На самом деле я и сам не до конца понимаю, как атлет весом в районе 60 кг может поднимать в жиме лёжа и/или приседе за 200 кг (по сути четыре веса своего тела или около того). Ведь 200 кг доступно даже не всем бодибилдерам весом в районе 100 кг. Особенно мне трудно понять это чисто практически, с точки зрения человека с 20-ти летним стажем тренировок с тяжестями, т.е. полностью представляющего себе, что это такое – гравитация, и как нелегко её преодолевать. Теоретически же могу сразу привести и вкратце описать несколько факторов, которые отчасти могут объяснять подобные чудеса, и не только когда маленький атлет сильнее большого, но и в принципе все силовые рекорды, которыми восхищается мир. Именно отчасти, так как эти факторы не умаляют целенаправленный труд спортсменов-рекордсменов.
N.B. Фактор анаболических стероидов рассматриваться не будет, так как он ничего не объясняет в принципе: на стероидах одинаково и огромные бодибилдеры, и фантастически сильные малогабаритные пауэрлифтеры и тяжелоатлеты, и весь силовой спорт высоких достижений во всём мире зиждется на АС и других официально запрещённых препаратах (думаю, среди читателей этой статьи не должно быть настолько случайных и «не в теме», чтобы не знать этого).
Фактор №1. Закон квадрата – куба
Математическая закономерность, заключающаяся в том, что при увеличении размеров физического тела площадь его поверхности увеличится согласно коэффициенту увеличения во второй степени (в квадрате), а объём – согласно коэффициенту увеличения в третьей степени (в кубе). Без изменения плотности вещества, масса увеличится пропорционально объёму. Т.е. при пропорциональном увеличении размеров, по сравнению с исходными объём и масса увеличатся больше, чем площадь, соответственно и отношение площади к объёму/массе станет меньше.
Другими словами и применительно к биологии, скелетным мышцам человека и их силе: известно, что силу мышц в основном определяет их размер, а точнее – площадь поперечного сечения, больше поперечник – больше сила и масса мышцы, но, согласно закону квадрата-куба, отношение силы к массе (относительная сила) больше при малых габаритах, а при их увеличении уменьшается. Это учтено и действует во всех силовых видах спорта, в нормативах для разных весовых категорий: в ПЛ, например, в весовой категории до 60 кг уровень КМС в приседе – это примерно 2,5 веса тела (150 кг), а уровень КМС в категории до 100 кг – это примерно 2 веса тела (200 кг), т.е. при том, что в абсолютном выражении, естественно, получается больше, относительно массы тела норматив меньше, как раз с поправкой на закон квадрата-куба.
Хотя должно быть всё очевидно из вышеизложенного, но я встречал разные спекуляции на эту тему, поэтому дополнительно поясню: говоря об отношении силы к массе, речь о спортсменах одного уровня тренированности в разных весовых категориях, а не о нетренированных новичках весом 50-60 кг, у которых ещё нету никакой силы, – по мере роста силы и массы ничего уменьшаться у них не будет, будет только всё расти, как и должно быть первые год-два занятий.
Однако я привёл этот фактор, закон квадрата-куба, первым не по значимости в контексте темы статьи, а просто для справки, так как это интересно и полезно знать в любом случае. А в контексте темы статьи он ничего не объясняет – присед с четырьмя весами своего тела бывает и при весе 60 кг (240 кг), и при весе 100 кг (400 кг).
Фактор №2. Биомеханика
Вообще, сила сокращения мышц это вовсе не то, что мы можем увидеть или почувствовать при подъёме веса, т.к. он всегда происходит через костный рычаг, который в большинстве случаев невыгодный для этого и «съедает» львиную долю развиваемой мышцами силы (в строении костно-мышечной системы человека это «сделано» в угоду скорости, свободы и точности движений). Возьмём для наглядного и простого примера подъём на бицепс:
С этим ничего не поделаешь и все казалось бы в равных условиях, но не совсем. В этих биомеханически невыгодных условиях проигрыш в силе может быть больше или меньше в зависимости от индивидуальной вариабельности в строения у разных людей. Сдвиг крепления на пару сантиметров от сустава и/или разница в длине костного рычага на несколько сантиметров может либо давать конкурентное преимущество в том или ином движении, либо, наоборот, лишать его.
Например, короткое бедро в приседаниях – преимущество, а длинное – проблема, могущая лимитировать результат. Короткие руки и бочкообразная грудная клетка в жиме лёжа – очевидное преимущество, а длинные руки и плоская грудная клетка – … абзац в жиме лёжа. Менее внешне очевидно, но не менее важно расстояние от сустава до крепления мышцы на кости, которое тоже может варьировать на несколько см, либо давая преимущество, либо лишая его (на приведённом выше примере подъёма на бицепс очевидно, что сдвиг крепления на лучевой кости на пару сантиметров от сустава – и проигрыш в силе будет меньше, а значит тот же бицепс, т.е. без изменения его объёма и силы сокращения, сможет поднять больший груз).
Фактор №3. Генетика
В контексте таких генетически заданных преобладающих качеств, как сила или силовая выносливость, в фитнес-среде принято много говорить о соотношении быстрых и медленных мышечных волокон. Однако это даже не то чтобы поверхностно, а прямо скажем – неверно. Медленные волокна напрямую связаны только с аэробной выносливостью. А силу и продолжительность анаэробных мышечных сокращений, т.е. силу и силовую выносливость, определяет соотношение разных подтипов быстрых мышечных волокон. Которые могут быть либо преимущественно креатинфосфатными (подтип Б), либо преимущественно гликолитическими (подтипа А), их соотношение и определяет перекос в сторону силы или силовой выносливости. А медленные мышечные волокна здесь ни при чём.
Для справки: гликолиз аэробный и анаэробный, окислительное фосфорилирование, восстановление АТФ за счёт креатинфосфата – всё это происходит во всех мышечных волокнах, а дифференцируются волокна по тому, какой из путей энергообеспечения является в них основным в соответствии с той интенсивностью сокращений, для которой они в основном предназначены.
Если человек добился выдающихся результатов в марафонском беге – это не только благодаря соответствующим тренировкам и упорству, но, очевидно, сыграла свою роль и генетическая предрасположенность в виде преобладания в скелетной мускулатуре медленных мышечных волокон, и он никогда не смог бы добиться таких же значительных результатов в силовых видах спорта – для которых нужно преобладание быстрых мышечных волокон.
В свою очередь, быстрые мышечные волокна обоих подтипов способны к существенной гипертрофии, но подтип Б больше способен к сокращениям максимальной мощности (сила), а подтип А – к более продолжительным, но менее интенсивным сокращениям (силовая выносливость). Поэтому два атлета с развитой мышечной массой могут обладать совершенно разными анаэробными способностями, в зависимости от преобладающего подтипа быстрых мышечных волокон.
Вот что пишет по этому поводу А. Шварценеггер: «… а сейчас мы различаем разные виды силы. Легендарный Джек Лаланд никогда бы не смог состязаться с Регом Парком в однократном подходе к максимальному весу, но Джек мог подтягиваться и отжиматься без остановки даже тогда, когда все культуристы с Мускул-Бич давно бы рухнули от усталости».
Об аэробных и анаэробных нагрузках писал здесь, о возможном разном соотношении силы и силовой выносливости при одинаковой мышечной массе, в зависимости от преобладающего подтипа быстрых мышечных волокон, писал также здесь. От этого же напрямую зависит «вес» повтора в упражнении. При тотальном преобладании в силовых качествах силовой выносливости, рекордсменом в поднятии максимального веса точно не стать, но есть все шансы для достижения выдающихся результатов в многоповторном жиме лёжа и т.п. дисциплинах, где требуется анаэробная силовая выносливость.
Фактор №4. Тренировка
Конечно, специфическую тренировку по развитию нужных силовых качеств тоже никто не отменял. Все силовые виды спорта – родственные, но специфика тренировок, особенно на высоком уровне, может существенно различаться.
Пауэрлифтеры и тяжелоатлеты целенаправленно «учат» свою нервную систему мобилизации максимального кол-ва мышечных волокон одновременно (т.н. моторных единиц – мотонейрона и мышечных волокон, которые он возбуждает), для однократного подъёма максимального веса в соревновательных упражнениях, тренировками в основном с низким числом повторений (до 8-ми) и соответствующими весами (порядка 80-100% от максимума и более). А также используют некоторые специфические тренировочные приёмы (типа частичных повторений, «удержаний» огромных весов, тренировки взрывной силы) и много работают над координацией и техникой подъёма веса в ограниченном количестве соревновательных упражнений. При этом объём мускулатуры может быть относительно небольшим, но, за счёт эффективности и согласованности мышечных усилий в соревновательном движении, поднимаемые веса могут быть впечатляющими.
Бодибилдеры же практикуют более высокое число повторений (с весами порядка 60-80% от максимума) и больший объём работы бесполезной с точки зрения пауэрлифтинга – делая акцент на максимальное развитие бицепсов, средних дельт, икр, широчайших, например, общих пропорций и форм, что бессмысленно для подъёма максимального веса в становой тяге, жиме лёжа или подъёме веса над головой (будь то тяжелоатлетический толчок или жим стоя). А также используют некоторые тренировочные приёмы, направленные на достижение преимущественно гипертрофии мышц (типа негативных повторений или просто замедленную негативную фазу в повторениях). Некоторые идут ещё дальше, на высоком уровне тренированности практикуя т. н. «стероидный памп» как основную нагрузку. Т. е. много подходов с высоким или средним числом повторений, небольшими паузами между подходами и относительно небольшими весами – как средство доставки в мышцы постоянно циркулирующих в крови экзогенных анаболических гормонов, чем, в сочетании с высокобелковым питанием, и инициируют их рост в значительной степени. А нервная система при этом может быть не способна эффективно реализовывать силовой потенциал больших мышц (но даже в этом случае всё равно увеличение поперечника мышцы всегда сопровождается ростом её силы, и наоборот, поэтому бодибилдер всегда будет значительно сильнее среднестатистического человека).
Фактор №5. «Сила сухожилий»
Это шутка, в завершение статьи. Хотя заблуждение, что «настоящую силу дают сухожилия и связки, а не мышцы», довольно распространено до сих пор. Чтобы понять, что это заблуждение, достаточно открыть современный учебник биологии и прочитать, что такие соединительнотканные образования, как сухожилия, не обладают таким свойством, как сократимость, соответственно, сухожилия никак не могут способствовать проявлению силы в движении – подъёму веса в любом упражнении (или трюке: разрыву цепи или разгибанию подковы). За динамическую силу отвечают только мышцы – за счёт своего сокращения и обеспечивая любое движение. Сухожилия же обладают только прочностью (почти не обладая растяжимостью), необходимой чтобы выдерживать и передавать на кости (приводя их в движение) усилия создаваемые мышцами. У кого-то прочность сухожилий и связок может быть достаточной, чтобы не лимитировать развитие силы мышц, а другие «рвутся», что лимитирует их силовые достижения.
Помимо элементарного невежества, возможно, некоторый повод для спекуляций в отношении роли сухожилий в проявлении силы даёт то, что в том числе в них расположены рецепторы, посылающие в ЦНС сигналы при чрезмерном напряжении/натяжении сухожилия, которые тормозят моторные нейроны активирующие мышечные волокна (охранительное торможение). Можно предположить (это только предположение – я не изучал данный вопрос), что чем толще и прочнее сухожилие, тем меньше охранительное торможение и, соответственно, возможная сила сокращения мышцы.
Что касается целенаправленной тренировки «силы сухожилий», любая тренировка силы – это прежде всего тренировка мышц, как очевидно из вышеизложенного, а сухожилия тоже будут укрепляться по мере роста тренированности, в рамках восстановления и сверхвосстановления между тренировками, но часто непропорционально росту силы мышц ввиду меньшей метаболической активности соединительной ткани, по сравнению с мышечной, отсюда и травматизм в силовых видах спорта.
Что касается изометрических упражнений, которые пропагандируют адепты «силы сухожилий», они также направлены прежде всего на тренировку мышц, поэтому и способны повышать их силовые способности. Однако не стоит заблуждаться – только изометрические упражнения никак не будут развивать силу в таких упражнениях, как приседания со штангой, жим лёжа и подъём веса над головой (будь то тяжелоатлетический толчок или жим стоя), становая тяга и т. п., так как выполнение этих упражнений требует координации и динамической согласованности многочисленных мышц-синергистов участвующих в движении, чего абсолютно не даёт изометрическая тренировка.
Dr. Podval’nyj Kachok, 16 сентября 2021 года.