Текст книги "После тренировки. Секреты быстрого и эффективного восстановления"

Если до этого вы выполняли тренировки, которые фокусировались только на одной части тела или группе мышц одновременно, возможно, после прочтения этой главы вы захотите изменить свои тренировки, особенно если вы занимаетесь конкретным видом спорта. Когда мы двигаемся, наш мозг сознательно не думает о действиях, которые выполняют отдельные мышцы. Вместо этого мозг определяет движение, которое нам нужно выполнить, и наши мышцы реагируют в соответствии с этим намерением.

Мышечные волокна содержат двигательные единицы, которые преобразуют сигналы от центральной нервной системы в мышечные сокращения и составляют сократительный элемент, который генерирует силу, необходимую для выполнения движения. Эластичная фасция и соединительные ткани окружают каждое отдельное мышечное волокно, соединяя мышцы друг с другом и со скелетными структурами. Эти ткани распределяют силы, создаваемые сократительным элементом, по всему телу.

Два компонента мышц

Двумя специфическими компонентами скелетной мышечной ткани являются поперечнополосатая мышца, состоящая из сократительного элемента, ответственного за создание движения, и эластичная фасция и соединительные ткани, переплетенные между различными слоями мышц. Поперечнополосатая скелетная мышца окружена фасцией и другими соединительными тканями, и когда она здорова, вся структура может быть гибкой, легко позволяя окружающим суставам двигаться неограниченно в пределах их структурного диапазона движений (Myers, 2020; Schleip, 2015).

Практическое определение фасции, разработанное делегатами первого Исследовательского конгресса по фасции в 2007 году, – это «все коллагеновые волокнистые соединительные ткани, которые можно рассматривать как элементы сети передачи силы растяжения по всему телу» (Schleip, 2015, 3). В этой главе термин «фасция» будет использоваться для обозначения всех эластичных соединительных тканей, которые окружают каждое отдельное мышечное волокно, прикрепляют мышцы друг к другу и соединяют мышцы с костями. Исследования показывают, что не контрактильная соединительная ткань является самым богатым органом чувств в организме человека, содержащим в 10 раз больше свободных нервных окончаний, чем сократительный элемент (Schleip et al., 2012). Спайки в фасции могут стимулировать ноцицепторы, сенсорные нейроны, которые посылают болевые сигналы в мозг. Цель стратегий ухода за тканями состоит в том, чтобы уменьшить напряжение в фасции, чтобы свести к минимуму дискомфорт, уменьшая давление на нервные окончания, которые ощущают боль, обеспечивая при этом способность слоев мышечной ткани скользить друг по другу и производить силу.

Вся миофасциальная сеть представляет собой полностью интегрированную систему, ответственную за установление постоянного равновесия сил внутри вашего тела. Это означает, что во время высокоинтенсивной тренировки так или иначе задействовано большинство ваших мышц, что помогает объяснить общую болезненность, которую вы ощущаете на следующий день. Часто именно крупные двигательные мышцы выполняют большую часть работы, и, как следствие, им требуется больше всего внимания при обработке тканей.

Сократительный элемент

Фасция, или соединительная ткань, которая окружает каждый слой сократительного элемента, сама по себе состоит из различных компонентов (рис. 5.1):

• эндомизий – соединительная ткань вокруг отдельной миофибриллы (мышечного волокна);

• перимизий – слой соединительной ткани вокруг пучка (пучка мышечных волокон);

• эпимизий – самый внешний слой соединительной ткани вокруг всей мышцы или совокупности пучков.

Сократительный элемент вызывает мышечные сокращения, которые обычно классифицируются следующим образом (рис. 5.2):

• Эксцентрическое: удлиняющее действие, при котором сила сопротивления преодолевает мышечную силу. Эксцентрические мышечные движения вызывают значительное усилие, поскольку мышечные волокна скользят друг по другу. Тренировки с высокими эксцентрическими нагрузками могут вызвать отсроченную мышечную боль.

• Концентрическое: сокращающее действие, при котором мышечная сила преодолевает силу сопротивления. Усилие для концентрического мышечного действия начинается с сократительного элемента, но распределяется по фасциальной сети, вовлекая окружающие мышцы и ткани.

• Изометрическое: действие, при котором мышечные волокна сокращаются, но движения суставов не происходит. Во время взрывных плиометрических движений мышечные волокна остаются в изометрическом сокращении, создавая напряжение на эластичной фасции. Чем больше величина усилия, создаваемого во время изометрического сокращения, тем большее усилие распределяется на фасцию и эластичные соединительные ткани.

Рис. 5.1. Мышца содержит различные слои волокон, разделенных соединительной тканью; коллаген может связываться между слоями, создавая спайки (триггерные точки), которые могут препятствовать функционированию мышц и уменьшать подвижность

Напечатано с разрешения из: P. A. Houglum, K. L. Boyle-Walker, and D. E. Houglum, Rehabilitation of Musculoskeletal Injuries (Champaign, IL: Human Kinetics, 2023), 386.

Рис. 5.2. Три различных типа мышечных сокращений: (а) эксцентрические, (б) концентрические и (в) изометрические. Поскольку во время эксцентрических сокращений возникает значительное напряжение между мышечными волокнами, они могут привести к наибольшему повреждению мышц

Напечатано с разрешения из: F. Naclerio and J. Moody, «Resistance Training» in EuropeActive’s Foundations for Exercise Professionals, edited by T. Rieger, F. Naclerio, A. Jime'nez, and J. Moody (Champaign, IL: Human Kinetics, 2015), 6.

Сократительный элемент вашей мышечной системы содержит как мышечные волокна I типа, клетки которых зависят от аэробного метаболизма свободных жирных кислот для получения аденозинтрифосфата (АТФ), так и волокна II типа, клетки которых вырабатывают энергию из гликогена как с кислородом, так и без него. Более крупные мышечные волокна II типа являются компонентом сократительного элемента, который генерирует силу для движения, и, когда АТФ метаболизируется анаэробно, происходит быстрое накопление побочных продуктов метаболизма, что может привести к усталости и отсроченной мышечной боли на следующий день после тяжелой тренировки, если не будут применены соответствующие стратегии лечения тканей. В день тяжелой тренировки выберите конкретную стратегию восстановления тканей – миофасциальное расслабление, термообработку или компрессионную одежду, а также не забывайте про регидратацию, правильное питание и хороший ночной сон. Низкоинтенсивные упражнения, улучшающие кровообращение, являются эффективной стратегией на следующий день после тренировки, поскольку они могут помочь вывести оставшиеся побочные продукты метаболизма из мышечной ткани.

Ежедневная обработка тканей важна, потому что без надлежащего ухода на вашей фасции могут образоваться спайки – скопления коллагеновых белков вдоль определенных линий напряжения, которые ограничивают способность слоев ткани скользить друг по другу во время движения. Существует так называемый закон Дэвиса, который гласит, что когда коллагеновые клетки связываются вдоль линий напряжения, они могут привести к склеиванию мышечных волокон, что приводит к спайкам, которые ограничивают способность мышечной ткани генерировать и распределять силу. Спайки могут быть вызваны повторяющимися движениями, такими как бег или езда на велосипеде на большие расстояния (MacDonald, Penney и др., 2013).

Механические свойства фасции

Будучи разновидностью соединительной ткани, фасция обеспечивает защиту, поддержку и структуру сократительному элементу мышечной ткани и является важным компонентом тканей, составляющих сухожилия, которые прикрепляют мышцы к кости; связок, которые соединяют одну кость с другой; и надкостницы, которая покрывает поверхность кости (Schleip, 2017). (Хотя кость часто воспринимается как твердая структура, это живая ткань на основе коллагена, которая податлива и способна адаптироваться к механическим воздействиям, как и другие ткани.) Во время движения человека, когда фасция удлиняется, она накапливает механическую потенциальную энергию, которая высвобождается во время фазы сокращения мышечной деятельности. Подсчитано, что фасция может возвращать приблизительно 90 процентов энергии во время многих движений. Однако когда фасция становится тугой или испытывает ограничение, которое не дает ей вернуться в исходное положение после удлинения, это может изменить функционирование близлежащего сустава (Earls, 2014). Особые стратегии ухода за тканями после тренировки могут улучшить кровообращение для удаления побочных продуктов метаболизма и восполнения внутриклеточных запасов энергии, а также помочь фасции сохранить механические свойства удлиняться и укорачиваться в ответ на приложенные усилия.

Некоторые другие важные факты о фасции включают следующее (Schleip, 2015):

• В среднем тело содержит от 18 до 23 кг фасции.

• Фасция реагирует на стресс и растяжение и постоянно генерирует клетки для восстановления или создания новой ткани.

• До 40 процентов мышечной силы генерируется механическими усилиями фасции.

Фасция состоит из двух особых компонентов: отдельных белковых волокон коллагена и эластина и внеклеточного матрикса (ВКМ) (рис. 5.3a), содержащего фибробласты – отдельные клетки волокнистой соединительной ткани и основного вещества (рис. 5.3б), где протеогликаны удерживают воду. Все клетки формируются внутри этой жидкости, которая играет важную роль в создании структуры тела. ВКМ окружает отдельные мышечные волокна и фасции подобно мягкой сетке и содержит нервные окончания, сенсорные нейроны и железы, ответственные за выработку специфических гормонов (Schleip, 2017). Коллаген – это структурный белок, связанный в виде тройной спирали для придания ему жесткости, именно поэтому он используется в качестве строительного материала для многих тканей организма (рис. 5.3в). Фасция в основном состоит из коллагена, но также содержит эластин, белок, который удлиняется в ответ на растяжение и возвращается в исходное положение покоя, как только растяжение прекращается. Коллаген и эластин содержат фибробласты, которые представляют собой отдельные клетки, вырабатываемые в ответ на механические воздействия. Их можно назвать «строителями» организма, поскольку они могут восстанавливать поврежденные ткани или создавать новые ткани, включая коллаген, в ответ на механический стресс (Myers, 2020).

Как возникают спайки

Основное вещество представляет собой набор отдельных молекул коллагена, которые составляют ВКМ, окружающий отдельные мышечные волокна. Во время нормального движения и активности коллаген вырабатывается параллельно мышечным волокнам, обеспечивает их структуру и эластичность, помогая ткани быть более упругой и менее восприимчивой к травмам при растяжении. Внеклеточный матрикс – это вязкая жидкость, которая может уменьшить трение, когда отдельные мышечные волокна скользят друг по другу. При частом перемещении мышечной ткани ВКМ повышает температуру и становится более гелеобразным, уменьшая трение, что облегчает перемещение между отдельными волокнами. Однако при обезвоживании и отсутствии движения ВКМ может стать более липким, ограничивая способность волокон скользить друг по другу. Это объясняет дополнительное преимущество восполнения водного баланса сразу после тяжелой тренировки – это позволяет слоям ваших мышц легче скользить друг по другу, снижая риск развития спаек. Когда мышечные волокна остаются неактивными в течение длительного периода времени, молекулы коллагена ВКМ действительно могут связываться друг с другом для стабильности, что создает спайки между различными слоями мышц, которые в конечном счете становятся болезненными местами (Schleip, 2015). Когда образуются спайки, они могут привести к тому, что мышца останется в укороченном положении, что ограничит ее способность к движению в суставе. После завершения высокоинтенсивной тренировки используйте роллер, перкуссионный массажер или другой тип обработки тканей в сочетании с надлежащей регидратацией для повышения уровня внутриклеточной жидкости. Это поможет снизить риск развития спаек, что позволит вашим мышцам функционировать на их оптимальном уровне.

Рис. 5.3. (а) компоненты внеклеточного матрикса, (б) основное вещество и (в) коллаген. Отсутствие надлежащей гидратации может снизить способность волокон скользить друг по другу и вызвать спайки, которые ограничивают подвижность

(Для а и б) напечатано с разрешения из: J. Watkins, «Structure and Function of the Musculoskeletal System», 2nd ed. (Champaign, IL: Human Kinetics, 2010), 67.

Естественное воспаление, возникающее в процессе восстановления тканей, в сочетании с недостатком движения после тренировки может быть еще одной причиной мышечных спаек. Вызванное физической нагрузкой повреждение мышц сигнализирует о процессе восстановления. Именно в этот момент образуются новые молекулы коллагена, которые помогают восстанавливать и укреплять ткани. Если ткань не перемещать, коллаген может связываться между слоями мышц (рис. 5.4). Повреждение мышц может изменить характер работы двигательных единиц, ответственных за мышечные сокращения, и изменить последовательность, в которой мышцы используются для движения (MacDonald, Penney et al., 2013). Миофасциальное расслабление может помочь свести к минимуму риск образования спаек между слоями нового коллагена и сократить время, необходимое для полного возвращения к гомеостазу.

Рис. 5.4. Высокоинтенсивные упражнения могут повредить мышечные клетки. Этот тип нарушения требует соответствующего периода восстановления, чтобы мышцы могли достичь оптимальной работоспособности

Напечатано с разрешения из: B. Murray and W. L. Kenney, «Practical Guide to Exercise Physiology» (Champaign, IL: Human Kinetics, 2016), 18.

В самом начале своей жизни вы были одноклеточным организмом, который быстро рос за счет клеточного деления в период беременности. К моменту вашего рождения все клетки и ткани организма, в частности мышцы и фасции, были соединены, создавая полностью интегрированную систему (Myers, 2020; Schultz and Feitis, 1996). Тенсегрити – это сочетание напряженности и целостности, архитектурный термин, используемый для описания структуры, которая является самонесущей благодаря сочетанию сил растяжения (удлинения) и сжатия (укорачивания). Поскольку миофасциальная система предназначена для уравновешивания сил сжатия и растяжения, термин «биотенсегрити» описывает естественную структурную способность организма уравновешивать механические силы, создаваемые высокоинтенсивными мышечными сокращениями (Galli et al., 2005; Ingber, 2003; Myers, 2020). Хотя организм естественно смягчает воздействия на него, стресс все равно может накапливаться и изменять функцию как мышц, так и фасций, особенно когда накапливается большое количество побочных продуктов анаэробного метаболизма.

Ежедневная привычка уделять внимание тканям должна являться важным компонентом общей стратегии тренировок, поскольку это может способствовать восстановлению и гарантировать, что ваши ткани по-прежнему способны функционировать на оптимальном уровне.

Традиционная анатомия учит, что костная система обеспечивает движение тела, но если применять биотенсегритивную модель движения, выходит, что кости плавают внутри трехмерной матрицы, состоящей из мышц и соединительной ткани. Именно поэтому надлежащая обработка тканей необходима для обеспечения того, чтобы система функционировала наилучшим образом (Myers, 2020). Фасция – это живая ткань, которая поддерживает постоянный баланс между синтезом новых клеток и ремоделированием существующих клеток в ответ на внешние и внутренние воздействия. Первичные регуляторы тенсегрити – растяжение и укорочение – влияют на биохимическую реакцию клетки на стресс. Было показано, что модель биотенсегрити анатомии человека точно предсказывает механическое поведение клеток человека (Ingber, 2003, 2004).

Применение модели биотенсегрити к человеческому организму объясняет, как силы, введенные в одной точке, будут переданы по всей системе. В результате в большинстве упражнений, когда вы поднимаете вес, работу выполняют не только задействованные в упражнении мышцы. Широкая сеть мышц участвует в выработке силы, что объясняет, почему вы можете испытывать болезненность во всем теле на следующий день после тяжелой тренировки. Это также объясняет, почему тренировка с низкоинтенсивными упражнениями на подвижность может быть такой приятной на следующий день после тяжелой тренировки – когда вы двигаете телом в разных плоскостях и делаете разнообразные движения, во всей миофасциальной сети повышается температура и кровообращение, что помогает уменьшить любые ощущения болезненности или усталости.

Как сила формирует фасцию

«Механотрансдукция» – это термин, используемый для описания того, как механическая сила вызывает химические изменения в организме человека. Если быть более конкретным, механические силы, воздействующие на организм, сигнализируют о выработке клеток-сателлитов, которые становятся фибробластами, восстанавливающими поврежденные ткани с помощью белков, составляющих отдельные мышечные волокна, и с помощью коллагена, который становится компонентом эластичных соединительных тканей. Фибробласты могут восстанавливать поврежденные мышечные волокна, а также создают прочную соединительную ткань, способную выдерживать более высокие уровни механической нагрузки. Это объясняет, почему низкоинтенсивные разнонаправленные движения вашего тела могут быть эффективным способом восстановления на следующий день после тяжелой тренировки. Такие упражнения стимулируют выработку фибробластов для повышения прочности и упругости ваших фасций и эластичных соединительных тканей. Удлинение фасции и эластичных соединительных тканей под действием сопротивления создает растягивающие усилия, которые стимулируют выработку новых фибробластов для создания коллагеновых волокон, которые в конечном счете помогают эластичным соединительным тканям становиться сильнее и быть более устойчивыми к травмам (Schleip, 2015).

Механическая энергия

Мышцы используют два типа энергии для создания движения: химическую энергию из АТФ, метаболизируемую из макроэлементов из пищи, и механическую энергию, высвобождаемую в результате быстрого удлинения мышц перед быстрым переходом к фазе сокращения. Во время взрывного мышечного действия сократительный элемент мышечных волокон остается в укороченном положении, что затем увеличивает напряжение эластичной фасции. Когда внешние силы, создаваемые сочетанием силы тяжести и внешних нагрузок, воздействуют на миофасциальную сеть, волокна сократительного элемента могут укорачиваться и создавать напряжение, в то время как окружающий вязкоупругий неконтрактильный компонент удлиняется (Myers, 2020; Verkoshansky and Siff, 2009).

Когда окружающая фасция удлиняется, она испытывает растягивающее усилие, которое накапливает упругую механическую энергию, которая в свою очередь высвобождается, когда мышца переходит в фазу укорочения. Этот процесс называется циклом мышечного действия «растяжение – укорочение». Цикл растяжения/укорочения показывает, что миофасциальная сеть функционирует как полностью интегрированная механическая система, использующая конкурирующие силы растяжения и сжатия, ответственные за накопление и высвобождение механической энергии. Повышение способности сократительного элемента сохранять силу при сокращении в сочетании с повышением способности эластичных тканей удлиняться и укорачиваться может повысить общий уровень выработки силы во время спорта.

Обе формы выработки энергии требуют соответствующих стратегий для обеспечения оптимального восстановления. Питание обеспечивает организм углеводами, жирами и белками для восполнения энергии, стимулирования выработки гормонов и восстановления тканей, а стратегии лечения тканей могут помочь улучшить кровообращение, чтобы удалить метаболические побочные продукты и ускорить процесс заживления тканей, участвующих в производстве механической энергии. Обработка тканей в течение 24 часов после тренировки имеет решающее значение для оптимизации способности генерировать механическую энергию, поскольку, если между слоями мышечных волокон или фасций образуются спайки, это может повлиять на способность мышц должным образом удлиняться и укорачиваться для создания силы.

Спайка может возникнуть в мышце, если фибробласты собираются для восстановления или укрепления участка, который испытывает ненормальный стресс. Представьте, что фибробласты действуют как заплатка на резиновую внутреннюю камеру велосипедной шины – вы можете приклеить заплатку на камеру, и это остановит утечку воздуха, но при этом данный участок не сможет расширяться с той же скоростью, что и остальная поверхность камеры. Функция фибробластов заключается в укреплении области непосредственно вокруг поврежденной ткани, но волокна могут формироваться перпендикулярно существующим волокнам, что может изменить способность ткани удлиняться и укорачиваться. Регулярное использование роллера поможет новообразованным фибробластам образовывать мышечные волокна параллельные существующим.

Миофасциальная сеть настолько эффективна при передаче усилия от одного участка к другому, что мышце не нужно пересекать сустав, чтобы создать движение в этом суставе. Например, камбаловидная мышца прикрепляется к верхней части большеберцовой кости голени и не переходит через колено. Когда вы идете вперед и движение идет от правой ноги, правая камбаловидная мышца контролирует движение большеберцовой кости (Neumann, 2010). Если повторяющийся стресс от высокоинтенсивных упражнений вызывает спайку в камбаловидной мышце, это может изменить ее функционирование, что в свою очередь может изменить движение голеностопного или коленного суставов. В этом случае на следующий день после тяжелой тренировки или соревнований обработка тканей камбаловидной мышцы может способствовать процессу восстановления при минимальном воздействии на ткани. Она может состоять из использования фитнес-роллера с последующим выполнением низкоинтенсивных движений.