Безумные библиотеки Уотербери
В ожидании в DMV бланка для продления прав на мопед, я решил убить время за одним из моих любимых детских развлечений. Нет, не жевать табак и бросать камни в шлюх. Я говорю об этой сумасшедшей игре в слова, известной как Mad Libs.
|
Вот как выглядело мое предложение:
Сегодня, (имя человека) и я ехали на (существительное) через весь город, чтобы увидеть, как (прилагательное) (существительное) проглотила (существительное) вместе с ней (существительное).
Вот что получилось:
Сегодня мы с Крисом Шугартом проехали через город на одноколесном велосипеде и увидели, как неграмотная стриптизерша проглотила сиамскую кошку своим поршнем.
Ладно, значит, все вышло не так. Но вы знаете, что? Каждый раз, когда я читаю обложку газетного киоска журнала о мышцах, я вижу утверждения, которые имеют не меньше смысла, чем мои Безумные Свободы. Клянусь, редакторы должны составлять готовые предложения и каждый месяц ничего не делать, кроме как вставлять метод обучения в пробел.
Ключ к наращиванию мускулов лежит в ___________!
Посмотрим, в мае пробел заполнили медленные эксцентрики. В июне это были тройные дроп-сеты. В июле это была изометрия.
Видите ли, в фитнес-индустрии существует постоянный круговорот в течение года. Тренеры по силовой подготовке, тренеры по фитнесу, журналы о мышцах - все они следуют этому циклу. Цикл таков: возьмите полдюжины методов обучения и напишите одну-две статьи по каждому методу. В следующем году? Начать процесс заново.
Нет ничего плохого ни в одном из этих методов, но важно понимать, что каждый метод наращивания мышц предназначен для одной и той же цели: задействования большего количества двигательных единиц. Итак, я собираюсь дать вам некоторые сведения о двигательных единицах, а также исследования, которые либо подтверждают, либо опровергают новейший метод тренировки газетного киоска.
Поехали!
200 незнакомцев
Вы, наверное, слышали о двигательных единицах и, возможно, даже прослушали одну или две лекции о них. Но задумывались ли вы когда-нибудь серьезно о моторных единицах? Другими словами, что, если бы я сказал вам встать перед 200 незнакомцами и объяснить, что такое двигательная единица и как она работает? Могли бы вы это сделать?
|
Пока я получал свою первую ученую степень, мой наставник в Аризонском университете заставлял меня делать именно это. Я вставал перед группой людей и подробно объяснял, какой процесс мы изучали на этой неделе. Вы удивитесь, насколько это сложно, даже если вы думаете, что знаете, о чем говорите.
Даже если у вас нет отвращения к незнакомцам и публичным выступлениям, легко слиться с объяснением, которое далеко не ясно. Поэтому вместо того, чтобы перефразировать определение из учебника, я собираюсь перевести науку о двигательных единицах на реальный язык.
Моторные блоки 101
У вас есть нервы, которые выходят из спинного мозга и иннервируют мышцы. Эти нервы известны как двигательные нейроны, и они контролируются вашим мозгом и рефлексами по всему спинному мозгу.
Работа мотонейрона заключается в том, чтобы заставить ваши мышцы сокращаться так, как мозг считает нужным для любой задачи, которую вы пытаетесь выполнить. По сути, двигательный нейрон - это не что иное, как переводчик между вашим мозгом и действиями ваших мышц.
|
Итак, если ваши глазные яблоки сообщают вашему мозгу, что разгневанная бывшая девушка с внедорожником гонится за вами по стоянке Applebee, ваши мышцы задней цепи должны получить эту ценную информацию, чтобы вы могли бежать к чертям оттуда. Без моторных нейронов, выступающих связующим звеном между вашим сознанием и скелетными мышцами, вы бы расплющились прямо посреди парковки в счастливый час.
Я поношу твою бывшую не ради развлечения, а ради науки. Видите ли, большинство людей не тратят время на размышления о том, как работает моторная единица и все ее части. Вы можете увидеть иллюстрацию, подобную приведенной ниже, и подумать: «Да, я понял», но так ли это на самом деле? Я спрашиваю об этом, потому что большинство силовых тренеров не могут объяснить, как на самом деле работает двигательная единица.
|
Однако крайне важно, чтобы все, от профессионала в области фитнеса до воина выходного дня, понимали науку о двигательных единицах. Почему? Потому что вовлечение большего количества двигательных единиц - это то, о чем игра в гипертрофию! Научитесь задействовать больше двигательных единиц, и вы нарастите большие и сильные мышцы.
Рекрутинг моторных единиц и кодирование частоты
Все мы поднимаем тяжести, чтобы нарастить и укрепить мышцы, и мы делаем это, поднимая все более тяжелые грузы. Наша нервная система - это то, что управляет способностью наших мышц поднимать все более тяжелые грузы, но какие механизмы ваша нервная система использует для развития большей силы и мышечной массы?
Есть два основных процесса, которые использует нервная система. Первый процесс – рекрутирование двигательных единиц. В частности, я имею в виду способность вашей нервной системы задействовать больше двигательных единиц. Чем больше двигательных единиц (мышечных волокон) вы задействуете, тем больше силы вы будете производить.
Задания с малой силой задействуют несколько двигательных единиц; большие силовые и/или взрывные задачи задействуют множество двигательных единиц. (1) Таким образом, когда вы поднимаете тяжести или быстро, вы задействуете наибольшее количество двигательных единиц, и ваше тело реагирует на этот стресс, увеличивая процент двигательных единиц, которые вы можете задействовать.
Можно с уверенностью предположить, что никто не может добровольно задействовать все свои двигательные единицы. Допустим, вы выполняете сгибание ног лежа, и предположим, что у вас есть 1000 двигательных единиц в мышцах подколенного сухожилия. Нетренированный человек может задействовать, скажем, 500 двигательных единиц; высокотренированный человек может задействовать, скажем, 800 двигательных единиц.
|
Итак, тренируясь, вы повышаете свою способность произвольно задействовать больше двигательных единиц. И именно поэтому многие исследователи не сообщают о приросте мышечной массы в течение первых нескольких месяцев силовых тренировок (среди прочего люди просто тренируют свою нервную систему, чтобы задействовать больше двигательных единиц).
Второй шаг, после того как вы определили свой пул рекрутируемых двигательных единиц, называется частотным кодированием. Кодирование скорости - это еще один способ, с помощью которого ваша нервная система заставляет ваши мышцы развивать большую силу, увеличивая скорость, с которой ваш моторный нейрон посылает электрический сигнал вашим мышцам.
Ваш двигательный нейрон посылает электрический сигнал мышцам, который в результате ряда реакций заставляет их сокращаться. Важно отметить, что этот электрический сигнал известен как потенциал действия. Чем больше потенциалов действия разряжает двигательный нейрон, тем больше мышечных волокон вы потенциально задействуете. Чтобы повторить: кодирование скорости посылает более мощный сигнал вашим мышцам, поэтому обычно следуют более мощные мышечные действия.
Итак, в приведенном выше примере с вашей бывшей девушкой и ее внедорожником ваши двигательные нейроны разряжают огромное количество потенциалов действия на ваши спринтерские мышцы. Почему? Потому что вам нужно сокращать много мышц, очень быстро. А для того, чтобы не попасть под 6000-килограммовый Cadillac Escalade, вам нужно быстро напрячь большое количество ягодичных, подколенных сухожилий и икроножных мышц. Опять же, это увеличение скорости разряда двигательного нейрона известно как кодирование скорости.
Исследования по частоте кодирования показали минимальные и максимальные значения во время схваток. В нижней части шкалы оказывается, что минимальная скорость, с которой мы можем разрядить потенциалы действия в наши мышцы, составляет от 5 до 8 импульсов в секунду (pps) во время очень медленных произвольных сокращений. (2, 3) При изометрических сокращениях регистрируется средняя частота 30-50 pps. (4) Что касается быстрых сокращений (самое любимое, конечно), значения были зарегистрированы в диапазоне 100-200 pps! (5, 6, 7)
Важно, что рекрутирование двигательных единиц и частотное кодирование происходят по мере того, как вы производите большие усилия мышцами. Исследования показали, что первые 85% вашего максимального развития силы происходят за счет задействования большего количества двигательных единиц. Последние 15% полностью выполняются кодированием скорости.
Например, если ваш 1ПМ для разгибания ног составляет 200 фунтов, сила, которую вы создаете для первых 170 фунтов, достигается за счет задействования большего количества двигательных единиц. Чтобы поднять последние 30 фунтов, ваши мышцы полагаются на кодирование скорости, чтобы увеличить производство силы. И это лучшая причина для работы с нагрузками выше 85% от вашего 1ПМ (теоретически вы улучшите кодирование скорости).
|
Итак, если вы пытаетесь задействовать больше двигательных единиц, с научной точки зрения имеет смысл сосредоточиться на быстрых сокращениях и изометрических сокращениях, поскольку было показано, что оба они приводят к большому количеству импульсов в секунду. И кодирование скорости становится фактором, когда вы тренируетесь с тяжелыми весами или любыми нагрузками, которые позволяют вам развить максимальную силу.
Ключевые моменты: Сосредоточьтесь на быстрых сокращениях и изометрии для максимального задействования двигательных единиц. Сосредоточьтесь на больших нагрузках и быстрых сокращениях, чтобы повысить скорость кодирования.
Синхронизация двигательных единиц
Если вы откроете любой достойный текст о нейронных адаптациях, возникающих при силовых тренировках, вы, несомненно, увидите термин синхронизация двигательных единиц. Что это значит? Что ж, если два действия происходят одновременно, говорят, что они «синхронны». Таким образом, когда две или более двигательные единицы активируются вместе, они активируются синхронно; отсюда и термин синхронизация моторных единиц.
Все еще запутались? Позвольте мне объяснить.
Возьмем, к примеру, мышцы задней поверхности бедра. Поскольку они представляют собой одну из самых больших групп мышц в вашем теле, неудивительно, что подколенные сухожилия состоят из множества двигательных единиц. Если вам нужно произвести небольшое усилие в подколенных сухожилиях (например, при ходьбе), вам нужно задействовать всего несколько двигательных единиц.
Если, однако, вы выполняете сгибание ног с 90% вашего 1ПМ, вам нужно задействовать большую часть своих двигательных единиц. И когда вы задействуете большую часть своих двигательных единиц, интуитивно кажется, что вы бы произвели больше силы, если бы эти двигательные единицы работали вместе.
|
Таким образом, предполагается, что увеличение силы в результате тренировок с отягощениями сопровождается одновременной активацией большего числа двигательных единиц, т. е. синхронизацией двигательных единиц. В частности, предполагается, что силовые тренировки синхронизируют скорость разрядки ваших двигательных единиц. Опять же, позвольте мне объяснить, что это значит.
Допустим, вы едете домой с футбольного матча, и у вас в внедорожнике пять лайнменов из колледжа. Высунув голову из окна и выкрикивая непристойности грудастой красотке в кампусе, вы в конечном итоге едете в канаву. К счастью, у вас есть пять сильных футболистов, готовых вытащить вашего массивного пожирателя бензина. Ты вытаскиваешь веревку, привязываешь ее к своему внедорожнику и говоришь здоровенным парням: «Тяни!»
К сожалению, трое из пяти парней - иностранные студенты по обмену, так что они не знают, что, черт возьми, ты только что сказал. По сути, за веревку тянут только два парня. Два «вытягивателя» в конце концов умолкают, когда трое валютных футболистов вытаскивают головы из задниц и начинают тянуть за веревку.
Что происходит с вашим внедорожником? Ничего, потому что вам нужно, чтобы все пять чуваков тянули одновременно.
Как только вы, наконец, заставили всех пятерых парней одновременно тянуть за веревку, они смогли вытащить вас из канавы. Ключевым моментом, который нужно понять, является то, что потребовались совместные усилия всех пяти футболистов, чтобы создать достаточную силу, чтобы вытащить ваш внедорожник.
Предполагалось, что именно так работают силовые тренировки и синхронизация двигательных единиц. Когда вы только начинаете тренироваться, предполагалось, что двигательные единицы не работают синхронно, когда вы приближаетесь к максимальным уровням силы. Так что, по сути, вы не могли создать максимальную силу. Однако считалось, что со временем ваша нервная система научилась запускать двигательные единицы синхронно, тем самым производя больше силы.
К сожалению, исследования показывают, что синхронизация двигательных единиц не является ключом к развитию большей силы. (8, 9) Чтобы еще больше усложнить ситуацию, было продемонстрировано, что асинхронность возбуждения двигательных единиц может привести к более высоким уровням силы. (9)
Ключевой момент: Синхронизация двигательных единиц не влияет на максимальную силу, которую может развивать мышца.
Увеличить, чтобы сохранить
Тренировки с отягощениями для поддержания здоровья могут быть столь же важны, как и тренировки с отягощениями для повышения производительности. В какой-то момент большинство из нас используют какой-то план поддержания своих генетически одаренных групп мышц. Это потому, что большинству из нас не нужно увеличивать размер и силу каждой группы мышц нашего тела. У всех нас есть определенные мышцы, которые хорошо реагируют на очень небольшую тренировку, благодаря Ма и Па.
Допустим, ваши мама и папа - Том Платц и Ким Чизевски. Таким образом, очевидно, что вам не нужно тратить много времени на тренировку квадрицепсов. Итак, скажем, вы проходите программу специализации подколенного сухожилия, чтобы сбалансировать развитие бедер.
|
Итак, вы составляете план: сосредоточьтесь на подколенных сухожилиях и поддерживайте квадрицепсы. Ладно, это достойный план. Но как вы собираетесь поддерживать размер и силу квадрицепсов? Если вы похожи на большинство тяжелоатлетов, вы будете тренировать квадрицепсы с постоянной нагрузкой, скажем, восемь недель, пока будете качать подколенные сухожилия.
Если ваш 5ПМ в приседе со штангой на груди составляет 315 фунтов, вы, вероятно, решите, что будете делать что-то вроде 3 подходов по 5 повторений с 315 фунтами дважды в неделю, чтобы поддерживать размер и силу четырехглавой мышцы бедра.
|
Однако исследования показывают, что такой план - плохая идея.
Было продемонстрировано, что со временем вы снизите активность своих двигательных единиц, если будете тренироваться с постоянной нагрузкой.(10) Таким образом, количество двигательных единиц в ваших квадрицепсах, необходимых для подъема 315 фунтов во время приседания со штангой на груди, со временем будет уменьшаться. По сути, вы будете задействовать меньше двигательных единиц или меньше мышечной массы для выполнения той же задачи. Это нехорошо.
Ключевой момент: сохраняя группу мышц, вы должны варьировать нагрузку и пытаться увеличить интенсивность, объем или скорость сокращения, даже если она минимальна по сравнению с другими группами мышц.
Эксцентрические упражнения и малоизвестный усилитель силы
Существуют три типа мышечных сокращений: концентрические (укорочение), эксцентрические (удлинение) и изометрические (неизменные). С точки зрения исследований, концентрические и изометрические методы чертовски похожи с точки зрения контроля нервной системы над ними.
Эксцентрики, однако, кажутся совершенно другим монстром. Похоже, что нервная система модулирует эксцентрические сокращения (негативные) иначе, чем концентрические и изометрические сокращения. Согласно исследованию, эксцентрики - это не просто зеркальное отражение концентриков. По сравнению с концентрическими сокращениями эксцентрические сокращения активируют меньше мышц, изменяют порядок рекрутирования двигательных единиц во время субмаксимальных сокращений и обладают большей устойчивостью к утомлению, и это лишь некоторые из них. (11)
Но я не хочу превращать эту статью в обзор исследований, касающихся эксцентрических сокращений. Мы все делаем их; мы не пытаемся их избежать. У них определенно есть некоторые преимущества для увеличения силы и размера, поэтому я не буду бить эту дохлую лошадь.
Тем не менее, я хочу упомянуть одно исследование, с которым вы, вероятно, не знакомы. И, ей-богу, это может помочь вам набрать силу и массу в тренажерном зале! Если у вас несоответствие силы между конечностями, послушайте.
Было продемонстрировано, что вы можете увеличить силу одной конечности примерно на 11%, если сначала тренируете контралатеральную конечность с помощью эксцентрических сокращений.(12) Я довольно много экспериментировал с этой техникой и обнаружил, что 4-5 эксцентрических повторений с 80-85% вашего 1ПМ работают хорошо..
Допустим, ваш левый трицепс сильнее правого. Вы можете воспользоваться этим методом, выполнив 4-5 эксцентрических сокращений для разгибания трицепса с гантелями лежа на левом боку. Затем сразу возьмите гантель и сделайте то же движение правым боком. Ты станешь сильнее.
|
Это полностью противоречит представлению о том, что сначала нужно тренировать самую слабую конечность, но это работает. Попробуйте и убедитесь сами!
Вывод
IQ вашей двигательной единицы должен быть значительно выше, чем в начале этой статьи. Теперь мне нужно заняться книгой, которая обязательно сделает меня богатым: Mad Libs for Neuroscientists!
Ссылки
1. Уолмсли Б., Ходжсон Дж. А. и Берк Р. Е. J Neurophysiol 41(5):1203-1216, 1978.
2. Согаард К. и др. Электроэнцефалогия Cin Neurophysiol 101:453-460, 1996.
3. Ван Катсем М. и др. Can J Apply Physiol 22:585-597, 1997.
4. Энока Р. и Фуглеванд А. Muscle Nerve 24:4-17, 2001
5. Desmedt JE и Godaux E. J Physiol 264:673-693, 1977.
6. Van Cutsem M и Duchateau J. J Physiol 562:635-644, 2005.
7. Ван Катсем М. и др. J Physiol 513:295-305, 1998.
8. Semmler JG, Sale MV, Kidgell DJ. Proc Int Australas Winter Conf Brain Res In press, 2006.
9. Yao W, Fuglevand A, Enoka R. J Neurophysiol 83:441-452, 2000.
10. Плуц Л. Л. и соавт. J Appl Physiol 7:1675-1681, 1994.
11. Enoka R. J Appl Physiol 81(6):2339-2346, 1996.
12. Owings T. и Grabiner M. Med Sci Sports Exercise 28:S141, 1996.