Увеличение мышечной массы реферат

Обновлено: 05.07.2024

В основе практической деятельности специалиста по силовой и кондиционной тренировке лежит развитие физических способностей, что и приводит к улучшению спортивных результатов. Одна из этих способностей – развитие максимальной силы, поскольку она связана с ограничениями каждого спортивного навыка (85). Неврологические факторы оказывают первоочередное влияние на развитие силы, однако структурная адаптация после долговременной силовой тренировки также влияет на способность производить усилие (19), хотя роль гипертрофии в увеличении максимальной силы, вероятно, преувеличена (49).

Наряду с вопросами работоспособности, увеличение массы мышц также может понадобиться после возникновения травмы. В ходе процесса реабилитации основная проблема – атрофия мышц без нагрузки (40). В случае, когда мышечная атрофия усиливается из-за иммобилизации, рекомендуется продлевать период реабилитации (8). Поэтому восстановление мышечной ткани может стать важной целью, которую нужно достигнуть для полного восстановления функции спортсмена после травмы.

Предполагают три основных механизма, ответственных за адаптацию к тренировке: механическое напряжение, метаболический стресс и повреждения мышц (65). Механическое напряжение означает нагрузку на мышцы и предположительно нарушает структуру скелетных мышц, целостность отдельных мышечных волокон и ведёт к клеточным реакциям, путём стимуляции пути mTOR (38). Локальный метаболический стресс включает накопление побочных продуктов метаболизма, таких как лактат в крови и ионы водорода, вызванные активацией быстрого гликолиза (32, 89). Считается, что метаболические возмущения способны стимулировать анаболизм при помощи механизмов, связанных с повышением локального выделения миокинов, увеличением продукции активных форм кислорода, клеточным отёком и острой гормональной реакцией (66). Наконец, есть предположение о стимуляции гипертрофических реакций от повреждения мышц (37), при котором воспалительная реакция и усиление синтеза мышечных белков, вызванные повреждением мышц физической нагрузкой, приводят к увеличению размера мышц. Рекомендуем читателям, желающим подробнее разобраться с каждым механизмом, лежащим в основе физиологической адаптации, обратиться к работе Schoenfeld (65).

Недавно оспорены традиционные представления о наиболее эффективных стратегиях развития сухой мышечной ткани (17). В данной статье рассматриваются современные научные данные, связанные с тренировочными принципами для увеличения гипертрофии мышц у молодых здоровых взрослых людей. Это позволит тренерам адекватно интерпретировать научные дискуссии для соответствующего применения полученных результатов в практике силовой и кондиционной тренировки.

В частности, в этой статье обсуждаются следующие основополагающие факторы, влияющие на принятие решения тренером при разработке программ тренировки с отягощениями для увеличения размеров мышц:

объём тренировки
нагрузка
частота тренировки
тренировка до отказа
варьирование упражнений
тип сокращений
порядок упражнений
темп выполнения повторений
отдых между подходами.

Будут представлены научно обоснованные рекомендации для разработки эффективных программ тренировок с отягощениями с целью увеличения у спортсмена массы скелетных мышц.

В данной статье детально не описываются физиологические механизмы увеличения массы мышц, не оцениваются научные данные, касающиеся специфических методов тренировки, направленных на увеличение гипертрофии мышц. Здесь не обсуждаются разнообразные факторы питания и образа жизни, которые важны для усиления эффекта гипертрофической тренировки (57).

ОБЪЁМ ТРЕНИРОВКИ

Объём тренировки с отягощениями, обычно означающий количество работы, выполненной в заданный промежуток времени, является ключевой переменной среди принципов для увеличения гипертрофии мышц. Подобно увеличению максимальной силы (44), гипертрофия мышц повышается после продолжительной программы высокого объёма, особенно при использовании не одного, а нескольких подходов в упражнении (45). Эти научные данные используются для подтверждения текущих рекомендаций Американского колледжа спортивной медицины (ACSM), согласно которым для увеличения гипертрофии мышц спортсменам продвинутого уровня предписывается несколько подходов (4). Наблюдается существенное срочное увеличение синтеза мышечного белка после тренировки высокого объёма, превышающее тренировку низкого объёма (14), что также подкрепляет рекомендации.

Срочные реакции не всегда сопровождаются долгосрочным увеличением мышечной массы (52), однако многочисленные продольные исследования показали увеличение гипертрофии мышц от тренировки высокого объёма (20, 59, 60, 63). Radaelli et al (60) с использованием ультразвука для измерения толщины сгибателей и разгибателей локтя показали существенно большее развитие мышц плеча при выполнении пяти подходов упражнения по сравнению с одним и тремя подходами, за шестимесячный период тренировок. Этот прирост мышечной массы сопровождался значительно большим увеличением пяти ПМ (повторный максимум) в жиме лёжа и вертикальной тяге после вмешательства высокого объёма (60).

В научной литературе данные о преимуществе в росте мышц при тренировке высокого объёма неоднозначны (11, 50), но в недавнем мета-анализе выявлена дозо-зависимая взаимосвязь между объёмом тренировки и гипертрофией мышц (72). Например, высокие недельные объёмы (>10 подходов на часть тела в неделю) связаны с большим приростом массы мышц, по сравнению с низкими объёмами (

Механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между высоким объёмом тренировки и увеличением мышечной массы, потенциально связаны с длительным метаболическим стрессом (34). Большее количество подходов для части тела увеличивает общую продолжительность действия соответствующих энергетических систем и разнообразие мышечных волокон при тренировке. Тем не менее, если продолжительный метаболический стресс отвечает за увеличение гипертрофии мышц после занятий высокого объёма, тогда тренерам нужно тщательно регулировать виды упражнений, составляющих их программы, особенно при включении упражнений с высокой нагрузкой. Например, применение подходов со снижением веса может усилить накопление побочных продуктов обмена, предъявив большие требования к гликолитической энергетической системе (33). Если для увеличения объёма запланировать большое количество такого метода тренировки, спортсмен может выйти за пределы своего порога восстановления, что приведёт к снижению ответной гипертрофии (28).

Важно подчеркнуть, что взаимосвязь между объёмом и ростом мышц вряд ли линейна. Это значит, постоянное увеличение объёма тренировки неизбежно приведёт к плато в развитии мышечной массы. Данное предположение подтверждается недавними выводами Amirthalingham et al (3). В их исследовании не выявлено существенной разницы в гипертрофии мышц между испытуемыми, выполнявшими пять подходов по десять повторений или десять подходов по десять повторений за шестинедельный период (3). При составлении тренировочных программ тренерам нужно учитывать восстановительные способности каждого спортсмена, поскольку чрезмерный объём ведёт к продолжительному перенапряжению или даже синдрому перетренированности (82). Общий эффект в данном случае – уменьшение способности к анаболическим процессам, вследствие повышенного катаболического статуса и белкового обмена (46). В этом смысле взаимосвязь между тренировочным объёмом и гипертрофией предполагается в форме перевёрнутой U-образной кривой (70). Поскольку способность восстанавливаться от заданного объёма работы у каждого человека индивидуальна, тренерам по силовой и кондиционной подготовке нужно использовать соответствующие инструменты тестирования и контроля для определения пороговых значений, позволяющих максимально увеличить массу мышц наряду с сохранением здоровья.

Предположительно, тренировка с высокой нагрузкой (>65% ПМ) ведёт к большему приросту мышечной массы, потому что рекрутирует и утомляет высокопороговые двигательные единицы (43, 56). Этот результат желателен для спортсменов, так как гипертрофия быстросокращающихся мышечных волокон существенно выше, чем у медленносокращающихся волокон (1, 88), и быстросокращающиеся волокна сокращаются с большей скоростью (96). Fry (29) показал, что программы, включающие нагрузки выше 50% ПМ, ведут к большей гипертрофии быстросокращающихся волокон, по сравнению с медленносокращающимися волокнами. Кроме того, при кратковременных изометрических сокращениях с низкой нагрузкой (30 – 45% ПМ) не наблюдается истощение гликогена в волокнах IIX, но существенно возрастает с увеличением отягощения (90).

Хотя согласно приведённым данным, волокна II типа в большей степени стимулируются при высокой нагрузке, при тренировке с низкой нагрузкой также было показано рекрутирование быстросокращающихся волокон при условии, что подход продолжается до состояния, близкого к произвольному утомлению (15). При непосредственном сравнении тренировки с высокой и низкой нагрузкой Mitchell et al (51) не выявили существенных различий в специфичной волокнам гипертрофии. Тем не менее, предполагают недостаточную мощность этого исследования (56) из-за низкой чувствительности, не позволяющей установить различия гипертрофии разных типов волокон между вариантами нагрузки. В связи с тем, что в исследовании не обнаружено существенных различий в гипертрофии волокон I типа между тренировкой с высокой и низкой нагрузкой (17 vs 30%, соответственно) (51), возможно обнаружению различий препятствовала недостаточная статистическая мощность. Mitchell et al. (51) использовали размер выборки 12 человек в группе, что обеспечивало, основываясь на нашем post hoc анализе, низкую статистическую мощность 0,17, предполагая альфа-уровень 0,05 и размер эффекта 0,3 (d). Для тренеров важно отметить, что в этом исследовании показано очень малое различие в гипертрофии волокон II типа от тренировки с высокой или низкой нагрузкой (16 vs 18%, соответственно) (15). Необходимы дополнительные данные для уточнения возможности нагрузки определять гипертрофию разных типов волокон. Разумеется, тренерам нужно правильно оценивать важность рекрутирования широкого диапазона двигательных единиц путём планирования высоких и низких нагрузок. И действительно, увеличение поперечника мышцы, которое определяется увеличением белков миофибрилл, а значит, диаметра мышечных волокон, также зависит от гипертрофии волокон I типа. Поэтому упражнения, активирующие значительную долю волокон I типа, нужны для максимальной адаптационной гипертрофии.

Мета-анализ Schoenfeld et al (75), где рассматривалась общая мышечная гипертрофия, показал большую эффективность для увеличения массы скелетных мышц тренировки с высокой нагрузкой (>65% ПМ), чем при тренировке с низкой нагрузкой (

Поэтому, когда тренеры подбирают тренировочный стимул для гипертрофии мышц, можно использовать высокие или низкие нагрузки. Традиционное предписание нагрузки >65% ПМ в программах для гипертрофии может и не сработать. Эта информация полезна для реабилитации после травм, где тренировка с низкой нагрузкой, по-видимому, – эффективный метод увеличения массы мышц без значительных внешних сил, свойственных интенсивной тренировке, что снижает нагрузки на суставы.

Хотя тренировки с низкой нагрузкой могут быть столь же эффективны для гипертрофии мышц, тренерам не следует упускать из виду превосходство в силовой адаптации от тренировок с высокой нагрузкой по сравнению с низкими нагрузками (10, 54, 64, 67). Эти различия объясняются принципом специфичности тренировки, согласно которому предельные усилия при тренировке с высокой нагрузкой необходимы для развития максимальной силы, тогда как тренировка с низкой нагрузкой требует лишь низких\средних усилий в состоянии утомления (18). Таким образом, тренировка с высокой нагрузкой при накоплении существенного объёма позволяет увеличивать силу мышц без значительного прироста мышечной массы. Подобная адаптация, когда одновременно увеличивается масса и максимальная сила мышц, называется функциональной гипертрофией (58).

В статье изложен обзор некоторых литературных данных о механизмах работы мышц во время различных по интенсивности нагрузок. Проведён анализ адаптивности, пластичности и степени изменения мышц на разных уровнях под влиянием различных факторов. Эти изменения связаны с увеличением мускульной силы и сопровождаются трансформацией одних типов мышечных волокон в другие, изменением метаболических процессов и увеличением синтеза сократительных белков, что в основном и обуславливает процессы мышечной гипертрофии. Главным пусковым механизмом данных процессов является синтез ростовых факторов, которые выполняют, по сути, основополагающую роль. Кроме усиления синтеза белка, данные факторы способны влиять и на миосателлиты. Именно эти клетки, располагающиеся на периферии симпласта, способны делиться в постнатальном периоде. В условиях наличия нагрузки и как следствия появления развивающихся микротравм происходит их активация. Они составляют основу регенерации поврежденного мышечного участка. За счёт своего деления они формируют новые мышечные волокна. Данный процесс очень напоминает воспалительный ввиду участия провоспалительных клеток. Их цитокины также влияют на пролиферацию. Поэтому при мышечной работе происходит множество процессов, которые способствуют к непосредственному увеличению мышечного волокна путём как за счёт гипертрофии, так и гиперплазии.

3. Lin Y. et al. PGC-1? is associated with C2C12 Myoblast differentiation // Central European Journal of Biology. 2014. Т. 9. № 11. Р. 1030–1036.

4. Scharf M. et al. Mitogen-activated protein kinase-activated protein kinases 2 and 3 regulate SERCA2a expression and fiber type composition to modulate skeletal muscle and cardiomyocyte function // Molecular and cellular biology. 2013. Т. 33. № 13. Р. 2586–2602.

5. Meissner J.D. et al. The p38?/? mitogen-activated protein kinases mediate recruitment of CREB-binding protein to preserve fast myosin heavy chain IId/x gene activity in myotubes // Journal of Biological Chemistry. 2007. Т. 282. № 10. Р. 7265–7275.

6. Potthoff M.J., Olson E.N. MEF2: a central regulator of diverse developmental programs // Development. 2007. Т. 134. № 23. Р. 4131–4140.

На протяжении многих лет изучение процессов синтеза белков в скелетных мышцах при выполнении различных физических нагрузок остаётся актуальной проблемой биохимии и физиологии. Мышцы и их силовые характеристики очень важная составляющая организма каждого спортсмена, которая позволяет достигать результатов. В связи с прогрессивным развитием спорта и вовлечением большого количества людей в физическую культуру, тема здоровья спортсменов становится все более актуальной, интересной и увлекательной. Учитывая существующую сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой, стремление увеличить мышечную массу тела есть у каждого человека, занимающегося спортом. Кроме этого, необходимо помнить, что преобладание мышечной массы в организме благоприятно влияет на метаболические процессы.

Скелетная мышца – одна из наиболее пластичных структур в организме млекопитающих. При повышенной активности и нагрузке часто происходит увеличение её размеров, объёмов миофибриллярного аппарата, повышение сократительных возможностей (силы, мощности). Процесс прироста мышечной массы зависит от различных факторов: наследственных, конституциональных, а также пола, возраста, метаболизма, гормонального фона. Кроме того, с приобретением опыта тренировок становится все труднее увеличить мышечную массу, поэтому важно понимать и активно использовать все возможные механизмы этого процесса.

Клетки поперечно-полосатой мускулатуры отличаются от гладкомышечных миоцитов. Клетки скелетных мышц образуют многоядерный синцитий, основное вещество которого формируют миофибриллы, состоящие из толстых и тонких миофиламентов. Первый тип образуют молекулярные единицы и миозин, а второй тип содержит тропомиозин с тропонином и F-актин. Многие авторы считают скелетную мускулатуру гетерогенной системой относительно устройства и выполняемых функций, несмотря на её строгую организацию. Данное свойство помогает мышцам соответствовать возлагаемой на них функции. Так путём изменения количества саркомеров и миофибрилл обеспечивается их функциональная реорганизация [1].

Работа мышц проявляется их сокращением, которое начинается с появления очага возбуждения на нейромышечных окончаниях. Наружная мембрана деполяризуется, открываются кальциевые каналы, и концентрация кальция внутри клетки возрастает. Ионы кальция связываются с тропонином, при этом конформируется тропониновый комплекс. Участки цепей миозина связываются с актином, что сопровождается высвобождением энергии вследствие расщепления АТФ до АДФ и остатка фосфорной кислоты. Угол между лёгкой и тяжёлой цепями миозина изменяется и актиновый филамент перемещается к центру саркомера, что приводит к изменению длины мышцы, её сокращению [1, 2].

Клетки скелетных мышц подразделяются на два типа:

А) Миосателлиты – взрослые стволовые клетки мышечной ткани. Представляют собой основу для обновления мышц и прироста их массы;

Б) Миосимпласты – формируют многоядерный синцитий. Сами по себе являются мышечными тубами с миофибриллами внутри, по периферии которых располагаются ядра.

Нагрузки, оказываемые на мышцы, и само мышечное сокращение имеют некую зависимость. Предполагается, что первое будет напрямую соответствовать второму. Это достигается за счёт усиления экспрессии генов сократительных белков и энзимов обменных процессов. Мышечная активность сопровождается количественными и качественными изменениями в миоцитах того типа, которые необходимы для наиболее эффективного осуществления выполняемой работы [2].

Мышечные волокна делятся на медленные (I тип) и быстрые (II тип). Оба этих типа имеют различный состав, включающий в себя сократительные белки, ферменты энергетического обмена и внутриклеточный кальций.

Увеличение силы мышц проявляется структурными перестройками, которые затрагивают нервную и мышечные системы. Изменения в нервной системе проявляются трансформацией величины кортикальных полей, которые регулируют выполнение определённого вида движения, влиянием на синхронизацию моторных единиц и на обучение определенных мышц, отвечающих за выполнение данного вида движений. Таким образом, наибольшая активность мышц наблюдается именно тогда, когда она необходима для достижения максимального эффекта (активность мышц агонистов при одновременной пассивности антагонистов). Также наблюдается изменение частоты и устойчивости генерируемых импульсов и порога возбудимости мотонейронов. Изменения в мышечной системе могут быть связаны с гипертрофией скелетных мышц (увеличение размеров мышечного волокна) и с их гиперплазией (увеличение количества миоцитов) [3].

Но прежде чем переходить к последним двум процессам, необходимо разобраться с изменениями, происходящими в самих мышцах. В момент выполнения работы миоцит подвергается действию физических и гуморальных факторов (пассивные механические силы, гипоксемия, факторы роста, и т.д.). Они являются причиной запуска путей передачи сигнала внутри клеток, опосредуя транскрипцию и трансляцию генов, ответственных за синтез белков [2]. Изменения данных путей сопровождаются реорганизацией мышечных волокон, точнее их типов.

Одним из основных исходных сигналов является повышенная концентрация кальция внутри клетки и кальцинейрина. Кальцинейрин дефосфорилирует факторы транскрипции – NFAT (nuclear factor of activated T-cells), которые находятся в фосфорилированном состоянии [4]. Данные факторы в дефосфорилированной форме активируют гены-мишени, что способствует перестроению быстрых волокон в медленные.

По мере приспособления мышц к нагрузкам изменяются и процессы метаболизма в них. Существуют различные параметры, влияющие на формирование адаптивных механизмов в миоцитах при выполнении работы. Важнейшим является гипоксия, которая, в свою очередь активирует ферментные системы (фумараза, цитратсинтаза, ЛДГ) и запускает работу факторов транскрипции (PGC1). При недостатке кислорода происходит активация одной изоформы семейства гипоксия-индуцированных факторов (HIF; hypoxia inducible factor), которая проникает в ядро, связывается с определенным участком ДНК и активирует гены, отвечающие за гликолиз, потребление кислорода и ангиогенез, увеличивая данные процессы. Некоторые гормоны также способны влиять на экспрессию генов в мышечных клетках. Это такие гормоны, как инсулин, гормон роста, которые вместе с кортизолом запускают катаболические реакции в условиях метаболического и энергетического истощения [3].

Стоит напомнить, что мышцы не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Пролиферация необходима для предотвращения апоптоза клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддержания массы скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом. Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.

Что же наблюдается при гипертрофии и гиперплазии мышечного волокна? При растяжении и сокращении мышц происходит образование факторов роста IGF и MGF, которые могут действовать как паракринно, так и аутокринно. С одной стороны, их действие проявляется в увеличении синтеза сократительных белков мышечных волокон. Основным участником данного механизма является фосфорилированная PKB [5]. Её активация начинается с влияния на мышцу нагрузки, которая приводит к синтезу гена, запускающего путь IGF/PI3K. В ткани имеется несколько изоформ, некоторые из них (IGF-1 и MGF), взаимодействуя с рецепторами приводят к конформационным изменениям. Через фосфорилирование ряда рецепторов и происходит активация PKB, способствующая развитию анаболических реакций [6].

С другой же стороны, происходит усиление пролиферации миосателлитов, их митотическая активность приводит к формированию новых клеток, а также сопровождается слиянием их с имеющимися мышечными волокнами или даёт возможность формировать новые. Миосателлиты расположены между базальной мембраной и сарколеммой. Покоящиеся клетки активируются непосредственно травмированием мышцы и в ответ на это начинают активно делиться и соединяться с частями поврежденного волокна. Под влиянием тяжёлой изнурительной работы происходит также активация данных клеток из-за образования многочисленных микротравм мышечного волокна. Вследствие этого наблюдается явление подобное процессам, происходящим при воспалении. В зону повреждения активно мигрируют нейтрофилы и макрофаги, которые активируют синтез ранее упомянутых факторов роста, регулирующих пролиферацию и дифференцировку миосателлитов. Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста. Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.

В отечественной литературе не утихают споры о патогенетических аспектах мышечного роста. Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности. Но существует понятие о кратковременной гипертрофии скелетных мышц – то есть изменение объема мышцы в результате одной силовой тренировки. Спортсмены, выступающие в соревнованиях по бодибилдингу или бодифитнесу хорошо знают, что объем мышц можно немного увеличить за счет собственной крови и осмотического давления, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.

Неоспоримым является факт увеличения объёма мышечных волокон. Это так называемая миофибриллярная гипертрофия, при которой происходит изменение объёма миофибрилл и плотность их укладки. Механизм связан с увеличением количества саркомеров в миофибриллах. Значительная роль при этом отводится активированным клеткам-сателлитам. Миогенные стволовые клетки начинают пролифелировать, а затем сливаются с существующими клетками или взаимодействуют между собой для формирования новых мышечных волокон. Этот механизм актуален при восстановлении травмированных клеток и при спортивной гипертрофии.

Существует множество данных, доказывающих идущий параллельно с этим процесс увеличения объёма несократительной части мышцы – саркоплазматическая гипертрофия. Это тонкие перестройки на биохимическом уровне клетки, а так же увеличение количества митохондрий. Многие авторы считают, что трансформации в саркоплазме повышают выносливость мышц. Ряд исследователей утверждает, что увеличение различных неконтрактильных элементов и жидкости действительно может привести к приросту мышечной массы, но без сопутствующего увеличения силы. Саркоплазматическая гипертрофия достигается специальными тренировками и часто описывается как нефункциональная. Однако ряд специалистов предполагают, что отек мышечных волокон вызывает увеличение синтеза белка и таким образом способствует росту сократительной ткани.

Эти процессы редко бывают сбалансированными и зависят от характера и интенсивности нагрузки. В скелетных мышцах при этом синтез мышечных белков преобладает над их распадом. Причиной такого метаболизма сторонники гипотезы ацидоза считают накопление молочной кислоты. С точки зрения другой теории – временная гипоксия запускает реперфузию мышц и активирует деление клеток-сателлитов. Последнее время широкое распространение получила гипотеза механического повреждения мышечных волокон. Микроразрывы сократительных белков и повреждения саркоплазмы сопровождается увеличением концентрации ионов кальция, что и стимулирует пролиферацию сателлитов.

Из этого следует, что механизмы мышечной гипертрофии известны и неоспоримы. Очень дискутабельным остается вопрос о наличии процесса гиперплазии мышц. Большинство авторов сходится во мнении, что увеличение количества мышечных волокон у человека не доказано, но при этом описывается возможность получения гиперплазии мышц в экспериментальных условиях у животных (млекопитающих и птиц). Некоторые исследователи допускают частичное увеличения числа волокон. На основании проведенного мета-анализа экспериментальных работ отмечено, что количество мышечных элементов увеличилось в экспериментах на птицах значительнее, чем при использовании в качестве подопытных млекопитающих. Примечательно также, что эффект гиперплазии наблюдался там, где использовались постоянные растяжения, а не упражнения, сочетающие его с расслаблением. Ряд исследователей (Kraemer, William J. и MacDougall J.) утверждают, что этот механизм может осуществляться под влиянием силовых тренировок. Однако доказательств увеличения мышечных волокон у людей недостаточно. Длительных исследований (более года) добровольцев и спортсменов не проводилось. Высказывается мнение, что это слишком короткий период для этого процесса. Гиперплазия подтверждается в биопсийном материале, а погрешность этого метода составляет около 10 %, что делает результат очень сомнительным.

Общее число волокон предопределяется генетически и практически не меняется в течение жизни без применения специальных стимуляторов. Российские ученые подтверждают, что вклад гиперплазии в процесс увеличения объема мышц составляет не более 5 % и, как правило, потенцирован использованием анаболических стероидов. Также гиперплазию могут вызывать блокаторы миостатина. Гормон роста при этом не вызывает гиперплазии.

Таким образом, при мышечной работе происходит множество процессов на разных уровнях. Начиная с изменений интенсивности обменных процессов и заканчивая изменениями механизмов нервной и гуморальной регуляции. Реорганизация мышц, лежащая в основе этих процессов, приводит к изменению многочисленных характеристик деятельности спортсменов.

Проанализировав все данные и изучив все возможные гипотезы, становится очевидным, что в увеличении мышечных волокон играют некую роль всё-таки два процесса. Первый – гипертрофия с ёе подвидами для сократительной и несократительной части мышцы (миофибриллярная и саркоплазматическая), которая, по мнению многих исследователей, занимает основополагающую роль. И второй это гиперплазия с её минимальным, но существенным вкладом.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение основная

общеобразовательная школа с. Аксаитово

Исследовательская работа на тему

« Влияние физических нагрузок и питания на развитие

Выполнил ученик 9 класса

Багаутдинов Руслан Разинович

Руководитель Ахметова Илиза Гумаровна

Изучаемая проблема и её актуальность…………………………………3

Обзор литературы по теме исследования……………………………….4

Материал и методика работы…………………………………………….5-8

Цель работы : выяснить, как влияет питание и физические нагрузки на развитие мышечной массы человека.

Цели и задачи

Проанализировать литературу по данной теме.

Выяснить, как влияет питание и физические упражнения на развитие мышечной массы человека.

Установить какой вред приносит человеку гиподинамия.

Разработать рекомендации для наращивания мышечной массы .

Обзор литературы

В процессе работы над данной темой я проанализировал литературу, которая позволила выполнить данную работу.

Материал и методика работы.

Влияние физических нагрузок на развитие мышечной ткани.

Мышечная ткань принимает участие во всех движениях, совершаемых человеком. Она способствуют продвижению крови по сосудам, пищи – по пищеварительному тракту, продуктов обмена – по мочевыводящим путям, секрета желез – по протокам и т.д.

Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань – характерна для всех мышц скелета, диафрагмы, языка, глотки, начального отдела пищевода, мышц приводящих в движение глазное яблоко, и др. Основной структурной функциональной единицей поперечнополосатой мышечной ткани является мышечное волокно. Длина мышечных волокон колеблется от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров. С поверхности мышечное волокно покрыто оболочкой (сарколеммой).

Сокращение поперечнополосатых мышц происходит быстро, вместе с тем они быстро, рано утомляются. При динамическом характере работы, когда периоды сокращения чередуются с периодами расслабления, длительность сокращения невелика, капилляры не сдавливаются, питание волокна не нарушается, поэтому и утомление мышц наступает медленнее. При статистической работе — утомление наступает быстро.

Под влиянием нагрузки (двигательной деятельности) мышечные волокна утолщаются, увеличивается количество ядер. Имеются наблюдения, указывающие на то, что при этом может увеличиваться и число волокон .

Оказывается, в различных видах спорта нагрузка на мышцы различна как по интенсивности, так и по объему, в ней могут преобладать статистические или динамические элементы. Она может быть связана с медленными или быстрыми движениями. В связи с этим и изменения, происходящие в мышцах, будут неодинаковы. Эксперименты показали, что нагрузки преимущественно статистического характера ведут к значительному увеличению объема и веса мышц. При нагрузках преимущественно динамического характера вес и объем мышц также увеличиваются, но в меньшей степени. При пониженной нагрузке мышцы дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются, в результате чего мышечные волокна истощаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мышц.

Влияние питания на развитие мышечной ткани

Чтобы нарастить мышечную массу и сжечь жир, нужно разнообразие белков, овощей, фруктов, углеводов и полезных жиров. Список из 10-ти продуктов, которые я взял из интернета поможет мне в нелегком деле достижения наращивания мышечной массы.

Сколько нужно питательных веществ?

- Правильные продукты способны помочь нарастить мышцы и сжечь жир.

- Необходимо съедать около 1 г белка и 2 г углеводов на 1 килограмм веса тела в день.

.- Для наилучшего результата необходимо питаться 5-6 раз в день каждые три часа.

Какие это вещества?

Животные белки Тело человека легко переваривает и использует сывороточный белок, говорит диетолог Анна Луиза Гительман, автор книги "The fat flesh plan fitnes". Этот белок также богат L-цистеином, который используется организмом для синтеза собственного белка. Тем не менее, не нужно принимать дополнительные белковые добавки, чтобы нарастить мышечную массу. Просто сосредоточьтесь на продуктах с низким содержанием жира, богатых белком, таких как птица без кожи, постная говядина, нежирный творог и лосось.

Клетчатка и витамины:

- Кроме того, необходимо съедать 35 г клетчатки ежедневно, когда вы тренируетесь, чтобы нарастить мышцы. Все свежие фрукты и овощи - прекрасные источники клетчатки.

Вам необходимо также много витамина С и А, которые содержаться в дынях, цитрусовых, абрикосах.

Какие это продукты?

- Яйца - богатый источник белка. Желток содержит большую часть питательных веществ: белки, витамины A/D/E и хороший холестерин, который естественным образом увеличивается уровень тестостерона.

- Рыбий жир. Уменьшает воспаления, заживляет микроразрывы в мышцах, снижает уровень жира в организме и увеличивает уровень тестостерона.

- Океанический лосось - один из лучших источников омега-3 жирных кислот. Однако лососей, выращенных на фермах, кормят кукурузой или зерном, из-за чего омега-3 кислот в них недостаточно. Покупайте океанического лосося.

- Ягоды. Сильные антиоксиданты, которые предотвращают рак, сердечные и глазные заболевания. Любые: клюква, малина, ежевика, черника и т.д. Свежие или замороженные ягоды смешивайте с овсяной кашей.

- Йогурт. Содержит бактерии, которые улучшают состояние желудочно-кишечного тракта. Не покупайте замороженный йогурт или йогурт с добавлением сахара и фруктов. Лучше простой обезжиренный йогурт.

- Семена льна. Источник клетчатки, белков и омега-3. Измельчайте семена льна, чтобы получить максимальную пользу от них. Возьмите 1 столовую ложку и смешайте с йогуртом и ягодами перед сном.

- Оливковое масло. 70% мононенасыщенных жиров, которые защищают от болезней сердца и рака. Добавьте 1-2 столовые ложки оливкового масла в салат.

- Орехи. Содержат моно-и полиненасыщенные жиры, белки, клетчатку, витамин Е, цинк, калий, магний и т.д. Очень калорийны и помогают нарастить вес.

- Зеленый чай. Сильный антиоксидант и естественное мочегонное средство. Зеленый чай также ускоряет процесс сжигания жира, предотвращает рак. Пейте зеленый чай утром вместо кофе, только не пакетированный.

Вода. Ваш организм задерживает воду, если вы не пьете ее достаточно. Питье воды предотвращает задержку воды в теле, помогает восстановлению мышц и предотвращает обезвоживание от силовых тренировок. Пейте по 2 чашки воды с каждым приемом пищи.

Я по возможности старался придерживаться этих правил но если не получалось, заменял продукты на доступные в моих условиях.

С помощью интернета и изученной литературы я составил рацион для набора мышечной массы

И так можно физическими нагрузками и специальной диете нарастить мышечную массу?

Начинать нужно с небольших нагрузок, и наращивать нагрузку на мышцы постепенно.

Если начали заниматься по какой- либо программе не нужно добавлять дополнительные упражнения.

Нельзя пропускать тренировки и заниматься строго по расписанию.

Нельзя тренироваться до изнеможения , этим нарастить мышечную массу нельзя, скорее наоборот.

Нужно рационально и правильно питаться.

Самое главное в любом деле – это дисциплина.

Результаты исследования

Данное исследование имеет большое значение. Предложенные мною практические рекомендации

надеюсь, помогут, ребятам моего возраста вести здоровый образ жизни. Помогут они и тем кто

решил изменить себя в лучшую сторону, но не находит времени изучить литературу,подсчитывать

калории. Все подготовленные материалы могут быть использованы на уроках анатомии, в

классных часах, родительских собраниях в школе.

Проделанная работа оказалась полезной не только дл меня, но и для моих друзей и сверстников.

Они заинтересовались, и мы уже занимаемся вместе. Я изучил большое количество литературы,

ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ НАРАЩИВАНИЯ МЫШЕЧНОЙ МАССЫ В РАМКАХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ СТУДЕНТОВ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

На сегодняшний день как в мире спорта, так и для его любителей наращивание мышечной массы как таковой является наиболее актуальной темой. К примеру, для спортсменов-профессионалов боевого спорта поддержка мышечного тонуса является значимой задачей. Бицепс и трицепс считаются мышцами-антагонистами постольку, поскольку первая мышца работает на сгибание руки, вторая - на разгибание [5]. Исходя из этого, необходимо отметить, что наращивание только одной из этих мышц не принесёт никакого результата, поэтому нужно развивать все мышцы, связанные с плечевым поясом. Так, например, если мышцы спины отстают в своём развитии, то бицепсы и трицепсы не будут расти.

Интересно заметить тот факт, что на сегодня большое распространение получают индивидуальные занятия в фитнес-клубах, где в спортивном зале многие люди занимаются наращиванием собственной мышечной массы. Вседоступность хождения в тренажерный зал позволяет заниматься любому человеку в индивидуальном ритме со всеми выходящими нюансами как в физическом, так и психоэмоциональном плане.

Отмечая физиологические способности каждого человека, необходимо помнить об индивидуальности его конституции тела, а это значит, что нагрузка для каждого строго-индивидуальна. Методика наращивания мышечной массы заключается в пропорциональном росте всей мышечной массы и выполнении базовых упражнений. Преимущество выполнения таких заданий прежде всего связано с упражнениями, разрабатывающими передние и средние пучки дельтовидных мышц и затрагивающими большие грудные и трапециевидные мышцы. Плечевой пояс состоит из костей плечевого пояса и плеча, лопатки и ключицы, связок, суставов и мышц [3].

Как для каждого цветка нужны свои условия для его роста, развития, так и для каждой мышцы должен быть свой вид подъёма и свой снаряд. Так, бицепс необходимо развивать при помощи гантели или штанги, поднимая её снизу-вверх, а положение тела при выполнении упражнения должно быть вертикальным. Для трицепса же необходимы сгибающие движения, которые можно осуществлять при помощи гантелей и штанги или всем давно известное упражнение - отжимание [4].

Основными принципами наращивания мышечной массы являются следующие: разминка перед основной тренировкой (спортивная ходьба или бег на беговой дорожке); хорошее питание (пищевой рацион должен содержать в себе много белка); дифференцированные занятия, связанные с определенной группой мышц (понедельник - приседания, среда - жим, пятница - становая тяга); умение отдыхать (мышцы растут непосредственно в период отдыха); постоянное увеличение рабочих весов (увеличивать рабочий вес нужно на 1-2 килограмма в неделю); растяжка (окончание комплекса физических упражнений требует упражнение на растягивание).

Рассмотрим, в чём заключается принцип действия бицепса и трицепса, состоящих из разнородных мышц. Мышцы-антагонисты делятся на плечевые, локтевые, предплечные и лучевые. Все наши мышцы можно также разделить на те, что находятся на поверхности, и на те, что расположены очень глубоко.

Бицепс представлен в виде мышцы веретенообразной формы, расположенной на внутренней поверхности плеча и кости, имеющей две головки. Трицепс с тремя головами отвечает за разгибание руки и отведение плеча. В целом, в этом и заключается анатомия мышц рук. Именно от движения мышц рук будет зависеть и выбранный хват, и вид применяемого снаряда [1].

Приведём примеры упражнений, которые способствуют развитию бицепса и трицепса: сгибание рук со штангой стоя, французский жим лёжа, разведение рук с гантелями в наклоне стоя, в положении стоя, попеременный подъём рук с гантелями перед собой стоя [2]. Основным правилом техники выполнения данных физических упражнений является их выполнение с помощью хвата сверху или же параллельный хват с обращением ладоней друг к другу, что позволяет спортсменам нагрузить как главные, так вспомогательные мышцы [5]. Комплекс таких физических упражнений способствует полноценному распределению мышечной массы.

При работе с гантелями нужно придерживаться следующих советов, которые будут способствовать эффективным тренировкам и приведут спортсмена к желаемым результатам. Гантели должны подниматься на уровень глаз, при этом сам человек, выполняющий эти физические упражнения, должен следить за техникой их выполнения и контролировать траекторию движения своих рук, не раскачивая корпус. Количество повторений должно увеличиваться постепенно, начиная с минимума и заканчивая максимумом [4].

Итак, основная роль мышц-антагонистов в нашей повседневной жизни выражается в каких-либо действиях человека, связанных с включением рук в какую-нибудь деятельность (к примеру, перенос сумок, открытие-закрытие дверей и т.п.). Наращивание мышечной массы бицепса и трицепса должно происходить постепенно, чередуя работу мышц и их отдых. Прорабатывать мышцы бицепса и трицепса необходимо параллельно с теми, которые связаны с ними (трапециевидная мышца и др.). Именно индивидуальный характер тренировок будет оптимально способствовать желаемой результативности.

Список литературы:

Алексеева, Т.И. Адаптивные процессы в популяции человека / Т.И. Алексеева. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 216 с.

Верхошанский, Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов / Ю.В. Верхошанский. М.: Физкультура и спорт, 1988. - 328 с.

Зациорский, В.М. Физические качества спортсмена (основы теории и методики воспитания) / В.М. Зациорский. М.: Физкультура и спорт, 2009. - 200 с.

Озолин, Н.Г. Настольная книга тренера / Н.Г. Озолин. М.: Астрель, 2002. - 864 с.

Щедрина, А.Г. Онтогенез и теория здоровья : методол. аспекты / А.Г. Щедрина, отв. ред. Ю.И. Бородин. - Новосибирск: Наука, 1989. - 136 с.

Правильное питание при наращивании мышц — задача гораздо более сложная, чем это себе представляет большинство новичков-бодибилдеров. Хотя на первый взгляд всё кажется очень просто: нужно всего лишь активно налегать на белковые продукты, ведь именно белок является строительным материалом для мышечной ткани — этот факт из школьного курса анатомии и физиологии обычно помнят даже заядлые двоечники.

Основы спортивного рациона

Хотя белковая пища действительно является краеугольным камнем спортивного питания для наращивания мышц, свести весь рацион к расчёту нормы суточного потребления белка было бы в корне неверным. Метаболизм человека устроен достаточно сложно, а потому упор на какой-то один элемент приводит лишь к физиологическим дисфункциям и расстройствам.

При составлении графика питания спортсмену приходится искать баланс ежедневного потребления всех составляющих здорового рациона.

Белок

В приближённом выражении спортсмену нужно потреблять около 2 граммов белка на каждый килограмм веса, чтобы обеспечить себе стабильный прирост мышечной массы. Однако следует отметить и то, что такие советы сродни измерению средней температуры по больнице, поскольку многое тут зависит от пола, возраста, интенсивности и вида занятий и т. д.

В целом при тренировках для наращивания мускулатуры белок в рационе должен составлять около 25-30%, но не больше, чтобы не спровоцировать дисфункции ЖКТ, развитие аутоиммунных заболеваний или ферментативных нарушений печени — характерные последствия переизбытка белка в организме.

С другой стороны, существует мнение, что насыщенные жирные кислоты препятствуют набору мышечной массы, а потому спортсменам нужно употреблять только определённые виды жиросодержащих продуктов, причём строго балансировать жиры животного и растительного происхождения.

Углеводы

Кальций

Достаточное количество кальция при силовых тренировках необходимо по трём причинам:

для регуляции мышечных сокращений (включая сердечные) и профилактики снижения показателей силы;
для компенсации усиленного расхода кальция, наблюдающегося при любых стрессах, включая и интенсивные физические нагрузки;
с целью профилактики нарушений синтеза гормонов и нейромедиаторов.

Важно учитывать, что передозировка кальцием ведёт к мышечным судорогам, сердечной аритмии, желчнокаменной и мочекаменной болезням, артритам и другим опасным расстройствам. Следовательно, увеличивать норму потребления кальция нужно очень деликатно.

Витамины и минералы

Не следует забывать, что для полноценного усвоения белка в организме должно присутствовать достаточное количество витаминов C, B3 (PP), B6, B9 (фолиевая кислота) и D, а также цинка (Zn) и железа (Fe).

При этом любой витаминно-минеральный дисбаланс неизбежно ведёт к нарушению метаболизма и, как следствие, замедлению прироста мышечной массы — не говоря уже о проблемах со здоровьем.

График питания

Наиболее сложная часть программы рациона питания для набора мышечной массы. В зависимости от особенностей тренировок может потребоваться приём белковой пищи по таким схемам:

за 1-2 часа перед занятиями;
через 30-40 минут после тренировки;
через определённые временные интервалы (каждые 3-4 часа).

Необходимость профессиональной консультации

Учитывая огромную вариабельность всех вышеперечисленных факторов, вопрос составления индивидуальной схемы питания для наращивания мускулатуры лучше всего обсуждать с компетентным спортивным тренером.

Это простое решение избавляет спортсменов от таких невероятно хлопотных занятий, как:

поиск формул расчёта норм потребления пищевых элементов в зависимости от возраста, пола, роста и веса;
поиск достоверных таблиц пищевой ценности отдельных продуктов, в том числе и в связи со способом их приготовления;
экспериментальный подбор оптимального режима питания, включая и потребление воды;
определение целесообразности приёма витаминно-аминокислотных пищевых добавок.

Следуя рекомендациям тренера, можно отметить прирост мышечной массы уже спустя 1-2 месяца занятий, что не только ускоряет момент достижения поставленных целей, но и невероятно мотивирует на дальнейшие тренировки, ведь человек сразу видит результаты.

Подводя итоги

Резюмируя всё вышесказанное, хочется сказать следующее: спортивное питание — это объёмная сложная наука, в чём-то граничащая с медициной, а потому точно так же, как никто в здравом уме не станет заниматься самолечением по медицинской энциклопедии, так и спортсмен, нацеленный на быстрый набор мышечной массы, никогда не будет стараться попасть пальцем в небо, составляя график и рацион питания наугад, без консультации со специалистом.

Впрочем, окончательное решение в этом вопросе каждый человек принимает для себя сам.

Читайте также: