Силуянов в вконтакте. Тренировки по науке

30.11.201927.05.2017

Силовое упражнение представляет из себя повторное выполнение однообразных двигательных действий с относительно низким темпом (1 цикл за 1-5 секунд) и значительным внешним сопротивлением (более 30% от максимального произвольного усилия). Заметим, что понятие упражнение часто используется как синоним целостного двигательного действия, например, подъем штанги из исходной позы и возвращение к ней. В этом случае последовательность однотипных упражнений называют серией. В этой статье примем следующую терминологию:

1) Двигательное действие (ДД) — целенаправленное управление звеньями тела, с помощью мышц, из исходной позы в конечную и обратно в исходную позу.

2) Упражнение или серия — последовательное выполнение нескольких однотипных двигательных действий.

3) Серия однотипных упражнений или суперсерия — последовательность однотипных упражнений или серий с короткими (20-60 секунд) интервалами отдыха.

4) Сет — последовательное выполнение разнообразных упражнений (серий, суперсерий) с короткими (1-3 мин) интервалами отдыха.

5) Суперсет — последовательное выполнение разнообразных упражнений без интервала отдыха, в которых принимают участие одни и те же мышцы, но в зависимости от вида упражнения степень их напряжения меняется.

Наибольшим авторитетом в культуризме пользуется система, разработанная Вайдером . Бен Вайдер (тренер чемпионов) сформулировал ряд принципов, которые имеют устаревшее или ложное обоснование. Приведем основные из них и дадим им обоснование на современном уровне развития спортивной физиологии.

Факторы, стимулирующие гипертрофию мышечных волокон

Эмпирические исследования показали , что с ростом внешнего сопротивления уменьшается максимально возможное количество подъемов снаряда или, как это еще называют, повторный максимум (ПМ). Внешнее сопротивление, которое в двигательном действии можно преодолеть максимум один раз, принимают как показатель максимальной произвольной силы (МПС) данной мышечной группы в данном двигательном действии. Если МПС принять за 100%, то можно построить зависимость между относительной величиной сопротивления и повторным максимумом.

Рост силы связан с либо с совершенствованием процессов управления активностью мышцы, либо ростом числа миофибрилл в мышечных волокнах . Увеличение числа миофибоилл приводит одновременно к разрастанию саркоплазматического ретикулума, а в целом это приводит к возрастанию плотности миофибрилл в мышечных волокнах, а затем к увеличению поперечного сечения . Изменение поперечного сечения может также быть связано с ростом массы митохондрий , запасов гликогена и других органелл . Заметим, однако, что у тренированного человека в поперечном сечении мышечного волокна миофибриллы и митохондрии занимают более 90%, поэтому основным фактором гипертрофии является увеличение числа миофибрилл в мышечных волокнах, а значит рост силы . Таким образом, цель силовой подготовки — увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах. Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

1) Запас аминокислот в клетке.

2) Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови .

3) Повышенная концентрация «свободного» креатина в МВ .

4) Повышенная концентрация ионов водорода .

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 креатинфосфата (КрФ). Появление свободного креатина (Кр) активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ, а именно, гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в митохондриях — миофибриллярных, находящихся в ядрышке и на мембранах саркоплазматического ретикулума (СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактатдегидрогеназа (М-ЛДГ), поэтому пируват, образующийся входе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы водорода (Н). Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ, поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, лактат (La), АДФ.

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 информационных рибонуклеиновых кислот (и-РНК), т.е. на транскрипцию в ядрышках мышечных волокон (МВ) .

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 соединяются с полирибосомами и обеспечивают синтез органелл клетки .

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, то 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, лабилизации 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. 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 течении 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, то есть можно разрушить больше чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.

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 -10 дней (очевидно зависит от объема образованной за тренировку и-РНК) . 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 мочевины в крови утром натощак в течение 3-4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией . Из описания механизма синтеза миофибрилл должно быть ясно, что ММВ и БМВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.

Исследования А.Н.Воробьева (1970-1980 гг.) показали, что выполнение упражнений до отказа требует особой организации дыхания. Исследования показали, что наибольшую силу атлет показывает при задержке дыхания и натуживании, меньшую силу он может продемонстрировать при выдохе, но очень трудно поднимать тяжести в момент вдоха. Поэтому в одном двигательном действии мы встречаем следующую последовательность: короткий вдох в момент удержания веса или его опускания (уступающий режим функционирования мышц), задержка дыхания в момент сокращения и преодоления самого трудного участка траектории, выдох при снижении нагрузки на мышцы.

Натуживание приводит к росту внутригрудного давления, сердце уменьшается в размерах до 50% . Это вызвано как изгнанием крови из полостей сердца, так и недостаточным ее притоком. В этот момент ЧСС растет из состояния покоя с 70 до 100 ударов — это без выполнения силового упражнения, а систоличесое давление повышается до 175-200 мм рт.ст.. Такое же высокое давление наблюдается сразу же после выполнения силового упражнения и относительно нормализуется через 1-3 мин. отдыха. Регулярные занятия силовыми упражнениями вырабатывают рефлексы, способствующие повышению артериального давления уже в состоянии покоя перед тренировкой и особенно перед соревнованиями и составляют в среднем САД= 156, а ДАД = 87 мм рт. ст., причем у тяжеловесов давление может составлять САД=170-180 мм рт.ст.

Предупреждение

Очевидно, что силовые упражнения могут использовать в тренировке только абсолютно здоровые люди, с артериями без каких-либо признаков атеросклероза. Не трудно представить ситуацию, когда околопредельные силовые упражнения начнет выполнять человек с атеросклеротичесими бляшками. Повышение давления, увеличение скорости потока крови может привести к отрыву склеротических бляшек, продвижению их по сосудистому руслу, закупоркой артериол. В этом месте образуется тромб, ткани, находящиеся далее по руслу, перестают получать кровь, кислород и питательные вещества. Здесь начинается некроз — омертвление тканей. Если это случается в сердце, то случается инфаркт. Боее тяжелое состояние, ка правило со смертельным исходом, случается когда вместе с отрывом слеротической бляжки происходит разрыв стенки артерии.

Принципы спортивной силовой подготовки:

Принцип выбора и техники выполнения упражнений. Соблюдение этого принципа требует четкого понимания биомеханики функционирования опорно-двигательного аппарата в избранном упражнении. Следует понимать, что в ряде случаев несоблюдение техники выполнения упражнений может приводить к травматизму. Например, приседания с большим весом и наклоном туловища вперед может привести к травме межпозвоночных дисков поясничного отдела позвоночника.

Принцип качества усилия

В каждом основном упражнении необходимо достигнуть максимального и полного напряжения. Соблюдение этого принципа можно обеспечить при выполнении упражнений в трех вариантах.

1) Упражнение выполняется с интенсивностью 90-100%МПС, количество повторений составляет 1-3. В ходе этого упражнения и в паузе отдыха не происходит существенного накопления продуктов способствующих синтезу белка. Поэтому эти упражнения рассматриваются как тренировка нервно-мышечного контроля, способности к проявлению максимального усилия в избранном упражнении {6,7,12,23].

2) Упражнение выполняется с интенсивностью 70-90%МПС, количество повторений 6-12 в одном подходе. Длительность выполнения упражнения составляет 30-70 с. В этом варианте повторяется правило, изложенные выше для случая увеличения количества миофибрилл в БМВ и означает, что эффективно то упражнение, которое выполняется до отказа, вызывающее предельное расщепление КрФ и стрессовое состояние. Для увеличения этого эффекта следует придерживаться принципа вынужденных движений. Наибольший эффект достигается при выполнении последних 2-3 повторений, которые могут выполняться даже с помощью партнеров. Этот принцип лишь уточняет принцип качества усилия, т.е. необходимо добиваться максимального расщепления КрФ, чтобы свободный Кр и Н стимулировали синтез РНК, а предельное психическое напряжение вызывало выход в кровь гормонов из гипофиза, а затем из других желез эндокринной системы .

3) Упражнение выполняется с интенсивностью 30-70 % МПС, количество повторений 15-25 в одном подходе. Длительность выполнения упражнения составляет 50-70 с. В этом варианте каждое упражнение выполняется в статодинамическом режиме, т.е. без полного расслабления мышц по ходу выполнения упражнения. Напряженные мышцы не пропускают через себя кровь и это приводит к гипоксии, нехватке кислорода, разворачиванию анаэробного гликолиза в активных мышечных волокнах. В данном случае это медленные мышечные волокна. После первого подхода к снаряду возникает лишь легкое локальное утомление. Поэтому через короткий интервал отдыха (20-60 с) следует повторить упражнение. После второго подхода появляется чувство жжения и боли в мышце. После третьего подхода эти ощущения становятся очень сильными — стрессовыми. Это приводит к выходу большого количества гормонов в кровь, значительному накоплению в медленных мышечных волокнах свободного Кр и ионов Н. В этом варианте реализации принципа качества усилия объединяется по смыслу с другим принципами Вайдера:

Принцип негативных движений

Мышцы должны быть активны как при сокращении, так и при удлинении, при выполнении отрицательной работы.

— Принцип объединяющих серий, система со стремлением к сокращению перерывов (отдыха между подходами) или принцип суперсерии. Для дополнительного возбуждения упражняемых мышц применяются серии двойные, тройные и многократные практически без отдыха. Организация упражнения по суперсерии позволяет увеличить время пребывания свободного Кр в ММВ, следовательно должно больше образоваться РНК. В этом варианте реализуется также и принцип накачивания — суть которого заключается в увеличении притока крови к мышце. По Вейдеру это должно приводить к притоку полезных веществ к мышце, однако, с этой точкой зрения нельзя согласиться. Наполнение мышцы кровью происходит в ответ на ее закисление (анаэробный гликолиз), ионы водорода в паузе отдыха в такой мышце взаимодействуют с гемоглобином и он высвобождает углекислый газ. СО2 действует на хеморецепторы сосудов и приводит к расслаблению мускулатуры артерий и артериол. Сосуды расширяются и наполняются кровью. Никакой особой пользы это не приносит, но это верный признак того, что упражнение было выполнено правильно, т.е. в мышечных волокнах накопилось много ионов водорода и свободного Кр.

Принцип приоритета

В каждой тренировке в первую очередь тренируются те мышечные группы, гипертрофия которых является целью. Очевидно, что в начале упражнения гормональный фон и ответ эндокринной системы адекватны, запас аминокислот в МВ максимальный, поэтому процесс синтеза РНК и белка идет с максимальной скоростью.

Принцип сплит или раздельных тренировок

Требует построения микроцикла подготовки таким образом, чтобы развивающая тренировка на данную мышечную группу выполнялась 1-2 раза в неделю. Обусловлено это тем, что строительство новых миофибрилл на 60-80% длится 7-10 суток . Поэтому суперкомпенсации после силовой тренировки следует ожидать на 7-15 сутки. Для реализации этого принципа мышцы разбиваются на группы. Например:

— Понедельник. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели спины, трапецевидные. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду).

— Вторник. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели рук, мышцы живота. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду).

— Четверг. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы разгибатели ног, сгибатели рук. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду).

— Пятница. Выполняют развивающую тренировку (4-9 подходов к снаряду), тренируются мышцы сгибателей суставов ног. Остальные мышцы тренируются в тонизирующем режиме (1-3 подхода к снаряду).

В каждый тренировочный день выполняется тренировка определенных мышечных групп. Такое объединение называют сетом.

Система сет предполагает два варианта реализации.

1) Сет как объединение в одну группу упражнений на различные мышечные группы.

2) Сет как объединение упражнений разных по способу выполнения, но направленных на тренировку одной и той же мышечной группы без каких либо интервалов отдыха. В этом варианте система сплит в точности повторяет идею суперсерии.

Система суперкомпенсации

Рост массы миофибрилл требует 10-15 дней, поэтому силовая тренировка с акцентом на развитие мышц должна продолжаться 14 — 21день (две-три недели). За это время должны развернуться анаболические процессы, а дальнейшее продолжение выполнения развивающих тренировок может помешать процессам синтеза. Поэтому для обеспечения процессов суперкомпенсации следует в течении 7-14 дней отказаться от развивающих упражнений и выполнять только тонизирующие, т.е. с 1-3 подходами к каждому снаряду.

Принцип интуиции

Каждый спортсмен должен опираться в тренировке не только на правила, но и на интуицию, поскольку имеются индивидуальные особенности адаптационных реакций. Спортсмен должен регулярно поднимать предельные веса, для оценки состояния, уровня тренированности. Эти показатели являются главным критерием эффективности тренировочного процесса.

Принципы оздоровительной силовой тренировки

Физиологический анализ силовых упражнений показал, что их могут применять только абсолютно здоровые люди. Несомненно, что система упражнений типа bodybilding является прекрасным средством профилактики основных видов заболевания человека, поскольку стимулирует деятельность эндокринной и иммунной систем (при исключении перетренировки). Однако лица с признаками атеросклероза, заболеваниями позвоночника (остеохондроз, радикулит) , тромбофлебит и др. не могут позволить себе занятия bodybilding. Для большинства людей необходимо разработать щадящую систему силовых упражнений, которая должна сохранять все положительное в культуризме:

1) Стресс, вызывающий повышение концентрации гормонов в крови;

2) Повышение процессов анаболизма в мышечной ткани, формирование мышечного корсета;

3) Повышение процессов катаболизма во всех тканях и особенно в жировой, что приводит к обновлению органелл, похудению и лечению наследственного аппарата клеток.

Такие принципы были разработаны в системе «ИЗОТОН». Понятие «ИЗОТОН» имеет в своем происхождении две идеи. Первая — основным средством физического воспитания для основной массы практически здоровых людей, которое обладает наивысшей оздоровительной эффективностью, являются силовые статодинамические или изотонические упражнения. Вторая — регулярное использование стато-динамических упражнений в жизни человека создает условия для повышения адаптационных резервов, создает повышенный и постоянный жизненный тонус.

Реализация идей ИЗОТОНА достигается в случае соблюдения следующих принципов.

Принцип минимизации роста систолического артериального давления. Понятно, что для лиц с признаками атеросклероза противопоказано выполнять упражнения вызывающие рост систолического артериального давления более 150 мм рт.ст. Поэтому при построении тренировочного занятия необходимо соблюдать следующие требования.

Разминка. Перед основной частью занятий, перед силовыми упражнениями необходимо добиться расширения артерий и артериол с помощью разминки. В этом случае снижается периферическое сопротивление, облегчается работа левого желудочка сердца.

Упражняться в положении лежа. В положении стоя сердце должно нагнетать давление крови в артериях и артериолах до такой степени, чтобы преодолеть вес и вязкое сопротивление крови, находящейся в венозной системе, поднять кровь на уровень сердца. Поэтому надо отдавать предпочтение упражнениям, выполняющимся в положении лежа.

Задействовать в силовом упражнении минимальное количество мышц. При выполнении динамических упражнений напрягающиеся и расслабляющиеся мышцы облегчают работу сердца. При выполнении силовых упражнений, когда темп медленный роль мышечного насоса сводится к минимуму, а при активности большой массы мышц, при окклюзии сосудов, работа сердца затрудняется. Поэтому в силовых упражнениях следует задействовать минимальное количество мышц, особенно в том случае, если они работают в статодинамическом режиме.

Чередовать упражнения для относительно больших по массе мышц с тренировкой мышц с малой массой. При построении комплекса упражнений часто приходится активировать большую массу мышц, что создает условия для роста артериального давления. Поэтому выполнение следующего упражнения для мышц с малой массой снимаются возможные проблемы с ростом артериального давления.

После каждого силового упражнения или серии выполнять стретчинг. Стретчинг не предъявляет к сердечно-сосудистой особых сложностей, поэтому имеется 10-40 с для снижения активности деятельности сердечно-сосудистой системы. Растяжение мышц, как известно, стимулирует пластические процессы в мышце .

Принцип предельного стрессового напряжения. При выполнении силовых упражнений в bodybilging предельное стрессовое напряжение создается применением принципа качества усилия и вынужденных движений. Реализация их приводит к задержке дыхания, натуживанию, резкому увеличению артериального давления. Такой способ выполнения силовых упражнений в изотоне не допустим, поэтому силовые упражнения выполняются с учетом следующих требований.

Интенсивность активации мышц составляет 30-70%. Упражнения выполняются в статодинамическом режиме. Запрещается задерживать дыхание, при сокращении мышц следует делать медленный выдох, при уступающей работе короткий средней глубины вдох. Продолжительность выполнения упражнения не менее 30 с и не более 60. Именно это время необходимо и достаточно для значительного разрушения молекул креатинфосфата и умеренного закисления мышечных волокон. Оба этих фактора являются главными стимуляторами синтеза белка в мышечных волокнах.

Упражнение должно выполняться до сильного болевого ощущения — стресса. Учет перечисленных выше требований создает такие условия выполнения силового упражнения, когда через нерасслабляющуюся мышцу плохо проходит кровь. Это вызывает даже в окислительных мышечных волокнах разворачивание анаэробного гликолиза. Накопление ионов водорода, приводит сначала к чувству жжения в мышцах, а затем сильной боли — стресса.

Упражнения для одной мышечной группы объединяются в суперсерию. При выборе интенсивности 30-50% силовое упражнение длительностью 30-60 с может не вызвать существенного закисления, ощущения боли. Поэтому следует после короткого интервала отдыха (20-60 с) повторить силовое упражнение на ту же мышечную группу. При втором и тем более третьем повторе ощущение боли появляется раньше и становится нестерпимым. Именно этого состояния следует добиваться — состояния сильного стресса.

Принцип неразрывности тренировочного процесса и питания. Выполнение физических упражнений приводит к активизации различных тканей, усилению в них процессов анаболизма и катаболизма. В зависимости от режима питания можно направить ход адаптационных процессов в желаемое русло, например, увеличить массу мышц (прием выше нормы полноценного белка), уменьшить массу жировой ткани (прием ниже нормы углеводов и жиров).

Таким образом, соблюдение принципов ИЗОТОНА позволит разрабатывать методы оздоровительной физической культуры, которые обеспечат при минимальном риске для здоровья добиться максимального воздействия гормонов на наследственный аппарат клеток активных тканей человека (мышечная, нервная, жировая и др.), а значит его самообновления — оздоровления.

Литература

1. Аруин Л.И., Бабаева А.Г., Гельфанд В.Б. и др. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. Руководство. (АМН СССР)./ Под ред. Д.С.Саркисова. М.: Медицина. — 1987. -448 с.

11. Персон Р.С. Электромиография в исследованиях человека. — М. Наука, 1969. — 231 с.

12. Персон Р.С. Спинальные механизмы управления мышечным сокращением. — М. Наука, 1985. — 184 с.

13. Селуянов В.Н., Еркомайшвили И.В. Адаптация скелетных мышц и теория физической подготовки// Научно-спортивный вестник. — 1990. — С. 3-8.

14. Хоппелер Г. Ульраструктурные изменения в скелетной мышце под воздействиеи физической нагрузки. — М.: ЦООНТИ — Физкультура и спорт, 1987. — Вып. 6. — С. 3-48.

15. Carpenter S., Karpati G. Pathology of skeletal muscle. — 1984, Churchill Livingstone, New York, p.149-309.

16. Friden J. Muslt sorensess after exercise: implication of morhological changes. Int.J.Sports Med., 1984, 5, p.57-66.

17 . Friden J., Seger J., Ekblom B. Sublethal muscl fibre injuries after high-tension anaerobic exercise. — Eur. J.Appl. Physiol., 1988, 57, p.360-368.

18. Goldberg A., Etlinger J., Goldspink D., Jablecki C. Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. — Med. and sci. in sports, 1975, 7, 3, p. 185-198.

19. Jehenson P., Kozak-Reiss G., Syrota A. 31P NMR cmparativive study of energy and metabolism during normal and ichemic exercises in sportsmen and patients with episode of exercise hyperthermi. — 5th Annu. Meet., Aug. 19-22, 1986. Soc. Magn. Resonan. Med. (S.M.R.M.). Vol. 2. Book Abstr., Berkley, Calif., 1986, p.427.

20. Salminen A., Hongisto K., Vihko V. Lysosomal changes related to exercise injuries and training-induced protection in mouse skeletal muscle. — Acta Physiol. Scand., 1984, 72, 3, p. 249-253.

21. Sapega A., Sokolow D., Graham T., Chance B. Phosphorus nuclear magnetic resonance: a non-invasive techique for the study of muscle bioenergetics during exercise. — Med. and Sci. Sports Exerc., 1987, 19, 4, p. 410-420.

22. Schantz P. G. Plasticity of human skeletal muscle. — Acta Physiol. Scand., 1986, 128, p. 7-62.

23. Thorstensson A., Karlsson J., Viitasalo J.H.T, Luhtanen P., Komi P.V. Effect of strength training on EMG of human skeletal muscle,. — Acta Physiol. Scand., 1976, 98, p. 232-236.

24. Walker J.B. Creatine: biosynthesis, regulation, and function. — Biochim. Biophys. Acta. — 1980. — p.117-129.

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…

Виктор Николаевич, хотелось бы начать разговор с основных понятий, необходимых нам для понимания биологических процессов в мышце.

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 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.

Расскажите об энергетике мышечных волокон.

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.
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.

Что такое мышечная композиция?

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 лактата. Для образования молочной кислоты нужны ионы водорода, а они образуются при распаде АТФ. Поэтому в гликолитических мышечных волокнах накапливается молочная кислота и диффундирует в соседние ОМВ или в кровь. Сейчас найдены в мембранах МВ транспортеры молочной кислоты, однако, практическая роль их пока не получила оценки. В крови молочная кислота диссоциирует на лактат и ион водорода. Поэтому между концентрацией лактата и ионами водорода в крови имеется прямая пропорциональная связь при выполнении физических упражнений. Уход из ГМВ ионов водорода мешает процессу полного ресинтеза АТФ, поэтому гликолитическое мышечное волокно теряет способность к образованияю актин-миозиновых мостиков, а ионы водорода также препятствуют ионам кальция присоединяться к миофиламентам - актину. Чем больше ионов водорода, тем больше закисление, тем раньше наступает локальное утомление. Для полного восстановления запасов АТФ, после выполнения упражнения, необходимо добавить в мышечное волокно ионов водорода. Единственный путь появления в МВ ионов водорода - митохондрии. В митохондриях в цикле лимонной кислоты образуются промежуточные метаболиты – цитрат, сукцинат, фумарат, малат, а также ионы водорода. Частично эти продукты выходят из митохондрий и участвуют в процессах регуляции метаболизма в клетке. Так цитрат является ингибитором гликолиза. Поскольку в ГМВ мало митохондрий, то процесс восстановления запасов АТФ затягивается. После восстановления запасов АТФ и КрФ активность митохондрий минимизируется, поэтому закисление клетки прекращается. Очевидно, что в ОМВ, где много митохондрий, восстановление запасов АТФ и КрФ происходит очень быстро, а избыток ионов водорода превращается в воду.
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 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 функционируют. Поэтому сначала даже медленная ходьба вызывает закисление крови, что и доказывает наличие в мышцах только ГМВ, а вовсе не отсутствие кислорода в крови.

Расскажите подробнее о молочной кислоте. Из чего она состоит и какую пользу и вред может принести накопление ее составляющих в мышцах .

Молочная кислота состоит из аниона лактат 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 поступет 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.

Как на практике определить мышечную композицию?

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. 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.

Значит, если мы берем биопсию из четырехглавой мышцы бедра, то мы можем порой ошибаться? Соотношение волокон в разных мышцах неодинаково?

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.

А по вашему методу?

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.

Вы можете привести усредненные данные по соотношению быстрых и медленных волокон в основных мышечных группах?

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.

Насколько резко выражен переход от быстрых волокон к медленным в отдельно взятой мышце?

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 количество типов МВ. Для практики спорта отработанная методика классификации МВ остается пока удовлетворительной.

Расскажите о методах гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах

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. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

1) Запас аминокислот в клетке.
2) Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови.
3) Повышенная концентрация "свободного" креатина в МВ.
4) Повышенная концентрация ионов водорода.

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.
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.
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). 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.

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 должн был сформировться 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.

Виктор Николаевич Селуянов (21 июня 1946 - 16 июля 2017) — профессор кафедры физической культуры и спорта, специалист в области биомеханики, антропологии, физиологии, теории спорта и оздоровительной физической культуры.

Автор ряда научных изобретений и инновационных технологий, создатель оздоровительной системы Isoton, основоположник нового направления в науке — спортивной адаптологии, автор более 400 научных работ, многих образовательных программ в области спорта и фитнеса.

В 1970 году окончил Государственный центральный ордена Ленина институт физической культуры. Преподаёт в Российском университете физической культуры, спорта, молодёжи и туризма (профессор кафедры естественнонаучных дисциплин и информационных технологий РГАФК), заведует там же лабораторией фундаментальных проблем теории физической и технической подготовки спортсменов высшей квалификации.

В 1979 году защитил кандидатскую, в 1992 — докторскую диссертацию. В 1995 году получил патент «Способ изменения пропорции состава тканей всего тела человека и в отдельных его сегментах», разработал математические модели, имитирующие срочные и долговременные адаптационные процессы в организме спортсменов.

Основные направления исследований — спортивная антропология, физиология, теория спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры.

Книги (10)

Подготовка бегуна на средние дистанции

В работе представлена прикладная теория подготовки бегунов на средние дистанции. На основе литературных данных сделана попытка разработать модель бегуна на средние дистанции и, опираясь на эту модель, разработаны средства, методы и планы подготовки средневика.

Биомеханика двигательного аппарата человека

В книге обобщены результаты многочисленных научных исследований (включая собственные исследовании авторов) о биомеханике двигательного аппарата человека.

В книгу входят следующие разделы: кинематическое описание движений и биомеханика суставов, геометрия масс тела, биомеханика сухожильно-связочного аппарата, биомеханика мышц. В приложении к книге описаны упрощенные способы оценки масс-инерционных характеристик тела на основе измерения легкодоступных антропометрических признаков.

Книга является первой по биомеханике спорта в серии «Наука спорту».

Научно-методическая деятельность

В учебнике изложены основы методологии научного познания, даны сведения о современных естественнонаучных концепциях и исследованиях в области физической культуры и спорта, приведены методологические основы научно-исследовательской работы, раскрыты основные методы научных исследований в области физической культуры и спорта.

Также рассмотрены характеристики эмпирического и теоретического методов, способы контроля переменных, приводятся процедура и организация эксперимента, схемы экспериментальных планов.

Оздоровительная тренировка по системе ИЗОТОН

В книге рассказывается о системе оздоровительной тренировки ИЗОТОН, созданной в 1992 году в России в Проблемной научно-исследовательской лаборатории Центрального института физической культуры (ныне РГАФК).

За прошедшие годы система была апробирована на практике, ее физиологические и педагогические аспекты, а также эффективность подверглись многоплановому научному исследованию, на материале которого защищено 3 кандидатских и одна докторская диссертации, подтвердивших заявленные эффекты применения системы. Это позволяет авторам опубликовать ее основные теоретические и методические положения.

Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта

В монографии рассмотрены биологические и педагогические аспекты повышения производительности основных мышечных групп спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость.

Затронуты вопросы лимитирующих факторов функциональных возможностей скелетных мышц, средств и методов воздействия на мышечную систему и их взаимосвязи с формированием рациональной техники бега, принципов построения одного тренировочного занятия, микро-, мезо- и макроциклов.

Высказаны некоторые гипотезы о совершенствовании структуры многолетней подготовки юных спортсменов в циклических видах спорта.

Теория и практика применения дидактики развивающего обучения в подготовке специалистов по физическому воспитанию

Сборник содержит две книги.

В первой книге представлены основные положения философии научного познания, дидактики, основанной на теории развивающего обучения, критический анализ теории физической подготовки, указаны пути решения проблемы теоретической подготовки специалистов по физическому воспитанию.

Во второй книге представлен предмет теоретического преподавания — математические модели, имитирующие процессы краткосрочной и долгосрочной адаптации организма человека в ответ на выполнение физических упражнений, методы тренировки и планы подготовки спортсменов, разработанные чисто теоретически, адекватность которых подкрепляется данными педагогических экспериментов.

Технология оздоровительной физической культуры

В книге приведены результаты теоретических исследований, позволивших объяснить ход оздоровительных процессов при занятиях уже известными видами упражнений, а также разработать наиболее эффективные средства и методы оздоровления, которые получили название как оздоровительная система ИЗОТОН.

Автор даёт объяснения, почему надо делать те или иные упражнения, приводит примерные комплексы оздоровительных упражнений, соответствующие целям тренировки, а также режимы питания, методы контроля состояния организма человека.

Физическая подготовка единоборцев (самбо и дзюдо)

Тренировочный процесс должен быть построен с учётом биологических закономерностей.

В данной монографии представлена концепция биологически целесообразной физической подготовки единоборцев, которая строится на основе спортивной адаптологии — системной науки, объединяющей законы спортивной биохимии, физиологии, биомеханики.

Концепция предполагает профессиональное владение знаниями и для этого в книге приводятся сведения из различных научных дисциплин, строятся необходимые и достаточные по сложности модели для теоретического мышления и разработки средств и методов контроля физической подготовленности спортсменов. Определяются требования к питанию, питьевому режиму и использованию специальных добавок.

Комментарии читателей

Аля / 14.02.2018 Спасибо настоящему Человеку, что был с нами, и останется в наших сердцах как Учитель и пример, СВЕТЛАЯ ПАМЯТЬ НАВСЕГДА

rener vezdnaia / 11.10.2017 За все годы своей известности он не научился позировать, потому что таким был на самом деле - олицетворением Русского Интеллигента.
Человеком, готовым внимательно выслушать любого заносчивого мракобеса и повторять, и повторять ему таблицу умножения, которую сам давно знал.
Я не успел приехать к нему, чтоб показать последние материалы своих работ... родилась дочка, потом другая. Но, что нового нашёл бы он в них? Да, ничего - только подтверждение своих знаний, это нужно было больше мне, как и многим, очень многим другим.
В последнем интервью я увидел, не свойственную ему, усталость, но не мог поверить 3 дня... потому что и сегодня, в день прощания, перед глазами - жизнерадостный, излучающий свет и здоровье всем вокруг - Виктор Николаевич.
Теперь нам придётся думать самим, но главное - учиться разговаривать и слушать, как он.
- мы ПОМНИМ! Спасибо, что Вы были.

БОРИС / 20.09.2017 ПРЕЖДЕ ВСЕГО ОЧЕНЬ ЖАЛЬ ЧТО НЕТ С НАМИ НАСТОЯЩЕГО УЧЕНОГО ВИКТОРА НИКОЛАЕВИЧА СЕЛУЯНОВА. ОН ОЧЕНЬ МНОГО СДЕЛАЛ И НАУЧНО ОБОСНОВАЛ МНОГИЕ НАПРАВЛЕНИЕ НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ, НО ТАК И ДЛЯ СПОРТА ВЫСШИХ ДОСТИЖЕНИЙ. МЫ С НИМ ЕЩЕ ПРИ ЖИЗНИ НАМЕРЕВАЛИСЬ РЕАЛИЗОВАТЬ СИСТЕМУ ИЗОТОН С КОНЦЕПЦИЕЙ ДВИЖЕНИЯ. КОНЦЕПЦИЮ ДВИЖЕНИЯ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ ПОДДЕРЖИВАЛ И В 2017 ГОДУ МЫ ДОЛЖНЫ БЫЛИ РЕАЛИЗОВАТЬ СОВМЕСТНЫЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПРОЕКТ ДЛЯ ВСЕХ КАТЕГОРИЙ И ВСЕХ ВОЗРОСТОВ. НО БЕЗВРЕМЕЕНАЯ СМЕРТЬ ВИКТОРА НИКАЛАЕВИЧА ОТОДВИНУЛА ЭТО МЕРОПРИЯТИЕ НА БОЛЕЕ ПОЗННИЙ СРОК. в 2017 - 2018 ГОДУ НАЧИНАЕТСЯ ПОЛНОМЕРНОЕ СОВМЕСТНОЕ РАСПРСТРАНЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ ДВИЖЕНИЯ ПО СИСТЕМЕ ИЗОТОН. ЭТО ТО ЧТО МЫ ХАТЕЛИ СДЕЛАТЬ С ВИКТОРОМ НИКОЛАЕВИЧЕМ.
ЕЩЕ РАЗ БОЛЬШОЕ СПАСИБО ВИКТОРУ НИКОЛАЕВИЧУ ЗА БЕЗЦЕННЫЙ ВКЛАД В СПОРТИВНУЮ НАУКУ. И КАК ГОВОРИТСЯ ЖИЗНЬ ПЕДАГОГА ПРОДОЛЖАЕТСЯ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЕГО ПОСЛЕДОВАТЕЛЕЙ. ЭТО НА САМОМ ДЕЛЕ ТАК.

Владимир / 2.06.2017 Работаю тренером по самбо, несколько лет назад моя воспитанница по жаловалась на то, что предплечья быстро заливаются, захват слабеет. Раньше такой проблемы не было. Откуда взялось не понятно. Комплексы упражнений на эти группы мышц результатов не дали. Стал искать в литературе, консультировался со специалистами по физиологии, никто толком ничего не разъяснил. Прошло несколько лет. Как то Попались на глаза видео лекций В.Н. на курсах повышения квалификации.

Вадим / 11.03.2017 Уважаемый Виктор Николаевич! Я изобрел приспособление, плавно изменяющее вес снаряда в различных фазах движения! Кустарно смонтированный тренажер дает очень хорошую прибавку силовых результатов. Как можно отправить Вам видео работу тренажера?

Аслан / 22.01.2017 Как попасть на приём к Виктору Николаевичу

Александр / 15.01.2017 Я что-то не пойму, почему Селуянов говорит, что нужно делать паузу между упражнениями 30 сек., а в "Оздоровительной тренировке по системе ИЗОТОН" сказано, что нельзя?

Игорь / 14.01.2017 Уважаемый Виктор Николаевич! Многие годы работаю тренером в плавании, в том числе в Паралимпийском. Многократно подтверждался на практике принцип антигликолитической подготовки! В плавании очень важна быстрая сила и ее выносливость. Плыть быстро не закисляясь. Сочетание: ноги-руки с выходом в координацию используеся в плавании, но понимание принципа пришло ко мне, благодоря Вашим работам! Спасибо Вам за Ваши труды! Дай Бог здоровья и активных годков! С Юбилеем! 70 - это не край!!

Евгений / 29.10.2016 Огромное спасибо Уважаемый Виктор Николаевич! Вы расскрываете глаза на процессы, которые делаешь годами и не понимаешь, что делаешь. Это круто изменит жизнь каждого, кто прочтет Ваши книги.

Зульфия / 17.09.2016 Я стала слушать лекции Селуянова в сентябре 2016 г. Много информации требующей осмысления. Особенно если не очень с анатомией и биопроцессами человека. Но очень здорово. Большое спасибо. Но сколько надо еще слушать,читать,вникать. Многое традиционное оказывается не нужным. Как здорово,что по ленивости своей я многое ненужное не делала. Здорово,что делала то,что нравилось. И оказалось правильно. Спасибо еще раз.

Светлана Мельчагова / 13.03.2016 спасибо большое за ваши лекции материалы. с огромным удовольствием использую в оздоровительной практике для себя и своих женских групп.

Прохожий / 20.11.2015 Огромное вам спасибо за ваши книги! Вы внесли неоценимый вклад в отечественный спорт и физическую культуру!!

Григорий / 19.10.2015 Уважаемый Виктор Николаевич!Огромное спасибо за Ваш бескорыстный вклад в здоровье нации!

Дмитрий / 14.10.2015 Огромное спасибо за ваши труды - пересмотрел свой опыт в бодибилдинге и жиме лежа - вспомнил как тренировался в лучшей своей форме - и понял в чем был секрет успеха!))) спасибо) пришло время повторить успех и превзойти былые результаты)

Если вы хотите тренироваться правильно, то без советов квалифицированного специалиста вам не обойтись. К числу таковых можно отнести Селуянова Виктора Николаевича – главы научной лаборатории «ИТ в спорте», которая была организована при Московском Физико-Техническом институте. Методики тренировок Селуянова основаны на особенностях физиологического строения человеческого тела. Так, отказаться от выполнения силовых упражнений рекомендуется лицам, у которых имеются атеросклеротические бляшки. Пренебрежение данной рекомендацией может стать причиной закупорки артерий вследствие отрыва этих самых бляшек. Оторваться они могут из-за повышения давления в ходе выполнения упражнений.

Методика бодибилдинг тренировок по Селуянову Виктору Николаевичу

Занимаясь бодибилдингом , необходимо понимать, как правильно выполнять различные виды упражнений. Для этого нужно быть знакомым с работой опорно-двигательного аппарата при выполнении определенного вида упражнения. В противном случае есть риск травмировать организм. Например, если вы выполняете приседания с использованием большого веса и неправильно наклоняете корпус, то можете получить травму поясничного отдела.

Во время тренировки при выполнении каждого упражнения обязательно нужно достигать напряжения: полного и максимального. Достичь этого можно одним из следующих способов:

высокая интенсивность. При таком способе занятий необходимое количество повторений составляет от 1 до 3. Главным преимуществом такого тренировочного процесса является отсутствие накопления продуктов, благодаря которым происходит синтез белка. Указанный метод занятий помогает совершенствовать нервно-мышечный контроль;
средняя интенсивность. За один подход выполняется до 12 повторов. На одно упражнение уходит в среднем до 70 секунд. Наибольший эффект даст выполнение упражнения на пределе возможностей. Важно не пренебрегать выполнением последних нескольких подходов, именно они дают наилучший результат;
низкая интенсивность занятия. Требуемое количество повторов составляет до 25 за раз. Длительность выполнения одного упражнения не превышает 70 секунд. На протяжении всего подхода не позволяется расслаблять мышцы. Отдых между подходами варьируется от 20 до 60 секунд.

Бодибилдинг программа тренировок по Селуянову − что и как выполнять

Тренировочная программа разделена 4 дня:

в понедельник атлету требуется выполнить развивающую тренировку на спинные мышцы (трапеция и дельты). По 4-9 подходов на одно упражнение. Другие группы мышц тренируются с меньшей интенсивностью – 1-2 сета;
вторник – тренировка на разгибатели рук и мышцы брюшного пресса. Режим тренировки – развивающий – 4-9 сетов;
четверг – работа над разгибательными мышцами ног и сгибающими мышцами рук. 4-9 сетов. Остальные мышечные группы тренируются с меньшей интенсивностью (1-2 сета);
пятница – работа над сгибающими суставами ног. Выполняется 4 -9 сетов на одно упражнение.

Если вы не уверены в том, как правильно выполнять все приведенные выше техники, обязательно посмотрите видео методики тренировок по Селуянову, чтобы избежать травматизма.

Интервальные тренировки Селуянова – главные принципы

Интервальный метод тренировок по Селуянову должен быть построен с соблюдением следующих главных принципов:

перегружать свой организм не стоит. Необходимо грамотно распределять нагрузки в зависимости от целей тренировки: увеличение силовых показателей, выносливости или скорости. Подбирать нагрузку на организм необходимо с учетом возраста спортсмена. Например, заниматься раскачиванием сердца (увеличивать объемы ударов) необходимо с 18 лет. До этого возраста необходимо заниматься развитием физиологических качеств;
основная цель интервальной тренировки – постижение определенного баланса между потреблением кислорода мышечной тканью и сердечной мышцей. Именно благодаря достижению этого баланса спортсмен способен будет выдерживать достаточно большие нагрузки;
начальный этап интервальных тренировок – это обязательно создание сильных мышечных волокон, которые будут перерабатывать липидные клетки и молочную кислоту. Этот этап можно назвать жиросжигающими тренировками. После подготовки мускулатуры атлету требуется начать заниматься увеличением ударного объема сердца. Сделать это можно, дав организму длительные статичные нагрузки при пульсе в 100-120 ударов. Длительные по времени нагрузки предназначаются для увеличения «эластичности» сердца. Обеспечивается это за счет того, что сердце начинает растягиваться благодаря постоянному потоку крови в больших объемах. Увеличить сердце в объемах можно почти в 2 раза, поскольку оно является «висячим» органом в отличие от опорно-двигательного аппарата. При таком методе увеличения объема сердца к приему рекомендованы анаболические стероиды , аминокислоты и гейнеры. Употреблять их необходимо в небольших дозах. Учитывайте, что при регулярном приеме стероидов и нехватке белка в организме может начаться дистрофия мышечных волокон.

Пик тренировок, согласно Селуянову, − это насыщение мускулатуры, в том числе и скелетных мышц митохондриями. Происходит это как за счет регулярных тренировок, так и за счет динамичных толчков – тренировки на скорость, забеги и прочие соревнования.

Please enable JavaScript to view the