Лед и огонь: стратегии нагревания и охлаждения для повышения эфективности тренировки и восстановления

Как тепловая тренировка помогает улучшить результаты?

Повторное воздействие жарких и/или влажных условий ведёт к повышению температуры ядра тела и потоотделения, вызывая различные физиологические адаптации, которые в итоге уменьшают негативное воздействие теплового стресса. Этот процесс известен как акклиматизация, или тепловая тренировка. Механизм тепловой тренировки многофакторный (рисунок 1), улучшается не только переносимость жары, но и физическая работоспособность.

Увеличение объёма плазмы крови

Один из критериев адаптации к тепловому стрессу – увеличение объёма плазмы (см. рисунок 1). Спустя всего лишь 3 – 4 дня острого воздействия жары, объём плазмы крови обычно повышается на 5 – 15% (Periard et al, 2016). В свою очередь, хорошо известно, что повышение объёма плазмы является важным фактором, опосредующим максимальное потребление кислорода (МПК). Принимая во внимание тесную связь между МПК и результатами на выносливость, увеличение объёма плазмы указывает на повышение способностей проявлять выносливость.

Повышение оксида азота

Тепловое воздействие ведёт к заметному повышению мощной сосудорасширяющей молекулы – оксида азота (Krause et al, 2015). Повышение концентрации оксида азота в плазме приводит к увеличению кровотока в сердечной и скелетных мышцах (см. рисунок 1). Повышение кровотока в сердце ведёт к снижению ЧСС при аналогичной физической нагрузке, что позволяет дольше тренироваться в жарких условиях. Повышение кровотока в скелетных мышцах улучшает доставку различных питательных веществ, включая глюкозу, этерифицированные жирные кислоты и, самое важное, кислород. Необходимо отметить, что улучшение поступления глюкозы в скелетные мышцы при выполнении упражнений сберегает 45 – 50% гликогена в печени и мышцах (см. рисунок 1). Сохранение гликогена в мышцах связано с повышением способности выполнять упражнения высокой интенсивности (King et al, 1985).

Увеличение белков теплового шока

Воздействие теплового стресса способно повышать концентрацию белков теплового шока (см. рисунок 1). Белки теплового шока улавливают свободные радикалы, уменьшают повреждения белков, вызванные окислительным стрессом, и увеличивают количество антиоксидантов. В целом, подобная адаптация приводит к повышению общего белкового синтеза, который способствует гипертрофии мышц.

Современные исследования сосредоточены на том, как физические упражнения в сочетании с тепловой тренировкой можно использовать для повышения общей физической работоспособности и улучшения восстановления. Приведём три исследования, показывающие, как добавление «огня» в тренировку клиента может повысить эффективность тренировки.

1. Добавьте после тренировки сауну

Группа исследователей из Новой Зеландии (Scoon et al, 2007) предложила соревнующимся бегунам на длинные дистанции 30-минутную сауну с температурой 90⁰С непосредственно после тренировки четыре раза в неделю на срок три недели. Они обнаружили, что по сравнению с контролем сауна увеличила продолжительность бега до утомления на 32%. Также было выявлено увеличение объёма плазмы и красных клеток крови после сауны на 7,1 и 3,5% по сравнению с контролем, соответственно.

Практические рекомендации. Исследователи пришли к выводу, что сауна после тренировки на протяжении 3 недель приводит к существенному повышению результатов на выносливость, улучшению приблизительно на 2% времени бега на 5 км. Это подтверждает, что сауна, которую можно переносить 30 минут, сразу после тренировки по бегу усиливает тренировочный стимул. Специалисты по оздоровлению и фитнесу должны учесть, что рекомендация распространяется лишь на здоровых людей. Людям с хроническими заболеваниями перед применением сауны и или другого теплового воздействия нужно посоветоваться с лечащим врачом.

2. Тренировка в костюме-сауна улучшает работоспособность

Недавно группа американских исследователей оценивала сочетание влияния физической тренировки и костюма-сауны на показатели работоспособности и переносимость жары. Van De Velde с коллегами (2016) привлекли 12 мужчин для тренировок в течение 6 недель в костюме-сауна (Kutting Weight). Программа тренировок состояла из упражнений на велоэргометре пять дней в неделю по 30 минут в день со средней интенсивностью (55 – 60% резерва ЧСС). Тренировками в костюме-сауна (150 минут в неделю) заменили обычные тренировки для каждого испытуемого так, чтобы общий объём и интенсивность не изменялись в течение всего 6-недельного эксперимента. Исследователи обнаружили существенно увеличение МПК (8,5%), метаболического порога (8,4%) и пиковой мощности (3,8). Кроме того, учёные показали, что тренировка в костюме-сауна улучшает переносимость жары, что подтверждалось увеличением времени до утомления на 61,7% при симуляции жаркой обстановки.

Практические рекомендации. Исследователи пришли к выводу, что их работа представляет предварительные доказательства для использования практичных и портативных костюмов-саун в качестве термического воздействия, повышающего результаты на выносливость и переносимость жары. Специалистам по оздоровлению и фитнесу можно рассказать здоровым клиентам, что упражнения средней интенсивности в костюме-сауна обеспечат дополнительный тренировочный стимул.

3. Применение сауны запускает высвобождение гормона роста

Группа исследователей из Финляндии (Leppäluoto et al., 1986) помещали 10 здоровых мужчин в сауну (80⁰С) на один час дважды в день в течение семи дней. Они обнаружили 16-кратное повышение уровня гормона роста. Ранее установлена важная биохимическая роль гормона роста в определении абсолютных изменений размеров мышц, происходящих при тренировке с отягощениями (Goldberg and Goodman, 1969).

Практические рекомендации. Применение сауны обеспечивает значительное повышение концентрации гормона роста. Хорошо известна взаимосвязь между гормоном ростом и гипертрофией мышц, а значит, специалисты по тренировкам могут использовать сауну как естественный способ повышения уровня гормона роста у клиентов, помогая достигнуть индивидуальных целей при тренировке с отягощениями.

Влияние охлаждающих эффектов льда на восстановление

Погружение в холодную воду (ПХВ) часто используют как жизнеспособный метод восстановления после тренировочных занятий или соревнований, потому что считают, что таким образом снизится усталость и болезненность мышц, и в итоге уменьшится общее время, необходимое для восстановления (Versey, Halson and Dawson, 2013). Точный механизм, задействованный с целью восстановления, не вполне понятен, потому что применение ПХВ в исследованиях – относительно новая тема. Тем не менее, недавний обзор о возможном физиологическом механизме показывает, что основными факторам ПХВ являются влияние холодной воды и дополнительное гидростатическое давление (Ihsan, Watson and Abbiss, 2016). Низкая температура воды способствует уменьшению температуры кожи и ядра тела, что увеличивает способность организма запасать тепло, вызывая сужение периферических сосудов и повышая центральный объём крови. Сужение сосудов также может привести к ослаблению воспалительной реакции в тканях, повреждённых тренировкой или соревнованиями. Дополнительное гидростатическое давление на организм способствует увеличению осмотического градиента и позволяет лучше «вымывать» побочные продукты метаболизма.

Соревнующиеся спортсмены и занимающиеся с оздоровительной целью заинтересованы в методах, укорачивающих время восстановления, одновременно увеличивающих период работоспособности (например, на протяжении сезона, при участии в турнире или между тренировочными занятиями). Благодаря механизмам, упомянутым выше, можно предположить, что ПХВ способствует уменьшению температуры тела, снижению ЧСС в покое, уменьшает периферический отёк и воспаление, а также обеспечивает обезболивающий эффект, помогая уменьшить воспринимаемую болезненность мышц. В настоящее время нет руководства по использованию ПХВ. Например, температура процедуры в литературе варьирует от 5 до 20⁰С, сообщается о времени погружения от 5 до 20 минут и коротких повторяющихся погружениях по 1 – 5 минут с перерывами 1,0 – 2,5 не в воде (Versey, Halston and Dawson, 2013). Тем не менее, применение ПХВ показывает небольшое, но потенциально важное улучшение общего времени восстановления (Poppendieck et al., 2013).

Представляем три исследования, оценивающих влияние ПХВ на болезненность мышц с отсроченным проявлением (DOMS), влияние на рейтинг утомления в течение турниров традиционных видов спорта (футбол), а также на улучшение работоспособности в нетрадиционных видах спорта (скалолазание).

1. ПХВ помогает уменьшить влияние DOMS

Vaile и коллеги (2008) сравнивали влияние ПХВ (15⁰С), погружение в горячую воду (38⁰С) и контрастным водолечением (1 минута 15⁰С и 1 минута 38⁰С) и пассивное восстановление после повреждающего мышцы протокола нагрузки (семь подходов по 10 эксцентрических повторений в тренажёре для жимов ногами). Все процедуры гидротерапии продолжались 14 минут. Учёные пришли к выводу, что ПХВ и контрастное водолечение успешно уменьшают физиологические и функциональные факторы, связанные с DOMS, с улучшением восстановления изометрической и динамической мощности и уменьшением отёка.

2. Уменьшение воспринимаемого утомления от ПХВ

Для выяснения влияния ПХВ на физическую работоспособность футболистов в течение турнира Rowsell et al (2009) предложили футболистам высокого уровня ПХВ (10±0,5⁰С) или погружение в термонейтральную воду: 5 сеансов по одной минуте в воде и одной на суше. Сеанс гидротерапии продолжался 20 минут после каждого из четырёх матчей, четыре последующих дня. Примерно за 90 минут до каждого матча и через 22 часа после финального матча тестировали физическую работоспособность, оценивали внутриклеточные белки и признаки воспаления, а также, спустя 22 часа после каждого матча, фиксировали воспринимаемое восстановление. Исследователи не обнаружили повышения работоспособности между матчами при использовании ПХВ по сравнению с термонейтральной водой, но ПХВ помогло уменьшить воспринимаемое утомление и боли в ногах между матчами. Несмотря на то, что в исследовании не обнаружили физиологические показатели улучшения, отмечается существенное психологическое улучшение восстановления от ПХВ.

3. ПХВ уменьшает воспаление и оказывает обезболивающее действие, способствующее поддержанию работоспособности

Группа бельгийских исследователей (Heyman et al, 2009) оценивало влияние пассивного и активного восстановления, а также ПХВ рук (три сеанса по пять минут в воду с температурой 15±1⁰С с двухминутным перерывом) после теста по скалолазанию (выполнение маршрута 6b, по французской системе классификации на закрытом скалодроме) до произвольного утомления. Исследователи обнаружили, что ПХВ позволяет сохранять работоспособность при скалолазании, указывая на возможную эффективность ПХВ для восстановления от повторяющихся интенсивных тренировок. Авторы предполагают, что ПХВ полезны для поддержания работоспособности из-за их обезболивающего эффекта и снижения воспаления в предплечьях.

Предостережение при использовании погружений в холодную воду

Несмотря на большое количество исследований, показывающих эффективность ПХВ, есть почти столько же экспериментов, в которых ПХВ не приносило пользу или даже отрицательно влияло на работоспособность. Согласно имеющимся данным, ПХВ, как и другие методы, помогающие улучшить устойчивость и уменьшать физиологический стресс (например, потребление антиоксидантов), может препятствовать желаемой адаптации. Недавно Frohlich и коллеги (2014) оценивали долговременное влияние сгибаний голени, с применением ПХВ для одной из них. В конце эксперимента они обнаружили снижение тренировочного эффекта на 1 – 2% в охлаждаемой ноге, по сравнению с другой ногой. Несмотря на малую величину эффекта, это может играть критическую роль при адаптации к тренировке на высоком уровне.

Сходным образом, Roberts et al (2015) после 12-недельной программы силовой тренировки обнаружили, что испытуемые, применявшие ПХВ меньше, увеличили силу и массу мышц, чем люди, применявшие активное восстановление. В ПХВ-подгруппе испытуемых также проявлялось уменьшение срочных анаболических сигналов, регулирующих мышечную гипертрофию. Следовательно, продолжительное использование ПХВ может уменьшать адаптационное увеличение силы и массы мышц в результате силовой тренировки.

На основании имеющейся литературы, срочное применение ПХВ, способствующее ускорению восстановления, вероятно полезно, но нецелесообразно использовать ПХВ долговременно, чтобы не уменьшать адаптацию к тренировке.

Применение погружений в холодную воду

Halson (2011) опубликовали предложения по практическому применению ПХВ. Первоначально предлагается определить механизм ПХВ для восстановления и действительную необходимость ПХВ. Если ПХВ считать необходимым для восстановления, то основываясь на данных научной литературы, эффективным способом является погружение всего тела (кроме головы) в воду 10 – 15⁰С на 10 – 15 минут. Если желаемая активность или работоспособность предполагает применение взрывных упражнений высокой интенсивности, ПХВ не следует включать в течение 45 минут до начала активности, чтобы температура тела была достаточно высокой для обеспечения эффективного выполнения этих движений (Versey, Halson and Dawson, 2013).

В связи со значительной вариабельностью эффектов ПХВ, любые предлагаемые методы восстановления, использующие ПХВ, нужно предварительно опробовать на тренировке или соревнованиях, чтобы убедиться в их положительном влиянии на восстановление человека.

Источник:  https://www.acefitness.org/