что дает мышечная масса
Зачем человеку мышцы?
Зачем обычно люди отправляются в спортзал? Вы скажете, чтобы приобрести мышцы и красивое тело. Но на самом деле кроме эстетики, привлекательности и возможности носить тяжести у мышц с биологической и физиологической точек зрения есть другая, не менее важная функция – метаболическая.
В декабре мы встречались с основателями студии Capsula Fitness в прямом эфире Инстаграмма и подготовили публикацию на основе подробного разговора о спорте, современном фитнесе, простых способах оценить физическую форму и молодости тела.
Мышцы во время физических нагрузок выделяют особые белки – миокины, – которые участвуют в выработке инсулина, подавляют развитие некоторых опухолевых клеток, усиливают термогенез и окисление жирных кислот, и так далее. К тому же мышцы являются главными потребителями глюкозы в организме и физические нагрузки, особенно чем старше мы становимся, снижают риск формирования инсулинорезистентности* и глюкозотолерантности**, развития сахарного диабета 2 типа и других метаболических нарушений. Наконец, занятия спортом позитивно воздействуют на кости и помогают нам в профилактике остеопороза. Сами по себе силовые тренировки – это профилактика возрастной саркопении (потери мышечной массы), которой все мы подвержены с началом естественной убыли половых гормонов. Наконец, благодаря мышцам мы обретаем настоящую свободу — мы не зависим от других людей и можем максимально распоряжаться своим телом, хорошо себя чувствовать и регулировать эти процессы.
Получается, что мышцы в первую очередь обеспечивают качество нашей жизни в зрелом возрасте, а задействуя их в физических нагрузках мы получаем общий оздоравливающий эффект.
*Инсулинорезистентность — состояние организма, при котором его ткани теряют чувствительность к инсулину.
**Глюкозотолерантность – невосприимчивость клеток организма к глюкозе, когда последняя не может проникать в них и включаться в метаболизм.
Есть несколько простых тестов.
Первый: попробуйте присесть на полную амплитуду не отрывая пяток от пола. Если вы не можете этого сделать – вам уже необходима реабилитация. Причем, это не должны быть серьезные тренировки с дополнительными отягощениями (например, со штангой), а лишь занятия с собственным весом или противовесами. К отягощениям можно будет перейти не ранее чем через полгода или год, когда восстановится физическая форма.
Второй тест: в наклоне с прямыми ногами дотянитесь кончиками пальцев рук до носков. Если это простое упражнение вы не можете выполнить не сгибая ног в коленях, вам необходимо начать реабилитационные тренировки; если такой тест вы можете пройти правильно, вам можно заниматься обычным фитнесом с дополнительными нагрузками.
Третий тест: вытянутыми руками широким хватом возьмите гибкий предмет (например, скакалку или полотенце) и – не сгибая руки в локтях, а спину в лопатках – переведите руки над головой из положения спереди в положение за спину. Это уже не просто тест, а упражнение, которое будет полезно, например, если вы много работаете на удаленке за компьютером или много сидите – оно поможет восстановить кровообращение в головном мозге.
Если вы не получаете от физической нагрузки удовольствия – озвучьте это вашему тренеру. Или если вы совершаете пешие прогулки по городу и вам после этого тяжело – это вероятный признак какого-либо дефицита (уровня железа или половых гормонов), а значит повод обратиться к эндокринологу.
Если дефицит подтвердится, эндокринолог скорее всего предложит вам прекратить заниматься спортом, пока вы не вылечите дефицитное состояние.
Важно помнить: занятия спортом должны сопровождаться ощущением прилива энергии и приносить удовольствие. Это не должно происходить через силу, «на зубах».
Как растут мышцы и как тренироваться, чтобы они росли?
Как растут мышцы, что запускает их рост и как мы можем это использовать на тренировках?
Организм не любит перемен и стремится оставаться в зоне комфорта — то есть, поддерживать гомеостаз и сохранять постоянство внутренней среды. Но если есть необходимость, он умеет приспосабливаться к новым условиям и развивать новые качества, чтобы переносить непривычный стресс легче.
Поднятие тяжестей — стресс для организма и угроза, к которым он пытается приспособиться, увеличивая мышцы и делая человека сильнее.
Этот принцип перегрузки — самое важное для роста мышц, вот почему нам приходится ходить в качалку несколько раз в неделю, годами, и постоянно увеличивать нагрузку, чтобы контролируемый стресс сохранялся. Если мы прекратим нагружать мышцы, от всех лишних, ненужных, не работающих больше волокон организм избавится — для него экономически не выгодно поддерживать и обслуживать то, что не используется.
Многие новички считают, что мышцы растут именно на тренировке, хотя, на самом деле, на тренировке происходит противоположное: там они разрушаются. Это похоже на ремонт дома: вам нужно разобрать старое, что установить новое. А растут мышцы в дни отдыха. На тренировке мы подвергаем мышцы стрессу (создаем стимул), а ремонт и укрепление происходит в течение 36-72 часов после. За это время мышцы не только восстанавливаются до прежнего уровня, но и вырастают немного сверх, «с запасом», чтобы в следующий раз было легче — это называется суперкомпенсацией.
Сегодня науке известно три основных механизма роста мышц, которые запускаются на тренировках. Все они — контролируемый стресс:
Мышечное напряжение
Когда мы поднимаем большой вес, нам тяжело. Иногда можно чувствовать, что мышцы как будто готовы оторваться от кости — это и есть большое механическое напряжение в мышце, и оно считается самым важным в росте мышц.
Большая нагрузка — риск повреждения и гибели как конкретной мышечной клетки, так и всего организма. В ответ мозг принимает решение укреплять тело и с помощью анаболических гормонов дает сигнал к росту мышц и улучшает нервно-мышечные связи (сила).
Ещё известно, что работа с небольшими весами, но многоповторно и до отказа тоже эффективна для роста мышц: по мере того, как устают волокна, отвечающие за выносливость, подключаются белые (быстрые) волокна, которые обычно сразу подключаются при работе с большими весами и хорошо растут.
Повреждения волокон
Через 12-24 часа после интенсивной тренировки мышцы часто начинают слегка (или не слегка, если был перебор с нагрузкой) болеть. Причина — повреждения сократительных белков внутри мышечной клетки, а иногда и в оболочке клетки. Некоторая легкая (!) болезненность может косвенно влиять на рост мышц.
Ответ организма на повреждение в мышце можно сравнить с острой воспалительной реакцией на инфекцию. Иммунные клетки (нейтрофилы, макрофаги и другие) отправляются в поврежденную ткань, чтобы удалить остатки клеток и помочь сохранить структуру волокна. Организм так же вырабатывает сигнальные молекулы — цитокины. Все это приводит к ответной реакции, запускающей рост мышц, чтобы они смогли быть более устойчивы к будущим повреждениям.
Тем не менее, боль в мышцах — ни в коем случае не является необходимым условием для роста. Со временем мышцы, соединительная ткань и иммунная система становятся все более эффективными в борьбе с повреждением волокон. Чем дольше и интенсивнее вы тренируетесь, тем меньше боли вы можете чувствовать (если, конечно, нагрузка вдруг не окажется слишком большой).
Если после тренировки больно ходить, сидеть, поднимать и опускать руки, вы превысили способность организма к восстановлению. Цель — стимулировать, а не уничтожить.
Есть люди, которые никогда не испытывают никакого дискомфорта после тренировок, но тоже растут, потому что микроповреждения могут быть и без боли.
Метаболический стресс
Даже если не все знают, что это такое, всем знакомо сильное жжение в мышце во время упражнений от
12 повторений в подходе и выше.
Что такое метаболический стресс? Долгое мышечное сокращение пережимает сосуды и «запирает» кровь в клетках. В клетку временно не поступает новая кровь с кислородом и из нее не уходят продукты метаболизма (лактат, ионы водорода, неорганический фосфат). Происходит своего рода химическое отравление клетки, появляется риск ее гибели, и в ответ на это организм снова принимает решение укрепляться.
Есть версия, что на рост мышц может влиять и «пампинг» — отек мышцы после тренировки, придающий ей объем на несколько часов. Ученые предполагают, что избыток воды в клетке растягивает ее. Клетка воспринимает это снова как угрозу своей целостности и посылает анаболические сигналы, которые запускают рост.
Как это применить на практике?
Хотя умеренно-большие веса (свои для каждого человека), которы еще называются субмаксимальными, — один из самых важных факторов роста мышц, он не единственный. Иначе самые сильные люди на планете были бы самыми мускулистыми, но это не так.
Для роста мышц более эффективно стать сильным в самых разных диапазонах повторений: низких (до 6), средних (6-12) и высоких (12-20 повторений до отказа).
Некоторые упражнения лучше подходят для создания пампинга и метаболического стресса. Обычно это упражнения, где мышца испытывает максимальное напряжение, будучи в сокращенном виде. Это разная изолированная работа на мышцу с небольшим весом, на тренажерах, с резиновыми лентами — многоповторно и с коротким отдыхом между подходами. Пример для ягодиц — ягодичный мостик. Пример для плеч: подъёмы гантелей на в стороны.
Другие упражнения лучше всего создают максимальное напряжение в мышце. Обычно это приседания, тяги, выпады, подтягивания и тд. В них же мышцы испытывают максимальную нагрузку, растягиваясь. Именно такие упражнения чаще всего вызывают боль в мышцах на утро.
Все это можно совместить на одной тренировке: начать с тяжелых базовых упражнений и закончить изоляцией до жжения. Можно разнести по разным тренировкам: одну сделать тяжелой, с комплексными упражнениями. Другую — «легкой» многоповторной (легкой она, конечно, не будет — терпеть жжение в мышце иногда сложнее, чем преодолевать большой вес).
О нагрузке
Мы помним: чтобы мышцы росли, нужно все время делать чуть больше того, к чему мышцы привыкли. Тогда они становятся сильнее и больше, чтобы нагрузку переносить легче. Если человек привык лежать на диване, то приседания с весом тела — уже приличная нагрузка. Если долго поднимать штангу одного и того же веса, мышцы и к этому привыкают и перестают расти — это новая зона комфорта. Любые изменения в организме — результат адаптации к непривычным, тяжелым условиям.
За нагрузку на тренировке отвечают:
– тренировочный объем (количество повторений и особенно подходов на мышцу);
– интенсивность (рабочий вес, нагрузка на мышцу на единицу времени). И то, и другое можно повышать со временем. Вот как это может выглядеть (цифры для примера):
⠀
Вы делаете упражнение: 3 подхода, 8 повторений в каждом до отказа, вес 10 кг (общий тоннаж 240 кг).
Через какое-то время мышцы привыкают, становится легко, и вы можете сделать уже 10 раз с тем же весом: 3 подхода х 10 повт х 10 кг (300 кг).
Через какое-то время вы можете сделать 12 раз с тем же весом: 3 подхода х 12 повт х 10 кг (360 кг).
Если нет цели выходить за 12 повторений, можно увеличить рабочий вес и вернуться к восьми повторениями: 3 подхода х 8 повт х 13 кг (312 кг)
Теперь вы снова с этим весом постепенно идете вверх до 12 повторений:
3 подхода х 12 повт х 13 кг (468 кг).
⠀
Дальше можно снова увеличить вес, вернуться к восьми повторениям и идти вверх:
3 подхода х 8 повторений х 15 кг (360 кг)
⠀Или не увеличивать веса, а увеличить нагрузку через повторения и подходы:
4 подхода х 8 повторений х 13 кг (416 кг)
…
4 подхода х 12 повторений х 13 кг (624 кг)
⠀
Конечно, вы не должны повышать нагрузку на каждой тренировке, но общая тенденция «делать больше» со временем должна быть, и для этого важно вести дневник тренировок.
Как восстановиться после интенсивной физической нагрузки
Одним из ключевых условий достижения результатов в фитнесе и других видах спорта является восстановление. Оно включает возвращение физического состояния в норму и адаптацию к предстоящим нагрузкам для улучшения формы. Отсутствие баланса между интенсивными тренировками и отдыхом негативно сказывается на спортивных показателях. На длительной дистанции это может привести к возникновению плато или обратному эффекту, плохому самочувствию, болям в мышцах, снижению продуктивности. Чтобы избежать упадка сил и не ухудшить спортивные показатели, нужно эффективно восстанавливаться после занятий. Как делать это быстро и правильно для увеличения функциональности организма, расскажем в данной статье.
Основные фазы восстановления
При небольших нагрузках все внутренние процессы работают в привычном режиме. Увеличение активности и выполнение тяжелых упражнений мобилизуют внутренние резервы организма, заставляя работать его с большей производительностью. На интенсивные нагрузки организм откликается появлением болевых ощущений. Это происходит из-за выработки кортизола, разрушающего мышцы. Восстановление в данной ситуации важно, поскольку оно помогает вернуть физиологическое и биохимическое состояние. Суть сбалансированного отдыха заключается в снижении негативных последствий из-за микротравм мышечных волокон и извлечении пользы от занятий на тренажере. Исследования объясняют, что пренебрежение данным этапом приводит к ухудшению спортивных показателей. Человек не в состоянии поддерживать выбранный темп, если не соблюдает режим. Кроме того, достижение результатов и становление личных рекордов требует полного восстановления после каждого посещения зала. После физических упражнений организм готовится к будущим нагрузкам, увеличивая мышечную массу. Чем выше интенсивность, тем серьезнее подготовка. Поэтому наиболее эффективными считаются занятия на полную мощность с использованием всех ресурсов. Однако выносливость и сила в данном случае будут улучшаться не во время тренировок, а после них.
Несмотря на индивидуальность и зависимость отдыха от различных факторов, восстановление организма делят на четыре фазы:
В зависимости от группы мышц, на восстановление требуется 36-72 часа. Это стоит учитывать при составлении программы, поскольку интенсивные нагрузки чаще одного раза в 2-3 дня несут больше вреда, чем пользы. Стоит учитывать, что большие мышцы требуют больше времени отдыха. После кардионагрузок, которые не нуждаются в затратах запаса энергии и не повреждают большого количества мышц, на полное восстановление уходит до 3 дней.
Основные методы восстановления
В период, когда спортсмен отдыхает от нагрузок, нужно прекратить тренировки. Важным средством для роста мышц и поддержания организма в тонусе является сон. Именно в это время мышечные ткани активно растут и увеличиваются в объеме. Выделять на сон нужно не менее 8 часов. Следует соблюдать еще несколько условий — для полноценного отдыха засыпать лучше в полной темноте и тишине, на удобной подушке и комфортном матрасе.
На улучшение спортивных показателей и эффективности отдыха сказываются следующие средства:
Кардионагрузкам после основного занятия нужно уделять больше внимания, потому что они укрепляют сердце. Продолжительность кардиотренировки зависит от самочувствия. Если после физнагрузок частота сердечных сокращений превышает вашу норму более чем на 20-30 ударов, легкое кардио необходимо. Оно выведет из организма метаболические продукты распада. Рекомендуется делать по 2 минуты низкоинтенсивной тренировки на каждые 10 ударов сверх нормы частоты сердечных сокращений. Если ЧСС составляет около 140 ударов, а норма не превышает 60, то нужная длительность кардио — 16 минут. Организация качественного восстановительного процесса требует знаний и опыта. Чтобы подобрать грамотно распределить силы, рекомендуем обратиться к профессиональным тренерам. Квалифицированные инструкторы фитнес–центра «Марк Аврелий» предложат для вас индивидуальную программу. Купить абонемент в зал можно онлайн или в нашем клубе. По телефону можно получить дополнительную консультацию о скидках, акциях и преимуществах клубной карты.
Как правильно набрать вес?
Набрать вес часто бывает сложнее, чем похудеть. В этой статье мы разберём как сделать это без ущерба для здоровья.
Определяем причину
Прежде чем приступать к набору веса, обратитесь к врачу-терапевту или врачу-диетологу, он назначит вам все необходимые обследования. Это нужно, чтобы убедиться, что причина не связана с заболеванием.
Дефицит калорий
Недостаточное количество калорий в ежедневном рационе одна из основных причин недостаточного веса. Для того, чтобы поправиться, нужно употреблять калорий больше, чем организм тратит ежедневно, но все хорошо в меру.
Наследственность
При наличии наследственной худобы, метаболизм может быть низким, а вес при этом не набираться (не путать с ускоренным метаболизмом). Набрать вес в таком случае будет непросто, но всё же возможно.
Ускоренный метаболизм. У тех, кто обладает ускоренным метаболизмом, быстро сжигаются калории, а вес не набирается.
Частый стресс
Он мешает набирать вес из-за отсутствия аппетита, не давая организму накапливать питательные вещества и набирать необходимое количество калорий в ежедневном рационе.
Проблемы недостатка веса
Недостаток веса может привести а некоторым нарушениям, как и избыточный вес. К проблемам, связанным с малым весом относятся:
Что делать?
1. Обратитесь к врачу
Для начала вам будет необходимо посетить врача-диетолога или врача-терапевта, который правильно определит вашу массу тела и подберет необходимый и сбалансированный рацион питания.
Например, если вы пренебрегаете походом к врачу и едите здоровую еду, но без соблюдения баланса в рационе, то вы либо не наберете желаемый вес, либо получите излишек калорий, которые не пойдут вам на пользу.
Также врач-специалист определит причину низкого веса. Если проблем со здоровьем не будет обнаружено, то смело следуйте всем указанием врача и представленным ниже рекомендациям.
2. Увеличьте количество потребляемых полезных калорий.
Самым важным при желании поправиться является: сбалансированное, регулярное и правильное для вашего организма питание.
Это касается не только полезной пищи, но и ее количества.
Точно выверенный объем калорий, который необходимо употреблять, чтобы набрать вес, зависит от таких факторов, как:
Рассчитать объём вам поможет врач-специалист или специальные формула:
Но мы все же рекомендуем обращаться к врачу, чтобы избежать погрешностей.
Если вы хотите набрать вес, то нужно употреблять больше калорий, чем их тратите в течение дня.
Для того, чтобы определить сколько калорий в день вы тратите, купите фитнес-браслет. Это устройство, которое поможет посчитать всю вашу активность в течение дня. А для того, чтобы понять сколько калорий в день вы употребляете, рекомендуем завести дневник питания. Каждый вечер записывайте туда все блюда, напитки и перекусы, которые были на вашем столе в течение дня.
Но все хорошо в меру, если потреблять сверх нормы для набора веса, то таким образом вы наберете лишнего, что уйдет в жир. Для того, чтобы это избежать занимайтесь физическими нагрузками и наращивайте мышечную массу, таким образом, вы наберете необходимый вес за ее счет.
3. Спорт
Регулярная физическая нагрузка поможет вам набрать необходимый вес. Это происходит за счет роста мышечной массы.
Количество тренировок прямо пропорционально количеству приемов пищи за день, например, вы едите 3-4 раза в день, значит, тренировок у вас должно быть 3-4 раза в неделю, чтобы наращивать мышечную массу и набирать вес.
4. Идеальное количество приемов пищи.
Для нормальной работы пищеварения, а также набора массы, необходимо принимать пищу 3-5 раз в день. Сюда входят: 3 основных приема пищи и 2 перекуса. По желанию, можно устраивать больше перекусов. Основные приемы пищи стандартно состоят из завтрака, обеда и ужина, которые должны включать белки, жиры и углеводы.
Итак, белки, чтобы набрать желаемое количество веса и поддерживать его необходимы в вашем рационе примерно 1,5-2,0 г белка на 1 кг веса. (Данные расчеты имеют рекомендательный характер. Чтобы точно узнать количество, обратитесь к специалисту. Они подбираются индивидуально).
В каких продуктах содержится белок:
Углеводы. Также не забывайте отдавать предпочтение сложным углеводам, которые содержаться в овощах и фруктах. Они дают чувство насыщения, богаты полезными минералами и витаминами, а это значит, что они полезны для здоровья.
Для того, чтобы набрать вес, необходимо употреблять примерно 4 г углеводов на 1 кг веса в день. (Данные расчеты имеют рекомендательный характер. Чтобы точно узнать количество, обратитесь к специалисту. Они подбираются индивидуально).
Углеводы бывают простые, сложные и нерастворимые, то есть клетчатка.
Простые углеводы: дают чувство насыщения, но не полезны для организма. К ним относятся:
Сложные углеводы: полезны для организма в умеренных количествах. К ним относятся:
Клетчатка содержится также в овощах, фруктах и ягодах.
Жиры. Рекомендованная норма употребления жиров: 0,5-1,5 г на 1 кг веса. (Данные расчеты имеют рекомендательный характер. Чтобы точно узнать количество, обратитесь к специалисту. Они подбираются индивидуально).
Жиры в большинстве своем содержатся в таких продуктах, как:
Но для того, чтобы понять, сколько белков, жиров и углеводов необходимо вашему организму, чтобы поправиться и поддерживать нужную форму, нужно рассчитать норму БЖУ.
Она нужна для того, чтобы придерживаться сбалансированного и здорового питания и поддерживать свой вес в норме. Рассчитать его можно на приеме у врача-специалиста.
Что касается рациона в течение дня, то рекомендуется, чтобы завтрак был плотным. Лучше в утренний рацион внести сложные углеводы: каши, творог, овощи, фрукты, масло, цельнозерновой хлеб и прочее.
На обед и ужин лучше добавить больше белка, то есть мясо, курицу, индейку и рыбу.
Перекусы лучше разнообразить орехами, овощами и фруктами, а также йогуртами и темным шоколадом, и т.д.
Главное, не забывайте сохранять заданную калорийность в течение суток, чтобы набор веса происходил и становился ощутимым.
5. Сон.
Здоровый сон очень важен как для общего состояния организма, так и для набора массы и роста мышц. Также сон способствует уменьшению стресса. Старайтесь спать не менее 7-8 часов в день.
Итог: для набора необходимой вам массы вам придется изменить привычный образ жизни на более подходящий вашему организму.
Для этого нужно обратиться к врачу-специалисту, который поможет найти причину худобы и составит вам индивидуальный рацион, а также подберет необходимое количество калорий, которые вы должны будете набирать в течении дня.
Отдавайте предпочтение здоровой пище, исключите или минимизируйте употребление фастфуда и прочей жирной пищи, которая может навредить вашему организму.
Не забывайте о физических нагрузках, которые помогут вам нарастить мышечную массу и набрать желаемый вам вес.
Надеемся, что эти рекомендации помогут набрать вес без вреда для вашего здоровья!
Объем и сила мышц: почему некоторые люди — сильнее, а некоторые — объемнее
«Зожник» перевел, переработал и отредактировал грандиозную базовую статью Грега Нуколса о том, как взаимосвязан объем и сила мышц. В статье подробно объясняется, к примеру, почему средний пауэрлифтер на 61% сильнее среднего бодибилдера при том же объеме мышц.
Наверняка вам встречалась такая картина в спортзале: огромный мускулистый парень делает приседания с 200-килограммовой штангой, пыхтя и делая небольшое количество повторений. Затем с такой же штангой работает парень с намного менее массивными ногами, но легко делает большее количество повторений.
Аналогичная картина может повторяться и в жиме или становой. Да и из курса школьной биологии нас учили: сила мышцы зависит от площади поперечного сечения (грубо говоря – от толщины), однако наука показывает, что это сильное упрощение и дело обстоит не совсем так.
Площадь поперечного сечения мышцы.
В качестве примера посмотрите, как 85-килограммовый парень жмет от груди 205 кг:
Однако гораздо более массивные ребята не могут приблизиться к таким показателям в жиме.
Ответ прост: на силу влияет много других факторов, кроме объема мышц
Средний мужчина весит около 80 кг. Если человек – не тренированный, то тогда около 40% веса его тела составляют скелетные мышцы или около 32 кг. Несмотря на то, что рост мышечной массы очень сильно зависит от генетики, в среднем мужчина способен за 10 лет тренировок увеличить свою мышечную массу на 50%, то есть добавить к своим 32 кг мышц еще 16.
Скорее всего 7-8 кг мышц из этой прибавки добавится в первый год упорных тренировок, еще 2-3 кг – за следующие пару лет, а остальные 5-6 кг – за 7-8 лет упорных тренировок. Это типичная картина роста мышечной массы. С ростом мышечной массы примерно на 50% сила мышц возрастет в 2-4 раза.
Грубо говоря, если в первый день тренировок человек может поднять на бицепс вес в 10-15 кг, то впоследствии этот результат может вырасти до 20-30 кг.
С приседом: если в первые тренировки вы приседали с 50-килограммовой штангой, этот вес может вырасти до 200 кг. Это не научные данные, просто для примера – как могут расти силовые показатели. При подъеме на бицепс сила может вырасти примерно в 2 раза, а вес в приседаниях – в 4 раза. Но при этом объем мышц вырос только на 50%. То есть получается, что в сравнении с ростом массы, сила растет в 4-8 раз больше.
Безусловно мышечная масса имеет важное значение для силы, но, возможно, не определяющее. Давайте пройдемся по основным факторам, влияющим на силу и массу.
Мышечные волокна
Как показывают исследования: чем больше размер мышечного волокна, тем больше его сила.
На этом графике показана явная зависимость размеров мышечных волокон и их силы:
Как зависит сила (вертикальная шкала) от размера мышечных волокон (горизонтальная шкала). Исследование: From Gilliver, 2009.
Однако если абсолютная сила стремится к росту при бОльшем объеме мышечных волокон, относительная сила (сила в соотношении с размером) — наоборот — падает.
Давайте разберемся почему так происходит.
Есть показатель для определения силы мышечных волокон относительно их объема — “specific tension” (переведем его как «удельная сила»). Для этого нужно максимальную силу разделить на площадь поперечного сечения:
Мышечные волокна: удельная сила волокон бодибилдеров на 62% ниже лифтеров
Так вот дело в том, что удельная сила очень сильно зависит от типа мышечных волокон.
В этом исследовании ученые выяснили, что удельная сила мышечных волокон профессиональных бодибилдеров на целых 62% ниже, чем у профессиональных лифтеров.
То есть, условно говоря, мышцы среднего пауэрлифтера сильнее на 62% мышц среднего бодибилдера при одинаковом объеме.
Более того, мышечные волокна бодибилдеров также слабее на 41%, чем у нетренированных людей из расчета на их площадь поперечного сечения. То есть из расчета на квадратный сантиметр толщины, мышцы бодибилдеров слабее, чем у тех, кто вообще не тренировался (но в целом, бодибилдеры, конечно, сильнее за счет общего объема мышц).
В этом исследовании сравнили разные мышечные волокна и выяснили, что самые сильные мышечные волокна в 3 раза сильнее самых слабых той же толщины — это очень большая разница.
Мышечные волокна быстрее растут в площади сечения, чем в силе
Так вот оба этих исследования показали, что с увеличением размера мышечных волокон их сила к толщине падает. То есть в размерах они растут больше, чем в силе.
Зависимость такая: при удвоении площади поперечного сечения мышцы ее сила вырастает только на 41%, а не в 2 раза.
В этом плане с силой мышечного волокна лучше коррелирует диаметр волокна, а не площадь сечения (внесите это исправление в школьные учебники по биологии!)
В конечном итоге все показатели ученые свели вот к такому графику:
По горизонтали: увеличение площади поперечного сечения мышцы. Синяя линия — рост диаметра, красная — общий рост силы, желтая — рост удельной силы (на сколько сила увеличивается при увеличении площади поперечного сечения).
Вывод, который можно сделать: с ростом объема мышц растет и сила, однако прирост размера мышцы (т.е. площади поперечного сечения) обгоняет прирост силы. Это усредненные показатели, собранные из целого ряда исследований и в некоторых исследованиях данные разнятся.
К примеру, в этом исследовании за 12 недель тренировок у подопытных площадь сечения мышц выросла в среднем на 30%, но при этом удельная сила не изменилась (то есть, читаем между строк, сила тоже увеличилась примерно на 30%).
Результаты этого исследования схожи: площадь поперечного сечения мышцы увеличилась у участников на 28-45% после 12 недель тренировок, но удельная сила не изменилась.
С другой стороны, эти 2 исследования (раз и два) показали увеличение удельной силы мышц при отсутствии роста самих мышц в объеме. То есть сила выросла, а объем — нет и благодаря этому сочетанию, получается, выросла удельная сила.
Во всех этих 4 исследованиях сила росла в сравнении с диаметром мышцы, но в сравнении с площадью поперечного сечения сила росла только в том случае, если мышечные волокна не росли.
Итак, давайте подытожим важную тему с мышечными волокнами:
Место прикрепления мышц
Важный фактор силы — это то, как крепятся мышцы к костям и длина конечностей.Как вы помните из школьного курса физики — чем больше рычаг, тем легче поднимать вес.
С точки зрения мышц — чем дальше она прикреплена от сустава, тем эффективнее может его сгибать.
Если прилагать усилие в точке А, то потребуется намного больше силы для подъема того же веса по сравнению с точкой B.
Соответственно, чем дальше мышца прикреплена (и чем короче конечность) — тем больше рычаг и тем бОльший вес можно поднять. Этим отчасти объясняется, почему некоторые довольно худые ребята способны поднимать намного больше некоторых особо объемных.
К примеру, в этом исследовании говорится, что разница в силе в зависимости от места прикрепления мышц в коленном суставе у разных людей составляет 16-25%. Тут уж как повезло с генетикой.
Причем, с ростом мышц в объеме момент силы увеличивается: это происходит потому, что с ростом мышцы в объеме «угол атаки» немного меняется и этим отчасти объясняется то, что сила растет быстрее объема.
В исследовании Andrew Vigotsky есть отличные картинки, наглядно демонстрирующие, как это происходит:
Самое главное — это заключение: последняя картинка, демонстрирующая, как с ростом толщины мышцы (площади поперечного сечения) — меняется угол приложения усилий, а значит и двигать рычаг более объемным мышцам становится легче.
Способность нервной системы активировать больше волокон
Еще один фактор силы мышц вне зависимости от объема — способность ЦНС (центральной нервной системы) активировать как можно большее количество мышечных волокон для сокращения (и расслаблять волокна — антагонисты).
Грубо говоря, способность максимально эффективно передавать мышечным волокнам правильный сигнал — на напряжение одних и расслабление других волокон. Вы наверняка слышали, что в обычной жизни мы способны передавать мышцам лишь определенное нормальное усилие, но в критический момент сила может вырастать многократно. В этом месте обычно приводятся примеры, как человек поднимает автомобиль, чтобы спасти жизнь близкого (и таких примеров действительно довольно много).
Впрочем, научные исследования пока не смогли доказать это в полной мере.
Ученые сравнивали силу «добровольного» сокращения мышц, а затем с помощью электростимуляции добивались еще большего — 100% напряжения всех мышечных волокон.
В результате оказалось, что «добровольные» сокращения составляют около 90-95% от максимально возможной сократительной силы, которой добивались с помощью электростимуляции (непонятно только какую погрешность и влияние такие «стимулирующие» условия оказали на мышцы-антагонисты, которые нужно расслаблять для получения большей силы — прим. Зожника).
Ученые и автор текста делают выводы: вполне возможно, что некоторые люди смогут значительно увеличить силу, натренировав передачу сигналов мозга к мышцам, но большинство людей не способны значительно увеличить силу только за счет улучшения способности активировать больше волокон.
Нормализованная сила мышцы (НСМ)
Максимальная сократительная сила мышцы зависит от объемов мышцы, силы мышечных волокон, из которых она состоит, от «архитектуры» мышцы, грубо говоря, от всех факторов, что мы указали выше.
Объем мышцы согласно исследованиям отвечает примерно за 50% разницы в силовых показателях у разных людей.
Еще 10-20% разницы в силе объясняют «архитектурные» факторы, такие как место прикрепления, длина фасций.
Остальные факторы, отвечающие за оставшиеся 30-40% разницы в силе, вообще не зависят от размеров мышц.
Для того, чтобы рассмотреть эти факторы важно ввести понятие — нормализованная сила мышцы (НСМ) — это сила мышцы в сравнении с площадью ее сечения. Грубо говоря, насколько сильна мышца по сравнению со своим размером.
Большинство исследований (но не все) показывают, что НСМ растет по мере тренировок. Но при этом, как мы рассмотрели выше (в разделе про удельную силу), сам по себе рост объема не дает такой возможности, это значит, что рост силы обеспечивается не только ростом объема, улучшением прохождения мышечных сигналов, а другими факторами (теми самыми, что отвечают за те оставшиеся 30-40% разницы в силе).
Что это за факторы?
Улучшение качества соединительных тканей
Один из этих факторов — с ростом тренированности улучшается качество соединительной ткани, передающей усилия от мышц к костям. С ростом качества соединительной ткани скелету передается бОльшая часть усилий, а значит растет сила при том же объеме (то есть растет нормализованная сила).
Согласно исследованию до 80% силы мышечного волокна передается окружающим тканям, которые прикрепляют мышечные волокна к фасциям с помощью ряда важных белков (endomysium, perimysium, epimysium и другие). Эта сила передается сухожилиям, увеличивая общую передаваемую силу от мышц к скелету.
В этом исследовании, к примеру, показано, что ДО тренировок НСМ (сила всей мышцы на площадь поперечного сечения) была на 23% выше, чем удельная сила мышечных волокон (сила мышечных волокон на площадь поперечного сечения этих волокон).
А ПОСЛЕ тренировок НСМ (удельная сила всей мышцы) была на 36% выше(удельной силы мышечных волокон). Это означает, что сила всей мышцы при тренировках растет лучше, чем сила суммы всех мышечных волокон.
Ученые связывают это с ростом соединительных тканей, позволяющих эффективнее передавать силу от волокон к костям.
Сверху и снизу схематично показаны сухожилия — между ними — мышечное волокно. С ростом тренированности (правый рисунок) растет и соединительная ткань вокруг мышечных волокон, количество и качество соединений, позволяя эффективнее передавать усилие мышечного волокна к сухожилиям.
Идея о том, что с ростом тренированности улучшается качество волокон передающих усилие (и рисунок выше) взяты из исследования 1989 года и пока это по большей части теория.
Впрочем, есть исследование 2010 года, поддерживающее эту позицию. В ходе этого исследования при не изменившихся показателях мышечных волокон (удельная сила, пиковая сила) общая сила всей мышцы в среднем выросла на 17% (но с большим разбросом у разных людей: от 6% до 28%).
Антропометрия как фактор силы
В дополнение ко всем перечисленным факторам силы мышц, общая антропометрия тела также влияет на количество выдаваемой силы и насколько эффективно эта сила может передаваться при сгибании суставов (причем, независимо от момента силы отдельных суставов).
Возьмем для примера приседание со штангой. Гипотетическая ситуация: 2 одинаково тренированных человека с мышцами одинакового размера и состава волокон, идентично прикрепленные к костям. Если при этом у человека А бедро длиннее на 20%, чем у человека B, то человек B должен гипотетически приседать с весом на 20% больше.
Однако в реальности все происходит не совсем так, в связи с тем, что при изменении длины костей пропорционально меняется и место прикрепления мышц.
Таким образом, если у человека А бедро длиннее на 20%, то и место прикрепления мышц к кости бедра (величина рычага) также пропорционально — на 20% дальше — а значит, длина бедра нивелируется выигрышем в прикреплении мышцы дальше от сустава. Но это в среднем. В реальности антропометрические данные, конечно, разнятся от человека к человеку.
Например, есть наблюдение, что пауэлифтеры с более длинной голенью и коротким бедром склонны приседать с бОльшим весом, чем те, у кого бедро длиннее относительно голени. Аналогичное наблюдение и по поводу длины плеча и жима штанги от груди.
Независимо от всех остальных факторов антропометрия тела вносит коррективу в силу, однако измерение этого фактора представляет сложность, так как сложно отделить его от других.
Специфичность тренировок
Вы прекрасно знаете о специфичности тренировок: что тренируешь — то и улучшается. Наука говорит, что специфичность работает в отношении самых разных аспектов тренировок. Значительная часть этого эффекта работает благодаря тому, что нервная система учится эффективнее совершать определенные движения.
Вот простой пример. Это исследование часто используют в качестве примера, иллюстрирующего принцип специфичности:
Наибольшего улучшения в силе ожидаемо добилась группа 3 — тренировки с тяжелым весом и 3 подхода в упражнении.
Однако когда в конце исследований среди всех групп проверяли максимальное количество повторений с весом 30% от 1ПМ, то наилучший результат показала группа, которая и тренировалась с 30% от 1ПМ. Соответственно, при проверке максимального веса на 1ПМ результаты лучше выросли у тех, кто тренировался с 80% от 1ПМ.
Еще одна любопытная деталь в этом исследовании: когда стали проверять как изменились результаты в статической силе (ее не тренировали ни в одной из 3 групп) — то результаты в росте этого показателя были одинаковы, так как все 3 группы не тренировали специфично этот силовой показатель.
С ростом опыта и оттачиванием техники связан рост силы. Причем, в комплексных многосуставных упражнениях, где задействованы крупные мышечные группы эффект от тренировок больше, чем в небольших мышцах.
Автор этого текста улучшил показатель в приседе с момента начала тренировок в 5 раз, а вес на трицепс увеличился только в 2 раза.
На этом графике видно как с ростом количества повторений (горизонтальная шкала) уменьшается доля ошибок в упражнении. Источник: Tanaka, 2009.
Взаимосвязь между ростом силы и объема мышц
Если вы добрались до этих строк, то уже знаете, что на силу мышц влияет далеко не только их размеры (которые отвечают только примерно за половину прироста силы).
В таком случае, интересно было бы посмотреть на исследования, где все эти факторы суммируются и которые в итоге отвечают на вопрос: насколько рост мышц в объеме дает рост в силе? На удивление таких исследований совсем мало.
Для начала интересно взглянуть на это свежее исследование, где ученые выявили очень слабую связь между ростом объема квадрицепсов и силой в жиме ногами после 5-6 месяцев тренировок (нетренированные мужчины и женщины от 19 до 78 лет).
Вот как выглядели результаты:
Каждая точка — это результат конкретного человека. По горизонтали: рост в силе мышц, по вертикали — рост размеров мышц. В среднем и то и другое выросло, однако математика показывает слабую связь между этими параметрами.
В другом 9-недельном исследовании выяснили, что взаимосвязь между ростом объема и силы мышц зависит от того, как проводить измерения. Но тем не менее при любых методах измерения и это исследование показало очень слабую связь между ростом силы и объема мышц: от 2% до 24% роста силы мышц объяснялось ростом их объема.
Еще одно исследование показало связь после 12 недель тренировок — рост мышечной массы давал 23-27% корреляцию с ростом силы.
Автору удалось найти только 2 аналогичных исследования с опытными атлетами.
В этом исследовании участвовали люди, имевшие как минимум 6-месячный опыт тренировок и которые были в состоянии выжать от груди как минимум штангу своего веса. После 12 недель тренировок и исследований выяснилась более четкая взаимосвязь между приростом объемов мышц и их силы.
Прибавка сухой мышечной массы объясняла 35% прироста в силе в приседаниях со штангой и 46% прироста силы в жиме от груди.
Во втором исследовании с опытными атлетами взят намного бОльший период наблюдений — 2 года. И за такой длинный период корреляция между ростом мышечной массы и силы была более явная: 48-77% прироста силы в разных упражнениях объяснялось приростом мышечной массы.
По вертикали во всех графиках показан % увеличения сухой мышечной массы. По горизонтали улучшения в силе в различных упражнениях.
Если совместить результаты всех этих исследований в одну картину, то можно выявить такие закономерности:
Любопытна связь между весом рекордсменов по пауэлифтингу (горизонтальная шкала) и рекордным весом снаряда (вертикальная шкала):
Автор также свел взаимосвязь между ростом силы и массы мышц из всех упомянутых исследований:
В начале тренировок сила растет быстрее объема
Множество исследований показывает, что в первые 4-6 недель прирост мышечной массы — близок к нулю, а вот сила начинает прирастать с первого же дня тренировок.
Вот наглядный график из этого исследования:
Обратите внимание на черные кружочки (сила мышц) и треугольники (объем мышц). По горизонтали: время в месяцах.
Как видно из графика после первых 2 месяцев тренировок объем вырос только на 5%, а сила — на 15%. Но за следующие месяцы прирост мышечной массы и силы были идентичны — и то и другое увеличилось примерно на 5% в месяц.
Именно эффект быстрого роста силы и слабого роста массы в первый 1-2 месяца объясняет, почему связь между ростом объема и силы у нетренированных почти не наблюдалось в исследованиях, описанных выше.
Автор также делает вывод, что корреляция между приростом мышц и силы для одного конкретного человека прослеживается более явно, чем эта же корреляция для группы людей. Тут дело в том, что на прирост силы действует множество разнонаправленных факторов и есть большой вклад генетики и для большой группы людей (какие берут в исследованиях) корреляция получается более слабая, чем у одного конкретного человека.
Если конкретно ваши мышцы при приросте в массе на 5% становятся сильнее на 10%, то скорее всего, если ваши мышцы станут еще на 5% крупнее, то и сила у васприбавится тоже примерно на 10%. Потому что такая корреляция верна именно для вас.
Перевод: Зожник.
Данная статья была опубликована на сайте «Зожник», 07.12.17.