После тренировки. Секреты быстрого и эффективного восстановления

(а) Максимальное количество повторений (ПМ) означает количество повторений, выполненных до состояния «отказа»; например, 10ПМ указывает на интенсивность, вызывающую полное утомление после 10 повторений.

(б) Тип выполняемого упражнения, уровень интенсивности и количество активируемой мышечной массы во время тренировки будут влиять на продолжительность процесса восстановления.

Как умеренная и высокая интенсивность влияют на ваше тело

На данном этапе вы уже имеете представление о преимуществах высокоинтенсивных тренировок, но, возможно, вы не знаете, как они влияют на мышцы и способность к восстановлению перед следующей трудной тренировкой. Суровая реальность заключается в том, что именно то, что вы делаете после высокоинтенсивной тренировки, определяет, добьетесь ли вы желаемых результатов или ваши усилия в зале будут напрасны. Полное восстановление после тяжелой тренировки может занять от 24 до 72 часов, и типы мышечных сокращений, выполненные во время тренировки, могут влиять на характер и качество боли на следующий день. Одной из причин является то, что высокоинтенсивная тренировка изменяет биохимию мышечной ткани, что может привести к общей усталости, если этот процесс не будет должным образом учтен. Например, кальций – это электролит, который проводит электрический заряд, ответственный за сигнал сокращения, отправляемый моторным блокам мышц. Перекачивание кальция, процесс доставки кальция в клетки для облегчения подачи сигнала к сокращению, по оценкам, составляет до 80 процентов энергетических затрат на сокращение мышц (Cheng, Jude и Lanner, 2020). Потеря кальция может способствовать ощущению общей усталости и мешать достигать наибольшей результативности.

Кроме того, высокоинтенсивные тренировки приводят к повреждению мышц, поскольку они основаны на анаэробном метаболизме, в частности на запасенном АТФ или АТФ, метаболизированном из глюкозы без участия кислорода. Эти источники АТФ порождают ряд продуктов обмена веществ, известных как метаболиты, в которые входят ионы водорода, неорганические фосфаты и молочная кислота. Эти продукты могут накапливаться в мышечной ткани и мешать способности мышцы производить силу. Например, взрывные движения, необходимые для видов спорта, требующих быстрых стартов, остановок и изменений направления, создают другой уровень повреждений по сравнению с постоянными, последовательными сокращениями более низкой интенсивности, характерными для длительных тренировок на выносливость. Если вы будете проводить слишком много сложных тренировок, запланированных слишком близко друг к другу, вы не будете предоставлять организму достаточного времени для отдыха, восполнения утраченных энергетических запасов или восстановления новой мышечной ткани.

Роль боли непосредственно после тренировки

Острое воспаление в затронутых мышечных тканях является нормальной реакцией на высокоинтенсивную тренировку. Это результат высвобождения иммунной системой лейкоцитов (белых кровяных клеток) для очистки и устранения метаболитов, образующихся при высокоинтенсивной физической нагрузке. В общем, когда в организм поступает болезнь, инфекция или что-то извне, первая его реакция – увеличить уровень лейкоцитов для устранения угрозы. Воспаление возникает как результат действия лейкоцитов, макрофагов и других клеток иммунной системы, которые помогают восстанавливать ткани и удалять отходы или поврежденные клетки. Уровень лейкоцитов, как было отмечено, остается повышенным в течение первых 3 часов после тренировки. Через 12 часов он может быть на 30 процентов выше уровня в покое и полностью возвращается к норме спустя 24 часа после тренировки. Уровни макрофагов и нейтрофилов, устраняющих поврежденные клетки, могут оставаться повышенными до 24 часов после тренировки (Bessa et al., 2016). Острое воспаление может мешать способности мышц сокращаться и может продолжаться до 24 часов, поэтому при участии в турнирах с несколькими этапами важно знать, как управлять болью, чтобы мышцы могли достичь своего оптимального уровня работоспособности.

Биомаркеры повреждения мышц

Количество и тяжесть повреждения мышц будут влиять на уровни вырабатываемых метаболитов и биомаркеров. Повышенные уровни этих биомаркеров и метаболитов могут препятствовать энергетическому метаболизму и нарушать способность мышц сокращаться. Это объясняет ощущение общей усталости и болезненности в мышцах на следующий день после тяжелой тренировки. Во время тренировки клеточные мембраны становятся более проницаемыми, что позволяет пропускать такие ферменты, как креатинкиназа (КК) или лактатдегидрогеназа. Они просачиваются в окружающую клеточную жидкость и в конечном счете в кровеносную систему. Кроме того, уровни биомаркеров, таких как активные формы кислорода, КK и миоглобин, указывают на повреждение мышц и могут оставаться повышенными в течение 36 часов после высокоинтенсивных упражнений (Bessa et al., 2016; Cheng, Jude и Lanner, 2020). Чрезмерное количество КК и миоглобина в крови может вызвать рабдомиолиз при физической нагрузке и привести к почечной недостаточности или даже смерти (Cheng, Jude и Lanner, 2020).

Сразу после высокоинтенсивной тренировки ваша кровеносная система удаляет побочные продукты анаэробного метаболизма, одновременно доставляя иммунные клетки, глюкозу, кислород и другие жизненно важные компоненты, необходимые для восстановления тканей и восполнения энергии. Помимо образования молочной кислоты, высокоинтенсивные физические упражнения повышают уровень ионов водорода и других побочных продуктов анаэробного метаболизма. Это повышает кислотность крови (ацидоз) и снижает уровень кислорода и других питательных веществ, доступных для производства аэробной энергии. В крайних случаях ацидоз может вызвать серьезное повреждение мышечной ткани, что приводит к разрушению мышечного белка миоглобина. Когда миоглобин расщепляется и затем попадает в кровоток, это в конечном счете может привести к рабдомиолизу. Рабдомиолиз может подавлять нормальную функцию почек, потенциально приводя к госпитализации или, возможно, смерти, поэтому чрезвычайно важно прислушиваться к своему организму и не превышать комфортный уровень физической нагрузки. Натрий является важным электролитом, который помогает увеличить проницаемость клеточных мембран, пропуская воду и кислород в клетку, в то время как метаболиты и маркеры повреждения мышц удаляются. В мышечной клетке гликоген соединен с водой. Когда гликоген метаболизируется в АТФ, выделяется вода, помогающая контролировать внутреннюю температуру организма. Это приводит к тому, что пот, содержащий натрий, скапливается на коже. Поэтому после окончания тренировки так важно пить воду, особенно воду с содержанием электролитов, которые выходят с потом (например, воду с натрием). Это может помочь восстановить уровень внутриклеточной воды и поспособствует удалению вредных метаболитов, что сведет к минимуму усталость, а мышцы возвратятся к оптимальному функционированию.

В таблице 2.2 показано, как высокоинтенсивные упражнения повреждают мышцы и создают чувство усталости в конце тяжелой тренировки.

Таблица 2.2. Метаболические процессы

Метаболические процессы: Повышение уровня лактата

Эффект: Когда мышцы, задействованные в упражнении, больше не могут удовлетворять потребности в энергии за счет аэробного метаболизма во время упражнений со средней и высокой интенсивностью, мышечные клетки начинают метаболизировать АТФ посредством анаэробного гликолиза. Одним из побочных продуктов анаэробного метаболизма является лактат, который может накапливаться быстро во время высокоинтенсивных упражнений. Порог накопления лактата является маркером, указывающим на повышение кислотности крови. Повышенный уровень лактата может ограничивать способность мышечных клеток вырабатывать АТФ, что является одной из возможных причин испытываемой усталости во время тяжелых упражнений. Ощущение жжения, которое вы испытываете в мышцах во время высокоинтенсивных упражнений, является признаком порога накопления лактата и признаком того, что пришло время для активного восстановительного периода с меньшей интенсивностью упражнений. Однако регулярные тренировки HIIT (высокоинтенсивные интервальные тренировки) могут улучшить общую физическую форму, тренируя мышцы переносить работу на пороге накопления лактата, а также повышая способность быстро выводить лактат и другие метаболиты, которые накапливаются в результате анаэробного метаболизма

Метаболические процессы: Ацидоз

Эффект: Помимо лактата в крови, анаэробный метаболизм также повышает уровень ионов водорода, что может повысить общую кислотность крови. В крайних случаях ацидоз может привести к серьезному повреждению мышечной ткани, что приводит к разрушению мышечного белка миоглобина. Накопление миоглобина в кровотоке может в конечном счете привести к рабдомиолизу. Рабдомиолиз может подавлять нормальную функцию почек, а также потенциально приводит к госпитализации (а в крайних случаях и к смерти), поэтому чрезвычайно важно прислушиваться к своему организму и не превышать уровень физической нагрузки, превышающий ваш комфорт

Метаболические процессы: Глюконеогенез

Эффект: В результате физической нагрузки надпочечники вырабатывают кортизол. Это стероидный гормон, который вырабатывается в ответ на стресс, низкий уровень сахара в крови и физические нагрузки. Мышечные клетки обычно используют свободные жирные кислоты и глюкозу для производства АТФ, экономя белок, который будет использоваться для восстановления мышц и соединительных тканей, поврежденных во время тренировки. Углеводы хранятся в виде гликогена в мышечных клетках и печени до тех пор, пока они не понадобятся для выработки АТФ во время интенсивных физических нагрузок (гликоген сначала должен быть преобразован в глюкозу, прежде чем он сможет полностью метаболизироваться в АТФ). В состоянии покоя и во время низкоинтенсивных упражнений мышечные клетки вырабатывают АТФ за счет аэробного дыхания, долгосрочного энергетического пути. Однако аэробному дыханию может потребоваться относительно много времени для выработки АТФ, что делает его неэффективным источником энергии во время высокоинтенсивных упражнений. Как аэробный, так и анаэробный гликолиз может вырабатывать АТФ быстрее, чем аэробное дыхание; однако во время длительных упражнений со средней и высокой интенсивностью мышечные клетки могут истощать доступные углеводы. Когда глюкоза недоступна для АТФ, кортизол, который обычно метаболизирует жиры и углеводы в АТФ, может метаболизировать белок в глюкозу (для получения АТФ) посредством процесса, называемого глюконеогенезом. Это, в свою очередь, может уменьшить количество белка, доступного для восстановления тканей. Кроме того, повышенный уровень кортизола может подавлять синтез белка, уменьшать воспаление, необходимое для восстановления тканей после физических упражнений, и повышать уровень аммиака в крови, что повышает общую кислотность крови при одновременном снижении способности мышц эффективно функционировать (Kenney, Wilmore, and Costill, 2022)

    Сокращения: АТФ – аденозинтрифосфат.

Рабдомиолиз

В 2011 году во время тренировки у 13 членов футбольной команды Университета Айовы развился рабдомиолиз – серьезное заболевание, возникающее при повреждении мышечной ткани и выбросе белков и электролитов в кровоток. После участия в матче в конце декабря 2010 года у игроков был трехнедельный перерыв в тренировках. В конце января 2011 года на нескольких первых тренировочных сессиях после перерыва от них требовалось выполнить упражнение «Толкание саней» в дополнение к 100 приседам со штангой весом в 50 процентов от массы тела и другим силовым упражнениям. В результате интенсивных тренировок после трехнедельного перерыва 13 игроков были госпитализированы с диагнозом рабдомиолиз. Доктор Нед Амендола, доктор медицинских наук, директор Центра спортивной медицины Университета Айовы и командный врач футбольной команды, был соавтором исследования, в котором рассматривался инцидент, целью которого было определить, как наилучшим образом избежать любых подобных ситуаций в будущем. Он сказал об этом случае следующее: «Тренеры должны знать, что, если спортсмены возвращаются в университет или спортивный лагерь после перерыва и им надо вернуться в форму, тренировки должны проходить постепенно» (McKee, 2013). Неожиданным выводом обзора стал эффект от приема белковых добавок. «Интересно, что мы обнаружили, что протеиновые коктейли, употребляемые в течение дня тренировки или за день до нее, по-видимому, защищают мышцы от травм», – сказал Амендола (McKee, 2013).

К сожалению, это не единственная ситуация, когда высокоинтенсивные тренировки подвергают спортсменов риску. Подобные ситуации случаются во всех видах спорта на всех уровнях. Если вы любитель, вам важно научиться распознавать разницу между обычной усталостью и уровнем физической нагрузки, который выходит за рамки дискомфорта. Вы, без сомнения, наслаждаетесь дискомфортом во время тренировки, но важно знать, когда линия высокой интенсивности пересекается слишком долго, потому что это в конечном счете может помешать вашим общим усилиям. Еще один момент для тренеров: возвращаясь к тренировкам после нескольких недель перерыва, лучше всего начинать с меньшего объема и интенсивности и постепенно увеличивать их в течение серии тренировок. Не стоит планировать первую тренировку после перерыва с учетом той же интенсивности и нагрузки, что и последняя тренировка до перерыва. Независимо от того, насколько хорошо спортсмены следовали подготовленной для них программе подготовки в межсезонье, им потребуется несколько тренировок, чтобы вернуться к привычной интенсивности.

Эффект интенсивности

Спорт – это применение физического напряжения, и это напряжение вызывает специфические изменения в клетках и структурах ваших тканей. В этой главе рассматривалось, как высокоинтенсивные упражнения воздействуют на мышцы на клеточном уровне. Если вы используете высокоинтенсивные упражнения для достижения своих целей, избегайте перетренированности, разработав систему мониторинга и записи интенсивности ваших тренировок, чтобы вы знали, когда нужно позволить себе отдых. Различные уровни интенсивности по-разному воздействуют на ткани и структуры вашего тела. Отслеживание интенсивности своих тренировок и понимание того, как этот стресс влияет на вашу работоспособность, могут помочь вам определить наиболее подходящий метод восстановления, соответствующий потребностям вашей конкретной программы занятий. Запись интенсивности ваших тренировок, а также того, как вы себя чувствуете в течение периода восстановления непосредственно после тренировки, может помочь вам разработать наиболее эффективную программу тренировок, подходящую именно вам и основанную на восстановлении.

#3 Перегрузка

Вам не нужно быть автомобильным инженером, чтобы знать, что все системы вашего автомобиля – стартер, двигатель, трансмиссия, рулевое управление и, конечно же, тормоза – должны работать на достаточно высоком уровне, чтобы обеспечить вам полную безопасность. Кроме того, вы, вероятно, понимаете, что интенсивная езда по городу с частыми остановками и резкими стартами создает бо?льшую нагрузку на эти системы, чем езда по сельской дороге в устойчивом темпе. В некотором смысле физические упражнения похожи на езду на автомобиле: большое количество высокоинтенсивных упражнений приведет к значительному износу различных систем вашего организма, таких как мышечная, метаболическая и эндокринная системы. Когда вы используете свой автомобиль для езды по городу, вы знаете, что вам следует выделить больше денег на ремонт и техническое обслуживание, чтобы он работал наилучшим образом. То же самое верно и для высокоинтенсивных упражнений – когда вы планируете фазу высокоинтенсивных тренировок, вы также должны планировать соответствующие стратегии восстановления, чтобы достичь оптимальных изменений.

Читая эту книгу, вы расширяете знания о том, как высокоинтенсивные физические упражнения создают большую нагрузку на различные системы организма, и вы начинаете понимать ту роль, которую отдых, наряду с менее интенсивными упражнениями, должен играть в вашей общей программе тренировок.

Гомеостаз

Сейчас вы, скорее всего, сидите в тихом месте и читаете эту книгу в надежде узнать немного больше о том, как ваше тело реагирует на физическую нагрузку. Прямо сейчас, в этот момент, ваше сердце работает, перекачивая насыщенную кислородом кровь по всему телу и перемещая дезоксигенированную кровь обратно к легким, чтобы можно было удалить углекислый газ и ввести в кровоток новый кислород. Поскольку вы физически не двигаетесь, читая эти слова, вы не тратите много энергии, ведь для нормального функционирования клеткам необходимо усваивать минимальное количество энергии. Это состояние относительного покоя, известного как гомеостаз, технический термин, обозначающий нормальное рабочее состояние человеческого организма. Когда ваше тело находится в гомеостазе, ваши мышцы потребляют примерно 3,5 миллилитра кислорода на килограмм веса вашего тела. Как только вы начинаете двигаться, причем не важно как – выйдете на пробежку, займетесь выполнением каких-либо домашних дел или будете играть в нападении за Lakers, вашим мышцам понадобятся кислород и энергия. Только так они смогут вырабатывать силу для выполнения запланированной деятельности, и ваше тело больше не будет находиться в гомеостазе.

Нагрузка – это стресс

И эмоциональный, и физический стресс нарушает гомеостаз и инициирует ряд физиологических реакций, таких как выброс различных гормонов, которые позволяют вашему организму вырабатывать энергию, необходимую для реагирования на стрессовые стимулы. Интенсивная физическая активность является специфическим типом стресса, который нарушает гомеостаз, требуя от мышечных клеток метаболизировать энергию для выработки силы. Когда мышечные клетки вырабатывают энергию для выполнения сокращений, необходимых для перемещения тела, вырабатывается тепло и внутренняя температура повышается. Как только тренировка закончится, организм начнет процесс возвращения к гомеостазу, и это время, когда в норму возвращается кровообращение, ответственное за перекачку крови, несущей кислород к работающим мышцам во время тренировки. В зависимости от интенсивности и продолжительности тренировки внутренняя температура тела медленно возвращается к норме, в то время как кровообращение остается более активным по сравнению с уровнем покоя, так как организму необходимо перемещать насыщенную кислородом и другими веществами кровь к мышцам, задействованным в упражнении, чтобы в них восполнился уровень жидкости и энергии.

Эффект EPOC

Даже после окончания тренировки ваши мышцы продолжают расходовать энергию для восполнения энергии (в частности, гликогена и аденозинтрифосфата (АТФ), используемых во время тренировки для анаэробного метаболизма), для восстановления поврежденных тканей и удаления побочных продуктов метаболизма, все из которых можно определить по повышенному уровню потребления кислорода. Это называется избыточным посттренировочным потреблением кислорода (EPOC).

Интересный факт: человеческий организм сжигает примерно пять калорий энергии для потребления одного литра кислорода. Чем больше мышц задействовано в упражнении, тем больше потребление кислорода и, как следствие, расход калорий (Kenney, Wilmore, and Costill, 2022).

Это объясняет то, как ваше тело продолжает сжигать калории после окончания тренировки, потому что во время EPOC задействованные мышцы потребляют больший объем кислорода, возвращаясь к гомеостазу. В обзоре исследования Дюпюи и его коллеги (2018, 2) описывают процесс восстановления как «возвращение к гомеостазу физиологических систем после метаболических и мышечных повреждений, вызванных физической нагрузкой». Цель применения определенной стратегии восстановления состоит в том, чтобы способствовать возвращению к гомеостазу, что в свою очередь облегчает подготовку к следующей тренировке или соревнованию.

Стресс и нервная система

Высокоинтенсивные упражнения приводят к двум типам перегрузки мышц и соединительных тканей мышечной системы: метаболической и механической.

1. Метаболическая перегрузка. Метаболическая перегрузка – это процесс истощения доступной энергии мышечных клеток. Мышечные волокна II типа запасают гликоген и АТФ для обеспечения сокращений. Высокоинтенсивные упражнения истощают эти ресурсы, и требуется время, чтобы восполнить их и чтобы мышцы были готовы к следующей тренировке (или соревнованию). Объем и интенсивность упражнений, которые приводят к метаболической перегрузке, также приводят к накоплению побочных продуктов, таких как неорганические фосфаты, ионы водорода и лактат. Поскольку они накапливаются в крови работающих мышц, это может привести к ощущению болезненности и усталости.

2. Механическая перегрузка. Механическая перегрузка приводит к физическому повреждению белковых структур отдельных мышечных волокон и соединительных тканей. В результате этого повреждения фибробласты, вырабатываемые в сарколемме мышечных клеток, используются для восстановления структур, поврежденных физической нагрузкой.

Физические упражнения с достаточно высокой интенсивностью, приводящие к механической или метаболической перегрузке, также могут повлиять на функционирование нервной системы. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг и более 100 миллиардов нейронов, на все из которых влияет стресс, в том числе и чрезмерные физические нагрузки.

Периферическая нервная система, основной компонент центральной нервной системы, содержит сенсорные и двигательные нейроны. Сенсорные нейроны идентифицируют как внутренние, так и внешние раздражители и активируют реакцию двигательных нейронов и мышечных волокон. Высокоинтенсивные упражнения могут утомлять периферическую нервную систему и могут привести к нарушению двигательной активности, что впоследствии может привести к травме.

Вегетативная нервная система считается компонентом двигательной системы периферической нервной системы и регулирует непроизвольные функции, такие как частота сердечных сокращений, функция легких, кровообращение и кровяное давление. Вегетативная нервная система состоит из двух компонентов: симпатической нервной системы (СНС) и парасимпатической нервной системы (ПНС), каждая из которых оказывает непосредственное влияние при возвращении к гомеостазу после физической нагрузки.

Роль гормонов в процессе восстановления

Гормоны – это химические вещества, выделяемые железами и органами. Они контролируют функционирование клеток (и, в свою очередь, всех тканей организма). Некоторые гормоны, такие как кортизол, участвуют в выработке энергии для физических упражнений, в то время как другие гормоны играют важную роль в процессе восстановления после физических нагрузок. Первоначальная адаптация к программе силовых тренировок происходит на нервной основе, что означает, что мышечные двигательные единицы становятся более эффективными в стимулировании сокращения мышечных волокон. Однако в долгосрочной перспективе гормоны, вырабатываемые эндокринной системой, могут оказывать наибольшее влияние на изменения вашего тела. Гормоны могут быть либо анаболическими, способствующими росту тканей, либо катаболическими, расщепляющими питательные вещества, клетки или другие структуры в организме. Далее будет больше информации о гормонах, связанных с энергетическим метаболизмом. Между тем высокоинтенсивные физические упражнения, вызывающие механическое повреждение тканей или метаболический стресс мышечных клеток, стимулируют выработку анаболиков – гормонов, ответственных за восстановление белков, из которых состоят мышцы, фасции и эластичные соединительные ткани. Помимо других функций, гормон роста человека соматотропин (СТГ), инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР–1) и тестостерон помогают восстанавливать поврежденные мышечные белки и играют важную роль в увеличении размера мышц и повышении отдачи силы.

Гормоны имеют как краткосрочную, так и долгосрочную реакцию на высокоинтенсивные упражнения. Они могут помочь определить, насколько быстро восстанавливаются ваши мышцы. В острой фазе сразу после тренировки тестостерон, гормон роста и ИФР–1 высвобождаются для восстановления белков поврежденных мышц и соединительных тканей. Во время длительной программы упражнений будет наблюдаться повышение как уровней циркулирующих гормонов, так и рецепторных участков в мышечных клетках, которые позволяют тестостерону, СТГ и ИФР–1 выполнять свои функции. Физическая нагрузка до состояния кратковременной усталости вызовет высокий уровень как механического, так и метаболического стресса, который повреждает мышечные белки и сигнализирует о выделении тестостерона, СТГ и ИФР–1 для восстановления поврежденных тканей.

Симпатическая нервная система

СНС активируется в ответ на стресс. Она выделяет гормоны и нейротрансмиттеры, включая кортизол, адреналин и норадреналин, которые помогают увеличить частоту сердечных сокращений, регулируют выработку энергии, расширяют кровеносные сосуды для облегчения транспортировки крови к работающим мышцам и увеличивают сердечный выброс. СНС часто называют системой «бей или беги», потому что она включается при первых признаках любого стресса, будь то поднятие тяжелой штанги, движение к кольцу во время баскетбольного матча или попытка удержать ребенка от выбегания на улицу. Накопление физической усталости в сочетании с активацией СНС может повлиять на способность организма восстанавливаться после высокоинтенсивных упражнений.

Повышенная активность СНС во время отдыха, вызывающая учащенное сердцебиение и отсутствие сна, несмотря на усталость, является признаком перетренированности симпатической нервной системы, которая, как полагают, вызвана повышенной нервной активностью в результате увеличения количества двигательных единиц, необходимых для высокой нагрузки при выполнении высокоинтенсивных силовых упражнений (Haff and Triplett, 2016). Когда вы лежите в постели, совершенно обессиленный, но ваше сердце учащенно бьется и вы не можете заснуть, это свидетельствует о гиперактивности СНС. Слишком много высокоинтенсивных силовых тренировок в сочетании с недостаточным отдыхом, потерей жидкости и неправильным питанием в перерывах между тренировками могут привести к симпатической перетренированности (Kenney, Wilmore, and Costill, 2022).

Признаки перетренированности симпатической системы:

Учащенное сердцебиение в состоянии покоя