Research: Trening - styczeń 2010

Trening wszystkich części ciała podnosi poziom testosteronu i stymuluje działanie receptorów androgenowych
 
Masa mięśni rośnie proporcjonalnie do stężenia testosteronu w krwi człowieka. Kulturyści mogą podnieść jego poziom, przyjmując sterydy anaboliczne lub poprzez intensywny trening całego ciała z użyciem ciężarów.
Testosteron działa poprzez łączenie się z receptorem androgenowym w komórkach mięśni. Z kolei kompleks steryd-receptor wpływa na jądro komórki (jej magazyn materiału genetycznego), by zintensyfikowało syntezę białek.
Naukowcy z Uniwersytetu Connecticut w Storrs odkryli, że ćwiczenia angażujące całe ciało silniej zwiększają poziom testosteronu niż izolowanie ćwiczenia dolnych partii ciała – konkretnie kolan. Podniesiony poziom testosteronu wpływał na wyższą aktywność receptora androgenowego podczas odpoczynku po treningu, co powinno się przekładać na intensywniejszą syntezę białek i wzrost mięśni. Badanie to pokazało, że intensywny trening wszystkich regionów ciała gwarantuje trzy warunki kluczowe dla rozpoczęcia w mięśniach syntezy białek: 1) zwiększone napięcie mięśni, 2) podniesiony poziom testosteronu, 3) zwiększoną aktywność receptora androgenowego. To ważna informacja dla kulturystów, którzy chcą maksymalnie skorzystać ze swojego treningu.
(„Journal Steroid Biochemistry and Molecular Biology” 2009; 114, s. 195–199)
 
Dostępność aminokwasów czynnikiem krytycznym dla wzrostu mięśni
 
Masa mięśni człowieka zaczyna spadać, gdy wchodzi w wiek średni. Zjawisko to nazywa się sarkopenią. Postępujący zanik mięśni ostatecznie prowadzi do utraty sił i ogólnego dyskomfortu.
Mięśnie pozostają w ciągłej równowadze pomiędzy syntezą a rozkładem, i aby zachować swe rozmiary, wymagają ciągłego dostarczania im odpowiednich białek, nawet wówczas, gdy są stymulowane obciążeniem poprzez trening. Aminokwasy składające się na te białka, służą jako biochemiczne przekaźniki i podstawowy budulec, z którego powstają białka mięśni.
Stuart Phillips z Uniwersytetu McMastera podsumował mechanizmy wpływu treningu z ciężarami i spożycia białek na wzrost mięśni. Leucyna jest aminokwasem kluczowym dla rozpoczęcia produkcji białek mięśni (poprzez szlak działania kinazy mTOR), ale bez zapewnienia dostępu do pełnego przekroju aminokwasów egzogennych, proces hipertrofii mięśni nie nabierze tempa. Po zaktywizowaniu go wzmożonymi ćwiczeniami fizycznymi, intensywność syntezy białek jest wprost proporcjonalna do ilości spożytych protein – aż do szczytowej wartości 20–40 g. Szlak kinazy mTOR jest najbardziej aktywny we włóknach szybko kurczliwych, które są najsilniej pobudzane przez intensywny trening z ciężarami. Wzrost mięśni jest najbardziej widoczny, kiedy poświęci się tym włóknom szczególną uwagę, mocno je obciążając przy treningu.
Osoby w wieku powyżej 40 lat słabiej reagują na kluczowe aminokwasy, więc dla zachowania masy mięśniowej i zapobiegnięcia atrofii (rozkładu) mięśni wielokrotnie w ciągu dnia powinny przyjmować porcję białek. Osoby starsze do regularnego powinny przyjmowania białek dołączyć także trening z ciężarami, aby zminimalizować występującą wraz z wiekiem utratę masy mięśniowej.
(„Applied Physiology Nutrition Metabolism" 2009; 34, s. 403–410)
 
Karm swoje mięśnie, jeśli chcesz by rosły
 
Napięcie mięśni aktywuje niektóre kluczowe ścieżki sygnałowe w ich obrębie (np. szlak kinazy mTOR), które pobudzają syntezę białek i wzrost tkanki. Odpowiednio wysoka dostępność aminokwasów we krwi, takich jak leucyna, także ma krytyczne znaczenie dla aktywacji tego szlaku, dodatkowo, służą one jako budulec, z którego powstają białka mięśni.
Naukowcy z brytyjskiego Uniwersytetu Birmingham i holenderskiego Uniwersytetu Maastricht odkryli, że trening z ciężarami najbardziej stymulował syntezę białek, kiedy ćwiczący byli syci. Badanie polegało na mierzeniu stopnia przetworzenia aminokwasu oznakowanego węglem 13C w obrębie pracujących mięśni nogi podczas wykonywania nią ćwiczeń – zaznaczyć należy, że część osób biorących udział w badaniu była najedzona, część nie. Jak widać, można zmaksymalizować produkcję białek poprzez udostępnienie mięśniom jak największej ilości aminokwasów we krwi w trakcie i po treningu. Wniosek do zapamiętania – nakarm mięśnie, jeśli chcesz by rosły.
(„Medicine Science Sports Exercise” 2009; 41, s. 144–154)
 
Trening z ciężarami zwiększa odporność na ból
 
Vince Lombardi, legendarny trener amerykańskich futbolistów z drużyny Green Bay Packers, zwykł mawiać „Kiedy zrobi się ciężko, poradzą sobie tylko najtwardsi”. Wiedział, że intensywny trening fizyczny poprawia zarówno wytrzymałość fizyczną, jak i psychiczną, a także zwiększa zdolność do znoszenia bólu. Obecnie ponad połowa Amerykanów nie wykonuje minimalnej zalecanej normy ćwiczeń fizycznych – wynoszącej tygodniowo 150 minut umiarkowanego lub 75 minut intensywnego wysiłku. Jednym z oczywistych powodów tego stanu rzeczy jest niechęć do odczuwania bólu.
Brian Focht z Uniwersytetu Stanu Ohio i Kelly Koltyn z Uniwersytetu Wisconsin-Madison przeprowadzili interesujący eksperyment, w toku którego odkryli, że trening z ciężarami zwiększa odporność na ból. Zjawisko to okazało się być trwałe, niezależne od pory dnia. Są także dostępne wyniki wcześniejszych badań, w których dowiedziono podobnego wpływu ćwiczeń aerobowych na odporność przeciwbólową. Nie pozwólcie więc, by ból, który odczuwacie podczas treningu was odstraszał. Przywykniecie do niego.
(„Journal Strength Conditioning Research” 2009; 23, s. 891–897)
 
Przysiady z umiarkowanym obciążeniem to najlepszy sposób na siłę mięśni nóg
 
Sportowcy i żołnierze już od tysięcy lat wykonują przysiady, ponieważ chcą poprawić swoją sprawność fizyczną. Co ciekawe, nie wiemy dokładnie, jaki konkretnie program treningowy najlepiej przenosi efekty ciężkiej pracy w siłowni na teren boiska. Większość sportowców zakłada, że robienie przysiadów z dwustukilową czy jeszcze cięższą sztangą, uczyni z nich prawdziwe koszykarskie albo futbolowe maszyny.
Keir Hansen z Nowej Zelandii oraz John Cronin z Australii dokonali znakomitego podsumowania dostępnych w literaturze badań nad wpływem obciążenia stosowanego przy przysiadach na siłę nóg, mierzoną poprzez skoki wzwyż i w dal z miejsca oraz szybkość sprintu. Co najciekawsze, okazało się, że przysiady i ćwiczenia plyometryczne z dużym obciążeniem same w sobie zbytnio nie przyczyniają się do poprawy siły nóg. Najlepsze okazały się przysiady ze średnim obciążeniem (50% maksymalnego), zwłaszcza wykonywane w sposób balistyczny.
Autorzy podsumowania zwrócili jednak uwagę na ograniczone zastosowanie opublikowanych wyników badań. Przede wszystkim, większość z nich trwała nie dłużej niż 12 tygodni i ich uczestnicy przeważnie nie charakteryzowali się najwyższą sprawnością fizyczną. Badania sugerują, że program treningowy o okresowym charakterze, opierający się na selektywnych ćwiczeniach z pełnym obciążeniem, dynamicznych ćwiczeniach z mniejszym obciążeniem i ćwiczeniach plyometrycznych, daje najlepsze rezultaty w zakresie siły i wydajności na sportowym boisku. Trudno jednak powiedzieć, czy wnioski te można również odnieść do treningu zawodowych atletów, których siła znacznie przekracza wartości uznane za przeciętne.
(„Strength Conditioning Journal” 2009; 31, s. 17–33)
 
Obciążenie przy treningu na bieżni poprawia prędkość sprintu
 
Prędkość biegu na krótkim i prostym dystansie jest w gruncie rzeczy uzależniona od tego, jak szybko i jak mocno lekkoatleta odpycha się od podłoża. Prędkość sprintu, oczywiście poza samą lekkoatletyką, jest bardzo ważna w takich dyscyplinach jak piłka nożna, futbol amerykański, koszykówka czy baseball, ale niestety, bardzo trudno jest ją poprawić.
Ryan Ross wraz z współpracownikami z Wydziału Badań nad Zdrowiem i Treningiem Kolegium New Jersey odkrył, że wprowadzenie obciążeń do treningu na bieżni mechanicznej poprawiło czasy osiągane na dystansie 30 metrów na prawdziwym torze. Połączenie treningu biegowego z niezależnym od niego, okresowo zróżnicowanym treningiem z ciężarami, dało nieznacznie lepsze rezultaty niż sam trening sprinterski. Jednak różnica ta nie jest na tyle duża, by mieć jakieś praktyczne znaczenie. Sam trening z ciężarami nie miał żadnego wpływu na szybkość sprintu.
Badanie pokazuje, że trening na bieżni z elementami treningu przeciw oporowi korzystnie wpływa na osiągi w sportach biegowych. To informacja ważna także dla zawodników sportów siłowych.
(„Journal Strength Conditioning Research” 2009; 23, s. 385–394)
 
Napięcie mięśni pobudza syntezę białek
 
Napięcie mięśni i czas, który mięśnie spędzają pod obciążeniem, są kluczowe dla syntezy składających się na nie białek oraz dla przyrostu ich masy i siły. Mięśnie szkieletowe to bardzo podatna na bodźce tkanka, która powiększa swoje rozmiary w reakcji na przeciążenie (na przykład w trakcie treningu siłowego) i kurczy się, gdy nie jest zmuszania do wysiłku.
Espen Spangenburg z Uniwersytetu Maryland dokonał przeglądu literatury fachowej, poświęconej zagadnieniem wpływu naprężenia mięśni i intensywności treningu na syntezę białek mięśni.
Obciążenie mechaniczne (czyli trening z ciężarami) pobudza syntezę białek w mięśniach poprzez aktywację szlaku kinazy mTOR. Naprężenie mięśni także korzystnie wpływa na napływ aminokwasów do ich komórek, gdzie są z nich produkowane elementy niezbędne do rozbudowy tkanki mięśniowej. Naprężenie mięśni ponadto daje sygnał czynnikom wzrostu, takim jak insulinopodobny czynnik wzrostu IGF-1, do stymulacji syntezy białek. W błonach komórek mięśni znajdują się elementy wykrywające obciążenie mięśni i właśnie one aktywują biochemiczne szlaki, na drodze których powstają białka mięśni.
Naprężenie mięśni, obok dostępności podstawowych aminokwasów oraz hormonów i innych substancji odżywczych, to kluczowy element dla pobudzenia ich wzrostu.
(„Applied Physiology Nutrition Metabolism" 2009; 34, s. 328–335)
 
Globulina wiążąca IGF-1 jest dobrym markerem wysiłku biologicznego podczas treningu z ciężarami
 
Insulinopodobny czynnik wzrostu IGF-1 to ważny hormon anaboliczny, któremu, obok hormonu wzrostu, zawdzięczamy hipertrofię mięśni. Część IGF-1 w organizmie jest związana przez cząsteczki substancji nośnej zwanej globuliną wiążącą IGF-1. Związany IGF-1 jest mniej biologiczne aktywny niż IGF-1 w formie wolnej.
Bradley Nindel z Instytutu Badawczego Medycyny Środowiskowej U.S. Army w Natick w stanie Massachusetts wraz ze swym zespołem odkrył, że długotrwały trening, zarówno aerobowy jak i przeciw oporowi, zwiększał występowanie globuliny wiążącej IGF-1 bardziej niż brak treningu (grupa kontrolna) czy krótkie okresy ćwiczeń. Podczas eksperymentu poziom samego IGF-1 ulegał jedynie niewielkim zmianom.
Badanie dowiodło, że zmiany w gospodarce hormonalnej podczas ćwiczeń są trudne do zinterpretowania. Wskaźniki takie jak poziomy hormonów we krwi, stężenia cząsteczek wiążących i aktywność receptorów, wchodzą w interakcję z następującymi czynnikami: napięcie mięśniowe, dostępność substancji odżywczych i czas odpoczynku, utrudniając ocenę efektów treningu, czyli zmian w sile, masie mięśni, dynamice, wydolności oddechowej czy wytrzymałości.
(„Medicine Science Sports Exercise” 2009; 41, s. 1261–1270)