Как тренировать выносливость в лыжных гонках

Друзья, у меня как и у всех активных людей очень мало свободного времени ,поэтому я постоянно пытаюсь совершенствовать тренировочный процесс чтобы тренироваться как можно меньше а бежать как можно лучше.

И в попытках совершенствования наткнулся на очень интересную статью ,о ВЫНОСЛИВОСТИ ,где подробно (где то не самым простым языком) расписано от каких факторов нашего организма она зависит.
Лично мне эта статья ответила на многие вопросы.Принято считать что выносливость от митохондри, их рост измеряют в исследованиях эффективности тренировок. Мы тренируемся ради каких-то результатов, на соревнованиях или в быту, например, при ходьбе по лестницам.
с 7 по последнюю страницу материалы и ссылки на исследования обосновывающие все тезисы с краткими аннотациями на русском языке. Многие тезисы сопровождаются маленькими цифрами рядом с ними, вот такие , это ссылки на источники где можно узнать больше, в том числе на русском языке, но есть и на английском.

Сомневаясь во всем, мы ставим три вопроса:

  1. Транспорт кислорода— где в нём узкие звенья?
  2. Потребление кислорода — что лимитирует потребление в мышцах?
  3. Являются ли митохондрия вообще узким звеном?

В качестве обзора того о чём будет речь в этой статье, вот все ключевые тезисы:

  • 99% обычных людей митохондрии не нужны, даже +1000% их рост им ничего не даст, у них узкое звено транспортная система (сердце, капилляры, обмен между ними и клетками), пороги в тестированиях МПК ложные, ниже возможностей мышц всего тела потребить кислород.
  • Так-же ставится вопрос о том являются ли вообще митохондрии ключевым звеном, на фоне кальциевых насосов, процента волокон типа I.
  • Часто задают вопрос, а как-же тренироваться? Никаких секретов нет. Обычные фитнес тренировки сами по себе активируют механизмы, ведущие к синтезу митохондрий, такие как жим ногами выполненный после аэробной тренировки дает приличные уровни маркёров роста митохондрий. Тренировки на строгом ограничение калорийности по утрам дают рост митохондрий. Т.е. даже выполняя обычные фитнес программы, сплиты с «кардио» можно прогрессировать, выходя на некий уровень, а затем добавив интервальные тренировки выйти на свой предел, надо понимать что он в большинстве (90-95%) случаев будет весьма небольшим. Разница между 3 литрами МПК и 6 литрами как между 70 кг и 140 кг культуристом. Отсутствие каких-то фантастических результатов по росту выносливости от фитнес, или бодибилдинг-тренировок вызвано малым объемом тренировок ( в виду того что для фитнес-контингента это не является профессиональной деятельностью) и слишком лёгкими нагрузки, люди недорабатывают, не доходя даже до уровня работы в огороде, у них нет предрасположенности к спорту на выносливость, неразвитая транспортная система.
  • 2

0,5% (а правильнее даже 0.001%) — проспортсмены — митохондрии изолированные им не нужны, и их изолированный рост не дает им существенного результата. Им нужны десятки адаптаций одновременно в ходе слаженной работы сотен генов и белков.

  • В массовом спорте митохондрии тоже не помогут — у людей там «потолок» в районе разрядов, и они уже его достигли в большинстве случаев, да и митохондрии растут всего 3-4 недели, после чего рост полностью прекращается, и эта прибавка может быть настолько мала, что её невозможно даже заметить.
  • Можно ли вообще выделять одно звено, результат невозможен без согласованной адаптации всех механизмов? Нет.Кроме генетики, талантанет одиночных звеньев!
  • ТРАНСПОРТ

    Чтобы понять механизмы выносливости человеческого организма, надо начать с изучения транспортировки кислорода, с понимания основ МПК — Максимального Потребления Кислорода.

    • Растения, производя через фотосинтез кислород, дают нам возможность дышать так сказать «нормальным» воздухом для Максимального Потребления Кислорода. Но разряжЁнный воздух гор, изменения температуры, давления и влажности снизят МПК.
    • Через рот и нос кислород поступает в лёгкие. Любые преграды в трахее или опухоли на пути следования кислорода в организм снижают МПК.
    • Чем больше наши лёгкие, тем эффективнее они извлекают кислород. Кстати, лёгкие растут до 28 лет, а их емкость бывает от 1 до 10 литров. Человек с болезнями лёгких будет иметь низкое МПК.
    • Скорость кровотока, площадь обмена кислорода между лёгкими и кровью влияет на МПК. Слишком быстрый кровоток и плохой обмен между кровью и лёгкими — снизят МПК.
    • Утомление дыхательных мышц запустит защитные механизмы и в первую очередь в мышцах ног снизится кровоток, и результаты станут хуже.
    • В крови кислород транспортируется эритроцитами и гемоглобином в них. Допинг контроль допускает не более 168 грамм гемоглобина на литр, но есть люди с 240 граммами (живущие в горах), есть люди у которых 200 граммов на литр всегда и через генетический анализ их допускают к соревнованиям. Чем выше гемоглобин, тем выше МПК, ради этого принимают эритропоэтин и проводят кровяной допинг.
    • Объем выброса крови сердцем может быть как 40 миллилитров, так и 240 и даже 350 миллилитров за 1 удар. Чем больше сердце тем больше МПК. Сердце и аорта растут всю жизнь, но лишь у одаренных природой они достигают размеров больше 200 мл, аорты порядка 40 мм есть лишь у 0.3% спортсменов.
    • Диаметр аорты бывает как 10, так и 40 миллиметров. Иногда достигает и 70 миллиметров. В этой позиции также важен диаметр артерий, артериол, количество капилляров, подходящих к мышце, эластичность этой системы, отсутствие атеросклероза в стенках артерий. У нетренированного взрослого человека все эти системы далеки от уровня спортсмена и очень сильно ограничивают МПК.
    • Емкость кровеносной системы во много раз больше того количества крови которое у нас есть. Но надо учитывать,что, например, если одновременно расширятся все капилляры и артерии даже одних только ног, то мы тут-же потеряем сознание, возможно даже умрем. Поэтому кровоснабжение мышц не достигает предела в пересчете на 1 грамм мышечной массы. Защитные механизмы его ограничивают. Это, например, такие как надпочечники. Утомление дыхательной мускулатуры также активирует блокировку кровоснабжения мышц.
    • Эксперименты показали, что разница между одной и двумя ногами в потреблении кислорода — в два раза, а при работе всем телом во время бега на лыжах ещё ниже в пересчете на 1 грамм мышечной массы. Ставятся вопросы что кальциевые насосы, UCP3 и процент медленных волокон коррелируют с выносливостью, но не митохондрии
    • Даже на уровне олимпийских сборных есть спортсмены, у которых существует ограничение в транспортной системе, а на уровне фитнеса и нетренированных людей, узкое звено в транспорте кислорода — это массовое явление. Для большинства людей, даже если они идеально проработают свою транспортную кислородную систему, она всё равно не сможет дать мышцам столько крови, сколько они могли бы потребить.
    • При достижении способности к транспорту кислорода в районе 8, 10, 12 литров в минуту, у наиболее одаренных природой спортсменов транспорт не лимитирует МПК. Эти спортсмены должны заниматься исключительно мышцами, исключительно потреблением кислорода, а не транспортом, таких людей не более 0.5-1% (а скорее даже 0.001%) населения планеты, и это не имеет практически никакого отношения к фитнесу, так как большинство людей, профессионально спортом не занимающихся, никогда не доходят до предельной способности мышц потребить кислород, и более того никогда не будут тренироваться достаточно тяжело чтобы развить свои транспортные системы, а если бы и стали тренироваться потолок их развития по прежнему будет ниже способности мышц потребить кислород.

    ПОТРЕБЛЕНИЕ.

    Мышцы можно разделить на тип I и тип II, хотя в литературе предлагается больше типов волокон, классификация постоянно меняется. Например, сейчас от типа IIB отказываются, используя IIX. У животных есть типы IIB IIC и IID и другие типы волокон. Проще оперировать для людей тремя типами — I, IIA и IIX. Если вам интересна эта таблица поставьте на паузу.

    В целом можно сказать что какие у человека мотонейроны, такие и мышечные волокна, за исключение особых случаев.

    Тип I и Тип IC
    Тип IIC
    Тип IIA
    Тип IIAX (Тип IIAB)
    Тип IIXA (Тип IIBA)
    Тип IIx (Тип IIB*)
    Тип IIB IIC IID и другие
    Тип IТип IIAТип IIx
    Тип двигательной единицыМедленное окислительноеБыстрое окислительное/гликолитическоеБыстрое гликолитическое
    Скорость сокращениямедленнобыстробыстро
    Сила сокращениянизкаясредняябольшая
    Выносливостьвысокаявысокаянизкая
    Количество гликогенамаломногомного
    Количество капилляровмногомногомало
    Миоглобинмногомногомало
    Оттенки красноготёмноетёмноебледное
    Плотность митохондриймногомногомало
    Плотность капилляровмногоумеренномало
    Ёмкость окислительных ферментовмногоумеренно-многомало
    Ширина Z-линииумеренноширокаяузкая
    Активность щелочной АТФ-азымаломногомного
    Активность кислотной АТФ-азымногоумеренно-многомало

    Также типы I и II отличаются своими собственными версиями тропонина, у них разные кальциевые насосы (SERCA 1 и 2), разные формы цепей миозина (5 разных), разные транспортеры, совершенно разные рецепторы к гормонам (медленное волокно не воспринимает тестостерон так, как быстрое; также и с другими гормонами).

    В сумме, мы видим, что нельзя волокна типа II, в которых стало лишь больше митохондрий, называть точно таким же термином как и волокна типа I, потому что они не становятся типом I. Поэтому тут не будет терминов ОМВ и ГМВ, а только тип I, тип IIA и тип IIX. И когда ниже мы цитируем исследования, в которых описывают смену типа волокон между типами I, IIA и IIX, то исследователи имеют в виду именно тотальную смену свойств. А когда растут лишь митохондрии, то исследователи пишут о росте митохондрий, но не о смене типа волокна. Это крайне важно. Поэтому, когда мы ищем узкое звено внутри мышцы, нельзя делать никаких допущений, нельзя смешивать классификации между собой.

    90% типа I не равны 90% типа IIX + митохондрии

    Для людей с транспортными способностями в районе 10 литров кислорода стоит думать только о мышцах. Электроток, иммобилизация, травмы спины, генный допинг, перешивание нервов, полеты в космос меняют типы мышечных волокон. Детали этих экспериментов описаны в приложенном файле.

    • Если постоянно лежать, или попасть в космос то тип I превращается в тип II, одновременно изменяя множество своих параметров. Кстати, теряя при этом не только митохондрии. Однако, через какое то время происходит обратная трансформация, и тип II у них опять становится типом I. Особое внимание травмам спины. Они кардинально меняют мышечную композицию.
    • Если целенаправленно стимулировать мышцы током с частотой 10-15 герц, то тип II становится типом I, а при стимуляции мышц током 100 герц тип I становится типом II. Это происходит потому, что данный процесс сопровождается сменой типов кальциевых насосов, миозина, ростом митохондрий. Поэтому, чем больше стимулировать мышцы, тем выше сопротивляемость утомлению.
    • Генный допинг, в реальных экспериментах изменяя ДНК и принудительно активируя гены, запускает в типе II перестройку, приближающую его к типу I.
    • Если перешить нервы, то мышцы меняют свой тип. Медленный нерв перестраивает быстрое волокно в медленное, равно как и быстрый превращает медленное волокно в быстрое.

    Крайне важно для дальнейшего понимания то, что все эти интересные эксперименты, трансформации типа волокон, никак не воспроизводятся обычными тренировками, что позволяет говорить, что мышечная композиция от обычных тренировок может меняться лишь до того уровня, который дала природа в виде мотонейронов. Тот, у кого по плану природы может быть в мышцах 90% мышечных волокон типа I , без тренировок имеет лишь 30-40% волокон типа I, а начав тренироваться — получит их ровно те 90% что заложила природа; а тот, у кого вследствие тех или иных причин в наличии лишь 5% мышечных волокон типа I, никогда не добьется той же проработки и эффективности в мышцах, как у обладателя 90% мышечных волокон типа I.

    Рассмотрим на схеме то, как внешние факторы влияют на рост потребления кислорода мышечным волокном:

    1Тренировки (объемные, интервальные, на уровне АнП, а также силовые ), истощение гликогена, ограничение калорийности (голод), тренировки натощак, гипоксия/ишемия, гормоны (тестостерон, эстроген, гормоны щитовидной железы и другие в оптимальных кол-вах), минимизация антиоксидантов, подбор питания и добавок.
    2Эти события активируют молекулярные каскады, сигналы, стимулы — 100500 разных вещей вроде PGC-1a. Но не о них речь. Важно, что уже на этом этапе адаптация и синтез структур могут быть полностью нарушены, проявляясь полным отсутствием реакции на тренировки и болезнями.
    3Гены — у каждого гена важного в спорте есть условно 3 версии — выносливости, силы, и универсальные.
    4Буферные системы, рост жира и гликогена в клетках, транспортеры, рост митохондрий, ферментов митохондрий, миоглобина, капилляров, смена типов миозина, тропонина, SERCA и многое другое.
    5IIX > IIB > IIA > IIC > I. Потолок этой перестройки предопределен генетически из-за массы факторов, как на уровне мотонейрона, так на уровне молекулярных каскадов и генов.
    6Рост выносливости на соревнованиях — конечное проявление удачных перестроек в мышечных клетках.

    В целом, семейства митохондриальных, эндотелиальных и метаболических заболеваний охватывают до 1 миллиарда человек (это такие заболевания, как диабет 2 типа, болезнь Альцгеймера, гипертония и многие другие). У этих людей непреодолимые преграды будут как в мышцах, так и в транспортной системе, возникая в самых неожиданных местах, а рост митохондрий у них будет точно такой-же как и у всех прочих людей, и производство АТФ также, также есть люди у которых паталогия включает отсутствие роста митохондрий от тренировок.

    Удачные комбинации 23 ключевых генов в спорте есть у 1 из 200 000 человек, а комбинации из 6 важных в спорте генов встречаются с частотой 1 к 500 (0.2%).

    У одних людей, «потолок» будет из-за дефектов в каких-то из сотен генов отвечающих за адаптацию к тренировке; у вторых, из-за нарушений в капиллярах; у третьих, из-за приобретенных болезней; у четвертых, аномальные рецепторы будут приводить к сбоям в синтезе структур, например кальциевых насосов. Кстати, патологии и перетренировка эндокринной системы могут также срывать адаптацию. Эти люди будут получать обострения заболеваний вместо адаптации к тренировкам.

    При попытке пробежать на среднюю дистанцию 99% населения планеты, включая людей занимающихся фитнесом и штангой покажут МПК в районе 2-3 литров, и даже меньше, и причиной будет ограничение транспортной системы, ни митохондрии, ни вообще система потребления кислорода у них никогда не выйдет на предел своей способности потреблять кислород. И лишь немногие из элиты видов спорта на выносливость, которым природа дала от рождения выдающуюся транспортную систему покажут узкое звено в мышечной системе, в потреблении кислорода. И даже у них, узкое звено может быть в любом из многих сотен звеньев системы участвующей в адаптации к тренировкам и в потреблении кислорода, на фоне которых роль митохондрий не имеет никаких особых преимуществ.

    Где узкое звено?ТранспортПотреблениеМПК
    Люди с отклонениями от нормы

    (1 млрд)

    Узкое звеноУзкое звено1-2 литра
    Нетренированные, фитнес, силовики, выносливость невысокого уровня (4-5 млрд)Узкое звеноНет2-3 литра
    Тренирующие выносливость среднего уровня (95% спортсменов)Узкое звено в любом местеУзкое звено в любом месте3-4 литра
    Высокий уровень тренирующих выносливостьНет узкого звенаУзкое звено5-7 литров
    Элита уровня олимпийских игр (0.001% населения)Нет узкого звенаНет узкого звенаДо 8-9 литров
    • У больных узкое звено будет одновременно и в мышцах, и в транспортной системе
    • У здоровых нетренированных и спортсменов не занимающихся профессионально выносливостью узкое место будет в транспорте. Они не выходят на предел по способности мышц потреблять кислород.
    • На среднем уровне квалификации, у людей которые регулярно тренируются узкое звено может быть абсолютно в любом месте как транспорта так и потребления, но в целом причина будет в том что природой даны изначально невысокие потолки по росту всех систем, как транспорта так и потребления, они уже исчерпали свой рост упершись в потолок, который бесконечно далек от элиты.
    • У высококвалифицированных спортсменов узкое звено будет в большинстве случаев в потреблении кислорода мышцами, в силу самых разнообразных причин.
    • У элиты уровня призеров олимпийских игр и мировых рекордсменов нет узких звеньев в том смысл что у других спортсменов, и они обладают значительно большими абсолютными и относительными показателями как МПК, так анаэробного порога. Исследования, приведенные в приложенном файле показывают что основой тому служит высокий процент медленных волокон типа I, а не митохондрий, с которыми корреляции случайны, и даже вообще отсутствуют.

    Вывод из всего этого, если уж пытаться найти что-то одно, некую ключевую точку, то в любом виде деятельности, результат определяется генетикой, талантом, и чем упорнее человек трудится тем полнее он раскрывает свой талант, но если его нет то и нечего раскрывать, надо смириться с умеренными результатами и не доводить себя тренировками до патологий.

    • Исследования показывают что во многих случаях система снабжения мышц кислородом будет узким звеном, причем далеко не всегда именно сердце, аорта, артерии. Данные тестов не покажут реальные возможности мышц, не нагрузят мышцы на 100%. И анаэробный порог будет ложный, значительно заниженный.
    • Есть и исследования где, рассматривая способность мышц потребить кислород, не находят никакой связи между изменениями в митохондриях и результатами в тестах, таких как езда на велосипеде.
    • Это ставит большой вопрос, что-же тогда ограничивает внутри мышц. Находят что именно процент медленных волокон и трансформация быстрых в медленные важна и именно она коррелирует и определяет результат в спорте, и у тех подопытных у которых рост митохондрий не сопровождается сменой типа волокон в медленные нет никаких результатов от тренировок.
    • Равно и у тех у кого сбой на уровне формирования капилляров, сбои в обменных процессах не показывают никакой реакции на тренировки. Что говорит о более сложной системе, тренировка запускает массу адаптационных реакций, любая из них может отсутствовать в следствие врожденных или приобретенных болезней, при большом количестве аномалий результата от тренировки не будет вовсе.
    • Имеет ли значение что растет, митохондрии или нечто иное, можно ли просто махнуть рукой на науку? Нет, это имеет огромное значение. Зная где узкое звено, в транспорте кислорода или в потреблении его мышцами мы должны кардинально менять тренировку, разрабатывать нетипичные подходы, мы можем разрабатывать новые лекарства для миллиарда больных с осложнениями от нарушений этих процессов.
    • Точно определив что узкое звено именно в мышцах мы должны абсолютно точно знать что именно лимитирует, и работать именно на эту структуру, проверив нет ли врожденных аномалий.
    • Для фитнеса же, с практической точки зрения важно знать что могут быть люди у которых от тренировок нет роста ни силы, ни выносливости в силу отклонений от нормы, и если исключены все ошибки в питании и тренировках, то надо искать совместно с врачами, например генетиками, эндокринологами причины.

    Для каждого человека из каждой группы (больные, нетренированные, фитнесисты, профессионалы, олимпийские призеры будет свои собственные ответы в виду существенных различий между ними). И тесты которые информативны на кардиологических больных будут неверны на спортсменах, равно как и тесты информативные для спортсменов, например МПК тест для нетренированного покажет совершенно другие вещи и требует иной интерпретации, которую никто не даст ни в кабинете фитнес-тестирования, ни где-бы то ни было ещё.

    Смотрите также:

    Дыхательная гимнастика: виды, как делать, в чем польза ,
    ISSN 2618–7159 ИФ РИНЦ 0, 442 ,
    Гликолитический путь ресинтеза АТФ ,

    Метки: , ,