Содержание

Основной принцип тренировки – прогрессия нагрузки, то есть повышение сложности физических упражнений. Тренировочные программы, основанные на этом принципе, часто вызывают мышечную боль. Боль после тренировки связана с повреждением миофибрилл – сократительных элементов скелетных мышц. Повреждение миофибрилл – нормальная реакция на физические упражнения. Эта реакция способствует адаптации к физической нагрузке.

Вызванное физической нагрузкой повреждение мышц (EIMD) и последующая воспалительная реакция – часть процесса восстановления мышц. Воспалительная реакция в первую очередь направлена на регенерацию и заживление поврежденных мышечных волокон.

Почему после физической нагрузки болят мышцы

Повреждение мышц возникает как после тренировок на выносливость, так и после тренировок с отягощениями. EIMD можно разделить на две фазы:

  • Первая фаза – механическое повреждение мышц и метаболический стресс во время тренировки. Удлинение мышц под напряжением, то есть эксцентрическое сокращение – главный фактор, приводящий к механическому повреждению мышц. Концентрическое сокращение мышц, то есть укорочение мышц под нагрузкой отвечает за метаболический стресс. Механизм метаболического стресса состоит в том, что при высокоинтенсивных нагрузках в мышцах возникает дефицит кислорода. В этих условиях восстановление АТФ, источника энергии клеток, происходит с образованием метаболита – молочной кислоты. Молочная кислота накапливается в мышцах и усиливает их механическое повреждение.
  • Вторая фаза EIMD возникает после тренировки и включает воспалительную реакцию. Во время второй фазы мышцы временно ослабевают, и появляется мышечная боль. Именно вторая фаза, или фаза восстановления, способствует адаптации к физической нагрузке, включая изменение архитектуры и улучшение производительности скелетных мышц.

Во время фазы восстановления активируются болевые рецепторы. Фаза восстановления запускается, когда в ответ на повреждение мышц увеличивается количество активных форм кислорода (АФК) и воспалительных молекул. Увеличение АФК повышает клеточную и сосудистую проницаемость. Это приводит к повышению уровня ферментов, расщепляющих белки, и провоспалительных иммунных клеток, которые накапливаются в межклеточном пространстве поврежденных мышц и окружающих тканей. Эта биохимическая реакция после нагрузки сопровождается внутримышечным отеком и отвечает за активацию болевых рецепторов (ноцицепторов) и последующую мышечную боль.

Маркеры повреждения мышц

Когда происходит повреждение мышц, в месте повреждения накапливаются иммунные клетки, провоспалительные цитокины и белки острой фазы. Это приводит к отеку мышц и повышению мышечной температуры. Повреждение мышц, вызванное физической нагрузкой, также приводит к увеличению проницаемости мышечных мембран, вызывая утечку таких мышечных белков как креатинкиназа (CK) и миоглобин (Mb) в кровоток. Маркеры крови, связанные с воспалением, являются полезным инструментом для оценки повреждения и восстановления мышц.

Воспалительный ответ после тренировки является нормальным и имеет две фазы:

  1. Вначале при повреждении тканей в результате физической нагрузки активируются провоспалительные цитокины: IL-6, IL-8 и TNF-α. TNF-α участвует в регенерации мышц, IL-6 влияет на энергетический метаболизм.
  2. Затем воспалительный ответ приводит к увеличению противовоспалительных цитокинов.

Наиболее известные и важные маркеры повреждения мышц – CK и Mb. Концентрация Mb в сыворотке крови повышается сразу после тренировки, а CK – через 24–48 часов. Причина – в том, что молекула CK крупнее молекулы Mb, поэтому ей требуется больше времени, чтобы выйти из клетки и попасть в кровоток. Изменения уровней CK и Mb сходным образом отражают степень повреждения мышц и коррелируют друг с другом.

Тренировки и питание: как уменьшить мышечную боль и ускорить восстановление

На степень повреждения, уровень боли в мышцах и скорость восстановления влияет множество факторов, среди которых: пол, возраст, уровень физической подготовки, генетика, знакомство с тренировочной задачей и питание.

Израильские ученые сделали обзор популярных биологически активных добавок, которые могут снизить болевой синдром и ускорить восстановление мышц после физической нагрузки.

Биологически активные добавки могут дать спортсмену возможность накапливать определенные питательные вещества в скелетных мышцах или других тканях тела, ускоряя восстановление после физических упражнений.

Протеины

Употребление белка ускоряет адаптацию мышц к физической нагрузке и улучшает восстановление мышц после тренировки. Прием белка после упражнений с отягощениями уменьшает степень повреждения мышц и снижение мышечной силы, а также ускоряет восстановление. Употребление белка до и сразу после тренировки с отягощениями предотвращает снижение уровня миогенина – белка, который участвует в развитии и восстановлении скелетных мышц.

Белок можно получить из различных источников как животного, так и растительного происхождения. Также белок можно принимать в качестве добавки. Какой белок обеспечивает максимальную пользу для улучшения восстановления после тренировки – зависит от его аминокислотного состава и того, насколько белок усваивается.

Два наиболее распространенных белка, которые используются в спортивных добавках, – казеин и сывороточный белок. У этих белков различные пищеварительные свойства и аминокислотный состав.

Казеин – основной белок в составе молока. Когда казеин попадает в желудок, он образует гель или сгусток, который замедляет всасывание. В результате казеин обеспечивает устойчивое, но медленное высвобождение аминокислот в кровоток, которое продолжается в течение нескольких часов.

Сывороточный белок представляет собой полупрозрачную жидкую часть молока и содержит большее количество незаменимых аминокислот. Сывороточный белок усваивается быстрее, чем казеин, поэтому прием сывороточного протеина сразу после тренировки может ускорить синтез мышечного белка.

В исследовании канадских ученых пожилым людям давали 20 грамм сывороточного белка или казеина до и после упражнений с отягощениями. По сравнению с казеином, сывороточный белок значительно больше увеличивал синтез мышечного белка, чем казеин. Поэтому прием сывороточного белка  сразу после тренировки будет наиболее эффективным для улучшения адаптации и восстановления мышц.

Кроме того, сывороточный белок усиливает синтез гликогена в печени и скелетных мышцах в большей степени, чем казеин. Гликоген – источник энергии для мышц. Поэтому прием сывороточного белка после тренировки может не только улучшить восстановление мышц, но и ускорить восполнение запасов гликогена, а значит, улучшить выносливость.

β-аланин

Бета-аланин – заменимая аминокислота, которая может синтезироваться в организме. Дополнительный прием бета-аланина улучшает синтез глюкозы в печени и повышает выносливость спортсменов. При приеме внутрь бета-аланин стимулирует в скелетных мышцах синтез карнозина. Карнозин поддерживает кислотность мышц и действует как антиоксидант, поэтому повышает анаэробную выносливость.

Как антиоксидант карнозин поглощает активные формы кислорода. Кроме того, карнозин  предотвращает чрезмерное накопление ионов меди и цинка, которое может привести к перекисному окислению липидов и последующему повреждению клеток. Поэтому повышение уровня карнозина может улучшить восстановление после тренировки.

Исследований, которые подтверждают снижение окислительного стресса при приеме добавок β-аланина, мало. Американские исследования 2012 и 2014 года на умеренно тренированных мужчинах и женщинах студенческого возраста показали, что 28-дневный прием β-аланина по 4,8 г/день не влиял на маркеры окислительного стресса после 40-минутного бега. Однако 40-минутная пробежка может быть недостаточной для стимуляции окислительного стресса.

Исследования на животных показали, что бета-аланин может играть роль антиоксиданта в мозге. У мышей, получавших бета-аланин в течение 5 недель, значительно повышался уровень карнозина в коре головного мозга и гипоталамусе. Увеличение карнозина в мозге было связано с увеличением нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) и снижением концентрации 5-гидроксииндолуксусной кислоты, метаболита серотонина. Эти изменения также способствовали уменьшению тревожности.

Прием β-аланина повышает уровень карнозина в гиппокампе и повышает устойчивость к посттравматическому стрессовому расстройству и стрессу, вызванному легкой черепно-мозговой травмой. Повышение карнозина в гиппокампе поддерживало экспрессию BDNF и снижало уровень тревожности. Кроме того, прием β-аланина снижал маркер воспаления головного мозга при черепно-мозговой травме.

Эти результаты подтверждают роль карнозина в качестве антиоксиданта, а также указывают на возможность использования β-аланина для повышения устойчивости и восстановления после сотрясения мозга в соревновательных контактных видах спорта.

Креатин

Креатин – азотсодержащее органическое соединение, которое синтезируется из аминокислот глицина, аргинина и метионина в основном в печени, а в меньших количествах – в почках и поджелудочной железе. Кроме того, креатин в высоких концентрациях содержится в мясе и рыбе – примерно 525 мг креатина содержится в 100 г сырого красного мяса.

Добавки креатина увеличивают силу и производительность при высокоинтенсивных анаэробных тренировках. Кроме того, креатин ускоряет восполнение запасов гликогена и улучшает восстановление после тренировок.

Было высказано предположение, что вызванное креатином увеличение объема клеток может быть механизмом, ответственным за усиление синтеза гликогена. Исследование 2004 года показало, что прием креатина в течение 5 дней по 20 г/день на 31% увеличивал мышечный креатин и на 18% увеличивал запасы мышечного гликогена. Более поздние исследования подтвердили эти выводы, но также показали, что большее накопление мышечного гликогена (81%) происходило в течение 24 часов после высокоинтенсивной тренировки и не было связано с изменениями уровня креатина в мышцах.

Исследование на нетренированных людях показало, что прием добавки креатина в течение 5 дней по 20 г/день не снижает повреждение мышц и мышечную боль после упражнений с отягощениями.

Однако исследования на опытных спортсменах, тренирующихся с отягощениями, показали, что добавки креатина значительно снижали уровень мочевой кислоты – маркер физической нагрузки – и способствовали сохранению производительности после тренировок с чрезмерными нагрузками.

Другое исследование на ранее нетренированных мужчинах показало, что добавки креатина увеличивали мышечную силу в период восстановления после тренировки. Кроме того, в течение недели после тренировки маркеры повреждения мышц были на 84% ниже, чем в контрольной группе. У марафонцев добавки креатина также уменьшают повреждение мышц и маркеры воспаления после 30-километрового забега.

Полифенолы

Полифенолы – антиоксиданты, которые содержатся во многих растительных продуктах, фруктах, чае и кофе. Существует четыре основных полифенола, которые различаются по своей структуре: фенольные кислоты, флавоноиды, стильбены и лигнаны.

Флавоноиды являются наиболее распространенной полифенольной добавкой для поддержания окислительного баланса в организме. Кроме того, кратковременный прием добавок полифенолов может уменьшить снижение силы после тренировок.

Американские ученые показали, что 2-недельный прием полифенолов снижал уровень мышечной боли после 100 эксцентрических сокращений разгибателей ног.

Другие исследования показали, что добавки полифенолов ослабляли воспалительный ответ и снижали маркеры клеточной гибели в период восстановления после упражнений с отягощениями. Кроме того, 4-недельный прием полифенолов увеличивал антиоксидантную способность у людей, тренирующихся с отягощениями. Поэтому добавки полифенолов могут улучшить восстановление после физических нагрузок.

Прием полифенолов оказывает большее влияние на реакцию восстановления во время упражнений высокой интенсивности по сравнению с упражнениями на сверхвыносливость. Так, 1000 мг/день кверцетина в течение 3 недель не оказали существенного влияния на воспалительный и окислительный стресс после бега на 160 км в течение 3 дней по 2,5 часа в день при 65% от максимального потребления кислорода. Напротив, 9-дневный прием 1760 мг экстракта черного чая улучшал восстановление и снижал окислительный стресс и мышечную боль при интенсивной интервальной программе на велоэргометре.

Вывод

На восстановление после тренировки влияет множество факторов, среди них: возраст, пол, опыт тренировок, тип мышечных волокон и тип физических упражнений – на выносливость или с отягощениями. Биологически активные добавки могут снизить уровень мышечной боли и ускорить восстановление мышц после тренировки. Протеин, бета-аланин, креатин и полифенолы эффективно ускоряет восстановление как после тренировок на выносливость, так и после силовых упражнений.

Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!

Кому-то она тоже будет полезной и нужной:


Источник

Exercise-induced muscle damage: mechanism, assessment and nutritional factors to accelerate recovery