Аэробные тренировки мешают гипертрофировать мышцы

Многие тяжелоатлеты-любители, помимо силовых упражнений, выполняют и аэробные, потому что они полезны для здоровья и помогают избавиться от жира. Однако некоторые исследователи отмечают, что регулярное сочетание аэробных и силовых тренировок замедляет прирост силы и размера мышц.

Почему считается, что аэробные упражнения снижают эффективность силовых тренировок?

В 1980 году Роберт Хиксон, сотрудник Иллинойского университета (Чикаго, США), опубликовал работу, в которой показал, что после силовых тренировок, сочетаемых с аэробными упражнениями, мышечная сила растет медленнее, чем в результате только силовых тренировок. Силовые тренировки в этом исследовании проводили трижды в неделю, а аэробные — шесть раз в неделю, и когда занятия проходили в один день, между ними делали перерыв не менее двух часов.

Тридцать два года спустя специалисты университета Тампа (США) также описали этот эффект, хотя были и другие исследования, не обнаружившие негативного влияния аэробных тренировок на увеличение мышечной силы.

По некоторым данным, аэробные тренировки, проводимые одновременно с силовыми, отрицательно влияют и на другие показатели, в том числе на взрывную, или быструю силу (способность развивать максимальную силу за наименьшее время), мощность мышц и мышечный объем. Получается, что совмещать силовые тренировки с аэробными упражнениями неэффективно.

Со временем появилась даже специальная терминология для навешивания ярлыков. Совмещение силовой и аэробной программ назвали «конкурентной тренировкой», а негативное влияние аэробных упражнений на адаптации, обычно возникающие в результате силовых тренировок — «эффектом вмешательства», или «эффектом интерференции».

Но почему возникает этот эффект?

Почему может возникнуть эффект интерференции?

Часть I

Чтобы объяснить возникновения эффекта интерференции, исследователи сосредоточились на негативном влиянии тренировок на прирост мышц. Сейчас такое решение кажется странным, поскольку механизмы, лежащие в основе увеличения силы, отличны от тех, которые обеспечивают развитие быстрой силы и мощности.

Когда мышца сильно увеличивается в объеме, она теряет способность быстро сокращаться, поэтому наращивание мышечного объема больше способствует развитию силы, чем быстрой силы и мощности.

Но это мы сейчас знаем, а тогда некоторые исследователи предположили, что сигнальные молекулы, которые синтезируются после аэробных упражнений, могут подавлять действие других сигнальных молекул, которые стимулируют мышечный рост после силовой тренировки.

Во время тренировок рецепторы в разных частях тела фиксируют нагрузки, которые испытывает организм при том или ином упражнении, и посылают сигналы, которые, в конечном итоге, позволяют телу приспособиться к этим изменениям. При аэробных упражнениях в мышечных волокнах возрастает количество митохондрий, благодаря чему мышцы активнее потребляют кислород и синтезируют АТФ. Увеличивается плотность капилляров, окружающих мышечные волокна, и они лучше снабжаются кровью. При силовых тренировках адаптация заключается в увеличении длины и диаметра мышечных волокон, что приводит к увеличению объема мышцы.

Вначале специалисты предположили довольно затейливую цепочку событий. После аэробных упражнений активизируется фермент 5’-аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа (АМФК). Этот фермент подавляет сигнальный путь, называемый мишенью рапамицина (mTOR). Путь mTOR обычно активируется после силовых тренировок. Благодаря ему в мышцах ускоряется белковый синтез, отчего белков в мышечных волокнах становится больше, и они увеличиваются в объеме.

АМФК — это датчик клеточной энергии, он реагирует на низкую внутриклеточную концентрацию энергетических молекул, гликогена или АТФ. Обычно запас этих молекул истощается после длительной тренировки. АМФК также запускает некоторые процессы адаптации после тренировок на выносливость, в том числе усиливает активность рецептора PGC-1⍺, играющего ключевую роль в энергетическом обмене клетки. В результате этой активации увеличивается число митохондрий. Было бы логично ожидать, что активность АМФК в те дни, на которые приходятся две тренировки, аэробная и силовая, будет выше, чем в дни только силовых тренировок.

Однако эта гипотеза не подтвердилась. Несколько лет назад шведские исследователи обнаружили, что две тренировки, проводимые одна за другой, не подавляют сигнальный путь mTOR даже в том случае, когда активность АМФК и PGC-1⍺ существенно увеличена.

Часть II

Поскольку АМФК оказалась невиновной в эффекте интерференции, исследователи обратили внимание на другие сигнальные пути, которые могут влиять на рост мышц. Однако такой подход предполагает, что сигнальные молекулы, которые синтезируются после упражнений на выносливость, действительно влияют на мышечный прирост, и задача заключается в том, чтобы такие молекулы найти. Однако такая уверенность ни на чем не основана.

Тем не менее, ученые предложили две возможные причины эффекта интерференции.

Первый кандидат — белок сиртуин 1, активность которого возрастает после аэробных упражнений. Он участвует в биогенезе митохондрий, может подавлять путь mTOR, его активность связана с активностью АМФК. Благодаря последнему обстоятельству исследователи сначала приписали АМФК ту роль, которую на самом деле играет сиртуин 1.

Второй возможный путь интерференции — стресс эндоплазматического ретикулума (ЭР-стресс), который могут вызвать аэробные упражнения. Эндоплазматический ретикулум — внутриклеточная сеть канальцев, ограниченных мембраной. В нем происходит синтез белков, там же они складываются в третичную структуру. Если белки не могут сложиться правильно, то на некоторое время остаются внутри сети. Когда белков скапливается слишком много, они забивают просвет ретикулума и приводят его в стрессовое состояние. ЭР-стресс мешает нормальному синтезу белков, в том числе и мышечных, и, таким образом, замедляет рост мышц. Подобно активности АМФК, ЭР-стресс может быть вызван истощением запаса клеточных носителей энергии, и это объясняет, почему некоторые исследователи именно АМФК сочли основной виновницей интерференции.

Несмотря на интерес, который вызывают эти две гипотезы, они еще не доказаны и могут не выдержать экспериментальной проверки.

Альтернативное (и более вероятное) объяснение эффекта интерференции

Это объяснение принадлежит Крису Бердсли и кажется ему более вероятным, поскольку проще и уже есть экспериментальные данные, свидетельствующие в его пользу.

Автор отмечает, что упражнения на выносливость вызывают усталость нервной системы. Усталость — это снижение способности производить силу. Она может быть вызвана либо истощением самих мышц (периферическая усталость), либо пониженной способностью центральной нервной системы активировать мышцы (усталость центральной нервной системы).

Когда мышцы устают после физических упражнений, уменьшается сила, которую может производить каждое мышечное волокно, и центральная нервная система подключает большее число моторных единиц, чтобы компенсировать эту слабость. Если периферическая усталость очень велика, например, при силовой тренировке до отказа при легких нагрузках, центральная нервная система мобилизует почти все моторные единицы и, следовательно, мышечные волокна внутри мышцы. Из-за усталости они сокращаются медленно, и таким образом периферическая усталость эффективно стимулирует мышечный рост.

Когда устает центральная нервная система, количество моторных единиц и мышечных волокон, которые она в состоянии активировать, снижается и не восстановится, пока нервная система не отдохнет. Это значит, что атлет не может задействовать моторные единицы с высоким порогом, которые контролируют множество высокочувствительных мышечных волокон, а после силовых упражнений именно эти мышечные волокна и растут.

Многие исследования показали, что усталость нервной системы после тренировок обычно проходит быстро, но в случае силовых тренировок большого объема или повреждения мышц может длиться до трех дней. Это объясняет, почему высокочастотные силовые тренировки не так эффективны, как можно было ожидать, принимая во внимание лишь высокую скорость синтеза мышечных белков. Тренировки на выносливость вызывают более глубокую и длительную усталость центральной нервной системы, чем силовые. И логично предположить, что усталость центральной нервной системы, вызванная аэробными упражнениями, выполненными непосредственно перед силовой тренировкой или за день до нее, во время силовой тренировки все еще сохранится.

Это значит, что аэробная тренировка, проведенная незадолго до силовой, сокращает способность организма задействовать моторные единицы в тренируемых группах мышц. Следовательно, сокращается и количество мышечных волокон, на которые воздействует силовая тренировка и которые к этой тренировке наиболее чувствительны.

Проверка альтернативного объяснения эффекта интерференции

Если вышеприведенная гипотеза верна, то близость и относительный порядок аэробной и силой тренировок повлияют на эффект интерференции.

Аэробные тренировки, выполненные после силовых, должны снижать мышечную адаптацию, если вызванная ими усталость центральной нервной системы сохраняется до следующей силовой тренировки. Если аэробную тренировку проводить непосредственно перед силовой, эффект интерференции будет сильнее; если выполнять аэробные упражнения сразу после силовых или на следующий день — слабее.

И действительно, когда силовую тренировку проводят до аэробной, эффект интерференции небольшой даже у хорошо тренированных атлетов. Согласно литературным данным, эффект интерференции выше, когда аэробные упражнения выполняют непосредственно перед силовыми, по сравнению с аэробными тренировками, проведенными сразу после силовых.

Если гипотеза верна, можно ожидать, что эффект интерференции сильнее повлияет на такие показатели, как максимальная сила и мощность, чем на размер мышц. И действительно, литературные данные это подтверждают. Так происходит потому, что способность задействовать моторные единицы представляет собой адаптацию к длительной силовой тренировке, и эта адаптация позволяет увеличить максимальную силу и мощность. Невозможность подключить все моторные единицы во время упражнений означает, что эти мышечные волокна не тренируются и сила не растет.

Каковы практические выводы?

Мы все еще мало знаем о том, как долго сохраняется усталость центральной нервной системы после тренировок разных типов, хотя после более продолжительной тренировки усталость сильнее.

Мы также мало знаем о том, какие типы упражнений вызывают сильную усталость центральной нервной системы, а какие — более слабую, хотя известно, что мышечные повреждения эту усталость усугубляют даже в случае, когда тренировка длится совсем недолго.

Практически это значит, что, если мы хотим включить аэробные упражнения в программу силовых тренировок, их нельзя выполнять сразу после силовых упражнений, не следует делать их долго, и надо избегать нагрузок, часто травмирующих мышцы, например, бега.

И окончательный вывод

Сочетание аэробных упражнений с силовыми тренировками замедляет прирост мышечного объема. Хотя принятое объяснение этого эффекта заключается в том, что сигнальные молекулы, синтезируемые после упражнений на выносливость, подавляют действие анаболических сигналов, Крис Бердсли считает более правдоподобной свою собственную версию, согласно которой аэробные упражнения вызывают усталость центральной нервной системы, что, в свою очередь, сокращает количество моторных единиц, задействованных в последующей силовой тренировке.

Источник:
https://medium.com/