Тренировка с низкой нагрузкой и высоким количеством повторений

08.05.2018

Greg Nuckols. 

Перевод Сергея Струкова.

 

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ:

1.    Тренировка с высокой (80% ПМ) и низкой (30% ПМ) нагрузкой вызывает очень похожую срочную клеточную реакцию. Однако пиковый вращающий момент после тренировки с низкой нагрузкой снижается в большей степени, и может оставаться пониженным дольше, спустя 48 часов (хотя различия становятся несущественными).

Обновлено 22.05.2018 20:05

2.    Затянувшееся утомление после тренировки с низкой нагрузкой и повышение p70s6k (анаболического сигнального белка), как правило, положительно связано с долей мышечных волокон II типа.

3.    Кодирование мРНК белков миозина типа I, IIa и IIx повышалось в равной степени после обоих видов тренировки, а значит, у тренировки с высокой нагрузкой нет приоритета в стимулировании волокон II типа, а у тренировки с низкой нагрузкой - волокон I типа.

4.    Независимо от нагрузки, гипертрофия обусловлена аналогичными клеточными сигналами; однако тренировку с низкой нагрузкой нужно применять осторожно, так как после неё дольше сохраняется снижение работоспособности.

В настоящее время у нас достаточно доказательств аналогичной гипертрофии от тренировки с высокой и низкой нагрузкой (2). Тем не менее, в результатах исследований есть пробелы в двух важных областях: механизмах и влиянии на утомление.

Понимание механизмов различий между тренировкой с низкой и высокой нагрузкой похоже на что-то интересное лишь учёным, но это важно и с практической точки зрения. Как правило, если два вмешательства приводят к одному результату при помощи разных механизмов, у них наблюдается аддитивный или синергический эффект: вы можете получить больший эффект от увеличения вмешательства А или В, но от совместного применения А и В эффект выше, чем от их независимого применения (9). В случае тренировок с высокой и низкой нагрузкой нам известно, что они работают по одному клеточному механизму, это значит, что для максимального роста мышц нет необходимости сочетать тренировки с низким (6 – 15) и высоким (15+) количеством повторений. Однако, если обнаружатся разные механизмы, вызывающие рост, это будет доказательством возможности аддитивного эффекта, и пользы тренировки в обоих диапазонах повторений (или даже необходимости) для максимального роста мышц.

Понимание нюансов в утомлении от разных подходов к тренировке необходимо для перевода результатов лабораторных исследований в реальный мир. Если два подхода ведут к аналогичному росту мышц в лаборатории при тренировке раз в неделю, но для восстановления от одного нужно два дня, а от другого пять, то первый вариант тренировки – лучший практический вариант, поскольку позволяет увеличить частоту тренировок. На сегодняшний день нет исследований, сравнивающих срочное утомление и восстановительную реакцию от тренировок с высокой и низкой нагрузкой, при использовании протоколов аналогичной сложности.

В данном исследовании 15 мужчин с небольшим опытом предшествующих тренировок выполнили два протокола: четыре подхода разгибаний голени до отказа с нагрузкой 30% ПМ и четыре подхода до отказа с 80% ПМ. Исследователи оценивали: активность четырёхглавых мышц; маркеры повреждения мышц; уровни мРНК, связанных с генами, регулирующими воспаление, рост и атрофию мышц; уровни белков, участвующих в ключевых сигнальных каскадах, ведущих к адаптации мышц; восстановление работоспособности в течение 48 часов. Единственное существенное отличие между протоколами – большая активация четырёхглавой мышцы при тренировке с высокой нагрузкой и большее срочное снижение работоспособности при тренировке с низкой нагрузкой; уменьшение работоспособности оставалось немного дольше 48 часов после тренировки с низкой нагрузкой. Аналогичные изменения в мРНК и сигнальных белках от тренировки с высокой и низкой нагрузкой означают стимуляцию мышечного роста через те же клеточные механизмы. Кроме того, спортсменам нужно разумно подходить к тренировке с низкой нагрузкой (30% ПМ) в случае её включения в программу, поскольку она дольше подавляет работоспособность, чем тренировка с высокой нагрузкой (80% ПМ).

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования – сравнить срочную молекулярную, нервно-мышечную и функциональную (в течение 48 часов после упражнения) реакцию на тяжёлую (80% ПМ) и лёгкую (30% ПМ) силовую тренировку, выполненную до концентрического отказа.

Исследователи не выдвигали гипотез, но в качестве нулевой гипотезы принимали следующее: тренировка до отказа с большой и малой нагрузкой вызывает аналогичные молекулярные, нервно-мышечные и функциональные реакции в течение 48 часов после выполнения упражнения.

ИСПЫТУЕМЫЕ И МЕТОДЫ

Испытуемые

Пятнадцать молодых, тренирующихся с отягощениями мужчин, возрастом 22±2 года. Условие, необходимое для участия в исследованиях – систематически тренироваться не менее трех раз в неделю в течение шести  месяцев, включая не менее одной тренировки для нижней части тела.

 Обзор протокола

Протокол исследования показан на Рисунке 1. 

рис1.jpg

В эксперименте применили перекрёстный дизайн с пятью визитами, в течение двух недель для каждого испытуемого. Первое посещение включало оценку повторного максимума (ПМ) в разгибаниях голени. Во второе посещение (спустя 5 – 7 дней после первого визита) проводили первую тренировку. При выполнении подходов измеряли электрическую активность мышц (ЭМГ). До и после тренировки проводили оценку результата в разгибании и брали биопсию из латеральной широкой мышцы. До и спустя 90 минут после тренировки оценивали болезненность мышц. Забор крови осуществляли до, через 15 и 90 минут после тренировки. Спустя два дня после второго визита испытуемые посещали лабораторию в третий раз для следующей оценки результата в разгибании и пробы крови. Четвёртое посещение повторяло схему второго, а пятое (спустя 48 часов) повторяло схему третьего.

В этом исследовании все испытуемые тренировались с высокой (80% ПМ) и низкой (30% ПМ) нагрузкой. Занятия проводились в случайном порядке, так чтобы одни испытуемые во второй визит выполнили тренировку с высокой нагрузкой, а в четвёртое посещение – с низкой; тогда как другие во второй визит выполнили низкую нагрузку, а в четвёртое посещение – высокую. Обе нагрузки состояли из четырёх подходов разгибаний голени до отказа с трёхминутным отдыхом между подходами.

Измерения

В пробах крови оценивали содержание сывороточного миоглобина (признак повреждения мышц). В образце биопсии мышцы до и после тренировки оценивали соотношение типов мышечных волокон, экспрессию мРНК и уровни различных сигнальных белков. Мышечную функцию оценивали разгибанием голени в изокинетическом динамометре со скоростью 60, 180 и 300 градусов в секунду. Показатели ЭМГ фиксировали и нормализовали к уровню ЭМГ, полученному при максимальном изометрическом сокращении. Болезненность измеряли альгометрией, специальным инструментом надавливали на четырёхглавую мышцу с постепенным увеличением воздействия, пока давление не вызывало боль; фиксировали уровень усилия в точке возникновения боли (большее давление в момент появления боли означало меньшие повреждения, и наоборот).

РЕЗУЛЬТАТЫ

 Объём нагрузки во всех четырёх подходах оказался удивительно похожим при обоих условиях. ЭМГ латеральной широкой мышцы, что неудивительно, значительно (р<0,05) выше во всех подходах, в начале, в середине и в конце каждого подхода при интенсивности нагрузки 80% ПМ. Во всех контрольных точках болезненность и сывороточный миоглобин в обоих условиях оказались аналогичными. Тем не менее, уровень миоглобина через 15 минут после тренировки с нагрузкой 80% оказался повышен немного больше.

Изокинетический вращающий момент значительно понижался на всех скоростях после нагрузки 30% ПМ сразу после тренировки. Но спустя 48 часов между состояниями не оказалось существенных различий изокинетического вращающего момента при любой скорости. При этом снижение вращающего момента при скорости 60 градусов в секунду, по-видимому, было немного больше (но не существенно), спустя 48 часов после тренировки с нагрузкой 30% ПМ (снижение ~17% vs ~10%).

рис2.jpg

Между группами не выявлено существенных различий в экспрессии генов во всех анализируемых РНК-последовательностях или в уровнях различных белков.


рис3.jpg 

В общем, при большей доле волокон II типа работоспособность снижалась значительнее и наблюдалось большее пост-тренировочное увеличения сигнального белка p70s6k (связанного с гипертрофией). Однако не выявили ни одной существенной корреляции.


 рис4.jpg

 

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

Разберёмся во всех этих данных. Начнём с двух существенных различий между условиями.

  1. ЭМГ латеральной широкой мышцы выше при высокой нагрузке. Этого следовало ожидать из-за большего отягощения. Тем не менее, как мы раньше обсуждали, это необязательно означает большее рекрутирование двигательных единиц при нагрузке 80% ПМ. Это означает, что происходит большее одновременное рекрутирование двигательных единиц; вполне возможно рекрутирование всех двигательных единиц в ходе каждого подхода при любой из нагрузок, с большим одновременным рекрутированием при 80% ПМ и циклическим включением двигательных единиц (с добавлением по мере утомления) при 30% ПМ.

  2. Сразу после окончания последнего подхода пиковый вращающий момент на всех скоростях сокращения снижался в большей степени после тренировки с низкой нагрузкой. Это неудивительно: при низкой нагрузке испытуемые завершали подход, когда не могли больше работать с 30% ПМ, а при высокой нагрузке испытуемые завершали подход, когда не могли работать с 80% ПМ. Конечно, их способность производить вращающий момент снижалась значительнее!

Существенных различий между группами у нас немного. И я указываю на это, потому что не хочу, чтобы люди делали из этого исследования множество необоснованных выводов. По моему мнению, наиболее интересные результаты этого исследования связаны с измерениями, не выявившими различия. Возможные различия между зонами нагрузки, которыми вы можете воспользоваться из этого исследования, основываются на статистически недостаточно существенных различиях между условиями. А значит, любые выводы – предварительные.

Однако некоторые не вполне значимые тенденции и различия весьма интересны. Во-первых, повреждения мышц с большей вероятностью произойдут при высокой нагрузке, но восстановление работоспособности проходило медленнее. Сывороточный миоглобин (показатель повреждений мышц) повысился почти в четыре раза через 15 минут после тренировки с высокой нагрузкой (несущественно из-за высокой вариабельности), а вращающий момент при скорости 60 град/с оставался подавлен на 10% спустя 48 часов после тренировки с высокой нагрузкой, по сравнению с ~17% - при низкой нагрузке.

Интересно отметить, что обычно повреждения мышц мешают восстановить работоспособность. Кроме того, поскольку ЭМГ выше при тренировке с высокой нагрузкой, вполне возможны различия в центральном утомлении, с большим центральным утомлением после 80% ПМ. Авторы полагают, что большее уменьшение работоспособности через 48 часов после тренировки с низкой нагрузкой обусловлено снижением эффективности транспорта кальция и уровня гликогена (что нарушало транспорт кальция).

Кроме того, интересно отметить почти значимую связь между долей волокон II типа и: а) снижением работоспособности после тренировки с низкой нагрузкой и б) уровнями фосфорилированного p70s6k. Многие тренеры (включая меня) отметили, что у спортсменов, от природы более взрывных, приросты в начале тренировок больше, и они намного быстрее прекращают расти от наращивания тренировочного объёма. Это исследование отчасти подтверждает подобные наблюдения (по крайней мере, если предположить, что спортсмены с большей долей волокон II типа более взрывные – разумно безопасное предположение).

Наконец, давайте взглянем на показатели без различий. Уровни мРНК IL-6, TNF-α, PGC-1α, MSTN (миостатина) и всех трёх MHC после тренировки с низкой и высокой нагрузкой повышались аналогично, IL-6 и TNF-α – сигналы воспалительной реакции, PGC-1α участвует в биогенезе митохондрий, миостатин подавляет мышечный рост, МНС-I – основной сократительный белок в мышечных волокнах I типа, MHC-IIa и MHC-IIx – основные сократительные белки в мышечных волокнах II типа. Особенно интересно, что все три мРНК МНС одинаково повышались от обоих видов нагрузки. Это отвергает представление о преимущественной стимуляции тренировкой с высокой нагрузкой волокон II типа, а тренировкой с низкой нагрузкой - волокон I типа. Также интересно, по крайней мере мне, одинаковое увеличение мРНК PGC-1α после обоих видов нагрузок. Я ожидал большего увеличения от тренировки с низкой нагрузкой, объясняющее большее увеличение силовой выносливости, характерное для тренировки с низкой нагрузкой.

Но аналогичное влияние двух нагрузок наблюдалось не только на уровни мРНК, но и на уровни белков, участвующих в каскаде анаболических сигналов. Это говорит о том, что тренировка с низкой нагрузкой вызывает не «саркоплазматическую гипертрофию», а стимулирует сигнальные пути, ведущие к приросту сократительных белков в той же степени, что и тренировка с высокой нагрузкой.

В этом исследовании несколько недостатков. В эксперименте участвовали люди с опытом тренировок (что отвергает представление о росте мышц от низкой нагрузки лишь у нетренированных людей), но вряд ли у них был опыт занятий с низкой нагрузкой. Поэтому некоторые из полученных результатов, могут быть связаны с новизной нагрузки. Например, анаболические сигналы могут снижаться при повторных тренировках с низкой нагрузкой до уровня ниже, чем в тренировке с высокой нагрузкой (что, по-моему, маловероятно, поскольку в нескольких исследованиях с опытными тренирующимися наблюдали аналогичных прирост мышц после занятий с высокой и низкой нагрузкой (3, 4)). Также возможно уменьшение затянувшегося утомления от тренировки с низкой нагрузкой по мере привыкания к стимулу (что, по-моему, более вероятно).

Как и в исследовании, где мы сравнивали реакцию мужчин молодого и среднего возраста, исследователи оценивали восстановление и молекулярные реакции лишь в течение 48 часов после занятия. Однако здесь недостаток понятнее, поскольку многие измерения основаны на биопсии, а большинство людей чувствуют себя неважно, когда вы забираете у них слишком много кусков плоти. Хорошо было бы продолжать оценку вращающего момента спустя 72 и 96 часов после тренировки.

Итак, что полезного для нас в этом исследовании?

Во-первых, схожесть молекулярных реакций при тренировке до отказа с 80 и 30% ПМ. Это подтверждает результаты предыдущих исследований об аналогичной эффективности для построения мышц тренировки с низкой и высокой нагрузкой. Кроме того, подтверждаются предыдущие исследования о сходном приросте волокон I и II типа при тренировке с высокой и нагрузкой (4), и доказывает нам, что гипертрофия после тренировки с низкой нагрузкой не «саркоплазматическая».

Тем не менее, производство вращающего момента через 48 часов после тренировки подавлялось в большей степени от низкой нагрузки, а значит, нецелесообразно часто применять тренировку с низкой нагрузкой в нормальных условиях, потому что механизм её действия аналогичен тренировке с высокой нагрузкой и не окажет аддитивного эффекта на гипертрофию. Также нужно отметить, что не обнаружено существенных различий в гипертрофии в двух предыдущих исследованиях, сравнивающих сочетание тренировки с низкой и высокой нагрузкой с тренировками только высокой интенсивности (~75-80% ПМ) (5, 6). Большинство моих рекомендаций согласуются со статьёй Эрика о тренировках до отказа в прошлом месяце: используйте тренировку с низкой нагрузкой (если вообще используете) преимущественно во вспомогательных упражнениях, когда у вас есть дополнительный день-два для восстановления перед следующим занятием (например, если вы жмёте в понедельник и четверг, лучше провести тренировку с низкой нагрузкой в четверг и позволить своему телу больше восстановиться к следующему занятию), и не слишком полагаться на неё в вашей «нормальной» тренировке.

С учётом вышесказанного, тренировка с низкой нагрузкой – отличный вариант тренировки при болях. Это позволяет вам стимулировать рост мышц при меньших внешних нагрузках на суставы и мягкие ткани. Для ваших мышц это не так комфортно (7), из-за интенсивного жжения, но может дать вашим суставам и мягким тканям столь необходимый отдых. И конечно же, при ежедневных тренировках, если вам нравится накачка от тренировки с низкой нагрузкой, не стесняйтесь её делать. Просто осторожнее планируйте объём или нагружайте мышцы, которые не являются первичными движителями в ваших любимых упражнениях (например, голени или двуглавые плеча, если вы пауэрлифтер).

СЛЕДУЮЩИЕ ШАГИ

Мне было бы интересно увидеть будущие исследования, выясняющие, почему в большей степени снижается производство вращающего момента спустя 48 часов после тренировки с низкой нагрузкой. Кроме того, мне хотелось бы увидеть большие по размеру исследования для лучшей проверки связи между разделением волокон на типы и утомлением после разных видов тренировки. И наконец, мы все ждём дополнительных хороших исследований, сравнивающих влияние от применения сочетаний разных зон нагрузки в пределах одного занятия с распределением их в течение недели (как при ежедневной волнообразной периодизации).

ПРАКТИЧЕСКИ ПОЛЕЗНЫЕ ВЫВОДЫ

 

  • Тренировку с низкой нагрузкой можно использовать для стимуляции роста мышц так же эффективно, как и тренировку с высокой нагрузкой.

  • Тем не менее, после тренировки с низкой нагрузкой утомление может сохраняться дольше, что ограничивает частоту занятий и, в конечном итоге, еженедельный объём нагрузки.

  • Тренировка с низкой нагрузкой – полезное средство для поддержания или увеличения массы мышц, когда высокие нагрузки исключены, но вам, вероятно не нужно сильно ими увлекаться при ежедневных тренировках, исключая ситуации, когда у вас есть дополнительные день-два на восстановление или для мышечных групп, работоспособность которых не имеет для вас значения.

 

 ИСТОЧНИКИ:

1.    Haun CT, Mumford PW, Roberson PA, Romero MA, Mobley CB, Kephart WC, Anderson RG, Colquhoun RJ, Muddle TWD, Luera MJ, Mackey CS, Pascoe DD, Young KC, Martin JS, DeFreitas JM, Jenkins NDM, Roberts MD. Molecular, neuromuscular, and recovery responses to light versus heavy resistance exercise in young men. Physiol Rep. 2017 Sep;5(18). pii: e13457. doi: 10.14814/phy2.13457.

2.    Schoenfeld BJ, Grgic J, Ogborn D, Krieger JW. Strength and hypertrophy adaptations between low- versus high-load resistance training: A systematic review and meta-analysis. J Strength Cond Res. 2017 Aug 22.

3.    Schoenfeld BJ, Peterson MD, Ogborn D, Contreras B, Sonmez GT. Effects of Low- vs. High-Load Resistance Training on Muscle Strength and Hypertrophy in Well-Trained Men. J Strength Cond Res. 2015 Oct;29(10):2954-63.

4.    Morton RW, Oikawa SY, Wavell CG, Mazara N, McGlory C, Quadrilatero J, Baechler BL, Baker SK, Phillips SM. Neither load nor systemic hormones determine resistance training-mediated hypertrophy or strength gains in resistance-trained young men. J Appl Physiol (1985). 2016 Jul 1;121(1):129-38. doi: 10.1152/japplphysiol.00154.2016.

5.    Schoenfeld BJ, Contreras B, Ogborn D, Galpin A, Krieger J, Sonmez GT. Effects of Varied Versus Constant Loading Zones on Muscular Adaptations in Trained Men.Int J Sports Med. 2016 Jun;37(6):442-7. doi: 10.1055/s-0035-1569369.

6.    Fink J, Kikuchi N, Yoshida S, Terada K, Nakazato K. Impact of high versus low fixed loads and non-linear training loads on muscle hypertrophy, strength and force development. Springerplus. 2016; 5(1): 698. Published online 2016 May 20. doi: 10.1186/s40064-016-2333-z

7.    Fisher JP, Steele J. Heavier and lighter load resistance training to momentary failure produce similar increases in strength with differing degrees of discomfort.Muscle Nerve. 2017 Oct;56(4):797-803. doi: 10.1002/mus.25537.

8.    For example, eating adequate calories and getting enough sleep both aid in performance, but they support performance via completely different mechanisms, meaning you can’t just eat a good diet to compensate for lack of sleep, or vice versa.

9.    For example, NSAIDs that work via the same mechanism (i.e. ibuprofen and naproxen) are rarely prescribed together since they blunt fever and inflammation via blocking the same signaling cascade, so you don’t get anything extra out of using both drugs instead of just taking a bit more of one. Don’t take this as medical advice. It’s just an easy example where the mechanisms are very well-understood.

Обзор исследования: Molecular, Neuromuscular, and Recovery Responses to Light Versus Heavy Resistance Exercise in Young Men. Haun et al. (2017)

 

    

 


Физиология, Силовые тренировки, Научные исследования, Гипертрофия

Еще в этой категории

15.11.2018 Автор: Мирошниченко Пищевые добавки могут содержать лекарства 08.11.2018 Автор: Мирошниченко Миф о стабильности кора 08.11.2018 Автор: Мирошниченко Рыбий жир: пить или не пить? 08.10.2018 Автор: Мирошниченко Метаболические адаптации и потеря веса

комментарии

возможность комментирования возможна только
для зарегистрированных пользователей

Вы успешно
подписаны

Подпишитесь на новости!
ВАШЕ СООБЩЕНИЕ
отправлено успешно

Менеджер свяжется с вами в ближайшее время. Спасибо, что воспользовались нашим сервисом на сайте.