время чтения: 35 минут
4552 просмотра
4 июля 2019

Специфичность силы, или Почему свободные веса - хорошо, а неустойчивые поверхности - плохо?

Специфичность силы, или Почему свободные веса - хорошо, а неустойчивые поверхности - плохо?
gradyreese
iStock

Автор - Chris Beardsley.

Многие тренеры-силовики выступают категорически против выполнения упражнений на нестабильных поверхностях, когда речь идет об использовании свободных весов для улучшения спортивных результатов. Даже если оставить в стороне потенциальные вопросы, касающиеся безопасности спортсмена, основной причиной такого отношения является то, что малые веса используются в менее стабильных условиях. А также то, что использование малых весов менее эффективно для развития силовых показателей.

Многие тренеры также не поддерживают использование многосуставных тренажеров (например, жим ногами) в период подготовки атлетов к соревнованиям. В этом случае основной причиной такого отношения является предположение, что в менее стабильных условиях, где от атлета требуется определенная координация, не будет значимого прироста силы.

Возникает вопрос: являются ли свободные веса такой разновидностью нестабильных нагрузок, которая подходит для подготовки атлетов к соревнованиям? Или это очередная попытка выдать желаемое за действительное?

Что такое устойчивость (стабильность) внешних нагрузок?

Степень устойчивости (стабильности) внешних нагрузок определяет, насколько сложно спортсмену сохранить равновесие при выполнении упражнения. Стабильность нагрузок варьирует от очень стабильных к нейтрально стабильным и до очень нестабильных. Чем меньше стабильность - тем сложнее сохранять равновесие («баланс») - и наоборот: чем выше стабильность - тем ниже требования к равновесию.

На показатель стабильности влияют тип отягощений и тип поверхности, на которой спортсмен стоит, сидит или лежит.

Например, жим лежа можно выполнять в высоко стабильном режиме (лежа на скамье со штангой), в умеренно стабильном режиме (на скамье, но уже с гантелями) или в очень не стабильном режиме (на фитболе с гантелями).

свободные веса.jpg

Рис. Жимы с различными показателями стабильности.

При переходе от штанги к гантелям меняется непосредственно стабильность отягощений, а при смене скамьи на фитбол меняется стабильность поверхности, на которой лежит атлет. В обоих случаях меняются требования к стабильности и, следовательно, к необходимому балансу, но это происходит по-разному.

Почему важен показатель стабильности отягощений?

Если прирост силы связан со стабильностью (stability-specific [1]), то упражнения на рост силовых показателей с очень стабильными отягощениями (например, сидя на тренажере) не приводят к повышению силы при выполнении упражнений с менее стабильными отягощениями (например, стоя на земле). А повышение силовых показателей в очень не стабильных условиях (например, при балансировании на качающейся доске) не отражается на силовых показателях при занятиях в более устойчивом (стабильном) режиме (Willardson, 2004).

Это наблюдение актуально для спортсменов, которые, как правило, большую часть своих тренировок проводят, стоя на твердой поверхности.

Есть данные о том, что сила действительно зависит от стабильности (Stability-специфична).

Например, сходство между одноповторными упражнениями на тренажере и аналогичными одноповторными упражнениями со свободными весами может варьировать от умеренного до сильного (Willardson & Bressel, 2004; Cotterman et al. 2005; Langford et al. 2007; Lyons et al. 2010; Mayhew et al. 2010; Ferraresi et al. 2013). Это говорит о том, что существуют некоторые факторы, определяющие, как меняется результат в зависимости от стабильности отягощений. В противном случае сходство было бы очень сильным, и можно было бы рассчитывать силовые нагрузки в зависимости от стабильности или нестабильности упражнений.

Если это действительно правда, то, вероятно, следует сделать так, чтобы требования к стабильности во время тренировок соответствовали аналогичным требованиям во время соревнований.

Как это происходит?

Сравнение тренировок на тренажерах и со свободными весами

Преимущества и недостатки тренировок на тренажерах и со свободными весами обсуждались на протяжении длительного времени (например, Stone et al. 2000; Haff, 2000). В данном разделе я хочу сосредоточиться на вопросе, происходит ли прирост силы в условиях с заданной стабильностью отягощений.

  1. Сравнение тренировок на тренажерах и упражнений со свободными весами с последующим тестированием на свободных весах.
  2. Сравнение тренировок на тренажерах и упражнений со свободными весами с последующим контролем уровня подготовки атлета по требованиям соревнований.

Сравнение эффективности тренажеров и свободных весов. Тестирование с использованием свободных весов

Влияние на силовые показатели длительных тренировок на тренажерах с последующим анализом результатов при помощи свободных весов у молодых взрослых оценивалось в большем количестве исследований, чем можно было ожидать (Boyer, 1990; Augustsson et al. 1998; Langford et al. 2007; Lennon et al. 2010; Mayhew et al. 2010; Ratamess et al. 2016).

Все исследования, без исключений, показали, что упражнения на тренажерах повышают силовые показатели, измеряемые при помощи свободных весов.

В ходе некоторых исследований также проводилось сравнение результатов тренировок на тренажерах и со свободными весами по результатам тестирования со свободными весами (Boyer, 1990; Augustsson et al. 1998; Langford et al. 2007; Mayhew et al. 2010; Lennon et al. 2010).

Только Langford et al. (2007) не обнаружили доказательств существования зависимости стабильность-специфичность при занятиях на тренажерах или со свободными весами. Возможно, это потому, что разница в стабильности при изменении условий тренировок была не столь существенна, что давало минимальную разницу в приросте силы - всего 3-8%. А в большинстве исследований были обнаружены доказательства существования связки стабильность-специфичность в обоих разновидностях тренировок, как при выполнении очень похожих упражнений (Boyer, 1990; Lennon et al. 2010; Mayhew et al. 2010), так и когда они были разными (Augustsson et al. 1998).

Например, результаты Boyer (1990) приведены ниже.

график 1.jpg

Рис. Stability-специфичный прирост силы после тренировок со свободными весами или тренажерами.

Сравнение эффективности тренажеров и свободных весов. Тестирование с использованием свободных весов. Тестирование в соответствии с требованиями соревнований

Немало исследований было проведено для оценки эффективности тренировок на тренажерах на развитие нижней части тела для спортсменов из числа молодых здоровых мужчин.

Развитие силы жимом ногами, похоже, достаточно эффективно для увеличения высоты вертикального прыжка (Silvester & Bryce, 1981; Papadopoulos et al. 2014; Wirth et al. 2015; Manolopoulos et al. 2016), так же, как и для прыжка на одной ноге в длину (Wawrzyniak et al. 1996). Приседания в тренажере Смита, по предварительным данным, улучшали возможности спортсменов при прыжке в высоту и спринтерском беге (De Hoyo et al. 2015b). Даже разгибание ноги в коленном суставе повышало результат при прыжках в высоту (Augustsson et al. 1998; Friedmann-Bette et al. 2010).

Все большую популярность набирают Flywheel-тренажеры, в которых для перенаправления силы используется трос. Занятия на них требуют от спортсмена больше контроля, чем традиционные тренажеры с фиксированной траекторией перемещения грифа. Приседания на Flyewheel-тренажерах, похоже, очень эффективны для повышения качества прыжков в высоту (Sheppard et al. 2008; Gual et al. 2015; De Hoyo et al. 2015a), а сгибание ног, по-видимому, улучшает показатели в спринтерском беге (Askling et al. 2003; De Hoyo et al. 2015a).

Таким образом, тренировки с использованием тренажеров положительно сказываются на спортивных результатах спортсменов, несмотря на то, что некоторые паникеры с вами не согласятся.

К сожалению, в гораздо меньшем числе исследований сравнивались результаты подготовки молодых спортсменов на тренажерах и с использованием свободных весов (Augustsson et al. 1998; Wirth et al. 2015). Тем не менее, оба имеющихся исследования подтверждают, что занятия на тренажерах не столь эффективны для улучшения качества прыжка в высоту, как тренировки со свободными весами - как при выполнении сходных упражнений (Wirth et al. 2015), так и разных (Augustsson et al. 1998).

Итоги

  • Занятия на тренажерах дают прирост силы для работы со свободными весами, но не такой большой, как собственно тренировки со свободными весами (и наоборот). Таким образом, можно говорить о специфичности стабильности силовых тренировок.
  • Занятия на силовых тренажерах улучшают соревновательные характеристики атлета, но не так сильно, как упражнения со свободными весами.

Сравнение тренировок на стабильных и нестабильных тренажерах

В некоторых исследованиях тренировочного процесса сравниваются различные типы тренажеров: в одном случае используется фиксированная траектория перемещения веса, а в другом - тросы, которые увеличивают степень свободы перемещения веса, делая таким образом тренировку многосуставной (Spennewyn, 2008; Cacchio et al. 2008).

Разные типы тренажеров отличаются друг от друга приростом силы, что представляет собой очередное доказательство stability-специфичности силовых упражнений в обоих случаях (Cacchio et al. 2008), как это показано на графике ниже.

график 2.png

Рис. Stability-специфичный прирост силы после тренировок на стабильных и нестабильных тренажерах.

Интересный момент: эти исследования также показывают, что показатели прироста динамической силы при тестировании на тренажере, на котором тренировался спортсмен, были намного выше при использовании тренажеров с тросами, нежели при тренировках на тренажерах с фиксированной траекторией перемещения груза (Spennewyn, 2008; Cacchio et al. 2008).

Это дает основания предполагать, что применение тренажеров с тросами вполне может быть частью подготовки атлета, так как в немалой степени способствует приросту силы. Действительно, Cacchio et al., (2008) отмечают, что тренировки с помощью тросовых тренажеров приводят к улучшению показателей ЭМГ-амплитуды мышц стабилизаторов-антагонистов, чего не наблюдалось при тренировках на тренажерах с фиксированной траекторией перемещения грифа.

Мы вернемся к этому вопросу позже.

Сравнение тренировок на устойчивых и неустойчивых поверхностях

Преимущества и недостатки подготовки атлетов на неустойчивых поверхностях также можно обсуждать до бесконечности (например, Hubbard, 2010; Behm & Sanchez, 2013). Здесь я хочу выяснить, является ли прирост силы результатом специфичности стабильности. Для этого мы рассмотрим результаты исследований, в которых рассматривались:

  • Тренировки на устойчивых и неустойчивых поверхностях с проверкой результатов на устойчивых поверхностях.
  • Тренировки на устойчивых и неустойчивых поверхностях с проверкой результатов по нормам для соревнований.

Сравнение тренировок на устойчивых и неустойчивых поверхностях с проверкой результатов на устойчивых поверхностях

В довольно небольшом количестве исследований сравнивались эффекты тренировок на устойчивых и неустойчивых поверхностях с проверкой силовых показателей на устойчивых поверхностях. Данные, обобщенные в недавнем систематическом обзоре (Behm et al. 2015), трудно интерпретировать, несмотря на то, что методы оценки силы не различаются.

Прежде всего, в подобных исследованиях максимальный показатель изометрической силы при тренировках на устойчивой поверхности определяется с помощью динамометра. Тренировки на неустойчивых поверхностях обычно дают такой же силовой эффект, как и на устойчивых, если судить по показателю максимальной изометрической силы (Kibele & Behm, 2009; Sparkes & Behm, 2010; Prieske et al. 2016).

Кроме того, в исследованиях тренировок на устойчивой поверхности измерялась максимальная динамическая сила - с помощью группы силовых упражнений на устойчивой поверхности, таких как одноповторный жим лежа (Cowley et al. 2007; Marinković et al. 2012; Premkumar et al. 2012; Maté-Muñoz et al. 2014), трехповторный жим лежа (Sparkes & Behm, 2010), 1RM одноповторные приседания со штангой на плечах (Marinković et al. 2012; Maté-Muñoz et al. 2014) и трехповторные приседания со штангой на плечах (Sparkes & Behm, 2010).

Похоже, что тренировки на неустойчивых поверхностях дают такой же эффект прироста динамической силы, как и выполнение упражнений на устойчивых поверхностях.

Таким образом, не существует никаких доказательств stability-специфичности прироста силы при проверке на устойчивых поверхностях после тренировок как на устойчивых, так на неустойчивых поверхностях. Тем не менее, хотя этот вопрос до конца не исследован, высказываются предположения, что показатель прироста силы на неустойчивых поверхностях должен быть выше после тренировок в аналогичных условиях (Sparkes & Behm, 2010). Это означало бы, что stability-специфичность развития силы по-прежнему имеет место, хотя бы в одном направлении.

Важно, однако, что все эти исследования проводились на нетренированных людях.

Так как данные исследований говорят о том, что тренировки на неустойчивых поверхностях не повышают амплитуду ЭМГ по сравнению с тренировками с отягощением на устойчивых поверхностях с аналогичными в абсолютном измерении весами (Wahl & Behm, 2008; Li et al. 2013), тренировки на неустойчивых поверхностях не могут быть столь же эффективными, как тренировки на устойчивых поверхностях.

Сравнение тренировок на устойчивой и неустойчивой поверхностях в рамках спортивных показателей

Лишь немногие исследования сравнивали влияние тренировок на устойчивых и на неустойчивых поверхностях на показатели подготовленности атлета к соревнованиям. Данные, обобщенные в недавнем систематическом обзоре (Behm et al. 2015), трудно интерпретировать, хотя методы оценки спортивных характеристик атлетов не различаются.

Если брать только те исследования, которые изучали влияние силовых тренировок нижней части тела на контрдвижение в прыжках в высоту, то оказывается, что в большинстве случаев результаты при выполнении упражнений на устойчивых поверхностях лучше, чем при выполнении на неустойчивых Cressey et al. 2007; Oberacker et al. 2012), хотя в некоторых исследованиях никакой разницы выявлено не было (Maté-Muñoz et al. 2014).

Это говорит о том, что тренировки нижней части тела на неустойчивых поверхностях не столь эффективны для прироста силы, как некоторые упражнения, выполняемые на земле, при проверке тестами на спортивные характеристики, такими как прыжок в высоту.

Итоги

  • У нетренированных людей тренировки на неустойчивых поверхностях так же улучшают прирост силы, как и аналогичные занятия на устойчивых поверхностях,.
  • Тренировки на неустойчивых поверхностях не дают такого же эффекта для подготовки спортсменов, как аналогичные упражнения, выполняемые на земле.

Какие механизмы лежат в основе stability-специфичности развития силы?

Учитывая наблюдаемый эффект stability-специфичности развития силы, следует задать вопрос: каковы механизмы, лежащие в основе этого феномена?

Одно из различий между более устойчивыми и менее устойчивыми упражнениями является количество прилагаемого усилия. Это может объяснять факт стабильности специфичности прироста силы: в более стабильных условиях прилагается больше сил, что приводит к росту нейромышечной адаптации.

Еще одно отличие тренировок на более устойчивых поверхностях от занятий на менее устойчивых - степень усилий для сохранения равновесия.

Разница в требованиях к сохранению равновесия приводит к необходимости адаптации, включающей в себя механизмы, которые определяют в дальнейшем stability-специфичности развития силы. Необходимость дополнительной координации может приводить к улучшению силовых показателей просто за счет усилий по сохранению равновесия (так как сами по себе тренировки на равновесие развивают нервную систему) или за счет того, что меняется техника выполнения упражнения на фоне изменения координации и работы задействованных мышц.

Давайте рассмотрим оба этих предположения и разберем, какое из них отвечает специфичность стабильности прироста силы.

Является ли усилие причиной stability-специфичности развития силы (часть 1)?

При использовании тренажеров для выполнения упражнений с одной и той же относительной нагрузкой, усилие, прикладываемое обычно (но не всегда), больше, чем при тренировках со свободными весами в очень похожих упражнениях (Cotterman et al. 2005; Cowley et al. 2007; Lyons et al. 2010). Аналогичным образом, при использовании неустойчивых поверхностей для выполнения упражнений с одной и той же относительной нагрузкой, прикладываемое усилие обычно (но не всегда) меньше, чем при выполнении аналогичных упражнений на устойчивой поверхности (Goodman et al. 2008; Behm & Colado, 2012).

Масштабы этой разницы, вызванной изменением устойчивости, зависят от упражнений (Cotterman et al. 2005), от того, на какие группы мышц идет работа (Lehman et al. 2006), а также насколько влияет неустойчивость на выполнение упражнения.

Итак, даже в этих случаях в значительной степени верны следующие зависимости: больше устойчивости = больше приложенная сила; меньше устойчивости = меньше приложенная сила.

Является ли усилие причиной stability-специфичности развития силы (часть 2)?

Для того чтобы добиться больших усилий в ответ на внешние нагрузки в процессе устойчивых тренировок, направленных на усиление нервно-мышечной адаптации, требуется приложить больше внутренней мышечной силы.

Мышечная активность, измеряемая амплитудой ЭМГ, хорошо отражает внутреннее мышечное усилие, в частности, когда измерения проводятся не при утомлении мышц, а при их изометрической работе.

При исследовании упражнений, выполняемых при той же относительной нагрузке (что означает меньшую абсолютную нагрузку в нестабильных условиях), некоторые ученые обнаружили, что амплитуда ЭМГ мышц-агонистов одинакова для упражнений, выполняемых как в нестабильных, так и в стабильных условиях. Это было выявлено как для изометрических (Anderson & Behm, 2004; Saeterbakken & Fimland, 2013a), так и для динамических сокращений мышц (Anderson & Behm, 2004; Welsch et al. 2005; Goodman et al. 2008; Schick et al. 2010; Saeterbakken et al. 2011; Andersen et al. 2014).

В некоторых исследованиях даже сообщалось, что амплитуда ЭМГ мышц-агонистов выше при занятиях в нестабильных условиях по сравнению с тренировками в стабильных (McCaw & Friday, 1994; Schwanbeck et al. 2009; Saeterbakken & Fimland, 2013b; Fletcher & Bagley, 2014; Campbell et al. 2014).

С другой стороны, многие исследователи отмечают, что амплитуда ЭМГ мышц-агонистов ниже в нестабильных условиях, чем в стабильных, причем как для изометрической (McBride et al. 2006; Chulvi-Medrano et al. 2010), так и для динамической (Kohler et al. 2010; Chulvi-Medrano et al. 2010; Saeterbakken & Fimland, 2013c; Andersen et al. 2014) работы мышц.

Несмотря на то, что результаты исследований противоречат друг другу, кажется достаточно ясным, что не всегда значительное внешнее усилие в более стабильных упражнениях приводит к увеличению внутреннего мышечного усилия.

Как такое может быть?

Является ли усилие причиной stability-специфичности развития силы (часть 3)?

При меньших нагрузках, но в нестабильных условиях, внутреннее мышечное усилие может быть выше ожидаемого, потому что растет коактивация мышц-антагонистов и активация мышц-синергистов (Anderson & Behm, 2005; Sparkes & Behm, 2010).

Сила, развиваемая за счет мышц-агонистов, больше, потому что они работают совместно с мышцами-антагонистами и синергистами, чтобы удерживать тело и/или веса на месте, равно как и перемещать их в пространстве.

Действительно, в менее стабильных условиях часто наблюдается повышенная активность синергистов и агонистов (Schick et al. 2010; Ostrowski et al. 2016; Signorile et al. 2016). Например, средняя (но не передняя) дельтовидная мышца активнее включается при жиме лежа со свободными весами по сравнению с аналогичным упражнением в тренажере Смита (Schick et al. 2010). Аналогичным образом, амплитуда ЭМГ широчайшей мышцы спины, задних дельт, двуглавой мышцы плеча, верхней и нижней трапециевидных мышц больше при упражнениях на жим, выполняемых на тросовых тренажерах, по сравнению с тренажерами с фиксированной траекторией перемещения грифа (Cacchio et al. 2008).

график 3.png

Рис. Активность мышц-антагонистов и синергистов отличается при изменении стабильности.

Это говорит о том, что значительное внешнее усилие, наблюдаемое при выполнении упражнений в стабильных условиях, видимо, дает лишь небольшое увеличение внутреннего мышечного усилия по сравнению с тренировками в менее стабильных условиях, потому что мышцам приходится тяжелее работать против антагонистов и стабилизаторов в нестабильной ситуации. Это приводит к усилению мышц-агонистов, даже когда внешняя нагрузка меньше.

Исходя из вышесказанного, следовало бы рассчитывать, что тренировки в стабильных условиях будут более эффективны для прироста силы, чем выполнение упражнений в нестабильном формате, но разница может оказаться не столь значительной, как можно было бы ожидать изначально. А так как тренировки на неустойчивых поверхностях, скорее всего, не приводят к увеличению амплитуды ЭМГ мышц-агонистов по сравнению с упражнениями на устойчивой поверхности с такими же абсолютными нагрузками в ходе тренировок с отягощениями (Wahl & Behm, 2008; Li et al. 2013), подготовка тренированных людей на неустойчивых поверхностях может оказаться не эффективной.

В любом случае нет очевидного объяснения, каким образом разные усилия определяют специфичность стабильности прироста силы.

Является ли необходимость в сохранении равновесия причиной stability-специфичности развития силы (часть 1)?

При использовании тренажеров для выполнения упражнений влияние баланса (координации) меньше, чем при выполнении тех же самых упражнений, но со свободными весами. Аналогичным образом, при использовании неустойчивых поверхностей влияние баланса больше, чем когда такие же упражнения выполняются на устойчивых поверхностях.

Больше устойчивость = меньше необходимость в балансе, меньше устойчивость = больше необходимость в балансе.

Является ли необходимость в сохранении равновесия причиной stability-специфичности развития силы (часть 2)?

Удивительно, но тренировки на сохранение равновесия (баланс) могут увеличивать силу сами по себе.

Это может означать тот факт, что требования к сохранению баланса при упражнениях на неустойчивых поверхностях могут приводить к приросту силы вне зависимости от вида нагрузок.

Исследования показали, что упражнения на баланс даже без сопровождающих силовых тренировок приводят к приросту силы (Heitkamp et al. 2001; 2002; Bruhn et al. 2006; Myer et al. 2006; Beurskens et al. 2015; Cug et al. 2016). Прирост силы, как нам представляется, связан с увеличением скорости нарастания силы (Gruber & Gollhofer, 2004; Bruhn et al. 2006; Gruber et al. 2007; Behrens et al. 2015), что, скорее всего, вызвано увеличением частоты нервных импульсов на ранней стадии возбуждения группы мышечных волокон (Gruber & Gollhofer, 2004).

Пока остается неизвестным, что лежит в основе этих изменений.

Увеличение передачи нервных импульсов после силовой тренировки может быть вызвано повышением кортикоспинальной возбудимости (Beck et al. 2007; Griffin & Cafarelli, 2007; Kidgell et al. 2010), частично из-за подавления процессов торможения кортикоспинальных нейронов (Latella et al. 2012; Weier et al. 2012; Christie & Kamen, 2014; Rio et al. 2015).

На первый взгляд, может показаться, что адаптация нейронов в ходе тренировок на координацию будет абсолютно иной, так как в тестах на равновесие наблюдалось снижение кортикоспинальной возбудимости (Taube et al. 2007; Beck et al. 2007; Schubert et al. 2008). Однако, это снижение очень сильно зависит от поставленных задач, так же, как и улучшение баланса (Kümmel et al. 2016). На самом деле, кортикоспинальная возбудимость повышается в результате тех тренировок на равновесие, которые не использовались в тестах, в том числе в тестах на силу.

Этот единый базовый механизм позволяет объяснить, почему нельзя добиться дополнительного прироста силы, когда тренировки на баланс предшествуют силовым тренировкам (Bruhn et al. 2006), а также когда программа тренировок на равновесие проводится параллельно с программой силовых тренировок (Manolopoulos et al. 2016). Это также объясняет, как силовые тренировки улучшают координацию у людей из разных категорий населения (Heitkamp et al. 2001; Anderson & Behm, 2005; Orr et al. 2008; Manolopoulos et al. 2016) и почему наблюдается прирост мышечной координации (Carroll et al. 2001).

Данный единый механизм прироста силы может частично объяснить больший, чем ожидалось, прирост силы в результате тренировок на неустойчивых поверхностях у нетренированных, но не у тренированных людей, но опять-таки он не объясняет специфичность стабильности прироста силы.

Является ли необходимость в сохранении равновесия причиной stability-специфичности развития силы (часть 3)?

Баланс необходим, так как влияет на координацию мышечных групп во время многосуставных упражнений. Он также влияет на объем прикладываемых усилий в процессе выполнения определенных динамических движений.

Выполнение упражнений в нестабильной среде способствует улучшению координации мышц-синергистов и антагонистов по сравнению с похожими упражнениями, выполняемыми в стабильных условиях даже тогда, когда идет аналогичная активация агонистов (Cacchio et al. 2008; Schick et al. 2010; Ostrowski et al. 2016; Signorile et al. 2016).

Но более важно то, что тренировки в нестабильных условиях подавляют активацию мышц-антагонистов и увеличивают активность мышц-стабилизаторов.

Эти изменения повышают эффективность взаимодействия отдельных группы мышц в определенных динамических движениях в нестабильных условиях, которые существенно улучшают показатели силы в рамках специфичности стабильности.

Например, сравнивая тренировки на тросовых тренажерах и на тренажерах с фиксированной траекторией перемещения грифа, Cacchio et al. (2008) обнаружил, что тренажеры с тросами повышают амплитуду ЭМГ для мышц-стабилизаторов и уменьшают амплитуду ЭМГ для мышц-антагонистов во время тестирования на тренажере с тросами, в то время как тренировки с фиксированной траекторией перемещения грифа не давали такого эффекта.

график4.png

Рис. Тренировки в нестабильных условиях повышают координацию отдельных групп мышц.

Принимая во внимание, что координация - это очень специфичное и ориентированное на конкретные задачи умение (Kümmel et al. 2016), а также то, что изменения в проводимости нервного импульса после тренировок на равновесие также весьма специфичны (Beck et al. 2007; Schubert et al. 2008), кажется весьма вероятным, что именно изменения координации отдельных групп мышц при выполнении определенных динамических движений и являются тем основным механизмом, который лежит в основе специфичности стабильности набора силы.

Упражнения со свободными весами, выполняемые на земле (такие, как приседания со штангой) с точки зрения устойчивости (стабильности) наиболее близки к упражнениям спортивных состязаний (таким, как прыжки в высоту). Это объясняет, почему тренировки со свободными весами действительно могут быть охарактеризованы как «подходящие» в том, что касается внешних нагрузок в стабильных условиях и, следовательно, они являются эффективными для использования их в спорте.

Выводы

Тренировки в более стабильных условиях (то есть, на тренажерах, а не со свободными весами, или со штангой, а не с гантелями) приводят к большему приложению внешних усилий. Эти повышенные внешние усилия лишь частично увеличивают внутреннее мышечное усилие (и, возможно, у тренированных людей оно будет еще меньше), так как мышцы-антагонисты и стабилизаторы больше активируются в нестабильных условиях.

Это указывает на то, что, чем больше устойчивость, тем лучше для наращивания силы, когда устойчивость не является значимым фактором. Но разные уровни наращивания силы, возможно, не являются механизмом, определяющим специфичность стабильности прироста силы.

Механизм, которые приводит к приросту силы при тренировках на равновесие и силовых тренировках, как минимум, частично один и тот же. Это позволяет объяснить некоторые случаи большего прироста силы, чем ожидалось, в результате тренировок на неустойчивых поверхностях для нетренированных людей, несмотря на то, что это не объясняет stability-специфичность развития силы.

Баланс при выполнении многосуставных упражнений в нестабильных условиях необходим для координации мышечных групп, повышения активации мышц-синергистов и антагонистов. Активация синергистов и антагонистов влияет на объем производимого усилия. Тренировки в нестабильных условиях ограничивают активность мышц-антагонистов и повышают активность синергистов в условиях stability-специфичности. Эти изменения приводят к более эффективной координации групп мышц в специфичных условиях, которая в результате приводит к улучшению stability-специфичных показателей силы.

Упражнения со свободным весом, выполняемые на земле (твердой поверхности), с точки зрения устойчивости находятся ближе всего к уровню устойчивости упражнений спортивных состязаний. Поэтому, видимо, обычные тренировки со свободным весом более эффективны для спорта.


[1] Stability-specific – характеристика, отражающая зависимость силовых способностей от условий их проявления: необходимости стабилизировать (контролировать должную траекторию) движение снаряда, прикладывая при этом усилия для сохранения равновесия и должного положения тела. Характеристика плохо переводится на русский язык, поэтому далее в тексте будет использоваться вариант Stability-специфичность.(Примечание редактора)

Источник: https://www.strengthandconditioningresearch.com/

Источники:
1.

Andersen, V., Fimland, M. S., Brennset, Ø., Haslestad, L. R., Lundteigen, M. S., Skalleberg, K., & Saeterbakken, A. H. (2014). Muscle Activation and Strength in Squat and Bulgarian Squat on Stable and Unstable Surface. International Journal of Sports Medicine, 35(14), 1196-1202.

2.

Anderson, K. G., & Behm, D. G. (2004). Maintenance of EMG activity and loss of force output with instability. The Journal of Strength & Conditioning Research, 18(3), 637-640.

3.

Anderson, K., & Behm, D. G. (2005). The impact of instability resistance training on balance and stability. Sports Medicine, 35(1), 43-53.

4.

Askling, C., Karlsson, J., & Thorstensson, A. (2003). Hamstring injury occurrence in elite soccer players after preseason strength training with eccentric overload. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 13(4), 244-250.

5.

Augustsson, J., Esko, A., Thomeé, R., & Svantesson, U. (1998). Weight training of the thigh muscles using closed versus open kinetic chain exercises: a comparison of performance enhancement. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 27(1), 3-8.

6.

Beck, S., Taube, W., Gruber, M., Amtage, F., Gollhofer, A., & Schubert, M. (2007). Task-specific changes in motor evoked potentials of lower limb muscles after different training interventions. Brain Research, 1179, 51-60.

7.

Behm, D. G., & Anderson, K. G. (2006). The role of instability with resistance training. The Journal of Strength & Conditioning Research, 20(3), 716-722.

8.

Behm, D., & Colado, J. C. (2012). The effectiveness of resistance training using unstable surfaces and devices for rehabilitation. International Journal of Sports Physical Therapy, 7(2), 226.

9.

Behm, D. G., Muehlbauer, T., Kibele, A., & Granacher, U. (2015). Effects of Strength Training Using Unstable Surfaces on Strength, Power and Balance Performance Across the Lifespan: A Systematic Review and Meta-analysis. Sports Medicine, 45(12), 1645-1669.

10.

Behm, D. G., & Sanchez, J. C. C. (2013). Instability resistance training across the exercise continuum. Sports Health: A Multidisciplinary Approach, 1941738113477815.

11.

Behrens, M., Mau-Moeller, A., Wassermann, F., Bader, R., & Bruhn, S. (2015). Effect of balance training on neuromuscular function at rest and during isometric maximum voluntary contraction. European Journal of Applied Physiology, 115(5), 1075-1085.

12.

Beurskens, R., Gollhofer, A., Muehlbauer, T., Cardinale, M., & Granacher, U. (2015). Effects of heavy-resistance strength and balance training on unilateral and bilateral leg strength performance in old adults. PloS One, 10(2), e0118535.

13.

Boyer, B. T. (1990). A Comparison of the Effects of Three Strength Training Programs on Women. The Journal of Strength & Conditioning Research, 4(3), 88-94.

14.

Bruhn, S., Kullmann, N., & Gollhofer, A. (2006). Combinatory effects of high-intensity-strength training and sensorimotor training on muscle strength. International Journal of Sports Medicine, 27(5), 401.

15.

Cacchio, A., Don, R., Ranavolo, A., Guerra, E., McCaw, S. T., Procaccianti, R., & Santilli, V. (2008). Effects of 8-week strength training with two models of chest press machines on muscular activity pattern and strength. Journal of Electromyography and Kinesiology, 18(4), 618.

16.

Campbell, B. M., Kutz, M. R., Morgan, A. L., Fullenkamp, A. M., & Ballenger, R. (2014). An evaluation of upper-body muscle activation during coupled and uncoupled instability resistance training. The Journal of Strength & Conditioning Research, 28(7), 1833-1838.

17.

Carroll, T. J., Barry, B., Riek, S., & Carson, R. G. (2001). Resistance training enhances the stability of sensorimotor coordination. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 268(1464), 221.

18.

Christie, A., & Kamen, G. (2014). Cortical inhibition is reduced following short-term training in young and older adults. Age, 36(2), 749-758.

19.

Chulvi-Medrano, I., García-Massó, X., Colado, J. C., Pablos, C., de Moraes, J. A., & Fuster, M. A. (2010). Deadlift muscle force and activation under stable and unstable conditions. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(10), 2723-2730.

20.

Cotterman, M. L., Darby, L. A., & Skelly, W. A. (2005). Comparison of muscle force production using the Smith machine and free weights for bench press and squat exercises. The Journal of Strength & Conditioning Research, 19(1), 169-176.

21.

Cowley, P. M., Swensen, T., & Sforzo, G. A. (2007). Efficacy of instability resistance training. International Journal of Sports Medicine, 28(10), 829-835.

22.

Cressey, E. M., West, C. A., Tiberio, D. P., Kraemer, W. J., & Maresh, C. M. (2007). The effects of ten weeks of lower-body unstable surface training on markers of athletic performance. The Journal of Strength & Conditioning Research, 21(2), 561-567.

23.

Cug, M., Duncan, A., & Wikstrom, E. (2016). Comparative Effects of Different Balance-Training-Progression Styles on Postural Control and Ankle Force Production: A Randomized Controlled Trial. Journal of Athletic Training, 51(2), 101-110.

24.

De Hoyo, M., Pozzo, M., Sañudo, B., Carrasco, L., Gonzalo-Skok, O., Domínguez-Cobo, S., & Morán-Camacho, E. (2014). Effects of a 10-week In-Season Eccentric Overload Training Program on Muscle Injury Prevention and Performance in Junior Elite Soccer Players. International Journal of Sports Physiology & Performance.

25.

De Hoyo, M., Sañudo, B., Carrasco, L., Domínguez-Cobo, S., Mateo-Cortes, J., Cadenas-Sánchez, M. M., & Nimphius, S. (2015b). Effects of Traditional Versus Horizontal Inertial Flywheel Power Training on Common Sport-Related Tasks. Journal of Human Kinetics, 47(1), 155-167.

26.

Ferraresi, C., Baldissera, V., Perez, S. E., Junior, E. M., Bagnato, V. S., & Parizotto, N. A. (2013). One-repetition maximum test and isokinetic leg extension and flexion: Correlations and predicted values. Isokinetics and Exercise Science, 21(1), 69-76.

27.

Fletcher, I. M., & Bagley, A. (2014). Changing the stability conditions in a back squat: the effect on maximum load lifted and erector spinae muscle activity. Sports Biomechanics, 13(4), 380-390.

28.

Friedmann-Bette, B., Bauer, T., Kinscherf, R., Vorwald, S., Klute, K., Bischoff, D., & Bärtsch, P. (2010). Effects of strength training with eccentric overload on muscle adaptation in male athletes. European Journal of Applied Physiology, 108(4), 821-836.

29.

Goodman, C. A., Pearce, A. J., Nicholes, C. J., Gatt, B. M., & Fairweather, I. H. (2008). No difference in 1RM strength and muscle activation during the barbell chest press on a stable and unstable surface. The Journal of Strength & Conditioning Research, 22(1), 88-94.

30.

Griffin, L., & Cafarelli, E. (2007). Transcranial magnetic stimulation during resistance training of the tibialis anterior muscle. Journal of Electromyography and Kinesiology, 17(4), 446-452.

31.

Gruber, M., & Gollhofer, A. (2004). Impact of sensorimotor training on the rate of force development and neural activation. European Journal of Applied Physiology, 92(1-2), 98-105.

32.

Gruber, M., Gruber, S. B., Taube, W., Schubert, M., Beck, S. C., & Gollhofer, A. (2007). Differential effects of ballistic versus sensorimotor training on rate of force development and neural activation in humans. The Journal of Strength & Conditioning Research, 21(1), 274-282.

33.

Gual, G., Fort-Vanmeerhaeghe, A., Romero-Rodríguez, D., & Tesch, P. A. (2015). Effects of in-season inertial resistance training with eccentric overload in a sports population at risk for patellar tendinopathy. The Journal of Strength & Conditioning Research.

34.

Haff, G. G. (2000). Roundtable discussion: Machines versus free weights. Strength & Conditioning Journal, 22(6), 18.

35.

Heitkamp, H. C., Horstmann, T., Mayer, F., Weller, J., & Dickhuth, H. H. (2001). Gain in strength and muscular balance after balance training. International Journal of Sports Medicine, 22(4), 285-290.

36.

Heitkamp, H. C., Mayer, F., Fleck, M., & Horstmann, T. (2002). Gain in thigh muscle strength after balance training in male and female judokas. Isokinetics and Exercise Science, 10(4), 199-202.

37.

Hubbard, D. (2010). Is Unstable Surface Training Advisable for Healthy Adults?. Strength & Conditioning Journal, 32(3), 64-66.

38.

Kibele, A., & Behm, D. G. (2009). Seven weeks of instability and traditional resistance training effects on strength, balance and functional performance. The Journal of Strength & Conditioning Research, 23(9), 2443-2450.

39.

Kidgell, D. J., Stokes, M. A., Castricum, T. J., & Pearce, A. J. (2010). Neurophysiological responses after short-term strength training of the biceps brachii muscle. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(11), 3123-3132.

40.

Kohler, J. M., Flanagan, S. P., & Whiting, W. C. (2010). Muscle activation patterns while lifting stable and unstable loads on stable and unstable surfaces. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(2), 313-321.

41.

Kümmel, J., Kramer, A., Giboin, L. S., & Gruber, M. (2016). Specificity of Balance Training in Healthy Individuals: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Medicine, 1-11.

42.

Langford, G. A., McCurdy, K. W., Ernest, J. M., Doscher, M. W., & Walters, S. D. (2007). Specificity of machine, barbell, and water-filled log bench press resistance training on measures of strength. The Journal of Strength & Conditioning Research, 21(4), 1061.

43.

Latella, C., Kidgell, D. J., & Pearce, A. J. (2012). Reduction in corticospinal inhibition in the trained and untrained limb following unilateral leg strength training. European Journal of Applied Physiology, 112(8), 3097.

44.

Lehman, G. J., MacMillan, B., MacIntyre, I., Chivers, M., & Fluter, M. (2006). Shoulder muscle EMG activity during push up variations on and off a Swiss ball. Dynamic Medicine, 5, 7.

45.

Lennon, E., Mathis, E., & Ratermann, A. (2010). Comparison of Strength Changes Following Resistance Training Using Free Weights and Machine Weights. Missouri Journal of Health, Physical Education, Recreation and Dance, 9.

46.

Li, Y., Cao, C., & Chen, X. (2013). Similar electromyographic activities of lower limbs between squatting on a reebok core board and ground. The Journal of Strength & Conditioning Research, 27(5), 1349-1353.

47.

Lyons, T. S., McLester, J. R., Arnett, S. W., & Thoma, M. J. (2010). Specificity of training modalities on upper-body one repetition maximum performance: free weights vs. hammer strength equipment. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(11), 2984-2988.

48.

Manolopoulos, K., Gissis, I., Galazoulas, C., Manolopoulos, E., Patikas, D., Gollhofer, A., & Kotzamanidis, C. (2016). Effect of Combined Sensorimotor-Resistance Training on Strength, Balance, and Jumping Performance of Soccer Players. The Journal of Strength & Conditioning Research, 30(1), 53-59.

49.

Marinković, M., Bratić, M., Ignjatović, A., & Radovanović, D. (2012). Effects of 8-Week instability resistance training on maximal strength in inexperienced young individuals. Serbian Journal of Sports Sciences, (1).

50.

Maté-Muñoz, J. L., Antón, A. J. M., Jiménez, P. J. & Garnacho-Castaño, M. V. (2014). Effects of Instability versus Traditional Resistance Training on Strength, Power and Velocity in Untrained Men, Journal of Sports Science and Medicine, 13, 460-468.

51.

Mayhew, J. L., Smith, A. E., Arabas, J. L., & Roberts, B. S. (2010). Upper-body strength gains from different modes of resistance training in women who are underweight and women who are obese. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(10), 2779-2784.

52.

McCaw, S. T., & Friday, J. J. (1994). A Comparison of Muscle Activity Between a Free Weight and Machine Bench Press. The Journal of Strength & Conditioning Research, 8(4), 259-264.

53.

Myer, G. D., Ford, K. R., Brent, J. L., & Hewett, T. E. (2006). The effects of plyometric vs. dynamic stabilization and balance training on power, balance, and landing force in female athletes. The Journal of Strength & Conditioning Research, 20(2), 345.

54.

Oberacker, L. M., Davis, S. E., Haff, G. G., Witmer, C. A., & Moir, G. L. (2012). The Yo-Yo IR2 test: physiological response, reliability, and application to elite soccer. The Journal of Strength & Conditioning Research, 26(10), 2734.

55.

Orr, R., Raymond, J., & Singh, M. F. (2008). Efficacy of progressive resistance training on balance performance in older adults. Sports Medicine, 38(4), 317-343.

56.

Ostrowski, S. J., Carlson, L. A., & Lawrence, M. A. (2016). Effect Of An Unstable Load On Primary And Stabilizing Muscles During The Bench Press. The Journal of Strength & Conditioning Research.

57.

Papadopoulos, C., Theodosiou, K., Bogdanis, G. C., Gkantiraga, E., Gissis, I., Sambanis, M. & Sotiropoulos, A. (2014). Multiarticular isokinetic high-load eccentric training induces large increases in eccentric and concentric strength and jumping performance. The Journal of Strength & Conditioning Research, 28(9), 2680-2688.

58.

Premkumar, M., Alagesan, J., & Vaidya, N. (2012). Effect of instability resistance training of abdominal muscles in healthy young females—an experimental study. International Journal of Pharmaceutical Science and Health Care , 2(3), 91-7.

59.

Prieske, O., Muehlbauer, T., Borde, R., Gube, M., Bruhn, S., Behm, D. G., & Granacher, U. (2016). Neuromuscular and athletic performance following core strength training in elite youth soccer: Role of instability. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 26(1), 48-56.

60.

Ratamess, N. A., Beller, N. A., Gonzalez, A. M., Spatz, G. E., Hoffman, J. R., Ross, R. E., Faigenbaum, A. D., & Kang, J. (2016). The Effects of Multiple-Joint Isokinetic Resistance Training on Maximal Isokinetic and Dynamic Muscle Strength and Local Muscular Endurance. Journal of Sports Science and Medicine, 15, 34-40.

61.

Rio, E., Kidgell, D., Purdam, C., Gaida, J., Moseley, G. L., Pearce, A. J., & Cook, J. (2015). Isometric exercise induces analgesia and reduces inhibition in patellar tendinopathy. British Journal of Sports Medicine, 49(19), 1277-1283.

62.

Saeterbakken, A. H., van den Tillaar, R., & Fimland, M. S. (2011). A comparison of muscle activity and 1-RM strength of three chest-press exercises with different stability requirements. Journal of Sports Sciences, 29(5), 533-538.

63.

Saeterbakken, A. H., & Fimland, M. S. (2013a). Muscle force output and electromyographic activity in squats with various unstable surfaces. The Journal of Strength & Conditioning Research, 27(1), 130-136.

64.

Saeterbakken, A. H., & Fimland, M. S. (2013b). Effects of body position and loading modality on muscle activity and strength in shoulder presses. The Journal of Strength & Conditioning Research, 27(7), 1824-1831.

65.

Saeterbakken, A. H., & Fimland, M. S. (2013c). Electromyographic activity and 6RM strength in bench press on stable and unstable surfaces. The Journal of Strength & Conditioning Research, 27(4), 1101-1107.

66.

Schick, E. E., Coburn, J. W., Brown, L. E., Judelson, D. A., Khamoui, A. V., Tran, T. T., & Uribe, B. P. (2010). A comparison of muscle activation between a Smith machine and free weight bench press. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(3), 779-784.

67.

Schubert, M., Beck, S., Taube, W., Amtage, F., Faist, M., & Gruber, M. (2008). Balance training and ballistic strength training are associated with task-specific corticospinal adaptations. The European Journal of Neuroscience, 27(8), 2007.

68.

Schwanbeck, S., Chilibeck, P. D., & Binsted, G. (2009). A comparison of free weight squat to Smith machine squat using electromyography. The Journal of Strength & Conditioning Research, 23(9), 2588-2591.

69.

Sheppard, J., Hobson, S., Barker, M., Taylor, K., Chapman, D., McGuigan, M., & Newton, R. (2008). The effect of training with accentuated eccentric load counter-movement jumps on strength and power characteristics of high-performance volleyball players. International Journal of Sports Science and Coaching, 3(3), 355-363.

70.

Signorile, J. F., Rendos, N., Vargas, H. H. H., Alipio, T. C., Regis, R. C., Eltoukhy, M. & Romero, M. (2016). Differences In Muscle Activation And Kinematics Between Cable-Based And Selectorized Weight Training. The Journal of Strength & Conditioning Research.

71.

Silvester, L. J., & Bryce, G. R. (1981). The Effect of Variable Resistance and Free-Weight Training Programs on Strength and Vertical Jump. Strength & Conditioning Journal, 3(6), 30-33.

72.

Sparkes, R., & Behm, D. G. (2010). Training adaptations associated with an 8-week instability resistance training program with recreationally active individuals. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(7), 1931-1941.

73.

Spennewyn, K. C. (2008). Strength outcomes in fixed versus free-form resistance equipment. The Journal of Strength & Conditioning Research, 22(1), 75-81.

74.

Stone, M. H., Collins, D., Plisk, S., Haff, G., & Stone, M. E. (2000). Training Principles: Evaluation of Modes and Methods of Resistance Training. Strength & Conditioning Journal, 22(3), 65.

75.

Taube, W., Gruber, M., Beck, S., Faist, M., Gollhofer, A., & Schubert, M. (2007). Cortical and spinal adaptations induced by balance training: correlation between stance stability and corticospinal activation. Acta Physiologica, 189(4), 347-358.

76.

Taube, W., Gruber, M., & Gollhofer, A. (2008). Spinal and supraspinal adaptations associated with balance training and their functional relevance. Acta Physiologica, 193(2), 101-116.

77.

Wahl, M. J., & Behm, D. G. (2008). Not all instability training devices enhance muscle activation in highly resistance-trained individuals. The Journal of Strength & Conditioning Research, 22(4), 1360-1370.

78.

Wawrzyniak, J. R., Tracy, J. E., Catizone, P. V., & Storrow, R. R. (1996). Effect of closed chain exercise on quadriceps femoris peak torque and functional performance. Journal of Athletic Training, 31(4), 335.

79.

Weier, A. T., Pearce, A. J., & Kidgell, D. J. (2012). Strength training reduces intracortical inhibition. Acta Physiologica, 206(2), 109-119.

80.

Welsch, E. A., Bird, M., & Mayhew, J. L. (2005). Electromyographic activity of the pectoralis major and anterior deltoid muscles during three upper-body lifts. The Journal of Strength & Conditioning Research, 19(2), 449-452.

81.

Willardson, J. M., & Bressel, E. (2004). Predicting a 10 repetition maximum for the free weight parallel squat using the 45 degrees angled leg press. The Journal of Strength & Conditioning Research, 18(3), 567.

82.

Willardson, J. M. (2004). The effectiveness of resistance exercises performed on unstable equipment. Strength & Conditioning Journal, 26(5), 70-74.

83.

Wirth, K., Hartmann, H., Sander, A., Mickel, C., Szilvas, E., & Keiner, M. (2015). The impact of back squat and leg-press exercises on maximal strength and speed-strength parameters. The Journal of Strength & Conditioning Research.

84.

Zech, A., Hübscher, M., Vogt, L., Banzer, W., Hänsel, F., & Pfeifer, K. (2010). Balance training for neuromuscular control and performance enhancement: a systematic review. Journal of Athletic Training, 45(4), 392-403.

Показать еще
связаться с редакцией
У вас есть пожелания и вопросы по блогу, напишите их нам, мы постараемся учесть.
стать автором
Вам интересна тема, умеете работать с текстом — у нас есть для вас предложение.
предложить тему
Поделитесь с нами, о чем бы вы хотели почитать в нашем блоге.
Спасибо за подписку!
Мы рады, что вы с нами
Подпишитесь на новости!
Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных