наук (1979). Заслуженный работник
Физической Культуры. Почетный работник Высшего профессионального
образования. Специалист в области биомеханики, антропологии, физиологии, теории спорта и оздоровительной физической культуры. Автор многих научных
изобретений и инновационных технологий, создатель оздоровительной системы
Isoton©, основоположник нового направления в науке — спортивной адаптологии, руководитель
магистерской
программы
«Физкультурно-оздоровительные
технологии» РГУФКСМиТ. Лектор Академии тренерского мастерства Российского
футбольного союза. Автор более 300 научных статей, учебных пособий и
монографий, ряда образовательных программ. В настоящее время участвует в
научном сопровождении национальной и зарубежных олимпийских и клубных
команд по футболу, дзюдо, самбо, борьбе, горным лыжам, легкой атлетике, конькобежному спорту, хоккею на траве и другим видам спорта.
Железный Мир: Здравствуйте, Виктор Николаевич. Расскажите, как вы
впервые пришли в спорт.
Виктор Селуянов: Спортом я начал заниматься, когда учился в строительном
техникуме. Преподаватель физкультуры мне сказал, что я могу добиться успеха либо в
тяжелой атлетике, либо в велосипедном спорте и предложил выбрать, что мне более по
душе. Поскольку у меня были проблемы с сердцем - врожденный порок, я принял
решение его укреплять и решил стать велосипедистом. Сердце правда меня не
беспокоило, поскольку чувствовал себя не хуже всех остальных и занимался почти
всеми видами спорта, доступными в техникуме - баскетболом, волейболом, лыжным
спортом. В техникуме была хорошая команда велосипедистов ,меня к ним пристроили ,и
с 15-и лет, я начал заниматься. Через год выполнил норматив 1-го спортивного разряда, потом КМС, а потом 5 лет никак не мог выполнить мастерский норматив. И не мог понять
причину. Я окончил техникум и решил поступить в институт Физической Культуры, чтобы
узнать как стать мастером спорта. Поступил на вечернее отделение, должен был
работать после окончания техникума, и стал изучать спортивные науки, в надежде
ответить себе на этот вопрос: КАК СТАТЬ МАСТЕРОМ СПОРТА? В итоге даже хотел
перевестись с вечернего на дневное отделение и экстерном сдал 15 предметов. То есть, собственно, окончил институт Физической Культуры за 2 года. Во время обучения я
усиленно тренировался и все-таки смог добиться своей цели. Высшее мое достижение
было победа в многодневной велосипедной гонке в Подмосковье. Называлась эта гонка
«Ленинское знамя». За эту победу я и получил заветное звание мастера спорта. Тем не
менее, даже окончив институт и выполнив мастерский норматив, я так толком и не мог
10
для себя объяснить, как стать мастером спорта и поэтому решил углубиться в эту
проблему и попытаться досконально во все разобраться
ЖМ: Вы учились на кафедре велосипедного спорта?
ВС: Нет, вечернее отделение педагогический факультет. Пока учился сам
занимался тренерской работой в техникуме и мои ребята- шоссейники прилично
выступали. Выиграли Первенство России среди техникумов. Поработал еще пару лет, а
потом возник конфликт с новым директором. Он сказал, что моим ребятам необходимо
сдавать нормы ГТО за каких-то рабочих с фабрики. Я возмутился и отказался. На что он
ответил: тогда увольняйся. И я уволился. Но сильно расстроен не был. Поскольку
понимал, что если не заниматься наукой, то тренером нельзя быть. Кстати
тренирующиеся у меня молодые спортсмены, все окончили ВУЗы, а у моих приятелей
тренеров - всех ребят в тюрьму пересажали. Я считаю своим высшим тренерским и
педагогическим достижением того времени то, что мои ребята стали нормальными
людьми и не ушли в преступность.
Вернусь к своему рассказу. Итак, я решил заняться научной деятельностью.
Услышал, что есть такой известный ученый В. М. Зациорский, что у него есть научная
лаборатория, где как раз изучают проблемы спорта, и что там нужны люди, которые
хотят заниматься спортивной наукой.
ЖМ: А какой год тогда шел?
ВС: 1972.. Мне было 26 лет. Пришел я в лабораторию, меня познакомили с В. М.
Зациорским, с С. К. Сарсания, с заведующим кафедры теории и методике физического
воспитания А. Д. Новиковым и меня взяли на кафедру технологом. А через год я стал
инженером проблемной лаборатории и сдал кандидатские экзамены. Думал
защищаться на педагогические науки, а мне в итоге поручили тему, которая к педагогике
не имеет отношения. Я должен был определить, сколько весят части тела у человека и
какими массо-инерционными характеристиками они обладают. А это сплошная
биология. В итоге я шесть лет создавал радиоизотопную методику, для того чтобы
определить что сколько весит у живого человека, и потом написал диссертацию и
защитил ее в Московском Государственном Университете в институте антропологии. Эту
работу до сих пор никто в мире не смог повторить, и наши данные являются
уникальными. Единственное в мире исследование, проведенное на живых людях в
рамках которого точно определено сколько весит кисть, предплечье плечо и другие 10
частей тела испытуемого человека
ЖМ: А сейчас в современной науке используют эти данные?
ВС: Да весь мир ссылается на Зациорского и Селуянова, и весь мир знает этих
авторов с точки зрения биомеханики. Они пользуются либо нашими данными, либо
данными полученными на трупах, но наши данные живые и в этом смысле более
практичны.
ЖМ: Как дальше продолжался ваш путь по научному Олимпу?
ВС: Поскольку я работал в проблемной лаборатории, мне со временем стала
интересна не только сама биомеханика, но и проблемы тренировки и проблемы
управления тренировочным процессом. Но, не опираясь на педагогическую
информацию, а основываясь на законах биологии. Пришлось углубляться и в
физиологию, и в биоэнергетику мышечной деятельности. А это было удобно, потому что
11
в нашей лаборатории была группа Н. Волкова, сотрудники которой прекрасно
разбирались в биоэнергетике. Физиологию представлял замечательный специалист Я.
М. Кос. Можно было находиться на переднем крае науки, интересуясь этими
проблемами. Люди, работающие в нашей лаборатории, были передовыми учеными в
мире.
Итак, я начал заниматься теорией и методикой опираясь на законы биологии. Я
прекрасно понимал, что такое спортивная наука и как она должна развиваться. Для того
чтобы понять какие функциональные изменения происходят в человеке в целом, надо
этого человека смоделировать, а еще лучше сделать из него математическую модель, и
потом, все процессы тренировки рассматривать, как взаимодействие между
виртуальным компьютерным спортсменом и тренером который пытается его
тренировать. Поэтому перед нами была поставлена такая уникальная задача, и мы ее
решили в начале 90-х годов. Мы создали модель, которая имитирует срочные
адаптационные процессы и модель которая имитирует долгосрочные адаптационные
процессы в мышечной ткани. в сердечной ткани, в эндокринной системе и в иммунной
системе. Все это было объединено в единое целое, и у нас появился виртуальный
спортсмен, которого можно было тренировать. И эта работа привела к тому, что были
написаны уже более 10 монографий, где этот подход уже был реализован. И не только
эти математические модели, но и практические рекомендации которые вытекают из этих
моделей. А эти практические рекомендации в корне противоречат общепринятым
педагогическим воззрениям. Например, чтобы готовить специалиста в циклических
видах спорта по общепринятой схеме, надо сначала выполнить некоторый огромный
объем работы для того чтобы создать общую выносливость. А по нашим
представлениям НИКАКОЙ ОБЩЕЙ ВЫНОСЛИВОСТИ НЕТ, и надо создать мышечный
аппарат , в котором много миофибрилл, и тогда человек становится сильнее, а вокруг
новых миофибрилл надо создать митохондрии и тогда человек становиться выносливее.
И при этом обязательно проконтролировать, соответствует ли сердце новому
мышечному аппарату.
Как только мы переключились на такой подход, у нас стали получаться очень
хорошие результаты во многих видах спорта. Можно сказать, что первым нашим
значимым результатом была победа наших футболистов на Олимпийских Играх 1988 г.
Мы занимались физической подготовкой спортсменов. Далее хороший успех с
футбольной командой Динамо Ставрополь. Эту команду за один сезон, даже за одну
зиму, мы подняли с последнего места и довели до первого места. И эта команда не
вышла в Высшую Лигу, потому что руководство запретило ей это сделать, мотивируя
тем, что стадион в Ставрополе не готов для проведения турниров такого уровня, а
средств для реконструкции его нет. Большой контакт был налажен с Гаджи
Муслиевичем Гаджиевым. Думаю. мы оказали большую помощь этому тренеру при
подготовке к Олимпийским Играм, где он был одним из тренеров сборной. И, когда он
был тренером «Анжи», команда играла во второй лиге. За один сезон она перешла в
первую, а в следующем году в Высшую Лигу и заняла там 4 место. К сожалению, после
этого команда была распродана.
ЖМ: Насколько я знаю, основная ваша область деятельности связана со
спортсменами циклических видов спорта. Велосипедистам, лыжникам и бегунам
посвящено большинство ваших научных работ и публикаций. Как давно вы
обратили внимание на силовые виды спорта и начали работать в этом
направлении?
ВС: Силовые виды спорта меня всегда интересовали, особенно когда я в первый раз
пришел в НИИ к Зациорскому. Там работал Л. М. Райсон, он был штангистом и мог
12
досконально объяснить, как надо заниматься силовой подготовкой. Занимаясь по его
рекомендациям, я за месяц увеличил присед со 140 кг до 180 кг.
ЖМ: За ОДИН месяц?
ВС: Да. И, самое удивительное, что у меня резко пошли в гору и результаты в
велоспорте. К сожалению, в это же время другой наш специалист С. К. Сарсансия
занимался исследованием допингов, в том числе и анаболических стероидов и получал
впечатляющие результаты. Я у него проконсультировался и решил попробовать. Купил
в аптеке пачку нерабола (метандиенона) и принимал в течении месяца по 1 таб. Через
месяц были соревнования и результат был очень плохой. Вообще не мог ехать. Приехал
домой, проверяю, у меня же есть критерий - обхват бедра. Измеряю - был 62 см почти, а
стал 58 см.
ЖМ: Вы что, сидели на жесткой безбелковой диете?!
ВС: Да, поскольку зарплата была маленькая, я ел только картошку и макароны. Ну и
маленький кусочек колбасы. Оказывается, я нарушил баланс анаболических гормонов.
На своих собственных я еще как-то держался, а вот когда добавились чужие, получилось, что я начал есть сам себя. Аминокислот для синтеза белка не хватило.
Сердце было в прекрасном состоянии, мозг тоже, а мышцы исчезли. И восстановился
только через месяц после прекращения приема анаболиков.
С этого времени интерес к силовым тренировкам особенно вырос, потому что они
дали классный результат в прогрессе на велосипедной гонке, а прием фармакологии
тоже дал тоже классный и очень показательный ,правда отрицательный результат
который четко показал, что при приеме гормонов из вне крайне важно правильное
питание, и этим не в коем случае нельзя пренебрегать!
Сейчас у нас существует такая тенденция - в любом виде спорта поиск всех
дальнейших направлений строится через силовую подготовку. Поэтому мы тщательно
разрабатываем эти новые подходы, связанные с силовой подготовкой. Они включают в
себя как уже известные методики, связанные с тренировкой ГМВ, так и варианты
тренировок ОМВ, которые мы сами изобрели на базе нашей лаборатории. И
экспериментально проверили, и отразили в ряде кандидатских диссертациях, доказав, что это реально работает.
ЖМ: Часто ли к вам обращались за помощью спортсмены силовых видов
спорта? Кто из них смог добиться в дальнейшем достойных результатов?
ВС: Во время работы в РГАФКе ко мне приходили студенты с кафедры тяжелой
атлетики. Двое из них попытались тренироваться с новыми установками, которые им
были предложены. В результате один стал мастером спорта, второй стал показывать
выдающиеся достижения в пауэрлифтинге. Оба они написали дипломные работы, потом
поступили в магистратуру. Штангист, добившись звания мастера спорта не стал
стремиться в большой спорт. А пауэрлифтер – Александр Грачёв - стал 2-м чемпионом
мира по версии WPC. При этом он использовал наши разработки методического
характера для того чтобы оптимизировать тренировочный процесс.
По нашим программам занимались дзюдоисты: чемпионы мира 2001 -Макаров, А.
Михайлин, бронзовый призер олимпийских игр 2004 -Д. Носов; заслуженные мастера
спорта по самбо Д.Максимов, Мартынов, Р.Сазонов; мсмк по армспорту А. Антонов.
Можно отметить чемпиона мира среди юниоров Георгия Фунтикова. Он приходил к нам
13
на консультации, когда успешно выступал еще как спортсмен, и разрабатывал
собственные тренировочные программы на базе наших разработок в период своей
тренерской деятельности.
ЖМ: Много ли было защищено кандидатских диссертаций вашими
последователями?
ВС: По нашей проблематике около 10. Одна женщина сейчас защищает докторскую
по лыжному спорту. Она паралимпийская чемпионка среди ветеранов. Кстати у нас
очень много чемпионов ветеранов. Им особенно нравятся наши подходы в организации
тренировочного процесса, потому что тренироваться много не надо, а результаты
получаются очень хорошие.
ЖМ: Расскажите про свою нынешнюю работу.
ВС: Основное место работы МФТИ НУЛ «Информационные технологии в спорте». И
мы пытаемся сейчас активно привлекать студентов нашего ВУЗа для разработки
математических моделей. которые бы описывали поведение организма человека в
тренировочных и соревновательных условиях. Параллельно, у нас есть лаборатория, в
которой мы проводим тестирование спортсменов в различных видах спорта, что бы
оценить уровень их формы и дать направление тренировочной работе. Сейчас мы
следим более чем за 100 спортсменами на уровне национальной сборной и помогаем
им добиваться результатов без вреда для здоровья.
ЖМ: Расскажите об оборудовании, которое применяется в вашей лаборатории.
ВС: Оборудование стандартное. Как и во всем мире. Велоэргометры для оценки
функциональных возможностей мышц нижних и верхних конечностей. Есть у нас
электромиографы, есть силоизмерительные установки. Есть установки для оценки
координационных возможностей спортсменов, на основе стабилоплотформы. В
настоящее время начинаем разрабатывать методы и способы исследований движений
человека. Для этого у нас есть соответствующая биомеханическая аппаратура. Для
ананлиза функциональных возможностей человека есть хорошая достаточно дорогая
аппаратура типа газоанализаторов, приборов для измерения концентрации лактата и
сейчас появились биохимические аппараты, с помощью которых можно оценить
состояние крови спортсменов во время тренировок и соревнований.
Мы расширяем свой ассортимент и продолжаем проводить научные исследования
используя собранный нами статистический материал.
ЖМ: Спасибо за интервью, Виктор Николаевич. Мы надеемся, что вы и дальше
будете удивлять научный мир своими новыми уникальными разработками, а
наши спортсмены, используя их, будут занимать первые места на соревнованиях
любого уровня!
14
Тренировки по науке. Часть первая
№ 03/2012
Сегодняшней
публикацией
мы
открываем
цикл
бесед
с
профессором Виктором Николаевичем Селуяновым посвященный современным
биологически обоснованным научным методам тренировок. Сразу скажу, что
многие поклонники «железной игры» воспримут ряд положений в штыки.
Слишком разительно отличаются научные методы от общепринятых в силовом
мире положений, считающихся незыблемыми. С поразительной легкостью Виктор
Николаевич разбивает устоявшиеся стереотипы, но делает это с убийственной
логикой, основанной на глубоких знаниях анатомии, физиологии и биохимии.
Поэтому не спешите бросать чтение, и возвращаться к трудам практиков.
Поверьте, наука, особенно, если она использует для вывода положений
умозрительные и математические модели, смотрит в «корень», объясняет
причины явлений. Вот только связь передовой науки и практики пока оставляет
желать лучшего. Переиздаются давно морально устаревшие учебники теории и
методики физической культуры и спорта. Труды Матвеева, Зациорского, Верхошанского, грешат эмпирическим подходом, поэтому содержат формально-логические рекомендации без биологического обоснования. И это не вина
авторов, на момент написания ими своих трудов не было такого объема
биологической информации, методов исследования, технического оборудования, как сейчас, и им приходилось додумывать, выдвигать гипотезы, которые потом
перешли в разряд устоявшихся положений, хотя изначально они не были
обоснованы теоретически. И эти некорректные обобщения переписываются из
учебника в учебник на протяжении более полувека, а современные научные
биологические исследования так и остаются в узкоспециализированных научных
изданиях и не выходят не только на массового читателя, но даже на издателей
книг по спортивным темам. И пропасть между теорией – биологическими науками, и практикой продолжает увеличиваться. Сегодня мы начнем с азов. Мы не будем
детально изучать строение, биологию и биохимию клетки, но ряд основных
положений нам надо разобрать, чтобы понимать, какие процессы происходят в
мышцах под воздействием различных тренировок. Надо построить модели
систем и органов человека и на этой основе описывать и предсказывать
адаптационные процессы. Итак, начнем…
Железный Мир: Виктор Николаевич, хотелось бы начать разговор с основных
понятий, необходимых нам для понимания биологических процессов в мышце.
Виктор Селуянов: Начнем с клетки. Мышечная клетка, или как ее еще
называют, мышечное волокно представляет собой большую клетку имеющую форму
удлиненного цилиндра и по длине чаще всего соответствующей длине целой мышцы и
диаметром от 12 до 100 мкм. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые, в
свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол
соединительной ткани, переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к
кости.
Сократительным аппаратом мышечного волокна являются специальные органеллы
— миофибриллы, которые у всех животных имеют примерно равное поперечное
сечение, колеблющееся от 0,5 до 2 мкм. Число миофибрилл в волокне достигает двух
тысяч. Состоят миофибриллы из последовательно соединенных саркомеров, каждый из
15
которых включает нити (миофиламенты) актина и миозина. Миозин крепится к ЗЕТ
пластинкам титином. При растяжении мышцы титин растягивается и может порваться, что приводит к разрушению миофибриллы, усилению катаболизма. Между
филаментами актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т.е. сокращение
миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы и разрыв его.
Основная энергия молекул АТФ тратится именно на разрыв мостиков. Мостики
образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция. Увеличение количества
миофибрилл (гиперплазия) в мышечном волокне приводит к увеличению поперечного
сечения (гипертрофии), а, следовательно, силы и скорости сокращения при
преодолении существенной внешней нагрузки. Удельная сила, приходящаяся на
поперечное сечение мышечных волокон у всех людей примерно одинаковая, будь — то
старушка или суперпаурлифтер.
Кроме миофибрилл огромное значение для нас имеют такие органеллы
как митохондрии, энергетические станции клетки, в которых с помощью кислорода идет
превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО2), воду и энергию, заключенную
в молекулах АТФ. Для увеличения мышечной массы и силы нам необходимо
увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах, а для увеличения
выносливости – количество в них митохондрий.
ЖМ: Расскажите об энергетике мышечных волокон.
ВС: Обычно описываются энергетические процессы в организме, т.е. весь организм
представляется в виде пробирки, в которой разворачиваются биохимические процессы.
Поэтому, логически корректно — в соответствии с принятой моделью, рождаются
представления о МПК, АнП одинаковые для всех видов упражнений, а причиной
появления АнП недостаток кислорода в крови. Однако, совершенно ясно, что
биохимические процессы в организме идти не могут, они могут идти в определенных
клетках. Поэтому интерпретация физиологических явлений с применением простейшей
модели ведет к ошибочным представлениям. Увеличение сложности модели расширяет
круг явлений, доступных к корректной интерпретации.
Биоэнергетические процессы проходят в клетках. В клетке энергия используется
только в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Освобождение энергии
заключенной в АТФ, осуществляется благодаря ферменту АТФ-аза, которая имеется во
всех местах, где требуется энергия. Именно по активности этого фермента в головках
миозина мышечные волокна разделяют на быстрые и медленные. Активность
миозиновой АТФ-азы предопределена ДНК, а информация о строительстве быстрой или
медленной изоформы АТФ-азы зависит от частоты приходящих к МВ импульсов от
мотонейронов спинного мозга. От размера мотонейрона зависит максимальная частота
импульсации, поскольку размер мотонейрона поменять невозможно, то мышечная
композиция наследуется и практически не меняется под действием тренировочного
процесса. С помощью электростимуляции можно временно изменить мышечную
композицию.
Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых
мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное
положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Энергия АТФ в
основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая
молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ
происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков
мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.
16
Доказательством использования АТФ для расцепления актин-миозиновых мостиков
являются эксперименты с определением энергозатрат при подъеме по лестнице и
спуске. При подъеме вверх КПД составляет 20–23%, а при спуске метаболические
затраты практически исчезают, остаются затраты только на уровне покоя – основного
обмена. Поэтому, при той же механической мощности, КПД на спуске превышает 100%.
Это означает, что при выполнении эксцентрических упражнений (растяжение мышц
разгибателей коленного сустава) механическая энергия тратится на разрыв актин-миозиновых мостиков, а химическая энергия молекул АТФ не тратится. Причем
правильно тренированная мышца после таких упражнений не болит, следовательно, разрушений в мышечных волокнах не происходит.
Количество АТФ в миофибриллах хватает на одну–две секунды высокоинтенсивной
работы. Под воздействием миозиновой АТФ-азы АТФ распадается на АДФ, фосфор, высвобождая большое количество энергии и ион водорода. Но с первой же секунды
работы в мышце разворачивается процесс ресинтеза миофибриллярных АТФ за счет
КрФ. Креатинфосфат распадается на головке миозина, поскольку там же имеется
фермент креатифосфокиназа. Образуется свободный креатин, фосфор и энергия, достаточная для соединения АДФ, фосфора, иона водорода. Молекулы АТФ крупные, поэтому они не могут перемещаться по клетке. Перемещаются по клетке КрФ, Кр, Ф. Это
явление назвали креатинфосфатным шунтом. Ресинтез КрФ может выполняться только
с помощью молекул АТФ. Митохондриальные молекулы АТФ ресинтезируют КрФ, а
АДФ, Ф и ион водорода проникают обратно в митохондрию. Молекулы АТФ, ресинтезируемые в ходе гликолиза, могут также использоваться для ресинтеза КрФ.
ЖМ: Что такое мышечная композиция?
ВС: Классифицировать мышечные волокна можно минимум двумя способами.
Первый способ — по скорости сокращения мышцы. В этом случае все волокна делятся
на быстрые и медленные. Это метод определяет наследственно обусловленную
мышечную композицию. Надо заметить, что обычно мышечную композицию определяют
с помощью взятия из латеральной головки мышцы бедра биопробы. Но данные
полученные для данной мышцы не коррелируют с биопробами других мышц. Например, бегуны на средние и длинные дистанции имеют большую долю ММВ (медленных
мышечных волокон) в латеральной головке мышцы бедра, в мышцах задней
поверхности бедра и икроножной мышце больше БМВ. У стайера все мышцы ног имеют
преимущественно ММВ.
Существует и второй способ классификации. Если в первом случае оценка идет по
ферменту миофибрилл (миозиновая АТФ-аза), то во втором — по ферментам аэробных
процессов, по ферментам митохондрий. В этом случае мышечные волокна делят на
окислительные и гликолитические. Те мышечные волокна, в которых преобладают
митохондрии, называют окислительными. В них молочная кислота практически не
образуется.
В гликолитических волокнах, наоборот, очень мало митохондрий, поэтому в них
образуется много молочной кислоты.
Так вот в этих классификациях и начинается путаница. Почему-то большинство
читателей понимают так, что быстрые волокна всегда гликолитические, а медленные –
окислительные и ставит знак равенства в этих классификациях, а это далеко не так. При
правильно построенном тренировочном процессе быстрые волокна можно сделать
окислительными, значительно увеличив в них количество митохондрий, и они не будут
утомляться, то есть перестанут образовывать молочную кислоту. Почему это
17
происходит? Потому что промежуточные продукты, например, пируват, не превращается
в лактат, а поступает в митохондрии, где окисляется до воды и углекислого газа. Такие
спортсмены показывают выдающиеся результаты, в видах спорта, требующих
выносливости, если нет других лимитирующих факторов. Например, выдающиеся
велосипедисты профессионалы – Меркс, Индурайн, Армстронг, при выполнении
ступенчатого теста до МПК закисляются только до 6мМ/л лактата в крови. У обычных
гонщиков концентрация лактата достигает 12–20мМ/л.
И наоборот, медленные волокна тоже могут быть гликолитическими, хотя этот
вариант в литературе не описывается. Но мы знаем, что если человек лежит в больнице
предоперационный период, а потом ещё и послеоперационный период, то потом уже и
встать не может, ходить не может. Первая причина — координация нарушается, а
вторая причина — мышцы «уходят». И самое главное, уходят, прежде всего, митохондрии из медленных мышечных волокон (период их "полураспада" всего 20–24
дня). Если человек пролежал 50 дней, то от митохондрий почти ничего не останется, МВ
превратятся в медленные гликолитические, поскольку медленные или быстрые
наследуется, а митохондрии стареют, а создаются только когда начинают активно
функционировать. Поэтому сначала даже медленная ходьба вызывает закисление
крови, что и доказывает наличие в мышцах только ГМВ, а вовсе не отсутствие
кислорода в крови.
ЖМ: Расскажите подробнее о молочной кислоте. Из чего она состоит и какую
пользу и вред может принести накопление ее составляющих в мышцах.
ВС: Молочная кислота состоит из аниона – отрицательно заряженной молекулы
лактата и катиона – положительно заряженного иона водорода. Лактат крупная
молекула, поэтому не может участвовать в химических реакциях без участия
ферментов, поэтому не может повредить клетке. Ион водорода самый маленький атом, заряженный, поэтому проникает в сложные структуры и приводит к существенным
химическим разрушениям. При очень большой концентрации ионов водорода
разрушение могут привести к катаболизму с помощью еще и ферментов лизосом. Лактат
с помощью лактатдегидрогеназы сердечного типа может преобразоваться обратно в
пируват, а тот, с помощью фермента — пируватдегидрогеназы, превращается в
ацетилкоэнзим-А, который поступает в митохондрию и становится субстратом
окисления. Следовательно, лактат является углеводородом, источником энергии для
митохондрий ОМВ, а ион водорода вызывает существенные разрушения в клетке, усиливая катаболизм..
ЖМ: Как на практике определить мышечную композицию?
ВС: Международный стандарт — берут кусочек мышечной ткани (как правило, из
мышц бедра — наружной головки) и биохимическими методами определяют, сколько
быстрых и сколько медленных волокон. Часть той же самой порции подвергают еще
одному анализу, при котором определяют количество ферментов митохондрий.
В нашей лаборатории, еще под руководством Ю. В. Верхошанского, были
разработаны опосредованные, косвенные, методы. Тестирование выполнялось на
универсальном динамографическом стенде (УДС). Мы на нем определяли скорость
нарастания силы, и оказалось, что она связана с количеством быстрых и медленных
волокон. Потом такие же исследования выполнил Коми в Финляндии. Он нашел
корреляционную зависимость между мышечной композицией (быстрые и медленные
МВ) и крутизной нарастания силы. Но мы пошли дальше и разделили градиент силы на
саму силу, то есть получили относительный показатель, который хорошо работает.
18
Мало того, может быть, это более точный метод, чем биопсия, поскольку мы прямо
измеряем скорость напряжения мышцы.
Мы, например, разделяем бегунов стайеров и бегунов на средние дистанции по
этому показателю. У стайеров медленными мышцами являются как передние, так и
мышцы задней поверхности бедра, а у бегунов на 800 м — мышцы передней
поверхности бедра такие же медленные, а задние — быстрые, как у хороших
спринтеров. Поэтому они быстро бегут 100 м с ходу, и именно эти мышечные волокна
берегут до самого финиша. За 100–150 м до финиша они изменяют технику бега, сами
спортсмены говорят, что они «переключают скорость» как в автомобиле.
ЖМ: Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы
можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?
ВС: Совершенно верно. В последнее время накопилось много материалов, которые
свидетельствуют, что если одна мышца медленная, скажем, прямая мышца бедра, то не
обязательно, что и все остальные такие же. Интересно, что у спринтеров передняя
поверхность бедра не быстрая и не медленная, а вот задней поверхности – быстрая и, тем более, икроножная и камбаловидная, иначе быть не может, но биопсию все равно
берут из боковой поверхности бедра и результаты, например, для спринта получаются
некорректные — неинформативные.
ЖМ: А по вашему методу?
ВС: По нашему методу все нормально. Для измерения силы и градиента силы нет
ограничений, невозможно нанести вред мышцам, как это бывает при взятии биопсии.
Для реализации нашего метода сейчас имеется в наличии изокинетический динамометр
(БИОДЕКС). Измерения показали, что у спринтеров и передняя довольно быстрая и
очень сильная, а задняя тем более. Если же взять прыгунов, то у них до 90% быстрых
волокон в передней поверхности бедра — это главная для них мышца. Но в беге все-таки более важна задняя поверхность, она и рвется поэтому. Например, при
обследовании сборной команды горнолыжников мы нашли только двух одаренных
спортсменов (очень сильных и быстрых), которые и сейчас продолжают успешно
выступать в Российских соревнованиях, а вот среди женщин не было ни одной, поэтому
и нет успехов на международной арене. Никакие иностранные тренеры не помогут таким
спортсменкам.
ЖМ: Вы можете привести усредненные данные по соотношению быстрых и
медленных волокон в основных мышечных группах?
ВС: Хорошо известно, что в среднем у человека мышцы ног имеют больше
медленных МВ (I тип 50%, II тип 50%), а в мышцах рук меньше медленных (I тип
30%, II тип 70%). При этом имеется индивидуальное разнообразие, которое лежит в
основе профессионального отбора в спорте.
ЖМ: Насколько резко выражен переход от быстрых волокон к медленным в
отдельно взятой мышце?
ВС: Мышечная композиция определяется по данным биопсии, по строго
определенным методикам биохимической обработки пробы мышечной ткани. В рамках
установленного метода определяют 2 типа МВ и еще 2–4 подтипа. Однако, при
изменении методики обработки биопробы можно получить существенно большее
19
количество типов МВ. Для практики спорта отработанная методика классификации МВ
остается пока удовлетворительной.
ЖМ: На этом мы завершим первую нашу беседу с Виктором Николаевичем. В
следующем номере журнала мы подробно поговорим о методах гиперплазии
миофибрилл в мышечных волокнах и особенно подробно об этом процессе в
гликолитических мышечных волокнах.
20
Виктор Селуянов. Тренировки по науке. Часть вторая
№ 04/2012
Сегодняшней публикацией мы продолжаем цикл бесед с профессором
Виктором Николаевичем Селуяновым посвященный современным биологически
обоснованным научным методам тренировок.
Железный Мир: Здравствуйте, Виктор Николаевич! Давайте продолжим нашу
беседу. Расскажите о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах, теме, наиболее интересующей читателей нашего журнала.
Виктор Селуянов: Цель силовой подготовки — увеличить число миофибрилл в
мышечных волокнах. Достигается это с помощью хорошо известной силовой
тренировки, которая должна включать упражнения с 70–100% интенсивностью, каждый
подход продолжается до отказа. Это хорошо известно, однако смысл такой тренировки, процессы, разворачивающиеся в мышцах в ходе выполнения упражнений и при
восстановлении, раскрыты еще недостаточно полно.
Силовое воздействие человека на окружающую среду — есть следствие
функционирования мышц. Мышца состоит из мышечных волокон — клеток. Для
увеличения силы тяги МВ необходимо добиться гиперплазии (увеличения) миофибрилл.
Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка.
В физиологической литературе имеются материалы по изучению различных
факторов, влияющих на рост силы. Обобщение их приводит практиков к мысли, что
механическое напряжение в мышце является стимулом к гиперплазии миофибрилл.
Надо отметить, что это мнение явно порочное, поскольку взято из экспериментов на
животных, которым делали операции и заставляли удерживать часами, непрерывно
какие-либо механические нагрузки. В этом случае животные испытывают колоссальный
стресс, выделяется много гормонов, следовательно, не от напряжения мышц, а от
повышения концентрации гормонов растет сила. На основе результатов этих
«животных» экспериментов появились методики «негативных» нагрузок (преодоление
веса большего максимальной силы), эксцентрические тренировки, например, прыжки в
глубину с отскоком вверх (Ю.В.Верхошанский по данным диссертационного
исследования В.Денискина). Эти идеи появились еще 20 лет назад, но данных о
морфологических изменениях в МВ после эксцентрических тренировок пока не
представлено.
ЖМ: Какие же основные факторы влияют на рост мышечной массы?
ВС: Более внимательный анализ физиологических исследований последних лет
позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка
(образование и-РНК в ядре) в клетке:
1) Запас аминокислот в клетке.
2) Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови (мышце).
3) Повышенная концентрация "свободного" креатина в МВ.
21
4) Повышенная концентрация ионов водорода в МВ.
Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных
упражнений.
Механизм синтеза органелл в клетке, в частности миофибрилл, можно описать
следующим образом.
В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин-миозиновых соединений, выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет
благодаря запасам КрФ. Появление свободного Кр активизирует деятельность всех
метаболических путей, связанных с образованием АТФ (гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в митохондриях, которые могут находиться рядом с
миофибриллами, или в ядрышке, или на мембранах СПР). В БМВ преобладает М-ЛДГ, поэтому пируват, образующийся в ходе анаэробного гликолиза, в основном
трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы Н.
Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ, поэтому в клетке начинают
накапливаться Кр, Н, La, АДФ, Ф.
Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции
энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом
пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в
скелетных мышцах. Показано, что между содержанием сократительных белков и
содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез и-РНК, т.е. на транскрипцию в ядрышках МВ. В лаборатории биохимии
ПНИЛ ГЦОЛИФК было показано, что применение препаратов креатина при подготовке
спринтеров позволил в течение года достоверно улучшить спортивные результаты в
спринте, прыжках, однако показатели аэробных возможностей стали хуже.
ЖМ: То есть при тренировках на выносливость дополнительный прием
препаратов креатина не целесообразен? А с чем это связано? Ведь
производители спортивного питания всегда подчеркивают рост выносливости
при приеме препаратов этой группы.
ВС: Это поспешный вывод. Оценка аэробных возможностей проводилась по МПК
(максимальному потреблению кислорода). Это способ порочный – МПК зависит, от
массы активных митохондрий в работающих мышцах, дыхательной мускулатуре и
миокарде. Для оценки потребления кислорода активными мышцами надо определять
потребление кислорода на уровне анаэробного порога. На самом деле КрФ является
челноком, транспортирующим энергию от митохондрий к миофибриллам, поэтому
повышение концентрации КрФ в МВ, после приема креатинмоногидрата, существенно
повышает работоспособность спортсменов на всех режимах работы, а именно, от
спринта до стайерского бега.
ЖМ: Продолжим обсуждение факторов, влияющих на гиперплазию
миофибрилл.
ВС: Важнейшим фактором, усиливающим гиперплазию миофибрилл, является
повышение анаболических гормонов в крови, а затем в ядрах клеток активных тканей.
Этот факт опробовали на себе практически все штангисты и культуристы. Повышение
концентрации, например, гормона роста зависит от массы активных мышц, степени их
активности, и психического напряжения.
22
Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает
лабилизацию мембран (увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению
проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ
гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК. В ответ на одновременное
повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и-РНК
короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в
паузе отдыха. Затем молекулы и-РНК разрушаются. Однако, анаболические гормоны
сохраняются в ядре клетки несколько суток, по не будут полностью метаболизированы с
помощью ферментов лизосом и переработаны митохондриями до углекислого газа, воды, мочевины и др. молекул.
Теоретический анализ показывает, что при выполнении силового упражнения до
отказа, например 10 приседаний со штангой, с темпом одно приседание за 3–5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание
и подъем со штангой 1–2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2–3 с паузы, когда
мышцы становятся мало активными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного
столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет
аэробных процессов в ММВ и анаэробного гликолиза в БМВ. В связи с тем, что
мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода
АТФ, запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной
мощности становится невозможным — наступает отказ. Одновременно с
развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливается молочная кислота и
ионы водорода (в справедливости высказываний можно убедиться по данным
исследований на установках ЯМР). Ионы водорода по мере накопления разрушают
связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к
изменению активности ферментов, лабирализации мембран, облегчению доступа
гормонов к ДНК. Очевидно, что чрезмерное накопление или увеличение длительности
действия кислоты, даже не очень большой концентрации, может привести к серьезным
разрушениям,
после
которых
разрушенные
части
клетки
должны
будут
элиминироваться. Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в
саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления. Свободные
радикалы
способны
вызвать
фрагментацию
митохондриальных
ферментов,
протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях
рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях.
В частности, в исследовании А.Salminen e.a. (1984) на крысах было показано, что
интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и 4–5 кратное
увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов
водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр
присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течение 30–60 с после него, пока идет ресинтез КрФ. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду
спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах
происходит образование и-РНК. При повторении подходов количество накопленной и-РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н, поэтому
возникает противоречие, т.е. можно разрушить больше, чем потом будет синтезировано.
Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или
при тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой
тренировке, как это имеет место в тренировке И. Абаджиева и А. Бондарчука.
Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью
реализации и-РНК в органеллы клетки, в частности в миофибриллы. Известно, что сама
и-РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы в течение 4–7 дней (очевидно, зависит от объема образованной за тренировку и-РНК, концентрации в ядре
23
анаболических гормонов). В подтверждение можно напомнить данные о ходе
структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними
субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме, первые 3–4
дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные
болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят. Можно
привести также данные собственных исследований, в которых было показано, что после
силовой тренировки концентрация Мо в крови утром натощак в течение 3–4 дней
находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов
синтеза над деградацией. Логика происходящего при выполнении силовой тренировки
представляется в основном корректной, однако доказать ее истинность может лишь
эксперимент. Проведение эксперимента требует затрат времени, привлечения
испытуемых и др., а если логика окажется где-то порочной, то придется вновь проводить
эксперимент. Понятно, что такой подход возможен, но мало эффективен. Более
продуктивен подход с применением модели организма человека и имитационным
моделированием физиологических функций и структурных, адаптационных перестроек в
системах и органах. В нашем распоряжении теперь имеется такая модель, поэтому
возможно в короткое время систематически изучать процессы адаптации на ЭВМ и
проверять корректность планирования физической подготовки. Эксперимент же теперь
можно проводить уже после того как будет ясно, что грубых ошибок в планировании не
допущено.
Из описания механизма должно быть ясно, что ММВ и БМВ должны тренироваться в
ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.
В западной литературе, на основе данных опытов над животными, предлагают
несколько механизмов гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах.
Например:
— растягивание мышц — важный стимул воздействия на ДНК и образования РНК. В
1944 г. Томсен и Луко зафиксировали суставы кошек, мышцы были растянуты.
Произошло увеличение растянутых мышц в течение 7 дней. Давайте подумаем. Почему
так быстро? Каково было влияние гормонов, ведь кошки находились в сильнейшем
стрессе? В растянутой мышце и в гипсе было нарушено кровоснабжение, кошка эти
мышцы напрягала, сопротивлялась – выполняла статодинамические упражнения
сутками! Таким образом, в результате проделанного опыта были реализованы в
организме основные факторы – повышена концентрация гормонов, мышцы были
закислены, концентрация свободного креатина была повышена. А само растяжение
мышцы было лишь предпосылкой для появления факторов стимулирующих
гиперплазию миофибрилл. Поэтому информация (Голдспик с соавторами в 1991 г.) о
росте массы мышцы кролика на 20% и содержания РНК в 4 раза, за 4 дня у кролика с
растянутой мышцей, в гипсе, является прекрасным подтверждением теории гиперплазии
миофибрилл изложенной нами.
Идея влияния растяжения на транскрипцию генов неоднократно проверялась, но ни
один из авторов так и не проверили, а был ли стресс (конечно животное мучается), повысилась ли концентрация анаболических гормонов в крови и в тканях.
Так вот, на основании таких «животных» фактов Ю.В.Верхошанский и многие
«теоретики» силовой подготовки на западе предложили идею выполнения спрыгивания
с высоты 1,0–1,2 м для развития силы мышц разгибателей суставов ног. Очевидно, что
травмирующий эффект этих упражнений намного превышает какой-либо полезный
эффект.
24
— эксцентрическая тренировка более эффективна чем концентрическая. Этот
результат был получен в работе Higbie, Elizabeth с соавторами (Journal of Applied Physiology 1994 г). После 30 тренировок на изокинетическом динамометре с
интенсивностью 70%мак, по десять повторений с тремя подходами 3 раза в неделю.
Одна группа тренировалась в концентрическом режиме работы мышц, а другая с
эксцентрическим. В результате поперечник мышечных волокон вырос примерно
одинаково — 15–20%, а сила на 12–14%, в эксцентрическом режиме тестирования у
группы с эксцентрической тренировкой сила выросла на 34%.
Интерпретация
результатов
тренировки
должна
быть
следующей.
Продолжительность напряжения мышцы была 1 с, интервал отдыха 2с, количество
повторений 10, поэтому затраты АТФ и КрФ и накопление ионов водорода были в обеих
случаях примерно одинаковы. Для преодоления сопротивления в эксцентрическом
режиме надо было рекрутировать больше ДЕ, поэтому в группе с эксцентрическим
режимом тренировки должен был сформироваться особый навык выполнения
упражнения, что и подтвердило тестирование. В обеих тренировках были созданы
условия для гиперплазии миофибрилл в ГМВ – рост концентрации анаболических
гормонов, появление свободного креатина, повышение концентрации ионов водорода в
мышце. Следовательно, не форма упражнения влияет на гиперплазию миофибрилл, а
биологические факторы стимулирующие транскрипцию ДНК (считывание информации с
генов — наследственности). Кстати, изученный вариант тренировки оказался
низкоэффективным, поскольку за 30 тренировок средний прирост силы составил 0,5% за
тренировку. При правильной организации тренировки сила растет по 2% за тренировку.
ЖМ: 2% - это при каком интервале отдыха между тренировками? Ведь
Абаджиев рекомендовал своим подопечным 3-4 тренировки в день с
максимальной и околомаксимальной нагрузкой 5 раз в неделю. Не мог же он
добиваться прироста силы 30-40% в неделю?
ВС: Прирост силы по 2% наблюдается при выполнении классической силовой
тренировки в динамическом режиме, интенсивность 70% ПМ, количество подъемов – до
отказа (6-12 раз).
Интервал отдыха 3-5 мин, количество подходов 4-5 раз. Количество тренировок –
один раз в неделю. Через 2 месяца определяют прирост силы и делят на количество
тренировок. Надо заметить, что прирост силы имеется только в гликолитических МВ.
Поэтому у стайеров, у которых почти 100% ОМВ, очень плохо растут мышцы и их сила.
Абаджиев работал с выдающимися штангистами, у которых уже была гипертрофия, поэтому он решал задачу повышения эффективности проявления силы уже
имеющимися мышцами. При этом преследовались две цели:
- техническая, научиться выполнять работу с предельными нагрузками,
- физическая, научиться рекрутировать высокопороговые ДЕ и их мышечные
волокна. В этом случае в них происходит гиперплазия миофибрилл. Штангист выходит
на пик спортивной формы при минимальном росте мышечной массы. Мышечные
волокна высокопороговых ДЕ наименее тренированы, поэтому даже при использовании
несовершенной методики происходит гиперплазия миофибрилл. В МВ низкопороговых
ДЕ гипертрофия существенная, поэтому ежедневные многоразовые тренировки не
вызывают в них существенной гиперплазии миофибрилл.
25
Подъем околомаксимальных весов (90-95%ПМ) без достижения исчерпания КрФ и
повышения концентрации ионов водорода не может вызвать гиперплазии, но
повторение околомаксимальных упражнений в течение дня 4-6 раз приводит к суммации
эффектов (концентрации анаболических гормонов в ядрах активных МВ).
26
Гиперплазия миофибрилл в гликолитических мышечных волокнах
№ 05/2012
Мы продолжаем цикл бесед с профессором Виктором Николаевичем
Селуяновым, посвященный современным биологически обоснованным научным
методам тренировок.
Железный Мир: Здравствуйте, Виктор Николаевич! В прошлой нашей беседе
мы говорили о гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах. Как вы сказали, ММВ и БМВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками. Расскажите нам, как правильно тренироваться, если цель
увеличить мышечную массу быстрых мышечных волокон
Виктор Селуянов: Для начала надо разобраться с методами классификации
мышечных волокон (МВ). Деление МВ на быстрые и медленные выполняется после
биопсии для определения активности фермента - миозиновой АТФ-азы. Мышечная
композиция по этому ферменту наследуется и в каждой мышце своя. Реакция на
силовое упражнение зависит от биологических факторов стимулирующий образование в
МВ и-РНК. К таким факторам относятся анаболические гормоны, свободный креатин, оптимальная концентрация ионов водорода в МВ и др. Поскольку в ОМВ ионы водорода
поглощаются митохондриями, то силовой эффект в них минимальный, а в
гликолитических МВ ионы водорода накапливаются, поэтому может быть
положительный и отрицательный результат в росте силы. Поэтому при рассмотрении
реакции МВ на силовые упражнения надо брать во внимание активность именно ОМВ, ПМВ и ГМВ. Последовательность рекрутирования остается той же, при усилении
психического напряжения сначала рекрутируются ОМВ, потом подключаются ПМВ, далее ГМВ. Поскольку адаптационная реакция на силовое упражнение связана с
наличием митохондрий в МВ, то лучше говорить о ОМВ, ПМВ и ГМВ
Для активации ГМВ необходимо выполнять упражнения с максимальной или
околомаксимальной интенсивностью. В этом случае, согласно "правилу размера" Ханне-мана, будут функционировать все МВ (ОМВ и ГМВ). Если сокращение мышц будет
сочетаться с расслаблением, с таким их функционированием, которое не вызывает
остановки кровообращения, то воздействие упражнения будет направлено в основном
на ГМВ, поскольку в ОМВ митохондрии поглощают ионы водорода, превращают их в
воду, т.е. исчезает основной фактор, стимулирующий образование и-РНК в клетке.
Экспериментальное изучение метаболических процессов в отдельных клетках в
настоящее время практически не возможно. После взятия пробы ткани (биопсия) ее
размельчают и химическим путем измеряют концентрацию различных веществ. Эта
процедура напоминает анекдот об измерении средней температуры в больнице, которая
находится в пределах нормы, хотя один больной уже умер и остывает, а другой
находится в лихорадке. Та же ситуация и в мышечной ткани, а именно, одни мышечные
волокна работают, а другие находятся в покое, результат же - средний.
Поэтому, на сегодняшний день, объективную информацию о процессах в отдельных
типах МВ можно получить только с помощью математического моделирования. Если
модель включает в себя мышечные волокна разного типа – ОМВ, ПМВ и ГМВ, воспроизводится физиологический закон рекрутирования МВ (ДЕ), то исследователь
27
может получить представление о биоэнергетических процесса в каждом отдельном
мышечном волокне.
Ход краткосрочных адаптационных процессов – биоэнергетических, изучался с
помощью математического имитационного моделирования (Селуянов В.Н., 1990,1996).
Исследовалась реакция модели на упражнения с И=85%, длительность одного
приседания — 5 с, интервал отдыха - 5 с, количество повторений до отказа.
Результат. Модель смогла выполнить 4-5 повторений в одной серии. Запасы
креатинфосфата снизились в мышце только до 60%. (Надо заметить, что этот результат
хорошо согласуется м данными методики ядерного магнитного резонанса, что говорит , с одной стороны, о корректности моделирования, а , с другой стороны, о наличии
ложной информации в эксперименте, поскольку опять выдается информация в среднем
по мышце. Моделирование показывает, что в ОМВ концентрация АТФ и КрФ снижается
менее 30% от максимума.) Затем был задан период восстановления 3 мин с активным
отдыхом, обеспечивающим потребление кислорода 1-2 л/мин. За 3 мин концентрация
лактата в крови практически не изменилась, КрФ почти полностью ресинтезировался, однако максимальная мощность составила к этому моменту только 70% МАМ.
Продление активного отдыха до 6 мин позволило увеличить мощность до 75%, активный
отдых - 10 мин, мощность выросла до 85%. К 10 мин концентрация Н и La снизилась до
7,290 и 4,5 мМ/л. Максимальная концентрация этих веществ наблюдалась на 2-4 й мин
восстановления и составила 7,265 и 6,9 мМ/л. Эти данные также подтверждают
корректность работы математической модели.
Использование упражнений с интенсивностью 85% не приводит к значительному
расщеплению КрФ. Поскольку отказ происходит не в результате исчерпания запаса АТФ
и КРФ, а в результате рекрутирования всех МВ. После этого выполнить следующий
подъем снаряда без помощи инструктора-тренера невозможно. Но для повышения
эффективности силовой тренировки надо добиться максимальной концентрации
свободного креатина в МВ. Поэтому для повышения эффективности силовой
тренировки, направленной на гипертрофию МВ (гиперплазию миофибрилл), необходимо
увеличивать число повторений в подходе, т.е. уменьшить мощность упражнения (до
70%). Заметьте, что этот вывод согласуется с экспериментальными данными о методах
гипертрофии мышц (см. монографии: Зациорский В.М., 1970, Хартман Ю., Тюнненман
Х., 1988), а это говорит об адекватности имитации, адекватности модели.
Эксперимент с имитационным моделированием (ИМ) долговременных адаптационных процессов проводился по следующему плану. Интенсивность упражнения 85%, продолжительность силовой тренировки изменялась от 1 до 20 мин, т.е. спортсмен мог
сделать 1 -15 подходов к снаряду, интервал отдыха между тренировками — 1-7 дней.
Реальный спортсмен мог бы затратить 100 лет на проверку всех возможных вариантов
тренировки.
Результаты имитационного моделирования. Было показано, как меняется масса
миофибрилл за 20 циклов. Анализ результатов ИМ показывает, что увеличение количества дней отдыха приводит к снижению эффективности цикла тренировки при
заданной интенсивности и продолжительности тренировки. Увеличение продолжительности тренировки с 1 до 20 мин (полезное время, когда образуется и РНК) ведет к росту
эффективности цикла тренировки, однако при этом усиливается метаболизм гормонов, при превышении скорости элиминации гормонов скорости их синтеза начинается
снижение концентрации гормонов в теле. Снижение концентрации гормонов в теле ниже
уровня нормы ведет к возникновению явления общего адаптационного синдрома Селье
(ОАСС), снижению интенсивности процессов синтеза миофибрилл, митохондрий, а
28
также клеток в органах эндокринной и иммунной систем. Последнее обстоятельство
увеличивает вероятность заболевания. В ходе ИМ объект постоянно находится в среде, содержащей болезнетворные вирусы и микробы, которые инфицируют организм, поэтому при снижении иммунитета возрастает опасность заболевания. Следовательно, высокоинтенсивные и продолжительные тренировки могут существенно повышать
синтез различных структур в клетках, однако одновременно с этим являются причиной
будущих заболеваний, явлений перетренировки. Такой вывод хорошо согласуется с
общепринятым мнением специалистов и отражается в таких понятиях как
"форсирование спортивной формы", "кумулятивный эффект".
ЖМ: Каким образом можно минимизировать отрицательный эффект и
сохранить эффективность силовой тренировки?
ВС: Для этого можно предложить следующий вариант построения недельного цикла.
Предположим, что в первый день микроцикла выполняется развивающая тренировка, например приседание со штангой массой 80-90% от произвольного максимума до отказа
(упражнение длится 40-60 с). В ходе упражнения и в период 60 с восстановления в МВ
должно идти активное образование и РНК, следовательно, полезное время от одного
подхода составляет 1,5 - 2 мин. Для достижения развивающего эффекта необходимо
сделать 7 - 10 подходов, т.е. 12 - 20 мин полезной работы. Выполнение такой высокоинтенсивной и продолжительной работы вызывает значительный выброс гормонов в
кровь. Повышенная концентрация гормонов сохраняется в мышечных волокнах в
течение двух-трех суток, что стимулирует синтез. На четвертый день концентрация
гормонов приходит к норме, поэтому необходимо выполнить еще силовую тренировку, но уже не столько для образования и-РНК, сколько для повышения концентрации
гормонов в крови на протяжении последующих двух суток восстановления. Это
обеспечит поддержание интенсивности процессов синтеза миофибрилл после
развивающей тренировки. Очевидно, что такая "тонизирующая" тренировка должна
быть высокоинтенсивной (для выброса гормонов в кровь), но не продолжительной
(половина от "развивающей" тренировки), чтобы не вызвать усиленного метаболизма
гормонов и структур образующихся в клетке.
Имитационное моделирование такого варианта тренировки показало, что за 6
микроциклов масса миофибрилл выросла на 7%, масса митохондрий уменьшилась на
14%, масса желез внутренней секреции сначала имела тенденцию к росту (10 дней), затем — к снижению, к 42-му дню масса желез пришла к норме.
Следовательно, предложенный микроцикл эффективен, однако не может
использоваться более 6 недель, поскольку в дальнейшем могут появиться признаки
ОАСС.
ЖМ: А с чем связано такое уменьшение митохондриальной массы? Значит ли
это, что в силовых видах спорта требующих выносливости – силовой экстрим, армрестлинг, народный жим – данный микроцикл не подходит?
ВС: Уменьшение массы митохондрий обусловлено их разрушением при выполнении
силовой тренировки в ПМВ и ГМВ, а также естественным процессом старения (механизм
старения органелл связан с функционированием лизосом, которые постоянно
разрушают в клетке какие-то органеллы, в том числе и митохондрии). Синтез
митохондрий после силовой тренировки идет слабо, поэтому для роста массы
митохондрий в ПМВ и ГМВ необходимо выполнять специальные интервальные
скоростно-силовые тренировки.
29
ЖМ: Как будут выглядеть практические рекомендации для силовой
тренировки?
ВС: Для достижения максимальной гипертрофии ГМВ эффекта тренировки
необходимо соблюсти ряд условий:
упражнение выполняется с интенсивностью 70% ПМ,
упражнение выполняется "до отказа", то есть до исчерпания запасов КрФ, образования высокой концентрации Кр,
интервал отдыха — 5 или 10 мин, 5 мин активный отдых, выполняются
упражнения с мощностью АэП (ЧСС 100-120 уд/мин), это значительно ускоряет
процесс "переработки" молочной кислоты, 10 мин относительно малоактивный
отдых, ресинтез КрФ идет преимущественно в ходе анаэробного гликолиза с
накоплением в ГМВ ионов Н и La,
количество подходов за тренировку: 3-5 подходов с пассивным отдыхом, 10 - 15
— с активным отдыхом,
количество тренировок в день: одна, две и более, в зависимости от
интенсивности и тренированности,
количество тренировок в неделю: после предельной по продолжительности
(объему) тренировки, следующая может повториться только через 7-10 дней, именно столько времени требуется для синтеза миофибрилл в мышечных
волокнах.
Эта классическая схема, хорошо известная еще с 60-х годов прошлого века.
ЖМ: А какие факторы определяют выбор количества повторений в подходе
для гиперплазии миофибрилл в ГМВ?
ВС: Как правило, у силовиков (культуристы, штангисты, троеборцы и др.) очень
много ГМВ (более 60%). Для понимания выбора интенсивности и продолжительности
выполнения силового упражнения необходимо представить себе мышцу как столбик с
набором ОМВ (снизу), затем на них положены ПМВ, а сверху уложены ГМВ. Если
выбрать исходную интенсивность 70%ПМ, то подъем снаряда будет выполняться 1-2
раза за счет запаса АТФ. Далее мощность активных МВ падает, поэтому приходится
рекрутировать дополнительные «свежие» МВ. Так продолжается до полного исчерпания
запаса «свежих» МВ. После этого наступает отказ. Если активные МВ содержат много
митохондрий, то такие МВ медленнее теряют силу, поскольку митохондрии поглощают
ионы водорода. В связи с этим выносливые спортсмены (борцы) поднимают снаряд
70%ПМ более 10 раз, а тяжелоатлеты менее 6 раз. Заметим, что ОМВ, ПМВ и часть, например, половина ГМВ будут функционировать от начала до конца упражнения, а
высокопороговые МВ (вторая часть ГМВ) будет активна значительно короче. Самые
высокопороговые ГМВ будут работать не более одного сокращения. Следовательно, свободный креатин, ионы водорода и гормоны будут накапливаться только в ПМВ и
первой половине ГМВ, именно в них будет происходить накопление и-РНК. В ОМВ
гиперплазии МФ не будет из-за наличия митохондрий. Оптимальная продолжительность
упражнения для накопления свободного креатина и необходимой концентрации ионов
водорода
находится
в
пределах
30-40с
(10-12
подъемов).
Увеличение
продолжительности приводит к излишнему накоплению ионов водорода, а уменьшение
– к недостатку свободного креатина и ионов водорода для полноценной активации
процессов транскрипции генетической информации.
При гипертрофии второй половины ГМВ необходимо использовать интенсивность в
районе 85-95%ПМ. В этом случае через 2-4 подъема рекрутированы уже все МВ и даже
30
небольшое снижение концентрации АТФ ведет к отказу от продолжении серии. В
мышечных волокнах накапливается малая концентрация свободного креатина и ионов
водорода, поэтому реакция генетического аппарата должна быть слабая.
Следовательно, для эффективной гиперплазии миофибрилл высокопороговых ДЕ
необходимо выполнять большое число тренировок в день и в неделю.
Экспериментально эффективность такого метода была доказана практической работой
болгарского тренера Ивана Абаджиева. Его штангисты - сборной Болгарии, тренировались по 6 раз в день с весами около 100% от соревновательной нагрузки (90%
ПМ) и по 5 раз в неделю.
Выбор количества тренировок в день и в неделю определяется мощностью
эндокринной системы. Экспериментально было показано, что после силовой тренировки
имеется определенная реакция – повышается концентрация тестостерона, гормона
роста. Повторение силовой тренировки, через несколько часов (6-10 часов), уже не дает
такой же реакции эндокринной системы. Концентрация гормонов во втором случае не
достигает и 30% максимума после первой тренировки.
Таким образом, выбор количества тренировок в день и в неделю зависит от реакции
эндокринной системы. О состоянии эндокринной системы тренер может судить по
результатам «проходок» (тестирования). Если сила перестает расти или падает, то
эндокринная система не выдерживает нагрузок. Требуется отдых для восстановления
эндокринной системы. Следовательно, точно определить количество тренировок в день
и в неделю нельзя, процесс программирования должен быть строго индивидуальным, опираться на результаты регулярного тестирования физического состояния спортсмена.
Тренировка с большими весами позволяет совершенствовать навыки активации всех
МВ в тяжелоатлетических упражнениях (техника), а также поддерживать и даже
увеличивать степень гиперплазии миофибрилл во всех ГМВ. В этом случае сила растет
без существенного изменения мышечной массы. Этот метод тренировки наиболее
приемлем при подводке спортсмена к главным стартам сезона.
Существует еще и третий вариант силовой подготовки, который широко
распространен в среде силовиков. Упражнения выполняются с весом 80-90% ПМ, но не
до отказа (3-4 повторения). Например, максимум в приседании со штангой у спортсмена
в районе 250-350 кг, в этом случае любое нарушение техники может привести к травме.
Как же быть? А выход в приеме анаболических стероидов. Если упражнение сделано не
до отказа и не приводит к выбросу собственных гормонов, то для усиления анаболизма
надо принимать искусственные – анаболические гормоны, допинги. В этом случае
удается создать все необходимые стимулы для гиперплазии миофибрилл в активных
ГМВ – гормоны, свободный креатин, оптимальная концентрация ионов водорода, аминокислоты (при правильном белковом питании).
ЖМ: Давайте поговорим об «активном отдыхе», это очень важная тема. Смысл
его понятен, за 5 мин работы медленными МВ тренируемой мышечной группы
образовавшаяся в результате упражнения молочная кислота утилизируется. То
есть расщепляется до углекислого газа и воды в митохондриях ОМВ. Естественно, у атлета применяющего активный отдых и избавляющегося от молочной кислоты
падение результатов от подхода к подходу будет гораздо менее выражено, чем у
атлета использующего пассивный отдых, поскольку у последнего идет
накопление в мышцах молочной кислоты от подхода к подходу, что снижает его
работоспособность. Вопрос в практическом применении. Если спортсмен
тренирует ноги, понятно, он может эти 5 минут крутить педали на велотренажере с
31
уровнем нагрузки ниже аэробного порога или просто ходить по залу. А как
«отдыхать» между подходами при жиме лежа или тренировке рук?
ВС: Молочная кислота выходит в кровь и может поступать в любые другие органы, где концентрация молочной кислоты будет меньше. Обычно это бывает в ОМВ активных
мышц, поскольку там функционируют митохондрии, поэтому создается большая разница
в концентрациях молочной кислоты в крови и ОМВ. Поэтому, чем большая масса ОМВ
активна, тем быстрее устраняется молочная кислота из крови. Следовательно, после
тренировки рук, работать надо ногами, крутить педали велоэргометра или ходить.
Для ускорения выхода молочной кислоты в магистральные сосуды из мелких
мышечных групп можно выполнять массаж и легкие локальные упражнения на мышцы с
содержанием высокой концентрации молочной кислоты.
ЖМ: Можно ли применять методику гиперплазии миофибрилл в БМВ в
оздоровительной физической культуре?
ВС: Ответ на этот вопрос в большинстве случаев отрицательный. Если принять во
внимание, что у большинства взрослых людей имеются признаки атеросклероза, то
можно считать противопоказанным применение упражнений, приводящих к повышению
САД, натуживанию.
При выполнении силовых упражнений с околомаксимальной интенсивностью
неизбежны задержки дыхания, натуживания и, как следствие, рост САД. У квалифицированных штангистов САД повышается еще перед тренировкой до 150 мм.рт.ст., при
гипервентиляции с натуживанием САД увеличивается до 200 мм.рт.ст (Спортивная
физиология, 1986). В первую минуту после подъема тяжести САД достигает 150-180
мм.рт.ст., возрастает среднее давление, ДАД может повышаться или снижаться
(А.Н.Воробьев, 1977). Мощный поток крови может сорвать склеротические бляшки. Они
с током крови могут дойти до сосуда, размер которого окажется мал для ее движения.
Это вызывает закупорку сосуда, образование тромба. В тканях, не получающих
кислород, начинает разворачиваться анаэробный гликолиз, накапливаются в огромных
количествах ионы водорода, которые раскрывают поры в мембранах лизосом. Из
лизосом начинают выходить в саркоплазму протеинкиназы – ферменты, разрушающие
белок. Органеллы клеток начинают разрушаться, наблюдается некроз клеток. В
миокарде это событие приводит к инфаркту миокарда.
32
Гиперплазия миофибрилл в окислительных волокнах
№ 06/2012
В предыдущих наших статьях мы рассмотрели методы гиперплазии
миофибрилл в мышечных волокнах в целом, и более подробно разобрали
методы гиперплазии в гликолитических волокнах. Сегодня мы поговорим о
гиперплазии миофибрилл в окислительных волокнах. В литературе эта тема
практически не раскрыта. Существует мнение, что мышечные объемы и рост
силы дает только гипертрофия быстрых мышечных волокон. А роль медленных
волокон настолько ничтожна, что ей можно пренебречь. Поэтому в силовых и
скоростно-силовых видах спорта силовая тренировка медленных мышечных
волокон не рассматривалась. Насколько это соответствует действительности, мы
узнаем в очередной нашей беседе с профессором Виктором Николаевичем
Селуяновым.
Железный мир: Виктор Николаевич, действительно ли силовые возможности
ММВ намного ниже, чем у БМВ?
Виктор Селуянов: Долгое время существовало мнение, что гипертрофия
мышечных волокон не может превышать 30% от нормального состояния. Поэтому
родилась идея, что у культуристов гипертрофия мышц обусловлена увеличением
количества МВ. Поэтому в 70-80 гг. прошлого столетия начались поиски фактов
подтверждающих эту идею (например, Груздь П.З. обнаружил расщепление
гипертрофированных МВ).
В 90-е г. прошлого столетия шведский ученый Tesh с соавторами представил
информацию о мышечной композиции у высококвалифицированных бодибилдеров. Ими
было показано, что у нормального человека поперечное сечение МВ в среднем
составляет 3000-4000мкм2 , а у спортсменов 6000-25000мкм2 . Это означает, что МВ
могут быть гипертрофированы 4-6 раз, следовательно, идея об увеличении числа МВ у
культуристов потеряла актуальность. Однако, остается идея об активации
миосателлитов для увеличения числа МВ в мышцах у спортсменов. Пока, практически
полезных результатов нет.
При правильной тренировке поперечное сечение ММВ и БМВ различаться не
должны, поэтому проигрыша в силе быть не должно, а в скорости и мощности ММВ
должны проигрывать, поскольку ниже активность миозиновой АТФ-азы.
Надо четко понимать, что многочисленные исследования показали, что сила тяги МВ
зависит от его поперечного сечения (от количества миофибрилл в МВ). Удельная сила
одинаковая у ребенка, взрослого, мужчины, женщины, бабушки и дедушки, а также у
любого спортсмена.
ЖМ: Тренировка ММВ дает прибавку даже в скоростно-силовых упражнениях.
По Вашим работам я знаю, что после этого улучшались и результаты в прыжках с
места. Не могли бы Вы рассказать об этом подробно?
ВС: Максимальная скорость сокращения ММВ и БМВ различается на 20-40% , скорость сокращения в реальных спортивных действиях составляет не более 50% от
максимальной скорости сокращения мышцы, поэтому увеличение силы ММВ дает
33
прибавку скорости и мощности практически в любых видах спортивной деятельности.
Это возможно даже в спринтерском беге.
Мы провели с Виктором Тураевым специальное исследование, где выяснили, что
50% мощности в спринте выдают медленные волокна. Оказывается, бег на короткие
дистанции - не самые быстрые движения, и ММВ работают там вполне комфортно. Мы
проводили эксперимент с группой спринтеров ( 8 человек) и проводили тренировки на
увеличение силы ММВ. Их результаты в беге на 100 м были улучшены на 0,2—0,3
секунды: имея средний результат 10,9, они стали бежать за 10,7.
ЖМ: А есть ли необходимость отдельно тренировать ММВ? Они имеют порог
возбудимости ниже, чем у БМВ, соответственно всегда включаются в работу
вместе с ними. Если мы будем проводить тренировку, направленную на
гипертрофию БМВ, описанную в предыдущем номере журнала, то ММВ получат
свою долю нагрузки.
ВС: Это правильно, при тренировке БМВ обязательно функционируют и ММВ.
Однако, во время выполнения силового упражнения с чередованием сокращения и
расслабления мышц в ОМВ не накапливаются ионы водорода, поскольку митохондрии
их поглощают и преобразуют в воду. Отсутствие этого фактора тормозит проникновение
анаболических гормонов в ММВ (ОМВ), поэтому при классической силовой тренировке
не наблюдается существенной гипертрофии ММВ. Для того, чтобы убедиться в этом, надо открыть учебник «Физиология мышечной деятельности» (под ред. Я.М.Коца). Там
есть таблица, из которой видно, что, по данным разных авторов, обычная силовая
тренировка – для ГМВ, не дает существенного прироста гипертрофии ММВ (1тип) ЖМ: Значит ли это, что представители силовых видов спорта, например
пауэрлифтеры, не использующие в своих тренировках методику гиперплазии
миофибрилл в ОМВ, имеют неиспользованный резерв в развитии силы? И
включив данную методику в свои тренировки, гарантированно увеличат свои
силовые результаты?
ВС: В тех видах спорта, где собственный вес не учитывается, например, в
бодибилдинге, выгодно увеличивать силу , набирать массу за счет ОМВ (ММВ). В этом
случае спортсмен работает с непредельными весами, поэтому минимизируется
травматизм. Выгодно увеличивать силу ММВ (ОМВ) в армреслинге, поскольку рост
массы мышц рук идет, но его можно компенсировать снижением массы тела за счет
жира или массы мышц ног. Одновременно с ростом силы ОМВ (ММВ) идет рост массы
митохондрий, увеличивается локальная мышечная выносливость, а это очень важно для
армреслинга и для любых других видов единоборств.
В пауэрлифтинге при выполнении приседа или тяги штанги выгодно использовать
резерв увеличения силы тяги ОМВ (ММВ), поскольку они ничем не хуже БМВ (скорость
сокращения мышц очень низкая). Выгодно, потому, что вес отягощения составляет 40-60% от ПМ, поэтому нет условий для получения травм и можно работать до отказа, т.е.
до сильного стресса, выделения в кровь собственных анаболических гормонов
(частичная замена приему ААС).
ЖМ: Ну что ж, настало время поговорить о самой методике. Тем более, что
насколько я знаю вы являетесь ее автором и разработчиком.
ВС: Да, данная методика была разработана в нашей лаборатории. Она похожа на
ранее описанную методику для БМВ. Основным отличительным условием является
34
требование выполнять упражнение без расслабления тренируемых мышц. В этом
случае напряженные и утолщенные МВ пережимают капилляры (Физиология мышечной
деятельности, 1982), вызывают окклюзию (остановку кровообращения). Нарушение
кровообращения ведет к гипоксии МВ, т.е. интенсифицируется анаэробный гликолиз в
ММВ (ОМВ), в них накапливается лактат и Н. Очевидно, что создать такие условия
можно при работе против силы тяжести или тяги резинового амортизатора.
Приведем пример такого упражнения. Выполняются приседания со штангой 30-70%
ПМ. Спортсмен из глубокого приседа встает до угла в коленных суставах 90-110 град:
интенсивность —30-70%, когда тренируют мышцы рук, в которых мало ОМВ, интенсивность меньше 10- 40%,
продолжительность упражнения — 30- 60 с (отказ из-за болей в мышце),
интервал отдыха между подходами — 5 -10 мин (отдых должен быть
активным),
число подходов к снаряду — 7- 12,
количество тренировок в день: одна, две и более,
количество тренировок в неделю: упражнение повторяется через 3- 5 дней.
Правила могут быть обоснованы следующим образом. Интенсивность упражнения
выбирается такой, чтобы были рекрутированы только ОМВ (ММВ). Продолжительность
упражнения не должна превышать 60 с, иначе накопление Н может превысить
оптимальную концентрацию для активации синтеза белка, а скорость катаболизма
может превысить процессы строительства новых структур клеток.
Эффективность методики тренировки может быть повышена. Для этого надо
увеличить время пребывания в ОМВ (ММВ) Кр и Н. Поэтому следует выполнять
упражнение в виде серии подходов, а именно: первый подход не до отказа (секунд 30), затем — интервал отдыха 30 с. Так повторяется три или пять раз, затем выполняется
длительный отдых или упражняется другая мышца. Преимущество такого упражнения (в
культуризме его называют "суперсерией") заключается в том, что Кр и Н присутствуют в
ОМВ (ММВ) как в ходе упражнения, так и в паузах отдыха. Следовательно, суммарное
время действия факторов (Кр, Н), вызывающих образование и РНК, значительно
увеличивается в сравнении с ранее описанными вариантами тренировки.
Увеличение концентрации ионов водорода в ОМВ не может вызвать существенного
катаболизма, поскольку в ОМВ много митохондрий и они очень быстро поглощают их. В
ГМВ митохондрий мало, поэтому ионы водорода там остаются надолго и вызывают там
сильнейшие разрушения – катаболизм.
То, что эта методика работает убеждает не только теория, но и практика тренировки
выдающихся спортсменов. Например, Василий Алексеев – штангист тяжеловес, имел
проблемы в поясничном отделе позвоночника, поэтому не мог выполнять тяги с
большими весами. В итоге он нашел секретное упражнение, никому не разрешал его
показывать. Он заходил в зал, всех выгонял, закрывался. Ложился на коня бедрами, лицом вниз, и выполнял наклоны с небольшой амплитудой (статодинамический режим
работы мышц), для увеличения нагрузки на плечи брал штангу 40-60 кг. Понятно, что
позвоночник был разгружен, была тренировка ОМВ мышц разгибателей спины. Другой
35
пример – Арнольд Шварценеггер, основу его тренировок составляли тренировки в
режиме «пампинга», т.е. накачки мышц кровью. Эти упражнения делаются без
расслабления мышц (статодинамический режим), поэтому происходит быстрое
закисление ОМВ. В момент отдыха это приводит к рефлекторному расслаблению
гладкой мускулатуры артериол, накоплению крови в мышцах (пампинг). Идея прихода
питательных веществ с кровью неконструктивна, а приход анаболических гормонов, закисление ОМВ и множество свободного креатина стимулируют образование в
ядрышках РНК.
ЖМ: Как быстро после таких тренировок происходит гипертрофия ОМВ (ММВ)?
ВС: Нужно учитывать, что медленные волокна могут занимать всего треть мышцы, а
поперечник медленных мышечных волокон, как правило, на 30-40% процентов меньше
быстрых. Поэтому это происходит сначала незаметно, так как растет плотность
миофибрилл, за счет появления новых, потом растет и поперечник МВ, когда вокруг
новых миофибрилл появляются митохондрии. Но митохондрии занимают всего 10%
общего объема мышцы. Основной рост - за счет миофибрилл. Экспериментально
показано, что при правильно организованной тренировки происходит рост силы на 2% за
тренировку. Надо заметить, что более одной развивающей тренировки в неделю
выполнять нельзя, поскольку при более частых тренировках рост силы тормозится.
ЖМ: Допустимо ли при такой тренировке, чтобы отказ возникал не из-за
болевых ощущениях в мышце, а, как и при тренировки ГМВ, из-за мышечного
отказа? Например, спортсмен сделал 3 подхода по 30 сек с интервалом отдыха 30
сек упражнение жим штанги лежа по ограниченной траектории движения, и в
последнем подходе на 29-й секунде произошел мышечный отказ, штанга поползла
вниз, поскольку даже удержать ее в статическом положении спортсмен ее уже не
мог. При этом мышечная боль была умеренной. Будет ли такая тренировка
направлена на гиперплазию ОМВ, или рекомендуется снизить вес штанги и
делать, например, 3 по 40 секунд, что бы причиной отказа все-таки стало сильное
жжение в мышце?
ВС: При выполнении силовых упражнений надо считать не количество подъемов, не
тонны – это формальные критерии. В каждом подходе надо вызывать в организме
определенный физиологические и биохимические процессы, о содержании которых
спортсмен может догадываться по ощущениям. При тренировке ОМВ правильное
ощущение боль в активной мышце, которая наступает в результате накопления ионов
водорода в них. Это главное условие для активизации синтеза белка. Вместе с болью
появляется стресс и выход анаболических гормонов в кровь. В достоверности этой
информации можно убедиться по публикациям ИМБП в журнале Физиология человека
(рук. Д.б.н. Виноградова О.Л.). В данном примере, а именно, в работе
продолжительностью 3 х 30 сек. с мышечным отказом, вес снаряда завышен, поэтому
рекрутируются не только ОМВ, но и ПМВ, и часть ГМВ. Такой вариант тоже имеет право
на существование, только эффект роста силы ОМВ будет несколько меньше
ЖМ: Но все равно слишком большой разброс времени выполнения
упражнения – от 30 до 60 сек. в подходе. Поэтому возникает следующий вопрос: если в указанном примере спортсмен достигает мышечного отказа при 30 сек.
работы в третьем подходе, то какой временной отрезок ему выбрать? Ведь он
может подобрать вес до ощущения сильного жжения выполняя и 3 х 45 сек., и еще
снизив вес 3 х 60 сек..
36
ВС: Критерием корректного выполнения упражнения является накопление в ОМВ
молочной кислоты в оптимальной концентрации (10-15мМ/л), в крови будет меньше. Это
возможно
при
статодинамическом
режиме
работы
мышц
и
ограничении
продолжительности выполнения упражнения. Эксперименты показывают, что
оптимальная продолжительность стато-динамического режима находится в пределах
30-60с и если в это время спортсмен испытывает сильный стресс из-за болевых
ощущений, то условия для роста силы ОМВ достигнуты. Поскольку ионы водорода могут
усиливать катаболизм, то необходимо стремиться к более раннему возникновению боли
в мышцах, т.е. ближе к 30с.
ЖМ: В You-Tube есть ролики, где вы проводите семинар с борцами. Там вы
всячески предостерегаете спортсменов от чрезмерного закисления, так как оно
ведет к разрушению митохондрий. Если спортсмен регулярно тренируется по
Вашей методике и работает до отказа из-за сильнейшего жжения в мышцах на
сожжёт ли он все свои митохондрии?
ВС: Ранее эту проблему мы уже обсуждали, здесь сделаем акцент на том, что в
разных типах МВ ионы водорода вызывают специфическую реакцию. Действие ионов
водорода (Н) обусловлено концентрацией и длительностью присутствия в МВ. В ОМВ, даже при наличии высокой концентрации ионов водорода, в период отдыха
митохондрии быстро устраняют их, поэтому повредить митохондрии и другие структуры
МВ ионы водорода не успевают. Об этом говорят величины креатифосфокиназы и
кортизола в крови после тренировки. Эти величины, как правило, в 2-3 раза ниже по
сравнению с обычными силовыми упражнениями. В ГМВ после классической силовой
тренировки (динамической с интенсивностью 70-80%ПМ) ионы водорода не
поглощаются митохондриями (их слишком мало), ионы Н соединяются с лактатом и
молочная кислота медленно выходят в кровь 10-60 мин. Активный отдых ускоряет выход
молочной кислоты в кровь. Поэтому митохондрии и другие структуры подвергаются
длительному разрушающему влиянию. Поэтому борцам нельзя тренироваться с
сильным закислением, надо беречь митохондрии в ГМВ, от них зависит локальная
мышечная выносливость борца.
ЖМ: Приведите пример тренировочного цикла.
ВС: Результаты имитационного моделирования показали, что одним из
рациональных вариантов тренировки является цикл, в котором одна тренировка носит
развивающий характер, через три дня силовая тренировка повторяется, но уже в
меньшем объеме ("тонизирующая" тренировка), всего цикл составил семь дней. Одним
из достоинств такого цикла является то, что он может использоваться специалистами
видов спорта на "выносливость". В дни отдыха могут использоваться тренировки для