И хотя изначально исследования Джона концентрировались на стимулировании роста костей, его открытия также подготовили почву для нового и агрессивного подхода к оценке силовых способностей человека. Его выводы попутно позволили подсчитать абсолютный максимум производительности человека при задействовании главных групп мышц. Эти значения максимальной силовой производительности были отслежены в многообразии различных положений тела на протяжении всего диапазона движений при выполнении нескольких различных стандартных упражнений.
Нагрузка на кости происходит под воздействием и в зависимости от поддерживающей их мускулатуры, а он уже доказал, что мышцы способны выдерживать воздействие куда больших сил, чем способно сгенерировать поднятие тяжестей. Основываясь на этом открытии, мы разделили фокус нашего внимания между костями и мышцами. Мы начали с того, что провели углубленный анализ (будучи исследователями, мы называем такое обзором литературы) различных способов применения переменного сопротивления в мире физических упражнений.
Отсортировав доступные исследования, мы обнаружили среди них многочисленные работы, демонстрировавшие превосходство переменного сопротивления над поднятием тяжестей. Оно подтверждалось независимо от того, были ли подопытными профессиональные спортсмены или люди, ведущие сидячий образ жизни, старые или молодые. Это заставило нас задаться вопросом: почему все по-прежнему тягают веса, когда переменное сопротивление уже доказало, что является более эффективным инструментом развития мускулатуры?
УТРОЙ ПРИРОСТ
Одно из самых веских исследований эффективности переменного сопротивления провели исследователи в Корнеллском университете. Для участия в испытаниях были созваны игроки мужской баскетбольной команды университета и мужской сборной по борьбе, а также девушки, выступавшие в баскетбольной и хоккейной командах Корнелла. Студентов-спортсменов тестировали по таким показателям, как сухая мышечная масса, одно повторение с максимальным весом при приседании со штангой и жиме лежа, а также пиковый и средний показатель силы. Затем результаты, полученные до и после эксперимента, сопоставлялись.
Каждого студента в случайном порядке отнесли либо к контрольной группе, либо к экспериментальной. Контрольная группа продолжала следовать существующему тренировочному протоколу и работать со стандартными штангами, нагруженными железными «блинами». Испытуемая группа проводила идентичные тренировки на таком же оборудовании, но с добавлением эластичных лент к штангам. Средний уровень сопротивления был одинаковым для всех участников, так что члены экспериментальной группы на самом деле поднимали меньше реального «железа», что компенсировалось дополнительным сопротивлением за счет эластичных лент.
После семи недель эксперимента группа, работавшая с переменным сопротивлением, продемонстрировала двукратное превосходство над контрольной группой с точки зрения улучшения результатов одного повторения с максимальным весом в жиме лежа и трехкратное превосходство в приседаниях, а также показала в среднем в три раза больший прирост силы. Даже несмотря на то, что студенты-спортсмены выполняли одни и те же упражнения, следовали одинаковым протоколам и поднимали одинаковый относительный объем веса, группа, работавшая с переменным сопротивлением, ощутила существенно больший прирост силы, чем группа, поднимавшая только тяжести[14].
ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ С УЧАСТИЕМ ЭЛИТНЫХ СПОРТСМЕНОВ
ПРИМЕЧАНИЕ. Обратите пристальное внимание на исследования, проведенные с участием элитных спортсменов, даже если вы сами таковым не являетесь. Элитные спортсмены испытывают гораздо больше трудностей в наращивании мышечной массы, чем новички в силовых тренировках. Следовательно, когда исследование проводится с их участием, оно оказывается более важным индикатором того, что на самом деле работает. Также они с большей вероятностью, чем другие группы испытуемых, будут реально следовать предписаниям тренировочного протокола, поскольку они более серьезно относятся к своему прогрессу в результатах. Вдобавок большинство элитных спортсменов, принимавших участие в исследовании, являются членами университетских спортивных организаций, которые регулярно проходят проверку на допинг. В противовес этому многие исследования с участием среднестатистических любителей заниматься спортом в свободное время допускают самостоятельное предоставление ими сведений о выполненных упражнениях и питании, а среднестатистическое население не всегда честно сообщает об отклонениях от предписанных протоколом упражнений или диеты.
Эффект, оказанный тренировками с переменным сопротивлением на максимальные показатели силы, был проверен с участием футболистов из Дивизиона I. Добровольцев из Университета Роберта Морриса разделили на три подгруппы: одна тренировалась с эластичными лентами, другая с отягощенными цепями, а последняя выполняла только традиционный жим лежа. Каждый участник выполнял жим лежа на скорость и одно повторение с максимальным весом до и после эксперимента. После семи недель группы, тренировавшиеся с эластичными лентами и отягощенными цепями, – то есть спортсмены, упражнявшиеся с переменным сопротивлением, – показали более существенный прогресс, чем те, которые работали на традиционном оборудовании для поднятия тяжестей[15].
Целью другого исследования элитных спортсменов было определить, способствуют ли увеличенные нагрузки с переменным сопротивлением большему приросту силы. Для завершения этого эксперимента были приглашены баскетболисты Дивизиона II, у которых на тот момент был период межсезонья. До и после эксперимента замерялись показатели развития физической работоспособности, пиковые показатели силы, высота вертикального прыжка и проводился композиционный анализ тела. Участников поделили поровну на две группы. Одна группа добавила к своим тренировкам занятия с переменным сопротивлением раз в неделю, тогда как другая группа продолжила выполнять только традиционное поднятие тяжестей. В конце исследования спортсмены, работавшие с переменным сопротивлением, показали существенный прирост в скорости, силе, высоте вертикального прыжка и сухой мышечной массе по сравнению с контрольной группой[16].
Еще больше доказательств того, что переменное сопротивление позволяет быстрее наращивать силу и является более эффективным, чем традиционное поднятие тяжестей, явило исследование с участием молодых профессиональных регбистов. В начале и в конце исследования участников проверяли на темп и силу при выполнении жима лежа. Контрольная группа использовала только свободные веса, тогда как другая группа получала 20 % от предписанной нагрузки при жиме лежа от эластичных лент. По истечении шести недель группа, работавшая с переменным сопротивлением, показала более значительный прирост в скорости, силе и одном повторении с максимальным весом, чем группа, тренировавшаяся только со свободными весами[17].
Очередное исследование, на сей раз с участием бейсболистов Дивизиона II, продемонстрировало, что переменное сопротивление обеспечивает более высокие показатели прироста силы, который замерялся при помощи прогресса в стандартном жиме лежа. Что еще более важно: участники, работавшие с переменным сопротивлением, ощущали меньшую усталость в плечах, что позволяло им тренироваться дольше и интенсивнее и продолжать набирать мышечную массу/силу в более высоком темпе, чем это делали их коллеги ввиду отсутствия нервного торможения и сниженного риска суставных травм[18].
В 2018 году группа профессиональных регбистов приняла участие в рандомизированном контролируемом исследовании. Это исследование замеряло взрывную силу толкания – показатель, имеющий критически важное значение в этом виде спорта. Всего за семь дней тренировок группа испытуемых, работавшая с переменным сопротивлением, показала статистически существенное увеличение в показателе силы толкания, тогда как контрольная группа этого не обнаружила[19].
Андерсен, Фимланд и другие ученые провели два исследования (2016/2019) по оценке разных уровней переменного сопротивления с участием «высококлассных спортсменов-тяжелоатлетов, выполнявших два разных и важных упражнения с задействованием множества суставов: приседание и становую тягу». Эти исследования оценивали вовлеченность мышц и темп задействования мышц посредством анализа электрической активности методом электромиографии. Когда исследователи начали повышать пропорции пиковой силы в сильных или готовых к воздействию диапазонах движения, они заметили возросшую вовлеченность мышц[20], [21]. Другими словами, чем более разнообразным был уровень сопротивления, который они применяли, тем большая активизация мышц происходила на пике.
Самое свежее исследование с участием элитных спортсменов является, пожалуй, самым шокирующим с точки зрения того, как сильно весь остальной мир отстал в плане применения переменного сопротивления для наращивания мускулатуры. В опросе норвежских паэурлифтеров 76,9 % участников сообщили о том, что используют переменное сопротивление в качестве элемента своих регулярных тренировочных программ[22]. Те, кто следит за пауэрлифтингом, знают, что Норвегия может считаться одной из самых сильных наций в мире в пересчете на душу населения[23].
На этом этапе Джон осознал, что некоторые исследователи работали над устранением разрыва между случайными уровнями вариантности и абсолютными максимумами, показанными в его исследовании 2015 года.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ С УЧАСТИЕМ ПОЛУСПОРТИВНЫХ ЛЮДЕЙ
Исследования с участием элитных спортсменов в целом добавляют веса библиотеке литературы, посвященной теме переменного сопротивления. Почти идентичные результаты продемонстрировали и люди из категории «типичный посетитель спортзала».
В одном таком исследовании две группы людей выполняли физические упражнения, одна группа с переменным сопротивлением, а другая со стандартными весами. Кронин и его коллеги-исследователи обнаружили более высокую активность на электромиограмме на более поздних стадиях (70–100 %) эксцентрической фазы (то есть на снижении сопротивления) при приседаниях с эластичной лентой по сравнению со стандартным приседанием с отягощением. Проведенный ими 10-недельный анализ показал, что тренировки с сопротивлением лент привели к существенному прогрессу в результатах упражнений на выпады (21,5 %) по сравнению с показателями контрольных групп. В этом исследовании группа, работавшая с сопротивлением, превзошла по результатам контрольную на 21,5 % за десять недель[24].
Исследование 2019 года, проведенное Смитом с соавторами, изучало изменения сенсорных рефлексов после прохождения испытуемыми многонедельной программы физических упражнений. В исследовании сопоставлялись результаты группы, работавшей с сопротивлением, с результатами группы, применявшей только стандартные веса. Группа переменного сопротивления показала более существенные улучшения по части рефлексов, и в целом исследование пришло к выводу, что «тренировки с переменным сопротивлением способствуют улучшенной адаптации рефлексов по сравнению с динамическим постоянным внешним сопротивлением»[25]. Это указывает на то, что переменное сопротивление может приводить к улучшению скорости, вероятно, по причине активизации большего количества мышечной ткани. В дополнение к этому, если больше мышечной ткани способно поддерживать баланс человека по мере его движения, это является движущим фактором способности этого человека бегать спринты на более профессиональном уровне. В подтверждение этой гипотезы другое исследование 2019 года показало, что переменное сопротивление способно активизировать большее количество мышц и позитивно влиять на результаты в прыжках после всего лишь одного воздействия, а вот контрольная группа, тренировавшаяся со стандартными весами, не показала никаких изменений в аналогичном тесте[26].
Как уже упоминалось ранее, чтобы нарастить силу и объем мышц, никак нельзя избежать ТЯЖЕСТИ. И хотя понимание тяжести различается для каждого конкретного человека, большинство исследований показало, что шестьдесят секунд – это оптимальное время нахождения в напряжении, после наступает усталость. Очевидно, что при переменном сопротивлении вы извлекаете выгоду от воздействия большей силы по сравнению с той, которой добьетесь, работая со стандартными фиксированными весами в любой тренировочной ситуации. Не принимайте наши слова на веру. Вместо этого задумайтесь о цитате из еще одного актуального исследования на тему переменного сопротивления: «Приседания с эластичными лентами способствуют увеличению веса нагрузки и времени, проведенного в состоянии мышечного напряжения»[27].
ПЕРЕМЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ И НЕТРЕНИРОВАННЫЕ ЛЮДИ
Мы часто сталкивались с возражением, что исследования, приведенные нами здесь, доказывают, что переменное сопротивление эффективно работает лишь в случае спортсменов. Чтобы ответить на него, мы начнем с указания на очевидное: преимущества таких упражнений, которые получают спортсмены, доступны также и неспортсменам. Более того, растренированные люди могут даже быстрее реагировать на новый протокол упражнений, потому что у них потенциал для прогресса выше.
Мы также можем указать на существующие исследования по переменному сопротивлению с участием неспортсменов, которые демонстрируют сопоставимую эффективность таких тренировок, как и испытания с участием спортсменов. К примеру, сорок пять женщин среднего возраста, ведущих сидячий образ жизни, тестировали по таким показателям, как количество отжиманий с колен, 60-секундные приседания и композиционный состав тела. Затем их разделили на две группы: одна использовала для упражнений эластичные ленты, а другая работала на тренажерах с весами. Все выполняли одинаковые упражнения при одинаковом количестве повторений, а также прилагали одинаково наблюдаемые усилия, тренируясь дважды в неделю на протяжении десяти недель.
В конце эксперимента обе группы продемонстрировали уменьшение процента жира в организме, увеличенную сухую мышечную массу и возросшие показатели повторений на отжимания и приседания[28]. Поскольку использовались эластичные ленты очень низкой сопротивляемости, результаты двух групп – работавшей с сопротивлением и занимавшейся только с весами – оказались примерно идентичными. Но даже при очень низких уровнях сопротивления, которые и близко не подбирались к мышечному потенциалу, тренировки с сопротивлением показали себя весьма эффективными.
Другое недавнее исследование с участием тридцати восьми постменопаузных женщин показало, что тренировки с лентами не только существенно уменьшили их вес и окружность талии, но также улучшили их сердечно-сосудистые показатели и индикаторы уровня холестерина. Контрольная группа, не выполнявшая никаких упражнений на протяжении того же годичного периода времени, показала существенное увеличение веса тела и окружности талии[29]. Можно утверждать, что большинство из нас хочет быть стройнее и здоровее, а не толще и уязвимее для сердечно-сосудистых заболеваний. Тренировки с переменным сопротивлением – проверенный метод достижения этих целей.
Еще одна работа показывает, что переменное сопротивление является низкострессовым (для суставов) методом достижения большей активизации мышц. Исследование с участием людей с травмами передней крестообразной связки показало, что «на показатели деформации передней крестообразной связки, полученные во время приседаний, никак не повлияло применение эластичных лент сопротивления, нацеленных на повышение мышечной активности»[30]. Это подтверждает нашу гипотезу о том, что переменное сопротивление позволяет тренирующимся людям нагружать свои мышцы бóльшим силовым воздействием и при этом снижать нагрузку на суставы.
Если вы не относитесь ни к одной категории населения, которые мы успели обсудить, не отчаивайтесь. Мы еще не встречали таких групп испытуемых, которые не видели бы пользы от тренировок с переменным сопротивлением. Тестировались даже пожилые люди (60+), и они демонстрировали схожие результаты с результатами элитных спортсменов и тех, кто занимается более регулярно[31]. Переменное сопротивление работает независимо от вашей текущей физической готовности, возраста или пола. Принципы, которым оно следует, и мышечные ткани, которые оно стимулирует, остаются теми же.
ИЗОЛИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАК КЛЮЧЕВОЙ ФАКТОР
Многие из исследований, которые мы только что обсуждали, сравнивают стандартные тренировочные протоколы с поднятием тяжестей с теми, которые включают в себя сопротивление того или иного уровня, обеспечиваемое либо резиновыми/латексными лентами, либо другими методами. К примеру, определенная контрольная группа может заниматься только с весами, а соответствующая ей группа испытуемых может использовать более легкие веса с эластичными лентами, привязанными к грифу, чтобы добиться небольшого уровня сопротивления при выполнении упражнения на всей амплитуде движения. В каждом тесте такого рода, упомянутом нами, группа, работавшая с переменным сопротивлением, превзошла по результатам группу, работавшую со статичным сопротивлением. Так какая же критически важная переменная изменилась – колебание или же дело в статическом сопротивлении? Очевидный ответ – в колебании.
В других исследованиях группы испытуемых использовали только ленты, без каких-либо фиксированных весов. В тех случаях мы также наблюдали, что группа испытуемых, использовавшая переменное сопротивление, превзошла в результатах группу, использовавшую фиксированные веса. В этих же случаях ситуация еще проще. Нам не приходится задаваться вопросом, какой фактор более важен, нам достаточно взглянуть на то, какая методология принесла превосходящие результаты, – и окажется, что это стабильно будет переменное сопротивление.
Во всех случаях группа, включавшая в тренировки колебания, показывала себя лучше, становилась сильнее и быстрее наращивала мышечную массу. Так что же более важно? Веса или колебание?
Спортзал в Огайо, где тренируются тяжелоатлеты, участвующие в соревнованиях, применял переменное сопротивление к своим тренировочным протоколам по пауэрлифтингу и в итоге побил свыше 140 мировых рекордов. Когда у них спросили, как они этого добились, они дали несколько путаные ответы. Быть может, они таким образом оберегали свой метод из деловых соображений, чтобы не утратить конкурентного преимущества. Но если не брать в расчет эту организацию, стоящую особняком от остальных, то встает вопрос: почему после публикации этих исследований весь мир незамедлительно не переключился на тренировки с переменным сопротивлением?
ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ – НЕ ОДНО И ТО ЖЕ
Один из исследователей, упомянутых в этой главе, даже подошел к Джону на Национальном конгрессе американского колледжа спортивной медицины (ACSM), чтобы поделиться своим восторгом по поводу технологий/продуктов, над которыми работал Джон. Потом он спросил: «Как вы додумались об этом?» Джона смутил этот вопрос, потому что в его голове звучал другой: «А как вы, ребята, НЕ догадались?» Разумеется, вслух он этого не сказал, а вместо этого оплатил выпивку для исследователей.
Существует колоссальная разница между исследованиями и инновациями. Работа исследователей – протестировать концепцию, которая может немного (или существенно) отличаться от стандартного подхода к заданной теме. В контексте спортивной науки они зачастую тестируют концепции, изобретенные кем-то другим и уже применяющиеся на практике в той или иной степени. Затем они проверяют обе концепции и контролируют внешние переменные, которые могут исказить полученные данные в ту или другую сторону. В заключение приводятся подсчеты, которые показывают, есть ли статистически существенная разница между двумя массивами данных, а также комментарии по другим наблюдениям, сделанным в процессе исследования, которые могут улучшить всеобщее понимание данной конкретной темы.
Заметьте, что ни на каком из этапов этого процесса от исследователя не требуется что-либо создавать или учитывать то, как его открытия могут быть использованы при создании какого-либо продукта. В сфере исследований переменного сопротивления, к примеру, в 2016 году была опубликована работа, в которой приводился такой вывод: переменное сопротивление (или, как назвали его авторы работы, «адаптивное сопротивление») может быть полезным с точки зрения улучшения эффективности тренировок пауэрлифтеров, бодибилдеров и спортсменов в целом[32]. Вывод так и не перетек в создание конкретного продукта, потому что исследователи попросту не ставят себе такой задачи.
Очевидным исключением в приведенной выше оценке исследователей являются инженеры НИОКР, которых нанимают крупные компании с конкретной целью провести исследование для последующей разработки конкретного продукта. Но даже если включить и эту группу, то успешные продуктовые инновации как следствие проведенных исследований – это удивительно редкое явление. Как задолго до изобретения высококачественных цифровых камер был разработан прибор с ПЗС-матрицей? Ответ – примерно за тридцать лет до. Более того, Eastman Kodak создали первый прибор с ПЗС-матрицей в 1975 году (да, тот самый Kodak). Поскольку в мире не так много людей, ищущих возможность бросить вызов общепринятому и взять на себя риски, связанные с инновациями, прошли целые десятилетия, прежде чем это исследование превратилось в какой-то реальный продукт.
Как вы наверняка знаете, со временем другие компании сами разработали такую технологию, и конкуренция со стороны цифровых камер привела в итоге Kodak к банкротству в 2012 году. Это всего лишь одна иллюстрация той пропасти, что разделяет исследование и разработку конкретного продукта. Она убедительно показывает, что в настоящий момент существуют другие сферы академических знаний, которые не увязываются с продуктами и методами, широко используемыми людьми, и являются более прогрессивными.
Эти инновации ждут воплощения в жизнь.
НЕРАСКРЫТЫЙ ПОТЕНЦИАЛ – ПОЧЕМУ?
Критически важнейшим ограничением в разработке исчерпывающей системы тренировок с переменным сопротивлением была нехватка в исследованиях конкретных данных, описывающих оптимальные значения сопротивления, которые можно было бы применять. То есть в некоторых исследованиях в слабом диапазоне использовалась весовая нагрузка Х, а в готовом к воздействию/более сильном диапазоне использовалась 1,2Х веса. В других исследованиях использовались несколько иные соотношения, но даже при этом в некоторых исследованиях авторы не утруждали себя вычислением степени колебания сопротивления, которое использовали. Отсутствие конкретных цифр/соотношений максимально желаемого уровня колебаний в тренировочном протоколе с переменным сопротивлением, скорее всего, способствовало тому факту, что другие новаторы так и не разработали реальный продукт для работы с переменным сопротивлением. Мы используем слово «реальный», потому что действительно признаем, что в фитнесе есть мусорные/липовые продукты, использующие эластичные ленты, но они способны обеспечить силовую нагрузку лишь в 5–30 фунтов максимум, что неактуально по отношению к каким-либо силовым тренировкам.
Для Джона разработка полноценной системы с переменным сопротивлением была ясным и однозначным делом, учитывая обстоятельства. Он уже изобрел самый мощный в мире аппарат по укреплению плотности костей, поэтому не боялся взять на себя риски, связанные с созданием новой концепции. Однако более важным было то, что данные по плотности костей позволили ему начать с ответа на вопрос, который еще никто прежде не задавал. Когда он собрал данные в рамках своего госпитального исследования в Лондоне в 2015 году, он понял, что оказался единственным человеком, сумевшим разглядеть то, как далеко может пойти переменное сопротивление.
Ни у кого в мире фитнеса не было на руках таких данных и такого понимания силовой адаптации. Только у Джона. Вооружившись этим знанием, он рванул напролом.