Research: Trening - luty 2010

Aeroby o umiarkowanym stopniu intensywności zwiększają poziom testosteronu

W październiku 2008 r. United States Department of Health and Human Services (USDHH) ustanowił wytyczne dotyczące ćwiczeń i treningów. Zgodnie z wytycznymi, zdrowe osoby dorosłe powinny trenować fizycznie w umiarkowanie intensywny sposób łącznie 150 min tygodniowo. Raport opierał się na wynikach setek badań, wykazujących korzystny wpływ regularnego wysiłku fizycznego na zdrowie. Wydaje się wręcz, że każdego tygodnia naukowcy znajdują nowe sposoby na wykazanie, że ćwiczenia dobrze wpływają na nasze zdrowie. Polscy naukowcy udowodnili, że umiarkowany wysiłek, taki jak ten zalecany przez USDHHS, podnosi poziom testosteronu u zdrowych mężczyzn. W wyniku trwającego 15 tygodni treningu z użyciem rowerka stacjonarnego, poziom testosteronu u badanych mężczyzn zwiększył się o 15%, maksymalne zużycie tlenu (parametr mierzący zdrowie układu krwionośnego) o 3,7%, a siła pedałowania o 8,2%. Poziom testosteronu spada wraz z wiekiem, co przyczynia się do utraty mięśni i masy kości, obniżenia sprawności seksualnej, pojawienia się depresji i obniżenia ogólnej jakości życia. Regularny wysiłek o umiarkowanej intensywności jest prostym sposobem na to, aby utrzymać poziom testosteronu i zapobiec niektórym efektom starzenia.
(„International Journal Sports Medicine”, 30:489−495, 2009)

Koszulki do wyciskania poprawiają efektywność ścieżki sztangi

Ciężarowcy często stosują koszulki do wyciskania, aby stabilizować górną część ciała i zwiększyć wielkość podnoszonego ciężaru. Wyszkoleni ciężarowcy, noszący tego typu koszulki są w stanie zwiększyć siłę wyciskania nawet o 90 kg i więcej. Federacje ciężarowców zdają sobie sprawę z korzyści wynikających z używania koszulek do wyciskania i w związku z tym ustalają dwie kategorie zawodów: z koszulkami i bez nich. Tobin Silver, wraz ze współpracownikami z Uniwersytetu Purdue, odkrył, że koszulki do wyciskania zmniejszają zróżnicowanie ścieżki, jaką może przebywać sztanga w trakcie wyciskania na ławeczce, przez co umożliwiają sportowcom dźwiganie większych ciężarów. Naukowcy doszli do wniosku, że tego typu koszulki poprawiają efektywność podnoszenia ciężaru oraz jego spójność, a z kolei zmniejszają napięcia oddziałujące na ramiona w trakcie podnoszenia. Zmniejsza to ryzyko wystąpienia urazu. Niewielu zaawansowanym stażem specjalistom od wyciskania udaje się uniknąć urazu mięśni obręczy barkowej, więc wyniki tego badania mogą mieć ważne, z praktycznego punktu widzenia, znaczenie.
(„Journal Strength Conditioning Research”, 23:1125−1128, 2009)

Znaczne obciążenia dla kręgosłupa w trakcie zawodów typu Strongman

Zawody typu Strongman, z dyscyplinami takimi jak podnoszenie ciężkich kamieni, istniały od kiedy faceci zaczęli trzymać się razem. Na przykład napis wykuty w 143-kilogramowej skale, pochodzącej z VI wieku p.n.e. i znalezionej w Olimpii mówi: „Bybon, syn Phola jedną ręką podniósł mnie ponad swoją głowę”. Mimo iż zawody typu Strongman zawsze znajdowały się trochę na granicy sportu, to stawały się one coraz bardziej popularne, gdyż sportowcy zaczęli wykorzystywać techniki tego typu zawodów, aby poprawić sprawność funkcjonalną. Dyscyplinami zawodów Strongman, które stają się ostatnio coraz bardziej popularne w telewizji, są między innymi spacer farmera, podnoszenie kamieni Atlasa, noszenie walizek, spacer z beczką, przerzucanie opon i bali oraz spacer buszmena. Stuart McGill z Uniwersytetu Waterloo w Kanadzie, wraz z kolegami, odkrył, że tego typu konkurencje zwiększają wydolność mięśni prostowników kręgosłupa oraz dysków. Naukowcy podkreślają, jak istotne jest aktywowanie prostowników bioder przed rozpoczęciem pracy mięśni kręgosłupa. Sugerują również, że dyscypliny wymagające noszenia ciężarów, takie jak spacer farmera czy noszenie walizek, wpływają na pracę mięśni ciała w bardzo unikalny sposób, mogący uzupełniać tradycyjne metody treningów siłowych. Zawody typu Strongman wymagają od zawodników odpowiedniej biomechaniki nóg, bioder i kręgosłupa po to, by zapobiegać urazom i zmaksymalizować możliwości sportowca.
(“Journal Strength Conditioning Research”, 23:1148−1161, 2009)

Trening wytrzymałościowy i trening siłowy kolidują ze sobą

Genetyczne i biochemiczne mechanizmy adaptacji do treningu siłowego różnią się od mechanizmów dotyczących treningu wytrzymałościowego. W przeglądzie literatury fachowej dokonanym przez Johna Hawleya z Australii, autor doszedł do wniosku, iż mieszanie metod treningowych wywołuje zaburzenia w procesach fizjologicznej adaptacji. Skurcze mięśni o wysokiej intensywności, występujące w trakcie treningu kulturystów lub ciężarowców, stymulują rozrost tkanki mięśniowej i zwiększają ich siłę. Przedłużający się trening o niskiej intensywności, stosowany przez biegaczy długodystansowych czy kolarzy, wpływa z kolei na wzrost ilości mitochondriów w komórkach mięśniowych (centrów energetycznych komórki) i stymuluje wytrzymałość włókien. Treningi tego typu aktywują szlaki biochemiczne związane z poprawą wytrzymałości mięśni (AMPK-PGC-1alfa) i hamują szlaki prowadzące do hipertrofii (Akt-mTOR-S6K). W przypadku treningu siłowego sytuacja jest odwrotna. Stosowanie różnych typów treningów w krótkich odstępach czasu (np. treningu wytrzymałościowego poprzedzonego treningiem siłowym) zakłóca procesy adaptacji do obu typów ćwiczeń. Ludzie najlepiej adaptują się do różnych rodzajów treningu wtedy, gdy odbywają je w różne dni lub przynajmniej w różnych porach dnia. Jest to istotna informacja dla kulturystów, ciężarowców i sportowców dyscyplin opartych na wytrzymałości.
(„Applied Physiology Nutrition Metabolism”, 34:355−361, 2009)

Trening z opaską bezpieczny i efektywny?

Okluzja, lub inaczej trening z opaską uciskową, wiąże się z wykonywaniem ćwiczeń przy ograniczonym dopływie krwi do pracującego mięśnia. Obniżanie przepływu krwi może powodować uszkodzenie komórek, zapalenie, stres komórkowy czy uwolnienie hormonów anabolicznych. Wzrost mięśni następuje w odpowiedzi na stres fizyczny lub chemiczny. Dlatego też rozsądna wydaje się teoria mówiąca o tym, że ograniczanie dopływu krwi do mięśni w trakcie treningu przyczynia się do stymulacji ich wzrostu. W przeglądzie literatury Jeremy Loenneke i Thomas Pujol doszli do wniosku, iż umiarkowany stopień okluzji, stosowany w trakcie treningu, rozbudowuje masę mięśni i ich siłę przy wykorzystaniu zaledwie 20% ciężaru maksymalnego dla jednego powtórzenia. Trening okluzyjny może działać przez zwiększanie zmęczenia mięśni, co z kolei zwiększa aktywność włókien mięśniowych i daje lepszy efekt treningu. Dodatkowo tego typu trening powoduje znaczące podwyższenie ilości hormonu wzrostu i IGF-1, czyli hormonów anabolicznych wpływających na rozrost tkanki mięśniowej. Okluzja ogranicza też dostarczanie tlenu do włókien, co również może stymulować hipertrofię. Jednakże ograniczenie dopływu krwi wpływa negatywnie na stan napięcia mięśni, a jest to krytyczny czynnik mający znaczenie dla procesów zwiększania siły włókien mięśniowych i ich wielkości. Okluzja może również przyczynić się do powstania rabdomiolizy, rozpadu komórek mięśniowych i uwolnienia białek do krwiobiegu. Tego typu proces może poważnie zaburzyć funkcje nerek. Mimo że trening okluzyjny zdaje się mieć kliniczne zastosowanie w fizjoterapii i podróżach kosmicznych, to nie daje on wystarczających korzyści, równych tym osiąganym przy pomocy klasycznego treningu siłowego.
(„Strength Conditioning Journal”, 31:77−84, 2009)

Jak działa trening interwałowy o wysokiej intensywności?

Krótkie tury ćwiczeń o maksymalnej intensywności w szybki sposób przyczyniają się do uzyskania dobrej kondycji. Niezwykłe badanie przeprowadzone przez naukowców kanadyjskich wykazało, że sześć sesji intensywnego treningu interwałowego, wykonywanego na rowerku stacjonarnym, zwiększa pojemność tlenową mięśni (aktywność syntetazy cytrynianowej) o prawie 50%, ilość mięśniowego glikogenu o 20% i wytrzymałość o 100%. Ochotnicy biorący udział w badaniu uzyskali te niesamowite wyniki, ćwicząc zaledwie 15 min dziennie przez dwa tygodnie (4–8 serii ćwiczeń po 30 s wysiłku maksymalnego, 4-minutowy odpoczynek pomiędzy seriami). Kolejne badanie przeprowadzone na umiarkowanie aktywnych ochotniczkach, przy pomocy tych samych metod treningowych, wykazało, że trening interwałowy zwiększa zdolność mięśni całego ciała do zużywania tłuszczu w trakcie wykonywania ćwiczeń. Kluczowym elementem w obu przeprowadzonych doświadczeniach był trening z maksymalnym wysiłkiem. Martin Gibala z Uniwersytetu McMaster w Kanadzie, w swoim przeglądzie literatury opisał fizjologiczne adaptacje do treningu interwałowego. Tego typu trening aktywuje system enzymów oksydacyjnych, takich jak koaktywator-1 alfa receptora gamma aktywowanego proliferatorami peroksysomów (PGC-1 alfa), które normalnie aktywowane są wyłącznie w wyniku treningu wytrzymałościowego, stymulującego wzrost ilości mitochondriów. Jest to proces wysoce skojarzony z pojemnością wytrzymałościową. Mitochondria to centra energetyczne komórek, które przemieniają energię z pożywienia w energię wykorzystywaną przez mięśnie oraz inne tkanki organizmu do przeprowadzania procesów metabolicznych czy wysiłku. Intensywny trening interwałowy jest niesamowitym sposobem na uzyskanie znaczących efektów w bardzo krótkim czasie.
(„Applied Physiology Nutrition Metabolism”, 34:428−432, 2009)

W trakcie interwałowego sprintu poziom hormonu wzrostu jest większy u kobiet niż u mężczyzn

W serii badań przeprowadzonych w Estonii wykazano, iż u nietrenujących zawodowo sprint stymuluje zwiększenie poprzecznego przekroju mięśni u kobiet, lecz nie u mężczyzn. Te doniesienia są zastanawiające, gdyż wydaje się, że są one sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem. Jednak wyniki tych badań zostały bardzo dobrze udokumentowane. Mona Esbjornsson wraz z kolegami z Uniwersyteckiego Szpitala Karolinska w Sztokholmie w Szwecji odkryła, że hormon wzrostu, w trakcie i po zakończeniu trzech 30-sekundowych sprintów, z 20-minutową przerwą pomiędzy nimi, ulega podwyższeniu w większym stopniu u kobiet niż u mężczyzn. U mężczyzn zaobserwowano większą ilość mleczanów, glukozy i amoniaku oraz mniejszą ilość testosteronu. Natomiast u kobiet poziom tego hormonu uległ podwyższeniu. Naukowcy doszli do wniosku, że odpowiedź anabolicznych hormonów może wyjaśniać zaobserwowane różnice między płciami w wielkości przekroju poprzecznego mięśni, zmienionego pod wpływem interwałowych sprintów u nietrenujących mężczyzn i kobiet. Te wyniki mogą nie dotyczyć regularnie trenujących sportowców.
(„Acta Physiologica Scandinavica”, w druku, opublikowano w Internecie, maj 2009)

Aktywność genów związanych z androgenami zmienia się w zależności od poziomu wolnego testosteronu

Androgeny, takie jak testosteron, wpływają na aktywność genów i stymulują syntezę białek w mięśniach szkieletowych oraz w wielu innych tkankach. Ilość testosteronu i wolnego testosteronu spada wraz z wiekiem, a to może wpływać na rozwój mięśni szkieletowych i kondycję fizyczną stymulowaną treningiem i ćwiczeniami. Naukowcy z Uniwersytetu Oklahoma, pod przewodnictwem Michaela Robertsa, odkryli, że aktywność genów związanych z androgenami, zwiększa się wraz ze wzrostem poziomu wolnego testosteronu. Naukowcy zmierzyli poziom testosteronu i aktywność genów u młodszych i starszych mężczyzn trenujących siłowo. Poziom wolnego testosteronu był bardziej podwyższony u młodszych mężczyzn, jednakże nie zaobserwowano żadnych różnic w ilości hormonu wzrostu. Masa mięśniowa wraz z wiekiem ochotników zmniejszała się, co może wynikać ze spadku ilości hormonów anabolicznych, takich jak testosteron. Badania tego rodzaju rzucają światło na fizjologię postępującej wraz z wiekiem utraty masy mięśniowej.
(„Journal Strength Conditioning Research”, 23:1060−1067, 2009)