Как быстро суставы адаптируются к нагрузкам. Как связаны адаптация и увеличение мускулатуры? Исследования с участием женщин

Систематические спортивные тренировки увеличивают функциональ­ные возможности двигательного аппарата. Максимальное увеличе­ние силы отдельных мышечных групп мо­жет достигать 200-300%; при движениях, вовлекающих в сокращение многие мышечные группы - 80-120%. Тренировка повышает также выносливость. Если максимальная скорость бега при нагрузке увеличивается на 28%, то выносливость - более чем в 5 раз.

Увеличение силы, скорости и точности движений в результате тренировки в значительной степени определяется адаптационными изменениями ЦНС, то есть в структурах аппарата регуляции. В результате длительной силовой тренировки повышается спо­собность моторных центров мобилизовывать до 90% и более ДЕ (при 20-35% до трениров­ки). При тренировке происходит растормаживание заторможенных ранее мотонейронов, что увеличивает число ДЕ, участвующих в мышечной ра­боте.

В основе функциональной перестройки аппарата управления в процессе адаптации лежит активация синтеза нуклеиновых кислот и белков в нейронах, приводящая к структурным изменениям, по­вышающим работоспособность этих клеток. Активация синтеза РНК и белка в нейронах приводит к гипертрофии этих клеток.

В процессе адаптации к силовым нагрузкам происходит увеличение массы мышечных волокон - рабочая гипертрофия мышцы . При адаптации к нагрузкам на выносливость гипертрофия мышц либо не возникает, либо развивается в малой степени.

В процессе длительной адаптации к физической нагрузке повышается мощность системы энергообеспечения скелетных мышц . При тренировке па выносливость в большей мере происходит увеличение числа митохондрий и активности митохондриальных ферментов на единицу массы мышцы. Увеличивается способность мышц утилизировать пируват и жирные кислоты.

При адаптации к силовым нагрузкам не наблюдается такого увеличения мощности системы мито­хондрий в мышцах. В процессе адаптации к кратковременным боль­шим силовым нагрузкам возрастает мощность системы анаэробного энергообразования, что выра­жается в увеличении содержания в мышцах гликогена в 1,5-3 ра­за и активности гликогенсинтетазы, в увеличении мощности системы гликогенолиза и гликолиза. Нагрузка на выносливость приводит к увеличению синтеза митохондриальных белков в значи­тельно большей мере, чем белков ферментов гликолиза п гликоге­нолиза, а силовая спринт-нагрузка, напротив, приводит к большому росту интенсивности синтеза белков ферментов системы гликолиза и гликогенолиза. Нагрузка на выносливость приводит к повышению синтеза белков митохондрий не только в медленных волокнах мышцы, но и в быстрых, а силовая нагрузка приводит к росту синтеза ферментов гликолиза не только в быстрых, но и в медленных волокнах. Именно это, по-видимому, объ­ясняет тот факт, что в процессе адаптации в зависимости от на­грузки может наблюдаться не только преобладание массы волокон одного типа над массой другого, но и перестройка энергетического метаболизма обоих типов волокон скелетных мышц, приближаю­щая их к миокардиальным.

Увеличение мощности систем энергообразования сочетается при адаптации с ростом активности АТФазы актомиозина мышечных волокон . В процессе тренировки на­блюдается увеличение массы белков СПР и мощности системы транспорта Са 2+ в мышцах.

Увеличение мощности системы митохондрий в мышцах является решающим фактором, определяющим повышение выносливости тре­нированного организма. Повыше­ние мощности системы митохондрий увеличивает спо­собность окислительного ресинтеза АТФ, способствует увеличению, интенсивности утилизации пирувата и, следовательно, уменьшению накопления лактата в мышцах.

В тренированном организме увеличение мощности системы митохондрий в скелетных мышцах значительно превыша­ет рост МПК и увеличе­ние выносливости коррелирует именно с ростом числа митохондрий, но не с величиной МПК. В результате тренировки выносливость возрастает в 3-5 раз, количество митохондрий в скелетных мышцах-в 2 раза, а МПК-только на 10-14%.

Одним из факторов, повышающих выносливость тренированного организма, является уменьшение сте­пени образования в митохондриях повреждающих свободноради­кальных форм кислорода и активации ПОЛ при интенсивной рабо­те и в покое. Увеличение мощности системы митохондрий обеспечивает тренированному организму экономию расходования гликогена при нагрузках. В основе этого эффекта лежит увеличение способности утилизировать при энергообразовании липиды.

Повышение работоспособности скелетных мышц в результате адаптации к физической нагрузке может быть связано также с уменьшением в 2-3 раза накопления во время работы аммиака, одного из воз­можных факторов, вызывающих утомление.

Адаптация к физической нагрузке приводит к изменениям кро­воснабжения скелетных мышц . Происходит более экономное перераспределение крови в организме при на­грузке, благодаря чему мышечная работа не приводит к резкому снижению кровотока во внутренних органах. Это явление обеспечивается, во-первых, за счет усовершенствования при тренированности центральных меха­низмов дифференцированной регуляции кровотока в покое и при нагрузке в работающих и неработающих мышцах, во-вторых, за счет увеличения васкуляризации мышечных волокон и повышения способности мышечной ткани утилизировать О 2 из притека­ющей крови . Последнее связано с увеличением содержания миоглобина и мощности системы митохондрий в тренированных мышцах.

У высокотренированных спортсменов-бегунов количество капилляров в четырехглавой мышце бедра достигает 500 мм 2 при 325 мм 2 у нетренированного человека, в результате каждое мышечное волокно оказывается ок­руженным 5-6 капиллярами. В тренированных мышцах людей, адаптированных к бегу, количество капилляров, приходящихся на мышечное волокно и на 1 мм 2 сечения мышцы, возрастает на 40% по сравнению с данными для нетренированных людей.

Увеличение плотности капилляров происходит главным образом при адаптации к нагрузкам на выносливость. При тренировке силового характера не наблюдается изменений количества капилляров, приходящихся на одно мышечное волокно. При этом плотность капилляров в мышцах даже уменьшается.

Т. о., в процессе долговременной адаптации к физическим наг­рузкам увеличение силы и выносливости организма в значительной мере определяется повышением функ­циональных возможностей скелетных мышц и аппарата управления двигательными реакциями . Преимущества функционирования мышц тренированного организма обусловлены развитием в процессе тре­нировки определенных структурных изменений в самих мышцах, а также в аппарате их регуляции. Эти структурные изменения в значительной мере определяются спецификой мышечной нагрузки и могут реализоваться в виде рабочей гипертрофии мышечных волокон, повышения мощности систем окислительного и гликолитического ресинтеза АТФ и систе­мы утилизации энергии, увеличения способности мышц поглощать кислород из крови за счет роста васкуляризации мышечных волокон н повышения содержания в них многлобина. Структурные измене­ния в аппарате управления мышечной работой в ЦНС повышают способность мобилизовывать большее количество моторных единиц при нагрузке и приводят к совершенствованию межмышечной ко­ординации.

Наиболее целесообразной для ор­ганизма в целом является тренированность к нагрузкам па вынос­ливость, так как именно этому виду адаптации присуще увеличе­ние мощности системы митохондрий и степени васкуляризации мышц, которое способствует повышению резистентпости организма к гипоксии и стрессорным воздействиям.

Характерны структурные и функци­ональные изменения, повышающие резервные возможности НМС в процессе адаптации к физическим нагрузкам: в условиях рациональных тренировочных нагрузок происходит увеличение числа саркомеров в миофибриллах, на­растает длина миофибрилл, усиливается работа сократительного аппарата, наращивается число крупных митохондрий, расширяются канальцы саркоплазматического ретикулума, повышается уровень васкуляризации. Все это способствует более активному функционированию механизма энергообеспечения мышц.

1. Физиологические механизмы гипертрофии мышц в процессе адаптации к физическим нагрузкам

Увеличение мышечного поперечника в результате физической тренировки называется рабочей гипертрофией мышцы.

Различают саркоплазматический и миофибриллярный типы гипертрофии мышечных волокон.

Саркоплазматическая гипертрофия - это утолщение мышечных волокон за счет преимущественного увеличения объема саркоплазмы. Происходит повышение содержания несократительных (митохондриальных) белков и метаболических резервов мышечных волокон: (гликогена, безазотистых веществ, креатинфосфата, миоглобина и др.). Увеличение числа капилляров в результате тренировки также может вызвать некоторое утолщение мышцы. Такая гипертрофия увеличивает выносливость мышц.

Миофибриллярная гипертрофия связана с увеличением числа и объема миофибрилл, т.е. собственно- сократительного аппарата мышечных волокон. При этом возрастает плотность укладки миофибрилл в мышечном волокне. Такая гипертрофия ведет к значительному росту мышцы.

Гипертрофия различных типов мышечных воло­кон определяется методикой тренировки. Быстрые мышечные волокна гипертрофируются прежде всего под влиянием упражнений, требующих проявления скоростной силы. При статической работе их гипертрофия происходит лишь в случае предельных по интенсивности и продолжительности направ­лениях. Применение боль­ших отягощений при небольшом количестве пов­торений и высокой скорости движений приводит к избирательной гипертрофии БС-волокон, а объем МС-волокон остается без существенных изменений.

Долговременная адаптация мышц при предель­ных и околопредельных скоростно-силовых наг­рузках, приводящих к развитию силы, связана со значительной гипертрофией мышц, особенно БС-волокон, что приводит к существенному увеличе­нию их площади в поперечном срезе мышечной ткани. При таких нагрузках не отмечается заметных изменений васкуляризации мышц, не изменяется мощность системы митохондрий в мышцах. Од­новременно происходит перестройка энергетичес­кого метаболизма мышечных волокон в направле­нии увеличения мощности системы гликолитического ресинтеза.

При адаптации к бегу на длинные и средние дистанции (тре­нировка на выносливость без силового компонента) в работающих мышцах не наблюдается гипертрофии.

Похожая информация.

Известный спортсмен Джерри Райс , который играет в команде "San Francisco 49ers" имеет большое количество рекордов в американском футболе. Его можно назвать одним из самых лучших игроков, но недавно Джерри чуть было не лишился карьеры из-за серьезной травмы, которая лишила его трудоспособности. Во время первой сезонной игры, колено игрока было раздроблено. При просмотре видеозаписи можно увидеть всю цепь событий, когда колено игрока, волею несчастного случая, повернулось в сторону на 45 градусов. Передние связки игрока были сильно порванными, все предсказывали Райсу уход из спорта.

Пожалуй ни один человек, который зарабатывает себе на жизнь таким способом, не смог бы полностью оправиться от такого повреждения и продолжать упорные тренировки, показывая хорошую игру. Но у Джерри Райса были другие планы.

Джерри продолжал играть в футбол, в том же году он снова обрел прежнюю форму. Спортсмен утверждал, что владеет секретным оружием в виде питания , которое уже использовалось в некоторых случаях при возвращении в спорт. Это питание способствует восстановлению поврежденной соединительной ткани.

Спустя 15 недель реабилитации, спортсмен вновь вышел на футбольное поле во время игры "Monday Night football", чем поверг в шок своими результатами весь мир. Джерри играл так, как будто никогда не получал травмы. Это питание, которое использовал Райс и другие известные атлеты, может стать очень сильным средством для тех людей, которые хотят сохранить свои суставы здоровыми или восстановить повреждения.

До сегодняшнего времени для лечения заболеваний суставов использовались нестероидные противовоспалительные препараты , кортикостероиды и хирургическое вмешательство. Давно известно, что эти синтетические препараты имеют сильные побочные эффекты, которые могут оказать хорошее лечебное действие при воспалительных процессах. Но это никогда не убирало причину, которая вызывала боль и припухлость - повреждение соединительной ткани . Это происходит от того, что препараты маскируют, но не лечат болезнь.

Лучше, чем лекарства

Которые принимал Джерри Райс и многие другие спортсмены, сейчас доступны для всех культуристов. Именно они помогли решить проблемы с суставами. Это травяные, полностью натуральные смеси, которые оказывают такое же противовоспалительное состояние, как и другие опасные лекарства. Но в отличии от последних, они могут действительно решить проблемы с соединительными тканями. Продукты можно использовать даже на протяжении всего года, это является полностью безопасным.

С возрастом, наши суставы подвергаются большой нагрузке во время частых тренировок, поэтому вещества, которые находятся в организме и отвечают за сохранность суставов, могут попросту не справляться с потребностями. Дополнительный прием биологически активных добавок - это безопасная и натуральная терапия.

Существует два продукта, которые показали высокую эффективность для лечения и профилактики поврежденных суставов.

1. Хондроитин.

являются жизненно важными компонентами хрящей , которые входят в систему соединительной ткани. Хрящи придают и поддерживают форму соединительной ткани, также они находятся в суставах и между спинных позвонков. Следует помнить, что хрящи являются амортизационной системой человеческого организма . Именно они помогают смягчать толчки при совершении различных человеческих движений. С возрастом содержание воды в хрящах становится все меньше и вызывает снижение подвижности суставов, тем самым увеличивая риск получения болезненных травм во время тренировок. Соединительные ткани и суставы могут подвергнуться и более серьезным травмам, например разрывом Ахиллесова сухожилия или артритом. также являются частью стенок кровеносных сосудов , поэтому очень важны для поддержки нормального циркулирования. Согласно последним исследованиям, эти витамины являются полезными не только при лечении повреждений соединительных тканей. Они предотвращают возникновение травм, а это является более разумной стратегией, нежели лечение травм уже после их получения. Хондроитин самостоятельно вырабатывается организмом, но с возрастом его количество и выработка уменьшаются. Поэтому вы можете его использовать в качестве добавки к пище, поскольку исследования показали, что он имеет хорошую усвояемость.

2.Глюкозамин.

Продукт является хорошей профилактикой для суставов и для лечения травм . - это аминосахар, который необходим для поддержания и формирования здорового состояния соединительных тканей. играет очень большую роль в формировании и поддержании целости сухожилий, глаз, костей, кожи, спинномозговой жидкости, связок и сердечных клапанов. Потеря тканей глюкозамина может привести к раннему разрушению клеток, потере гибкости, клеточных функций и ослабительно-соединительной ткани.

Как и в случае с хондроитином, выработка глюкозамина дает хорошие результаты в подростковом и юношеском возрасте, но впоследствии уменьшается. Как показали исследования, внутренний прием глюкозамина является очень эффективным. В течении последних 10 лет был проведен ряд исследований, который показал, что прием глюкозамина является многообещающим в плане лечения заболеваний, дегенеративных процессов, поврежденных суставов и профилактики. У спортсменов, которые его употребляют, повышается прочность соединительной ткани, улучшается гибкость, ослабляются воспалительные процессы и происходит меньше травм.

Как дополнение к вышеописанным продуктам можно добавить , МСМ, . При помощи этих продуктов вы сможете облегчить суставную боль, улучшить свое здоровье, целостность связок и сухожилий. При этом вы сможете тренироваться тяжелее и наращивать больше мышц, занимаясь в тренажерном зале.

Выделяют 2 вида адаптации — срочную (несовершенную) и долговременную (совершенную).

1. Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ (увеличе-ние теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в от-вет на жару, рост легочной вентиляции , ударного и минутного объе-мов крови в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода , приспособление органа зрения к темноте и др.). Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилиза-ции физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает не-обходимый адаптационный эффект.

Срочная адаптация к физическим нагрузкам характери-зуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким сни-жением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем.

2. Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды . Она возникает не на основе готовых физиологичес-ких механизмов, а на базе вновь сформированных программ регули-рования.

Долговременная адаптация развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характери-зуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в опре-деленном виде деятельности. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии , которая ранее была несовместима с актив-ной жизнедеятельностью, способность организма к работе при су-щественно измененных показателях гомеостаза , развитие устойчи-вости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было смертельным.

В процессе адаптации организма энергетический обмен перестраивается в на-правлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напря-жения.

Таким образом, долговременная адаптация сопро-вождается следующими физиологическими процессами:

а) перестрой-кой регуляторных механизмов,

б) мобилизацией и использованием ре-зервных возможностей организма,

в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека

Эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а общебиологическая закономерность таких приспособительных перестроек относится к любой деятельности человека.

Мышечная адаптация - неотъемлемая часть тренировочного процесса. Абсолютно каждый почитатель бодибилдинга в свое время сталкивается с таким понятием как мышечная адаптация. Любая мышца, ощущая одну и ту же самую нагрузку, по прошествии времени попросту привыкает к ней.

Утверждать, что данное явление сказывается только негативно, нельзя. Скажем, в таких видах спорта, как бокс, каратэ либо иной другой контактный вид спорта, а так же прыжки и тому подобное в мышечной адаптации видят положительные изменения.

Множественные удары, а так же броски отрабатываются до автоматизма, что во многом помогает победить на соревнованиях. А такое привыкание является одним из проявлений мышечной адаптации.

Не рассматривается она в негативном ключе и в пауэрлифтинге. В бодибилдинге трактовка термина «мышечная адаптация» уже сводится к привыканию мышцы к определенному виду нагрузки. Плохо это потому, что по прошествии времени результативность упражнений начинает понижаться, и достигнутые темпы роста мышечной ткани начинают показывать отрицательную динамику.

Спортсмены, в подавляющем большинстве случаев, стараются менять каждые несколько месяцев. Однако новичкам данная спешка вовсе ни к чему. Нетренированный организм значительно хуже привыкает к нагрузке и по этой причине одно и то же упражнение, выполняемое систематично, может давать желанный результат даже через полгода.

Как же сделать чтобы не мешала мышечная адаптация

В настоящее время существует несколько эффективных способов. Первый способ является профилактическим, он едва ли поможет спортсмену, который уже давно сидит в зоне адаптации. Состоит он в систематичном изменении весов снарядов. Все просто, в случае если спортсмен продолжительное время занимается с одинаковым весом, либо меняет его совсем чуть чуть (типичным примером является прокачка груди по схеме 4Х12), то мышцы быстро привыкают к данному уровню нагрузки и попросту перестают на нее реагировать.

Вывести атлета из зоны адаптации, просто поменяв вес невозможно, а продлить время результативной тренировки до 12-15 недель, каждый раз меняя вес вполне реально.

Мышцы атлета привыкают не просто к конкретному весу, но и к числу повторов/подходов, вполне логично предположить, что меняя число каждую тренировку можно на продолжительное время забыть о мышечной адаптации. Учитывая то, что изменение числа повторов/подходов обязательно сопровождается изменением веса, общая длительность получения результата от тренировки доходит примерно до полугода. К сожалению, мышцы адаптируются и под определенное движение. Именно эта адаптация является наиболее опасной в бодибилдинге по той простой причине, что раз привыкнув, мышцы уже никогда не смогут забыть данное движение. А учитывая то, что преобладающее большинство спортсменов применяет ограниченный набор упражнений, то с мышечной адаптацией столкнутся все. Более того, спортсмен не способен значительно изменить движение, так как он меняет вес либо же число повторов.

Рост мускулов возможен только благодаря адаптации организма к нагрузкам. Это должен помнить каждый спортсмен. Узнайте все об адаптации мышц к росту в бодибилдинге.

Влияние гомеостаза на мышцы

Когда занятие завершает и нагрузки снимаются, то в организме запускаются ответные механизмы, задачей которых является восстановление утраченного баланса. Таким образом, организм адаптируется к тем нагрузкам, которые использовал атлет. Одновременно с этим происходят определенные изменения, которые должны в будущем не допустить возникновения нового дисбаланса.

Таким образом, тренинг в бодибилдинге представляет собой направленный атлетом процесс приспособления организма к нагрузке. Адаптацию принято делить на два типа:

1. Срочная - возникает при однократном воздействии на организм внешней нагрузки. К этому типу адаптации можно причислить восстановление энергетических запасов и ресурсов центральной нервной системы.
2. Долговременная - ответная реакция, возникающая при накоплении многократных нагрузок, каждая из которых вызывала срочную адаптацию.

Роль суперкомпенсации в адаптации мышц

Также следует отметить две важные особенности этого явления:

• Этап суперкомпенсации достаточно скоротечен и уровень всех энергетических веществ вскоре начинает возвращаться к исходному уровню. Если говорить проще, то при длительной паузе между тренировками атлет может потерять все, что было получено на протяжении всех предыдущих тренировочных занятий.
• Чем больше энергии было потеряно во время тренинга, тем более интенсивными будут восстановительные процессы.

Аналогичным образом протекает и восстановление других тренируемых атлетом параметров. Сначала наблюдается снижение возможностей организма, после отдыха наступает этап суперкомпенсации.

Правила роста мышц

Правило №1

При проведении повторного тренинга на этапе суперкомпенсации возникает положительное взаимодействие всех тренировочных эффектов. Это приводит к возникновению длительной адаптации и как следствие к росту мускулов. Прогресс продвигает с каждым маленьким шажком вперед. Безусловно, каждый атлет желает получить быстрый результат, но так, к сожалению не бывает.

Правило №2

Новый тренинг мышц после длительного отдыха не даст ожидаемого эффекта. Это связано с тем, что каждое такое тренировочное занятие начинается с низкого уровня.

Правило №3

Частые тренировочные занятия не приведут к росту, так как прерывается стадия восстановления. Для роста мышечные ткани обязаны не только восстановиться, но и несколько превысить прошлый уровень развития.

Необходимо сказать, что описанные выше правила работают только в долгосрочной перспективе и показывает, что определенный прогресс присутствует. В то же время в пределах нескольких тренировочных занятий вполне возможен тренинг на этапе недовосстановления. Это может дать положительный эффект в будущем.

Важно помнить, что рост мускулов является комплексным процессом, который затрагивает не только клетки мышечных тканей, но и большое количество других параметров. Скажем, суперкомпенсация уровня креатинфосфата возникнет уже спустя несколько минут после снятия нагрузки. Для восстановления запасов гликогена потребуется пара дней, а сами мышечные клетки могут восстанавливаться на протяжении нескольких дней. Как можно понять из всего выше написанного, адаптации мышц к росту в бодибилдинге достаточно сложный процесс, требующий большого внимания к себе.

Говоря о росте мускулов, невозможно не затронуть вопрос белковых соединений, которые необходимы для этого процесса. Каждому атлету хочется знать, какой именно тренинг способствует ускорению синтеза белков в мышечных тканях. К сожалению сегодня наука не готова ответить на этот вопрос. Существует несколько гипотез. Наиболее популярным является предположение, что при разрушении белковых соединений во время тренировочного занятия, впоследствии будет наблюдаться ускорение их синтеза. Однако пока сложно сказать, как близка эта гипотеза к истине.

О факторах, влияющих на рост мышц смотрите в этом видео.