Знание физиологии человеческого организма позволило также усовершенствовать методику тренировки мышечной силы. В результате различных экспериментов было установлено, как именно мышцы меняются в зависимости от различных форм нагрузки. Рост мышц – сложный процесс, который регулируется рядом гормонов и факторов роста, среди которых самую важную роль играют тестостерон, инсулин и гормон роста. Впоследствии ученым удалось определить два важнейших фактора, стимулирующих рост мышц, – механическое растяжение и метаболический стресс (ограниченный доступ к питательным веществам и кислороду). Благодаря этой информации изменились методы тренировок. Исследования показали, что силовые тренировки, целью которых является однократное увеличение силы, как, например, при толкании ядра и поднятии штанги, необходимо проводить с использованием больших тяжестей и с малым количеством повторов. Максимальные тяжести важны при тренировках упругости и силы, однако в скоростно-силовых видах спорта значительную роль играет также и время, поэтому в таких случаях необходимо использовать при тренировках низкие нагрузки, но повысить скорость движений.

Со временем спортивные физиологи, совершенствуя методы тренировок, стали обращаться к другим научным дисциплинам. Например, диетология позволяет нам понять, какие типы питания наилучшим образом влияют на человеческий организм при определенных видах деятельности, а также как правильно питаться, чтобы быстрее восстановиться между тренировками. В этой сфере до сих пор проводятся исследования, в которых физиологи изучают взаимосвязь между временем потребления энергии и особенностями питания, а также его количеством. Иными словами, когда именно нужно принимать пищу, что следует есть и сколько, для того, чтобы добиться лучшего эффекта от различного вида тренировок.

Биомеханика – еще одна дисциплина, которая при помощи анализа моделей движения и физиологических параметров помогает улучшить методику и технику тренировок. Практический пример – взмахи лыжными палками в лыжных видах спорта. В 2013 году ученые Норвежской академии спорта установили, что традиционная техника широких взмахов менее эффективна, чем короткие и частые взмахи. Раньше большинство считало широкие взмахи более эффективными, потому что чем дальше спортсмен отводит палку, тем острее угол между палкой и поверхностью и тем больше энергии переносится в направлении движения. Однако измерив силы, воздействующие на поверхность, и энергию, необходимую для того, чтобы повернуть тело в различных направлениях, ученые выяснили, что короткие и частые взмахи более эффективны: хотя при них меньше энергии прикладывается в направлении движения, спортсмен совершает не так много движений корпусом, и, таким образом, затрачивает меньше энергии. В итоге оказалось, что короткие взмахи приводят к лучшему результату, и вскоре норвежские спортсмены начали отрабатывать эту новую технику[28]. Впрочем, вскоре эту же технику стали осваивать лыжники в других странах, так что, если сравнить фотографии лыжников, сделанные до и после 2013 года, изменения очевидны.

Эти данные, полученные благодаря новым научным дисциплинам, позволяют постоянно улучшать полученный результат, а родственные дисциплины дали нам возможность улучшить методику тренировок, разработать различные методы в зависимости от вида спорта и даже учесть индивидуальные особенности и потребности спортсмена. Но неужели возможности тренировок безграничны?

Однозначный ответ на этот вопрос дать нелегко, так как спортивные результаты непросто разделить на отдельные, поддающиеся измерениям элементы – за исключением, конечно, результатов, полученных во время соревнований, но в этом случае результат отражает совокупное действие всех факторов. Лучший способ оценки – это наблюдение адаптивных изменений в организме, различных его тканях, что проявляется перестройкой их структуры и свойств. Необходимо, однако, учитывать, что результаты измерений могут быть неточными, а, кроме того, исходное состояние может быть различным у разных спортсменов. Тем не менее, в определенной степени, результаты таких оценок все же отражают влияние тренировок на физические способности спортсмена.

В написанной в 1984 году обзорной статье, автор которой проанализировал многочисленные исследования, посвященные соотношению массы мышц и их максимальной силы, говорится, что когда силовые тренировки начинает человек нетренированный, то в первое время его сила с каждой тренировкой будет увеличиваться на один процент. Но такая тенденция не продолжается бесконечно, и спустя много лет силовых тренировок человек достигает пика своих возможностей. Случаи, когда штангист международного уровня бьет собственные рекорды более чем на несколько процентов ежегодно, очень редки[29]. Анализируя зависимость размера мышц от тренировок, можно сказать, что у нетренированных людей мышцы увеличиваются на 3–25 % за 12 недель тяжелых силовых тренировок. При измерении мышечной массы в похожих исследованиях было выявлено увеличение на 2 килограмма за 14 недель. Такая тенденция со временем тоже прекращается, а кроме того, не все мышцы равномерно увеличиваются по массе, однако это свидетельствует о способности мышц человеческого тела к адаптации[30].

Что касается выносливости, ее тоже можно значительно повысить при помощи тренировок. Во-первых, тренировки на выносливость влияют на способность сердца перекачивать кровь. Это происходит, потому что размер сердца увеличивается, как и эластичность сердечной мышцы. Ударный объем тоже становится больше, в первую очередь потому, что между сердечными сокращениями в желудочки поступает больше крови (в диастолу), и так называемый конечный диастолический объем (объем желудочков сердца в конце диастолы) вследствие тренировок может увеличиться на 30 %. Тренировки влияют и на количество кровеносных капилляров, снабжающих кровью мышечные волокна. Проведенные исследования показывают, что у профессиональных спортсменов, занимающихся циклическими видами спорта, число таких капилляров в два раза больше, чем у нетренированных людей. Благодаря количеству капилляров и увеличенному ударному объему, у тренированных спортсменов, участвующих в циклических видах спорта, объем циркулирующей крови может быть на 1,5 литра больше, чем у нетренированных людей, сходных с ними по комплекции.

Благодаря механизму адаптации, не только увеличивается количество переносимого кровью кислорода – меняется также количество митохондрий в мышцах, то есть энергетическая «база» мышечных клеток, в которой вырабатывается аэробная энергия. Доказано, что за несколько месяцев эффективных тренировок на выносливость объем митохондрий можно увеличить почти на 100 %. Сумма всех этих периферических и центральных изменений приводит к тому, что потребление кислорода – возможно, наиболее точный показатель выносливости – у профессиональных спортсменов может составлять 6,5 литра в минуту, а у людей, прошедших обычные тренировки, составляет около 3,5 литра в минуту[31]

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.