Введение
Выполнение физических упражнений, направленных на улучшение силы.
Силовая тренировка, также известная как тренировка с отягощениями или сопротивлением, включает в себя выполнение физических упражнений, предназначенных для улучшения силы и выносливости. Она часто ассоциируется с подъемом тяжестей, но также может включать различные методы тренировки, такие как упражнения с собственным весом, изометрические упражнения и плиометрику. Тренировка работает за счет постепенного увеличения силы, развиваемой мышцами, и использует разнообразные упражнения и типы оборудования. Силовая тренировка – преимущественно анаэробная активность, хотя круговая тренировка также является формой аэробных упражнений. Силовые тренировки могут увеличить силу мышц, сухожилий и связок, а также плотность костей, метаболизм и лактатный порог; улучшить функцию суставов и сердечно-сосудистой системы; и снизить риск травм у спортсменов и пожилых людей. Для многих видов спорта и физической активности силовая тренировка является ключевой или используется как часть тренировочного режима.
Принципы и методы обучения
Основные принципы силовой тренировки заключаются в повторной перегрузке группы мышц, обычно путем сокращения мышц под значительным сопротивлением и возвращения в исходное положение для нескольких повторений до момента, когда дальнейшее выполнение становится невозможным. Основной метод сопротивления использует принцип прогрессивной перегрузки, при котором мышцы подвергаются нагрузке, работая с максимально возможным для них сопротивлением. В ответ на это они растут и становятся сильнее. Начинающие в силовой тренировке находятся в процессе развития неврологических аспектов силы – способности мозга генерировать частоту нервных импульсов, достаточную для мышечного сокращения, близкого к максимальному потенциалу мышцы.
Правильная форма
Силовая тренировка также требует соблюдения правильной техники, или "хорошей формы", выполнения движений с задействованием соответствующей группы мышц и избежания переноса веса на другие части тела для подъема большего веса (так называемый "читинг"). Нарушение правильной техники во время подхода может привести к травмам или не позволит достичь поставленных тренировочных целей. Если целевая группа мышц недостаточно нагружена, не достигается порог перегрузки, и мышца не увеличивает свою силу. Однако на продвинутом уровне "читинг" может использоваться для преодоления силовых плато и стимуляции неврологической и мышечной адаптации. Соблюдение правильной техники – один из важных этапов для идеального выполнения определенного упражнения. Правильная техника в силовых тренировках улучшает силу, мышечный тонус и помогает поддерживать здоровый вес. Неправильная техника может привести к растяжениям и переломам.
Растяжка и разогрев
Тренеры, занимающиеся силовыми тренировками, часто тратят время на разминку перед началом тренировки, и это рекомендуется NCSA. Разминка может включать в себя кардиоактивность, такую как легкая езда на велотренажере ("для повышения пульса"), упражнения на гибкость и подвижность суставов, статическую и/или динамическую растяжку, "пассивную разминку", например, применение грелок или принятие горячего душа, а также специфическую разминку, например, пробное выполнение упражнения без веса или с небольшим весом. Основная цель разминки – повысить эффективность тренировки и снизить риск получения травм. Доказательств, подтверждающих снижение травматизма при силовых тренировках благодаря разминке, недостаточно. Для нижних конечностей несколько программ значительно снижают риск травм в спортивных и военных тренировках, однако универсальной программы профилактики травм не существует, и неясно, можно ли применять разминки, разработанные для этих областей, к силовым тренировкам. Статическая растяжка может увеличить риск травмы из-за ее обезболивающего эффекта и вызываемого ею повреждения клеток. Влияние разминки на эффективность упражнений более очевидно. При выполнении тестов на 1ПМ (один повторный максимум) пробное выполнение упражнения дает значительные преимущества. При субмаксимальных силовых тренировках (3 подхода по 80% от 1ПМ до отказа) пробное выполнение упражнения не дает никаких преимуществ в отношении утомляемости или общего количества повторений для таких упражнений, как жим лежа, приседания и сгибания рук, по сравнению с отсутствием разминки. Упражнения для повышения пульса не оказывают влияния ни на 1ПМ, ни на субмаксимальные тренировки. С другой стороны, люди, работающие с очень большими весами (например, пауэрлифтеры), часто используют дыхание по типу маневра Вальсальвы. Это включает в себя глубокий вдох, а затем напряжение мышц живота и поясницы с задержкой дыхания на протяжении всего повторения. Выдох производится после завершения повторения или серии повторений. Маневр Вальсальвы приводит к повышению внутригрудного и внутрибрюшного давления. Это усиливает структурную целостность туловища, защищая от чрезмерного сгибания или разгибания позвоночника и обеспечивая надежную основу для эффективного и безопасного подъема тяжелых весов. Однако, поскольку маневр Вальсальвы повышает кровяное давление, снижает частоту сердечных сокращений и ограничивает дыхание, он может быть опасен для людей с гипертонией или склонных к обморокам.
Объем обучения
Объем тренировок обычно определяется как количество сетов × количество повторений × нагрузка. То есть, человек перемещает определенную нагрузку на заданное количество повторений, отдыхает и повторяет это в течение определенного количества сетов, а объем является произведением этих величин. Для упражнений, не связанных с поднятием тяжестей, нагрузка может быть заменена на интенсивность – объем работы, необходимый для выполнения упражнения. Объем тренировок – один из важнейших факторов, определяющих эффективность силовых тренировок. Существует прямая зависимость между объемом и гипертрофией. Нагрузка или интенсивность часто нормализуется как процент от одноповторного максимума (1ПМ). Мышечный отказ ограничивает максимальное количество повторений, которое можно выполнить в одном сете, и коррелирует с выбранным диапазоном повторений. В зависимости от цели могут быть уместны различные нагрузки и количество повторений:
Тренировка до мышечного отказа не является необходимой для увеличения мышечной силы и массы, но и не вредна.
Темп движения
Скорость или темп, с которым выполняется каждое повторение, также является важным фактором в увеличении силы и мышечной массы. Современный формат для выражения этого – 4-значный код темпа, например, 3/1/4/2, означающий эксцентрическую фазу длительностью 3 секунды, паузу в 1 секунду, концентрическую фазу в 4 секунды и еще одну паузу в 2 секунды. Буква X в коде темпа обозначает произвольное взрывное движение, при котором фактическая скорость и продолжительность не контролируются и могут непроизвольно увеличиваться по мере наступления усталости, в то время как буква V подразумевает произвольную свободу, то есть выполнение "в собственном темпе". Темп фазы также можно измерить как среднюю скорость движения. Менее точными, но часто используемыми характеристиками темпа являются общее время выполнения повторения или качественная оценка, такая как быстрый, умеренный или медленный. ACSM рекомендует умеренный или более медленный темп движения для начинающих и тренирующихся среднего уровня, но комбинацию медленного, умеренного и быстрого темпа для продвинутых тренировок. Намеренное замедление темпа движения каждого повторения может увеличить активацию мышц при заданном количестве повторений. Однако максимальное количество повторений и максимальная возможная нагрузка для заданного числа повторений уменьшаются при замедлении темпа. Некоторые тренеры рассчитывают тренировочный объем, используя время под нагрузкой (TUT), то есть время выполнения каждого повторения, умноженное на количество повторений, а не просто количество повторений. Наблюдаются схожие гипертрофические эффекты при нагрузках 50–60% от 1ПМ с более медленным темпом 3/0/3/0 и при нагрузках 80–90% от 1ПМ с более быстрым темпом 1/1/1/0. Для гипертрофии и увеличения силы может быть полезно использовать быстрые, короткие концентрические фазы и более медленные, длинные эксцентрические фазы. Исследования пока не выделили эффекты продолжительности концентрической и эксцентрической фаз и не протестировали широкий спектр упражнений и групп населения. Для роста мышц тренировка два раза в неделю оказывала большее влияние, чем тренировка один раз в неделю. Остается выяснить, превосходит ли тренировка мышечной группы три раза в неделю протокол тренировок два раза в неделю.
Период отдыха
Период отдыха определяется как время, выделяемое на восстановление между подходами и упражнениями. Физические упражнения вызывают метаболический стресс, такой как накопление молочной кислоты и истощение аденозинтрифосфата и фосфокреатина. У нетренированных людей (не имеющих опыта силовых тренировок) влияние отдыха на развитие мышечной силы невелико, и другие факторы, такие как произвольная усталость и дискомфорт, сердечная нагрузка и доступное время для тренировки, могут быть более важными. Умеренные интервалы отдыха (60–160 секунд) предпочтительнее коротких (20–40 секунд), но длительные интервалы отдыха (3–4 минуты) не имеют значимой разницы по сравнению с умеренными. Начало с 2 минут и постепенное уменьшение интервала отдыха в течение нескольких недель до 30 секунд может привести к аналогичному увеличению силы, как при постоянном интервале в 2 минуты. Суперсеты – это пара различных упражнений, выполняемых без отдыха, за которыми следует обычный период отдыха. Распространенные конфигурации суперсетов включают два упражнения для одной и той же группы мышц, агонист-антагонист мышц или чередование упражнений для верхней и нижней части тела. Упражнения для одной и той же группы мышц (например, жим штанги лежа, за которым следует жим штанги на наклонной скамье) приводят к значительно меньшему тренировочному объему, чем традиционный формат упражнений с отдыхом. Однако суперсеты агонист-антагонист приводят к значительно большему тренировочному объему по сравнению с традиционным форматом упражнений. Аналогично, при сохранении постоянного тренировочного объема, выполнение суперсетов и трисетов для верхней и нижней части тела сокращает общее время тренировки, но увеличивает воспринимаемую нагрузку. Эти результаты показывают, что определенные последовательности упражнений могут позволить проводить более интенсивные и эффективные тренировки с результатами, сопоставимыми с более длительными тренировками. Последовательная или блочная периодизация концентрирует тренировки в определенные периоды ("блоки"). Например, для спортсменов производительность может быть оптимизирована для конкретных соревнований в соответствии с расписанием. Годовой тренировочный план может быть иерархически разделен на несколько уровней, от тренировочных фаз до отдельных занятий. Традиционную периодизацию можно рассматривать как многократное повторение одного еженедельного блока. Блочная периодизация имеет преимущество в фокусировке на конкретных двигательных способностях и группах мышц. Волнистая периодизация является расширением блочной периодизации, предполагающим частые изменения объема и интенсивности, обычно ежедневно или еженедельно. Считается, что из-за быстрых изменений увеличивается нагрузка на нервно-мышечную систему и улучшаются тренировочные эффекты. Волнистая периодизация обеспечивает лучшее увеличение силы на 1ПМ (один повторный максимум) по сравнению с непериодизированными тренировками.
Отрыв от тренировок
Разделение тренировок – это способ, которым тренирующийся распределяет и планирует свой тренировочный объем, то есть какие мышечные группы прорабатываются в определенный день на протяжении определенного периода времени (обычно недели). Популярные схемы разделения включают тренировку всего тела, верх/низ, толкаящие/тянущие/ноги, а также "бройт-сплит". Некоторые тренировочные программы могут чередовать схемы разделения еженедельно.
Выбор упражнения
Выбор упражнений зависит от целей программы силовых тренировок. Если тренировка направлена на конкретный вид спорта или активность, основное внимание уделяется конкретным группам мышц, задействованным в этом виде спорта. Различные упражнения могут быть направлены на улучшение силы, скорости, ловкости или выносливости. Для других категорий населения, например, пожилых людей, существует мало информации, определяющей выбор упражнений, однако упражнения могут быть подобраны на основе конкретных функциональных возможностей, а также безопасности и эффективности их выполнения. Для развития силы и мощности у здоровых людей NCSA рекомендует отдавать предпочтение комплексным или многосуставным движениям (упражнениям, включающим несколько суставов), выполняемым со свободными весами, а не изолирующим упражнениям (упражнениям, задействующим один сустав), выполняемым на тренажерах. Это обусловлено тем, что только многосуставные движения улучшают общую двигательную координацию и проприоцептивные механизмы стабилизации, а также более эффективно способствуют профилактике травм и реабилитации. Многие упражнения, такие как приседания, имеют несколько вариаций. Некоторые исследования анализировали различные паттерны активации мышц, что может помочь в выборе упражнений.
Оборудование
Обычно используемое оборудование для сопротивляющих тренировок включает в себя свободные веса — такие как гантели, штанги и гири — тренажеры и эластичные ленты сопротивления. Сопротивление также может создаваться за счет инерции в маховичных тренировках, а не за счет гравитации от веса, что обеспечивает переменное сопротивление во всем диапазоне движения и эксцентрическую перегрузку. Некоторые упражнения с собственным весом не требуют никакого оборудования, а другие могут выполняться с использованием оборудования, например, подвесных тренажеров или перекладин для подтягиваний.
Аэробические упражнения против анаэробических
Силовые упражнения преимущественно анаэробные. Даже при тренировках с меньшей интенсивностью (нагрузки около 20 ПМ), анаэробный гликолиз остается основным источником энергии, хотя аэробный метаболизм вносит небольшой вклад. Силовые тренировки обычно рассматриваются как анаэробные упражнения, поскольку одной из наиболее распространенных целей является увеличение силы за счет подъема тяжелых весов. Другие цели, такие как реабилитация, снижение веса, коррекция фигуры и бодибилдинг, часто используют меньшие веса, придавая упражнениям аэробный характер. За исключением экстремальных случаев, мышца активирует волокна как аэробного, так и анаэробного типа при любом упражнении, в различных соотношениях в зависимости от нагрузки и интенсивности сокращения. В аэробном режиме кровообращение и внутриклеточные процессы способны поддерживать поступление топлива и кислорода, и непрерывное повторение движения не приведет к утомлению мышцы. Круговая силовая тренировка – это форма упражнений, использующая несколько подходов силовых упражнений, разделенных короткими интервалами. Сердечно-сосудистые усилия, необходимые для восстановления между подходами, выполняют функцию, аналогичную аэробным упражнениям, однако это не означает, что подход в силовой тренировке сам по себе является аэробным процессом. Силовые тренировки обычно связаны с образованием лактата, который является ограничивающим фактором для работоспособности. Регулярные тренировки на выносливость приводят к адаптациям в скелетных мышцах, которые могут предотвратить повышение уровня лактата во время силовых тренировок. Это опосредовано активацией PGC-1alpha, которая изменяет состав изоферментного комплекса ЛДГ (лактатдегидрогеназы) и снижает активность фермента LDHA, генерирующего лактат, одновременно увеличивая активность фермента LDHB, метаболизирующего лактат.
Питание и добавки
Добавление белка в рацион здоровых взрослых увеличивает размер и силу мышц во время продолжительных тренировок с отягощениями (RET); потребление белка в количестве более 1,62 грамма на килограмм массы тела в день не приводит к дополнительному увеличению безжировой массы (FFM), размера мышц или силы.
Неизвестно, какое количество углеводов необходимо для максимальной гипертрофии мышц. Адаптация к силе может не ухудшаться при низкоуглеводной диете. Легкий, сбалансированный прием пищи перед тренировкой (обычно за один-два часа) обеспечивает достаточное количество энергии и аминокислот для интенсивной тренировки. Тип потребляемых питательных веществ влияет на реакцию организма, а синхронизация питания, при которой белки и углеводы потребляются до и после тренировки, оказывает положительное влияние на рост мышц. Вода употребляется в течение тренировки, чтобы предотвратить снижение производительности из-за обезвоживания. Протеиновый коктейль часто употребляют сразу после тренировки. Однако «анаболическое окно» не особенно узкое, и белок также можно употреблять до или через несколько часов после тренировки с аналогичным эффектом. Глюкозу (или другой простой сахар) часто употребляют также, поскольку она быстро восполняет запасы гликогена, потерянные во время тренировки. Если употреблять напиток для восстановления после тренировки, чтобы максимизировать анаболизм мышечного белка, рекомендуется, чтобы он содержал глюкозу (декстрозу), белковый (обычно сывороточный) гидролизат, содержащий преимущественно дипептиды и трипептиды, и лейцин. Некоторые занимающиеся силовыми тренировками также принимают эргогеники, такие как креатин или анаболические стероиды, для стимуляции роста мышц. В метааналитическом исследовании, посвященном изучению влияния приема креатина на способность к повторным спринтам, было обнаружено, что креатин увеличивает массу тела и среднюю мощность. Увеличение массы тела, вызванное креатином, было связано с задержкой жидкости. Некоторые тренеры советуют спортсменам пить примерно каждые 15 минут во время тренировки и в течение дня. Однако более точное определение необходимого количества жидкости можно получить, измеряя вес до и после типичной тренировки, чтобы определить объем потерянной жидкости. Основным источником потери жидкости во время тренировки является потоотделение, но если потребление жидкости примерно соответствует скорости потоотделения, уровень гидратации будет поддерживаться. Недостаточная гидратация может вызывать вялость, болезненность или мышечные судороги. Моча хорошо гидратированных людей должна быть почти бесцветной, в то время как интенсивный желтый цвет обычно указывает на недостаточное увлажнение.
Кости, суставы, хрупкость, осанка и у людей с повышенным риском
Силовые тренировки также обеспечивают функциональные преимущества. Более сильные мышцы улучшают осанку, обеспечивают лучшую поддержку суставов и снижают риск травм при выполнении повседневных действий. Прогрессивная силовая тренировка может улучшить функцию, качество жизни и уменьшить боль у людей с риском переломов, при этом побочные эффекты встречаются редко. Нагрузочные упражнения также помогают предотвратить остеопороз и повысить прочность костей у людей, страдающих остеопорозом. Для многих людей, находящихся в процессе реабилитации или имеющих приобретенную инвалидность, например, после инсульта или ортопедической операции, силовые тренировки для укрепления ослабленных мышц являются ключевым фактором для оптимизации восстановления.
Смертность, продолжительность жизни, мышечный и телесный состав
Силовые тренировки, по-видимому, связаны с "на 10–17% сниженным риском смертности от всех причин, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), рака в целом, диабета и рака легких". Два основных результата силовых тренировок – гипертрофия мышц и увеличение мышечной силы, которые связаны со снижением смертности от всех причин. Силовые тренировки вызывают эндокринные реакции, которые могут оказывать положительное воздействие. Они также снижают артериальное давление (систолическое и диастолическое) и изменяют состав тела, уменьшая процентное содержание жира в организме, массу жира и висцеральный жир, что обычно полезно, поскольку ожирение является фактором риска развития многих хронических заболеваний, и, например, распределение жира в организме – один из предикторов инсулинорезистентности и связанных с ней осложнений.
Нейробиологические эффекты
Силовые тренировки также приводят к разнообразным полезным нейробиологическим эффектам – вероятно, включая функциональные изменения в мозге, замедление атрофии белого вещества, нейропластичность (включая определенную степень экспрессии BDNF) и структурно-функциональные изменения белого вещества в нейроанатомии. Несмотря на то, что влияние тренировок с отягощениями на депрессию исследовано меньше, чем влияние аэробных упражнений, они показали эффективность по сравнению с отсутствием какого-либо вмешательства.
Липидные и воспалительные исходы
Кроме того, он также способствует снижению общего холестерина (TC), триглицеридов (TG), липопротеинов низкой плотности (LDL) и С-реактивного белка (CRP), а также повышению уровня липопротеинов высокой плотности (HDL) и адипонектина.
Спортивные достижения
Более сильные мышцы повышают эффективность в различных видах спорта. Многие спортсмены используют тренировочные программы, специфичные для конкретного вида спорта. В них часто указывается, что скорость мышечного сокращения при силовых тренировках должна соответствовать скорости, необходимой в этом виде спорта. Силовые тренировки могут значительно снизить риск спортивных травм, увеличить высоту прыжка и улучшить маневренность.
История
Генеалогию поднятия тяжестей можно проследить до начала письменной истории, где увлечение человечества физическими возможностями находит отражение в многочисленных древних текстах. Во многих доисторических племенах существовал большой камень, который они пытались поднять, и первый, кому это удавалось, высекал свое имя на камне. Подобные камни были обнаружены в греческих и шотландских замках. Прогрессивные тренировки с отягощениями восходят, по крайней мере, к Древней Греции, где, согласно легенде, борец Милон из Кротона тренировался, ежедневно нося на спине новорожденного теленка, пока тот не вырастал. Другой грек, врач Гален, описал упражнения для развития силы с использованием гальтеров (ранней формы гири) во II веке. Древнегреческие скульптуры также изображают силовые подвиги. В качестве отягощений обычно использовали камни, но позже они уступили место гирям. Гири были дополнены штангой во второй половине XIX века. Ранние штанги имели полые шары, которые заполняли песком или дробью, но к концу века их заменили штанги с дисками, которые обычно используются и сегодня. Тяжелая атлетика впервые была включена в программу Олимпийских игр в 1896 году в Афинах в качестве части легкой атлетики, а в 1914 году получила официальный статус отдельного вида спорта. В 1960-х годах в еще немногочисленных залах для силовых тренировок постепенно стали появляться тренажеры. Тренировки с отягощениями стали набирать популярность в 1970-х годах после выхода фильма о бодибилдинге «Pumping Iron» и последовавшей за этим популярностью Арнольда Шварценеггера. С конца 1990-х годов все больше женщин начали заниматься силовыми тренировками; в настоящее время почти каждая пятая женщина в США регулярно занимается силовыми тренировками.
Половые различия
Мужчины и женщины демонстрируют схожие реакции на силовые тренировки с сопоставимыми величинами эффекта для гипертрофии и силы нижней части тела, хотя некоторые исследования показывают, что у женщин наблюдается больший относительный прирост силы верхней части тела. Однако, благодаря большей исходной силе и мышечной массе, абсолютные приросты у мужчин выше. У пожилых людей женщины испытывают более значительное увеличение силы нижней части тела.
Проблемы безопасности, связанные с детьми
Ранее ортопеды рекомендовали детям избегать силовых тренировок из-за опасений за пластины роста в костях. Крайне редкие случаи переломов пластин роста у детей, занимавшихся с отягощениями, были вызваны недостаточным контролем, неправильной техникой выполнения упражнений или чрезмерным весом. Сообщений о травмах пластин роста в молодежных тренировочных программах, соответствующих установленным рекомендациям, не поступало. Национальная ассоциация силовых тренировок придерживается позиции, что силовые тренировки безопасны для детей при правильной разработке и под контролем. Младшие дети подвергаются большему риску травм, чем взрослые, если уронят вес на себя или выполнят упражнение неправильно; к тому же, они могут не понимать или игнорировать правила безопасности при работе с силовым оборудованием. Поэтому контроль за несовершеннолетними считается жизненно важным для обеспечения безопасности любого ребенка, занимающегося силовыми тренировками. Тренировки с отягощениями могут снизить этот риск, и даже люди старше 85 лет могут увеличить мышечную массу с помощью программы тренировок с отягощениями, хотя и в меньшей степени, чем у молодых. Программы тренировок с сопротивлением безопасны для пожилых людей, могут быть адаптированы к ограничениям подвижности и инвалидности и могут применяться в учреждениях по уходу за пожилыми людьми.