Не «Что» делать, а «Как» делать.

Я уже несколько раз подчеркивал, что характер выполнения движения важен, а вот число повторов в упражнении – ничего не значит.

На самом деле, конечно же, я утрирую. Да, безусловно, и число повторов имеет значение для решения определенны задач. Но в данном случае мы говорим о специфической, культуристической задаче: как нарастить мышечную массу, как ускорить и увеличить анаболизм мышц?

Нам с вами хорошо известен тот факт, что высокоинтенсивные нагрузки эффективно стимулируют синтез мышечного протеина (Chesley et al. 1992; Phillips et al. 1997; Kumar et al. 2009). Было также доказано, что в плане синтеза миофибриллярного протеина подъем 30%-го веса до изнеможения практически равен по эффективности высокоинтенсивному тренингу (Burd et al. 2010b). Интересно заметить, что, по сути, при работе с малым весом общее количество работы до точки истощения оказывается даже бОльшим, так как степень усталости повышается экспоненциально интенсивности нагрузки (Fuglevand et al. 1993). Важно и то, что, по всей видимости, физиологическая природа синтеза миофибриллярного протеина зависит от степени включения миофибрилл в работу. Это важно потому, что усталость мышцы, вызванная упражнением, как раз и есть максимальный стимул для вовлечения миофибрилл в работу (Burd et al. 2010b). Еще в 1965 году Henneman et al. доказали, что моторные единицы, и, соответственно, миофибриллы, рекрутируются в работу тем больше, чем выше волевое усилие. Математически степень вовлечения фибрилл в работу по ходу преодоления усталости выражается интегралом от повышения чувствительности миофибриллярного протеинового синтеза и протеиновой подпитки в течение восстановительного периода (24 часа и дольше) (Burd et al. 2011a).

Отсюда следует, что, гипотетически, более длительная по продолжительности нагрузка, приводящая к истощению мышцы, и, соответственно, требующая самого полного вовлечения миофибрилл в работу, должна привести к значительному повышению уровня синтеза мышечных протеинов (миофибриллярного, митохондриального, и саркоплазматического), к фосфориляции интрамускулярного сигнального протеина, а также проявлению PGC-1a mRNA ответов.

Для тех, кто во всём этом сомневался, канадские ученые из McMaster University (Hamilton, Ontario) провели серию экспериментов и выяснили, что же происходит с анаболизмом в мышцах, находящихся под длительным воздействием нагрузки.

Здоровые мужчины в возрасте около 24 лет нагружали свои четырехглавые мышцы весом 30%, быстрыми концентрическими и эксцентрическими движениями. Они также принимали сывороточный протеин изолят, по 20 грамм сразу после нагрузки и через 24 часа после – согласно рекомендациям, вытекающим из предыдущих опытов (Moore et al. 2009a).

Биопсию у ребят брали через 6, 24 и 30 часов после нагрузки. До эксперимента испытуемые тренировали ноги не менее 2 лет. Во время экспериментов физическая активность испытуемых была сведена к минимуму.

Упражнение выполнялось по метроному. Для каждой ноги использовался разный ритм: одной ногой в модуляции 6 секунд в концентрической стадии и 6 секунд в эксцентрической, без пауз, до полного истощения, а другой ногой в модуляции по 1 секунде в концентрической стадии и 1 секунде в эксцентрической. Три подхода с отдыхом 2 минуты.

В результате эксперимента выяснилось, что уровень синтеза миофибриллярного протеина ничуть не возрос сразу после выполнения упражнения в замедленном темпе, однако он существенно вырос через 24-30 часов после нагрузки. Но главное не это. Важен окончательный вывод экспериментаторов: степень активации миофибрилл, но не сама по себе величина мышечного усилия, является наиважнейшим фактором максимизации уровня синтеза протеина, ведущего к гипертрофии мышц.

Чем дольше мышца находится под нагрузкой при условии, что в итоге нагрузка рекрутирует максимальное число волокон, тем сильнее воздействие этой нагрузки на суб-фрактальный синтез протеина в мышце (митохондриальный и саркоплазматический протеин). Эта же характер нагрузки инициирует своеобразный «отставленный эффект» – синтез миофибриллярного протеина активируется только через 24-30 часов.

Механизм этого эффекта пока неясен. Однако уже сейчас понятно, что срабатывает он только на фоне дополнительной подпитки организма протеином извне.

Другими словами, не только максимальная активация фибрилл является активатором синтеза миофибриллярного протеина (Burd et al. 2010b), но и практически таким же полноправным активатором этого процесса является объем нагрузки – именно этот феномен активирует p70S6K фосфориляцию (Terzis et al. 2010), которая, в свою очередь, обеспечивает продолжительность процесса синтеза протеинов в мышцах (Burd et al. 2010a,b).

А кроме того, низкоинтенсивная нагрузка имеет свойство усиливать PGC-1a mRNA ответ в течение 6 часов после тренировки.

Думается, это открытие имеет перспективы. По крайней мере, устные свидетельства некоторых культуристов и пауэрлифтеров о том, что выполнение упражнений в сверхмедленном изнуряющем темпе дает неожиданную прибавку массы мышц и силы впервые получили экспериментальное подтверждения в работах канадских ученых [Nicholas A. Burd, Richard J. Andrews, Daniel W.D. West, Jonathan P. Little, Andrew J.R. Cochran, Amy J. Hector, Joshua G.A. Cashaback, Martin J. Gibala, James R. Potvin, Steven K. Baker and Stuart M. Phillips (2012). Muscle time under tension during resistance exercise stimulates differential muscle protein sub-fractional synthetic responses in men. J Physiol 590.2].

Термины:

PGC-1a – протеин, закодированный геном PPARGC1A. Отвечает за метаболизм энергии в митохондриях.
mRNA – Ма́тричная (информацио́нная) рибонуклеи́новая кислота́
p70S6K – серин\треонин киназа действует на S6 протеин рибосом, включая механизм синтеза протеина в рибосомах.

Литература

Burd NA, Holwerda AM, Selby KC, West DW, Staples AW, Cain NE, Cashaback JG, Potvin JR, Baker SK & Phillips SM (2010a). Resistance exercise volume affects myofibrillar protein synthesis and anabolic signalling molecule phosphorylation in young men. J Physiol 588, 3119-3130.
Burd NA, West DW, Moore DR, Atherton PJ, Staples AW, Prior T, Tang JE, Rennie MJ, Baker SK & Phillips SM (2011a). Enhanced amino acid sensitivity of myofibrillar protein synthesis persists for up to 24 h after resistance exercise in young men. JNutr 141, 568-573.
Burd NA, West DW, Staples AW, Atherton PJ, Baker JM, Moore DR, Holwerda AM, Parise G, Rennie MJ, Baker SK & Phillips SM (2010b). Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS One 5, e12033.
Chesley A, MacDougall JD, Tarnopolsky MA, Atkinson SA & Smith K (1992). Changes in human muscle protein synthesis after resistance exercise. J Appl Physiol 73,1383-1388.
Fuglevand AJ, Zackowski KM, Huey KA & Enoka RM (1993). Impairment of neuromuscular propagation during human fatiguing contractions at submaximal forces. J Physiol 460, 549-572.
Henneman E, Somjen G & Carpenter DO (1965). Functional significance of cell size in spinal motoneurons. J Neurophysiol 28, 560-580.
Kumar V, Selby A, Rankin D, Patel R, Atherton P, Hildebrandt W, Williams J, Smith K, Seynnes O, Hiscock N & Rennie MJ (2009). Age-related differences in the dose-response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. J Physiol 587, 211-217.
Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, Prior T, Tarnopolsky MA & Phillips SM (2009a).
Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE & Wolfe RR (1997). Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 273, E99-E107.
Terzis G, Spengos K, Mascher H, Georgiadis G, Manta P & Blomstrand E (2010). The degree of p70 S6k and S6 phosphorylation in human skeletal muscle in response to resistance exercise depends on the training volume. Eur J Appl Physiol 110, 835-843.