Оптимизация техники силовых тренировок с целью максимизации мышечной гипертрофии

Введение

Доказано, что дозированные силовые тренировки (СТ) способствуют гипертрофии, т. е. увеличению размеров мышц [1]. Чтобы максимизировать мышечную гипертрофию, необходимо контролировать ряд переменных: тренировочный объем (количество подходов на мышечную группу в неделю), интенсивность нагрузки (степень приближения к мышечному отказу) и диапазон движений (ДД) [2]. Еще одной переменной, которую часто включают в перечень ключевых компонентов эффективной СТ, является техника выполнения; этот термин обычно используется для описания различных переменных, составляющих упражнение. Высказано предположение, что правильная техника может способствовать развитию мышц [3].

На сегодняшний день в научной литературе нет общепринятого определения правильной техники и ее компонентов. «Руководство по технике упражнений» NSCA [4], Национальной ассоциации по силовой и общей физической подготовке, дает компоненты техники в виде чек-листа, который включает следующие переменные: основные задействованные группы мышц, правильная ширина/положение рук при хвате, стойка, положение тела, ДД. Однако стоит отметить, что так называемую «правильную технику» могут в значительной степени определять конкретные тренировочные цели человека. Разные цели (например, гипертрофия или сила) могут требовать определенной техники для достижения максимальной адаптации к нагрузке [5].

С точки зрения мышечной гипертрофии мы предлагаем следующее определение.

Техника силовых упражнений подразумевает контролируемое выполнение движений, при котором эффективно прорабатываются определенные группы мышц, а риск получения травмы сводится к минимуму. Техника включает в себя сочетание положения и выравнивания тела, диапазона движений, темпа выполнения повторений.

При описании программ СТ как в научной литературе, так и на практике всегда подчеркивается важность правильной техники упражнений для повышения эффективности тренировок, а также для потенциального снижения риска травм — хотя исследований, непосредственно изучающих оба этих результата, недостаточно [6]. В настоящее время руководства по правильной технике включают специфичные для конкретных упражнений рекомендации по положению и выравниванию тела, ДД, а также универсальные рекомендации по темпу выполнения, зависящие от индивидуальных целей тренировки.

Исследователи подчеркивают важность освоения правильной техники уже на ранних этапах занятий СТ [7]. Но хотя можно предположить, что авторы подразумевают некоторые из вышеупомянутых переменных, они не дают четкого определения правильной техники, из-за чего рекомендации получаются расплывчатыми. Кроме того, в исследованиях, посвященных изменению различных переменных техники с целью максимизации гипертрофии, «надлежащую форму» выполнения упражнений часто определяют как рекомендации, изложенные в разделе «Методы» самих этих исследований [8]. И хотя, читая литературу по различным переменным силовых упражнений, путем экстраполяции можно составить представление о том, что такое оптимальная техника, ни в одной научной работе не предпринималось попыток обобщить имеющиеся публикации с целью разработать рекомендации по правильной технике для максимизации гипертрофии — даже в исследованиях, которые специально фокусировались на изменении различных переменных для максимизации гипертрофии [9,10]. Поэтому целью данного обзора является обобщение данных о том, что представляет собой оптимальный подход к тренировочной технике для достижения максимальной гипертрофии. Также мы дадим рекомендации для будущих исследований по изучению влияния техники силовых упражнений на мышечную гипертрофию.

Темп выполнения повторений

Темп — один из основных компонентов, часто упоминаемых при обсуждении техники упражнений в контексте максимальной гипертрофии. Традиционная техника силовых упражнений обычно включает комбинацию эксцентрического и концентрического движения во время каждого повторения, и ранее было предложено использовать для максимизации гипертрофии как эксцентрические, так и концентрические движения [11]. Обычно специалисты в области СТ подчеркивают, что либо концентрическую, либо эксцентрическую фазу важно выполнять с определенной длительностью [12]. Некоторые исследователи даже предлагают обе фазы выполнять «супермедленно», но преимущества этой стратегии для гипертрофии слабо подтверждены, а некоторые данные свидетельствуют о пагубном влиянии очень медленного темпа [13].

Систематический обзор и метаанализ, проведенный Schoenfeld и соавт. [11], показал, что широкий диапазон длительности повторений (от 0,5 до 8 секунд) приводит к сходной гипертрофии. Однако авторы отметили, что в их обзоре отдельно не анализировалось, могут ли разные комбинации длительности эксцентрической и концентрической фаз приводить к разной гипертрофии. Тем не менее, полученные результаты свидетельствуют, что темп выполнения может не иметь такого критического значения для гипертрофии, как предполагалось ранее.

В недавней публикации Wilk и соавт. [14] рассмотрели влияние темпа выполнения на такие адаптации, как гипертрофия и увеличение силы. Они пришли к выводу, что для максимального развития мышц лучше всего подходит сочетание более медленных эксцентрических и более быстрых концентрических движений. Однако из-за ограниченности литературы по данной теме и разнородности протоколов исследований авторы не смогли дать конкретные рекомендации по темпу каждой фазы повторения и просто предложили использовать повторения длительностью примерно от 3 до 8 секунд.

Рекомендация Wilk и соавт. [14] использовать более медленный эксцентрический и более быстрый концентрический темп для максимизации гипертрофии, по-видимому, в основном проистекает из исследований Keeler и соавт. [15] и Nogueira и соавт. [16]. Keeler и соавторы обнаружили, что в двух группах испытуемых с почти одинаковой длительностью эксцентрической фазы (5 и 4 секунды) удлиненная концентрическая фаза (10 секунд) не увеличила прирост сухой массы тела по сравнению с короткой концентрической фазой (2 секунды). Но нужно отметить, что Keeler и соавт. не измеряли гипертрофию напрямую, а оценивали изменения состава тела, применяя метод плетизмографии с вытеснением воздуха (Bod Pod). Таким образом, эти результаты следует интерпретировать с осторожностью. Кроме того, Keeler и соавт. отметили, что у обеих групп не было статистически значимой разницы в сухой массе тела до и после тренировок; в статье прямо указано, что значимые изменения силы и аэробной производительности наблюдались «при отсутствии изменений сухой массы тела».

Более того, Nogueira и соавт. [16] продемонстрировали, что у пожилых мужчин короткая концентрическая фаза (1 секунда) привела к статистически более выраженной гипертрофии бицепса плеча и прямой мышцы бедра, чем длительная концентрическая фаза (3 секунды).

Некоторые исследования показывают, что удлинение эксцентрической фазы может усилить гипертрофическую реакцию на СТ. Так, Pereira и соавт. [17] обнаружили, что эксцентрическая фаза длительностью 4 секунды приводила к большей абсолютной гипертрофии бицепса плеча, чем эксцентрическая фаза в 1 секунду; при этом концентрическая фаза у обеих групп испытуемых была одинаковой и длилась 1 секунду. Но следует отметить, что в этом исследовании Pereira и соавт. различия в гипертрофии между двумя группами не были статистически значимыми, хотя в группе с удлиненной эксцентрической фазой величина эффекта была несколько больше.

В более позднем исследовании Azevedo и соавт. изучили [18], как влияет на гипертрофию и силу мышц нижних конечностей различная длительность эксцентрической фазы (2 и 4 секунды) в повторениях, включающих как концентрические, так и эксцентрические движения. Хотя в целом гипертрофия нижних конечностей оказалась сходной, в группе с удлиненной эксцентрической фазой больше увеличилась толщина одной из головок квадрицепса — медиальной широкой мышцы бедра.

В противоположность этому Пирсон и соавт. [19] обнаружили, что у тренированных мужчин, выполнявших разгибания ног, длительность эксцентрической фазы в 1 секунду привела к немного большему увеличению толщины квадрицепса, чем удлиненная эксцентрическая фаза в 3 секунды. Есть и третий вариант: Shibata и соавт. [20] исследовали, как влияет на гипертрофию удлинение эксцентрической фазы во время параллельных приседаний, и не обнаружили различий в изменении площади поперечного сечения бедра между группами с эксцентрической фазой в 2 и 4 секунды (концентрическая фаза у обеих групп длилась 2 секунды). Наконец, Gillies и соавт. [21] сравнили группу, выполнявшую все упражнения с эксцентрической фазой 6 секунд и концентрической 2 секунды, и группу, выполнявшую упражнения с концентрической фазой 6 секунд и эксцентрической 2 секунды. Они обнаружили, что в группе с концентрической фазой 6 секунд статистически значимо увеличилась площадь волокон типов I и IIA в медиальной широкой мышце бедра, в то время как в группе с эксцентрической фазой 6 секунд увеличилась только площадь волокон типа I в латеральной широкой мышце бедра.

Такие противоречивые результаты указывают на неопределенность по данному вопросу и не позволяют сделать серьезных выводов для практического применения.

В целом, похоже, что значимое увеличение гипертрофии может происходить при общей продолжительности повторения от 2 до 8 секунд, что позволяет выбрать множество приемлемых вариантов длительности эксцентрических и концентрических движений. По данным современных исследований неясно, приведет ли удлинение концентрической или эксцентрической фазы к большей гипертрофии, но желательно выполнять эксцентрические движения контролируемо, чтобы опускание веса регулировалось с помощью мышц, а не осуществлялось только за счет силы тяжести. 

Диапазон движений

Диапазон движения определяется как степень подвижности определенного сустава во время выполнения упражнения [22].

Для достижения максимальной мышечной гипертрофии традиционно рекомендуется полный ДД — наибольший диапазон в каждом суставе, который может быть достигнут в конкретном упражнении [12]. Эта рекомендация согласуется с систематическими обзорами и метаанализами, которые указывают, что в плане гипертрофии использование полного ДД имеет преимущество перед частичным [23, 24]. Однако в этих исследованиях ДД подразделяется на полный и частичный без учета влияния длины мышц. И примечательно, что в некоторых работах высказывается предположение о том, что используемый ДД может влиять на региональную гипертрофию, при этом тренировки с большей длиной мышц вызывают более выраженную дистальную гипертрофию, чем тренировки с меньшей длиной [25]. Посвященный ДД свежий систематический обзор с метаанализом Wolf и соавт. показал [22], что в плане гипертрофии частичный ДД при большей длине мышц потенциально превосходит полный ДД. Эти данные подтвердились и в систематическом обзоре Kassiano и соавт. [26], согласно которому для оптимального роста квадрицепса бедра, бицепса и трицепса плеча достаточно частичного ДД при большой длине мышц. Однако при интерпретации этих результатов следует проявлять осторожность, поскольку для анализа подгрупп Wolf и соавт. использовали только 3 исследования.

После публикации метаанализа Wolf и соавт. [22] и систематического обзора Kassiano и соавт. [26] было проведено еще два исследования, в которых сравнивали, как влияют на гипертрофию тренировки с частичным ДД при большей длине мышц и тренировки с полным ДД. Так, Kassiano и соавт. [27] оценили гипертрофию икроножной мышцы при выполнении подошвенного сгибания голеностопного сустава с полным ДД, а также с частичным ДД (50% от полного) при меньшей и при большей длине мышцы. Результаты показали, что увеличение медиальной головки икроножной мышцы статистически значимо было более выражено в группе частичного ДД при большей длине мышцы, чем в группах полного ДД и частичного ДД при меньшей длине мышцы. Что касается латеральной головки, то и в группе с полным ДД, и в группе с частичным ДД при большей длине мышцы прирост был значимо больше, чем в группе с частичным ДД при меньшей длине мышцы. В целом данное исследование подтверждает необходимость использовать для достижения максимальной гипертрофии частичный ДД при большей длине мышц.

Также есть еще не опубликованное исследование, представленное в виде доклада на конференции, в котором сравнивали полный и частичный ДД при большей длине мышцы [28]. Согласно аннотации, сравнивалась гипертрофия мышц задней поверхности бедра, приводящих мышц бедра и больших ягодичных при выполнении либо полного ДД, либо частичного ДД (50% от полного) c большей длиной мышц на тренажере Multi-hip для всех основных мышц бедра. В целом гипертрофия была сильнее в группе с частичным ДД и большей длиной мышц, где наблюдался значимо больший прирост разгибателей бедра в целом, и в частности, большой ягодичной мышцы и длинной головки бицепса бедра. Различия между полусухожильной и полуперепончатой мышцами оказались статистически незначимыми, но размер эффекта был несколько больше в группе частичного ДД. Следует подчеркнуть, что методы данного исследования еще не опубликованы, поэтому результаты следует интерпретировать с осторожностью.

Исходя из имеющихся данных, можно предположить, что использование диапазона, который позволяет дать нагрузку на мышцу при ее большей длине, должно стать приоритетным подходом к технике выполнения упражнений, если вы пытаетесь добиться максимальной гипертрофии. Достижение конечной точки диапазона при меньшей длине мышцы может не приносить дополнительной пользы, и, возможно, сокращение ДД способно усиливать гипертрофию за счет различных механизмов [29]. Но чтобы получить более убедительные выводы по этому вопросу, необходимо провести дополнительные исследования различных вариантов ДД. Кроме того, современная литература, посвященная тренировкам при большей длине мышц, ограничивается лишь несколькими мышцами, поэтому необходимы дополнительные эксперименты, чтобы понять, различается ли для разных мышц эффективность тренировок при большей длине. 

Кинематика конкретных упражнений

Рекомендации по технике выполнения различных упражнений созданы, чтобы определять «правильность» выполнения конкретного упражнения. С точки зрения положения тела и модели движения современные рекомендации являются результатом многолетнего совершенствования техники, которое длилось с момента появления упражнения. Большинство силовых упражнений создавались вовсе не на основе научных исследований, в которых рассматривались различные кинематические варианты упражнения и определялось, какой вариант лучше для оптимизации гипертрофии или силы. Нет, рекомендации по выполнению силовых упражнений, касающиеся положения тела и паттернов движений, создавались путем экстраполирования концепций прикладной анатомии и принципов биомеханики и их комбинирования.

Специфичные для конкретного упражнения инструкции по положению и выравниванию тела (ширина хвата, постановка ног, расположение штанги) призваны сделать упражнение биомеханически оптимальным, эффективным и безопасным для целевой мышцы/мышц. Например, в руководстве NSCA по технике выполнения силовых упражнений [4] приводится подробное описание правильного выполнения приседаний со штангой на спине. Руководство включает такие инструкции, как: «В целях избежать падения при выполнении приседаний со штангой на спине следите, чтобы вес равномерно распределялся между пятками и средней частью стопы [4]», а также указания по конкретным мышцам и суставам, например: «Полностью разгибайте тазобедренные суставы и колени». В руководстве также перечислены действия, которых следует избегать, чтобы сохранить правильную технику, например: «Не допускайте смещения коленей внутрь или кнаружи» [4].

Хотя некоторые рекомендации по выполнению конкретных упражнений основаны на биомеханических соображениях (например, рекомендация при становой тяге держать штангу близко к телу, чтобы оптимизировать момент силы, действующий на руки, за счет положения коленного и тазобедренного суставов), есть очень немного объективных исследований, непосредственно изучающих влияние разных техник выполнения конкретных упражнений на гипертрофию. В одном из этих крайне немногочисленных исследований в течение 9 недель изучали эффект от изменения положения стопы во время тренировки мышц задней поверхности голени [30]. Было установлено, что тренировки с разным положением стопы (разворотом наружу или внутрь) приводили к большей гипертрофии разных зон задней поверхности голени. В других исследованиях изучали влияние разного положения стоп или ширины хвата на активацию мышц в таких упражнениях, как жим ногами в тренажере, тяга верхнего блока, жим штанги лежа [31, 32, 33]. Однако мышечная активация не всегда является хорошим прогностическим фактором гипертрофии [34, 35], поэтому практическое значение этих результатов для разработки рекомендаций по технике остается под вопросом.

В исследованиях также предпринималась попытка изучить биомеханику конкретных упражнений, чтобы дать рекомендации по управлению различными биомеханическими параметрами для оптимизации эффективности и безопасности тренировок. Так, Schoenfeld изучил кинематику и кинетику приседаний [36] и предоставил список практических рекомендаций по ДД, ширине постановки ног, положению штанги и пр. Но важно отметить, что рекомендации, представленные в обзорной статье Schoenfeld [36], касаются в основном таких аспектов, как эффективность и безопасность приседаний, и не затрагивают потенциальное влияние изменений биомеханики на гипертрофию.

Более того, общепринятые рекомендации по технике, направленные на снижение риска травм при СТ (например, указание на связь между сгибанием поясничного отдела позвоночника и болью в пояснице) часто основаны на механистических данных [помогающих понять механизмы чего-либо, причинно-следственные связи — прим. FPA], полученных в результате исследования трупов людей и животных [37, 38], а не на данных лонгитюдных или кросс-секционных исследований на живых людях [39]. Поэтому выводы таких исследований следует интерпретировать с осторожностью.

При попытке оптимизировать технику часто подчеркивают, что важно избегать вовлечения вспомогательных мышечных групп (МГ), особенно в изолирующих упражнениях. Соответственно, на практике технику часто подразделяют на строгую и нестрогую. Строгая обеспечивает максимальную стимуляцию целевой мышечной группы/групп, минимизируя прямое вовлечение других МГ. Нестрогая допускает вовлечение вспомогательных МГ. Например, при подъеме штанги на бицепс строгая техника предполагает более вертикальное положение тела с минимальным движением бедер и ног, а нестрогая — меняющееся положение тела с покачиваниями вперед-назад, что позволяет в дополнение к бицепсу плеча задействовать мышцы, выпрямляющие позвоночник, ягодичные и др.

Насколько известно авторам данной статьи, только в одном исследовании была предпринята попытка, пусть и косвенная, изучить тему строгой и нестрогой техники. Arandjelovic [40] применял механическое моделирование / симуляцию для изучения взаимосвязи между мышечной силой и «внешним импульсом» [под ним автор понимал импульс, придаваемый снаряду за счет мышц, которые не должны участвовать в упражнении — прим. FPA] при подъеме гантелей через стороны, чтобы определить, как может меняться мышечная сила при внешнем импульсе в начале каждого повторения. Автор пришел к выводу, что использование умеренного внешнего импульса в начале каждого повторения в подходе позволяет работать с более тяжелыми отягощениями и, благодаря этому, лучше нагружать целевые мышцы в биомеханически выгодных позициях — что, предположительно, может улучшить мышечную адаптацию. И наоборот, чрезмерный внешний импульс приводит к снижению нагрузки на целевые мышцы, что потенциально ослабляет гипертрофический стимул упражнения. Однако, если учесть имеющиеся данные о влиянии ДД на гипертрофию, можно предположить, что в одних упражнениях даже умеренный внешний импульс в начале каждого повторения может иметь негативные последствия, поскольку он уменьшит время работы при большой длине мышц. Но в других упражнениях (например, тяга штанги в наклоне) использование внешнего импульса может, наоборот, увеличить время работы с большой длиной мышц, что приведет к большей гипертрофии. Но к выводам этого исследования следует относиться с осторожностью, поскольку в нем не проводилась прямая оценка изменений мышечной массы с течением времени.

В настоящее время нет исследований, в которых бы напрямую изучалось различие между влиянием строгой и нестрогой техники на гипертрофию. Хотя можно заявить, что вовлечение нецелевых мышц способно негативно повлиять на гипертрофический стимул, действующий на целевую мышцу, пока неясно, так ли это на самом деле. Несмотря на то, что использование биомеханических принципов для разработки рекомендаций по технике выглядит логичным, остается невыясненным, насколько строгой должна быть техника, чтобы оптимизировать гипертрофию при сохранении адекватного уровня безопасности. Из-за отсутствия четких данных по этому вопросу представляется целесообразным принять текущие рекомендации по технике упражнений, касающиеся положения тела и паттернов движений. Однако антропометрические различия между людьми обязательно потребуют некоторого изменения кинематики для безопасных и эффективных тренировок. Необходимы дальнейшие исследования, способные прояснить, насколько необходимо строго соблюдать рекомендации по положению тела и паттернам движения для оптимизации мышечной гипертрофии. 

Практические рекомендации

Основываясь на имеющихся данных, мы рекомендуем в силовых программах, направленных на максимальную гипертрофию мышц:

• использовать технику с таким ДД, который позволяет полностью растянуть мышцу;

• использовать суммарную длительность эксцентрической и концентрической фаз повторения в 2‒8 секунды (см. табл. 1).

Такая формулировка позволяет использовать широкий диапазон длительностей концентрической/эксцентрической фаз. Например, соотношения 1/2, 4/4, 7/1 сек. — технически все эти варианты соответствуют нашей рекомендации.

Поскольку на данный момент недостаточно исследований, посвященных положению тела, паттернам движений и их влиянию на гипертрофию, мы предлагаем использовать универсальные кинематические рекомендации для конкретных упражнений.

Таблица 1. Рекомендации по технике для максимизации мышечной гипертрофии 

В настоящее время неясно, будет ли менее строгая техника, подразумевающая движения, осуществляемые за счет вовлечения нецелевых МГ, давать худшие результаты (особенно при соблюдении рекомендаций по диапазону и темпу), чем более строгая техника, которая сводит вовлечение нецелевых МГ к минимуму. До тех пор, пока получается довести целевую МГ до моментального отказа, вовлечение других МГ может не ухудшать значительно мышечную гипертрофию.

Однако, если нецелевые МГ работают преимущественно при короткой длине мышц (как, например, разгибатели бедра во время подъема на бицепс), то дополнительное утомление, обусловленное их участием, может обесценить попытку их задействовать. К тому же эти мышцы вряд ли получат пользу от создаваемого стимула: они будут очень далеки от моментального отказа, при этом частичный ДД при меньшей длине мышцы не даст такой гипертрофии, как частичный ДД при большей длине [22]. Тем не менее, возможно, что возникающее утомление будет незначительным и не окажет существенного влияния на процессы мышечного восстановления [41].

И наоборот: можно предположить, что если вспомогательные мышцы работают при большой длине (как, например, разгибатели бедра во время тяги штанги к поясу в наклоне), то их гипертрофия также может увеличиться, поскольку подходы, выполняемые далеко от отказа (например, с 5‒8 повторениями в запасе), тоже могут приводить к усилению гипертрофии [42]. Но так как данные по этому вопросу недостаточны, мы советуем минимизировать вовлечение других суставов, чтобы гарантированно обеспечить соблюдение рекомендованного темпа и ДД. 

Выводы

Техника упражнений для достижения максимальной гипертрофии может быть более гибкой, чем считалось ранее. Ключевой переменной, влияющей на результат, по-видимому, является диапазон движения, а именно акцент на тренировку с большой длиной мышц. Учитывая данные современных исследований, темп эксцентрических и концентрических повторений может варьироваться в зависимости от личных предпочтений при условии, что общая длительность повторений составляет от 2 до 8 секунд.

В будущих исследованиях необходимо дальнейшее изучение концепции оптимальной техники СТ для максимизации гипертрофии, а также изучение различных представлений и практик, существующих в среде тренеров и спортсменов. Кроме того, следует напрямую изучить влияние строгой и нестрогой техники на гипертрофию — в частности, выяснить, влияет ли вовлечение нецелевых мышечных групп на гипертрофию в упражнениях, нацеленных на конкретную мышцу.

Оригинал статьи