Стоит ли тренировать мышечную выносливость? По следам победителей UTMB 2025 и их тренера Скотта Джонстона

Том Эванс, Скотт Джонсон и Рут Крофт

В последующих публикациях, включая подкаст Training Peaks, в обсуждениях доминировала одна конкретная концепция: тренировка мышечной выносливости. Эта тренировка считалась тем самым секретным ингредиентом, который привел к успеху двух атлетов, и многие спортсмены задались вопросом, не станет ли она значимым прорывом в ультрамарафонских тренировках.

Однако, как и в случае с любым новым трендом, важно не ограничиваться отдельными случаями успеха, а понимать лежащие в его основе принципы. Что включает в себя тренировка мышечной выносливости, каковы физиологические механизмы, на которые она направлена? И главное, подтверждается ли в современной научной литературе тот факт, что она является необходимой для трейловых бегунов и ультрамарафонцев любого уровня.

Что лежит в основе мышечной выносливости?

Чтобы изучить этот метод тренировок, сначала нужно разобраться в его сути, разделив подход на основные компоненты.

Повышение сопротивляемости усталости

Эта философия тренировок направлена на развитие особого физического качества — мышечной выносливости, которую Скотт Джонстон определяет следующим образом:

Способность мышцы многократно сокращаться с относительно высоким процентом от максимальной силы в течение длительного периода времени.

Предполагаемая польза для трейловых и ультра бегунов заключается в том, что, улучшив это качество, спортсмены смогут дольше поддерживать более высокий темп, особенно на последних этапах забега или длительной тренировки. Скотт придерживается следующей философии:

Если мышцы, которые вы используете во время бега, смогут дольше противостоять переутомлению — это поможет повысить устойчивость к переутомлению в целом, а значит, атлет будет способен дольше поддерживать быстрый темп бега.

Преодоление ограничений со стороны сердечно-сосудистой системы

Вопрос «почему» в отношении этого метода является самым интересным и сложным, поскольку он предполагает воздействие на определённые типы мышечных волокон. Скелетные мышцы человека состоят из различных типов волокон:

• Тип I (медленно сокращающиеся): Обладают высокой устойчивостью к утомлению и используются во время длительных тренировок низкой интенсивности.
• Тип IIx (быстро сокращающиеся мышцы): производят короткие и мощные сокращения, но очень быстро утомляются.
• Тип IIa (промежуточный): Их часто называют «пограничными волокнами». Они более мощные, чем волокна типа I, но быстрее утомляются. Важно отметить, что при правильном тренировочном стимуле, они могут приобретать больше характеристик, присущих волокнам I типа, отвечающим за выносливость, и становиться более устойчивыми к утомлению.

Скотт заметил, что во время классических высокоинтенсивных интервальных тренировок, сердечно-сосудистая система часто достигает предела раньше, чем мышцы. Такая усталость организма не позволяет целевым мышцам, в частности волокнам IIa типа, получить оптимальную нагрузку, необходимую для адаптации и повышения выносливости.

Тренировки с утяжелением

Чтобы решить эту проблему, Скотт разработал тренировку, которая позволяет напрямую нагружать мышцы ног, сохраняя при этом относительно низкую частоту сердечных сокращений, тем самым изолируя мышечную работу от нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Тренировка, которую выполняли его элитные спортсмены, была довольно интенсивной:

В рамках подготовки к UTMB, Эванс и Крофт один или два раза в неделю выполняли тренировку с подъёмом в гору с утяжелителями (похоже на быстрый поход по горам). Эти тренировки включают в себя длительный подъём на высоту более 1000 метров с рюкзаками, в которых были емкости с водой весом более 11 кг, после чего вода выливалась, а спортсмен бежал вниз с горы в пороговом темпе.

Скотт Джонстон подчёркивает, что этот принцип можно масштабировать. Для спортсменов, не входящих в элиту, доза может быть значительно снижена, при этом, эффективность тренировки сохраняется:

Такой уровень тренированности не является обязательным — и даже не рекомендуется — для обычного бегуна. «Бег в гору с относительно небольшим весом — примерно от 10 до 15 процентов от вашего веса — может оказать очень заметное влияние на развитие мышечной выносливости», — говорит Джонстон. Новичкам он рекомендует уделять тренировкам около 30 минут, которые можно разделить на интервалы.

Обобщение гипотезы

Проанализировав эти утверждения, можно разделить метод Скотта на три части:

1. Проблема: Сердечно-сосудистая система является основным ограничивающим фактором во время высокоинтенсивных тренировок, то есть опорно-двигательный аппарат не получает достаточной нагрузки, чтобы максимально повысить устойчивость к утомлению в волокнах IIa типа.
2. Решение: Низкоинтенсивные тренировки в гору с отягощениями могут напрямую воздействовать на волокна IIa типа и вызывать их утомление, запуская адаптацию и снижая общую утомляемость организма.
3. Ожидаемый результат: Повышение мышечной выносливости в этих ключевых волокнах приводит к повышению общей устойчивости к утомлению. Это позволяет спортсменам получать больше пользы от высокоинтенсивных тренировок и, в конечном счете, улучшать свои результаты в трейлах и ультрамарафонах.

Есть ли научные доказательства, подтверждающие каждый этап этой гипотезы?

Является ли сердечно-сосудистая система слабым звеном?

Гипотеза Скотта начинается с утверждения, что во время высокоинтенсивных тренировок сердечно-сосудистая система спортсмена достигает предела своих возможностей до того, как мышцы начинают работать в полную силу. Это утверждение легло в основу программы развития мышечной выносливости.

В классической работе Бассетта и Хоули утверждается, что для большинства спортсменов во время тренировок, задействующих всё тело, таких как бег, основным ограничивающим фактором является доставка кислорода. Ключевым фактором является V̇O₂max: максимальный объём кислорода, который организм может использовать за минуту. В исследовании утверждается, что основной адаптацией к высокоинтенсивным тренировкам является увеличение максимального сердечного выброса, то есть общего объёма крови, который сердце может перекачивать каждую минуту. Чем больше насос, тем больше насыщенной кислородом крови он может направить к работающим мышцам.

Доказательства этому можно найти в специфических исследованиях «одной конечности». Когда упражнение затрагивает небольшую группу мышц (например, одну ногу), эта мышца может потреблять кислород гораздо быстрее, чем при тренировке всего тела. Это говорит о том, что при тренировке всего тела узким местом является не способность мышц использовать кислород, а способность сердца поставлять достаточное количество кислорода всем работающим мышцам одновременно. Когда кислорода не хватает, мышцы переходят на анаэробный метаболизм, что приводит к накоплению побочных продуктов метаболизма, которые вызывают снижение работоспособности.

Схема, описывающая основные факторы, определяющие выносливость скелетных мышц, и факторы, определяющие выносливость всего организма

Однако, недавние исследования дают более детальную картину. В статье 2021 года говорится о том, что характеристики мышц играют более важную роль, чем считалось ранее, особенно у хорошо тренированных людей. Авторы говорят, что тренировки могут сделать мышечные волокна IIa типа ("промежуточные") более окислительными, то есть волокна начинают лучше вырабатывать энергию с использованием кислорода.

Результаты этой работы показали, что во время велотренировки с максимальным усилием, спортсмены использовали примерно 90% общей окислительной способности мышц. Это говорит о том, что мышцы работали на пределе своих метаболических возможностей. Данный факт опровергает мнение о том, что окислительная способность мышц превышает возможности сердца. Скорее, это говорит о том, что у высокотренированных атлетов, использование кислорода мышцами настолько хорошо развито, что оно тесно связано с доставкой кислорода сердечно-сосудистой системой, создавая сложную и потенциально взаимоограничивающуюся систему.

Наиболее полная картина складывается при понимании того, что основной фактор, ограничивающий результат, может меняться в зависимости от тренировочного опыта спортсмена. Обзор 2013 года помог обобщить эти, казалось бы, противоречивые выводы:

• У нетренированных людей высокоинтенсивные тренировки улучшают все показатели: доставку кислорода (функцию сердечно-сосудистой системы) и способность мышц его использовать (окислительная способность).
• У спортсменов со средней физической тренированностью, адаптация к доставке кислорода (увеличение сердечного выброса) более выражена. Однако, сердечно-сосудистая система по-прежнему является основной областью, работа над которой позволяет улучшить результаты.
• У высокотренированных атлетов, как доставка кислорода, так и окислительная способность мышц могут приблизиться к своему генетическому пределу. В этом случае наиболее важными факторами для повышения производительности становятся другие (мышечные) факторы, такие как буферная ёмкость (способность мышц нейтрализовать «закисление» и противостоять утомлению).

Основываясь на этих данных, предположение Скотта Джонстона кажется верным, особенно для бегунов, не относящихся к элите, или бегунов со средней тренированностью. Для этих спортсменов вполне вероятно, что сердечно-сосудистая система действительно является узким местом во время высокоинтенсивных тренировок, не позволяя мышцам получать оптимальную нагрузку. Тогда возникает вопрос: является ли предложенное Джонсоном решение проблемы — низкоинтенсивные тренировки в гору с отягощениями — эффективным способом воздействия и улучшения мышечных факторов, влияющих на выносливость?

Может ли низкоинтенсивная тренировка изменить структуру мышц?

Итак, преодоление ограничений, связанных с сердечно-сосудистой системой, возможно. Но могут ли низкоинтенсивные тренировки с отягощениями привести к желаемому улучшению окислительной способности мышц, особенно у хорошо тренированных спортсменов? Прямых исследований по этому методу подготовки трейловых бегунов крайне мало, но можно почерпнуть ценные сведения из смежных областей.

Например, исследование 2011 года показало, что низкоинтенсивные интервальные тренировки на велотренажере (60 секунд работы, 60 секунд отдыха) значительно повышают митохондриальную ёмкость у взрослых, которые ранее вели малоподвижный образ жизни, что, в свою очередь, приводит к усилению окисления в мышцах. Однако, как подчеркивается в уже упомянутом обзоре, адаптация, которая происходит у новичков, часто ослабевает или вовсе отсутствует у тех, кто тренируется уже давно.

Это было подтверждено в исследовании Холлоуэя, на примере тренированных взрослых. После 12 недель силовых тренировок с большим количеством повторений и низкой нагрузкой (по принципу схожих с ходьбой с утяжелителями) у участников не наблюдалось значительных изменений в окислительной способности мышц. Исследователи пришли к выводу, что мышцы спортсменов уже были слишком хорошо адаптированы предыдущими тренировками, чтобы реагировать на этот конкретный стимул.

Однако исследование выявило важную вторичную адаптацию: улучшение микрососудистой сети. Иначе, авторы обнаружили увеличение количества капилляров, окружающих мышечные волокна. Хотя это и не является прямым усилением «двигателя» мышц, более плотная капиллярная сеть улучшает конечный этап доставки кислорода, позволяя более эффективно транспортировать кислород из крови в мышечные клетки. Для спортсмена, тренирующегося на выносливость, это само по себе очень ценная адаптация.

Итак, если у тренированных спортсменов сложно повысить окислительную способность, значит ли это, что вопрос решен? Не обязательно. По-видимому, решающим фактором является способность создавать интенсивную локальную нагрузку в мышцах.

В исследовании 2019 года молодые люди выполняли протокол тренировок ног с низкой нагрузкой и большим количеством повторений до отказа. Важно отметить, что одна нога тренировалась с ограничением кровотока (ОК), а другая — в обычном режиме. Результаты показали, что нога с нормальным кровотоком, которая могла работать в условиях высокой нагрузки без ограничений со стороны сердечно-сосудистой системы, увеличила свою окислительную способность на 30 %, в то время как нога с ОК не улучшила свои показатели.

Это открытие служит убедительным теоретическим обоснованием метода Скотта. Тренировка с утяжелением в гору — это, по сути, тренировка с низкой нагрузкой на одну конечность. Концентрируя нагрузку на мышцах ног и не требуя максимальной производительности сердца, она может создать условия, необходимые для стимуляции роста митохондрий, даже у хорошо тренированных спортсменов.

Имеющиеся данные, хотя и косвенные, указывают на двойную потенциальную пользу: как минимум, этот метод может улучшить снабжение мышц кислородом, а при определенных условиях — усилить окислительные процессы в мышцах. Последний и самый важный вопрос заключается в том, приводят ли эти физиологические изменения к улучшению результатов на соревнованиях?

Фото - личный архив Mountain Race

Самый важный вопрос заключается в том, приводят ли мышечные изменения, вызванные «новым» видом тренировок, к лучшим результатам на гонке — действительно ли эта тренировка повышает устойчивость к утомлению?

Обзор 2003 года является хорошей отправной точкой, так как в нём обобщены исследования, демонстрирующие тесную взаимосвязь между увеличением силы ног и повышением выносливости.

Одно исследование показало, что увеличение силы было связано с увеличением времени до истощения на 33% во время велотеста при 75% от V̇O₂max. Другое исследование показало, что тренировки с отягощениями увеличивают время до истощения как при беге, так и на велосипеде, даже если время финиша на дистанции 10 км существенно не меняется. Это говорит о том, что основное преимущество заключается в способности дольше выдерживать нагрузку, что является ключевым фактором в ультрамарафонах.

Исследователи предполагают, что это улучшение связано с двумя основными механизмами. Во-первых, более сильные мышцы означают, что для каждого шага или оборота педалей требуется меньший процент от максимальной силы, что замедляет наступление усталости. Во-вторых, тренировки могут привести к более эффективному распределению нагрузки, при котором больше задействуются устойчивые к утомлению мышечные волокна I типа и меньше — быстро утомляющиеся волокна IIxтипа. В одном из исследований отмечается, что эти преимущества наиболее заметны, когда требуется приложить большую силу, например, при езде на велосипеде и, предположительно, при беге в гору.

Исследование 2002 года с участием нетренированных людей показало, как работают эти принципы. После тренировки с небольшим весом и большим количеством повторений участники продемонстрировали:

• Отсутствие значительных улучшений в показателях V̇O₂max или размере мышц (гипертрофии).
• Тенденцию к усилению капилляризации, что указывает на возможность улучшения доставки кислорода к мышцам.
• Преобразование волокон из «взрывного» IIx типа в более устойчивый к усталости тип IIa.

Результатом этих мышечных изменений стало улучшение результата. В группе наблюдалось значительное увеличение максимальной аэробной мощности (от 265 Вт до 308 Вт) и время до истощения (с 7,6 мин до 9,1 мин) во время теста на выносливость, в то время как другие протоколы не привели к улучшению. Это исследование демонстрирует, как целенаправленная тренировка мышц может улучшить способность спортсменов выдерживать длительные, субмаксимальные сокращения даже без изменений в сердечно-сосудистой системе.

Графики, сравнивающие максимальное количество повторений с весом 60 % от одноповторного максимума в трёх упражнениях для нижней части тела до и после тренировки.

Стаж тренировок спортсмена имеет первостепенное значение. В обзоре 2010 года отмечается, что у хорошо тренированных велогонщиков, добавление силовых тренировок с небольшим объёмом часто не приводило к улучшению показателей выносливости в долгосрочной перспективе.

Однако, это не обязательно противоречит другим выводам. Напротив, это отчасти подтверждает предыдущий вывод: высокотренированным атлетам сложнее адаптироваться, а тренировочный стимул должен быть очень интенсивным и специфичным. Просто силовых программ, которые использовались в некоторых из этих исследований, могло быть недостаточно для того, чтобы добиться дальнейшего прогресса уже развитой системы. Вот где целенаправленное и локальное вмешательство, подобное тренировкам Скотта с утяжелением в гору может стать уникальным стимулом, способным расширить границы возможностей даже для профессиональных спортсменов.

Стоит ли включать в свой план тренировки с утяжелителями?

После изучения ряда сложных и порой противоречивых исследований ясно, что однозначного ответа на вопрос о тренировках на мышечную выносливость нет. Хотя научная литература подтверждает эффективность метода Скотта Джонстона, на практике это не означает, что каждый бегун должен немедленно начать ходить в походы с тяжелым рюкзаком. Чтобы внести ясность, лучше вернуться к фундаментальным принципам тренировок.

Ключевым принципом в спорте является прогрессивная перегрузка: чтобы организм адаптировался и становился сильнее, ему необходим тренировочный стресс, превышающий привычный, с последующим полноценным восстановлением. Вопрос, стоящий за любым новым методом, заключается в том, обеспечивает ли оно новый значимый стимул.

В этом контексте, в исследовании 2023 года сравнивались элитные французские трейловые и шоссейные бегуны. Несмотря на то, что шоссейные бегуны тренировались на 81% больше и включали в свои тренировки силовые упражнения, лабораторные тесты показали, что у трейловых бегунов была выше динамическая максимальная сила и мощность. Авторы предполагают, что трейловый бег сам по себе является формой тренировки с отягощениями, поскольку постоянное преодоление неровной местности и крутых подъёмов стимулирует рост силы ног.

Большинству любителей трейлов и ультрамарафонов бег уже обеспечивает значительную прокачку мышечной выносливости, а потенциал для значительного улучшения результатов за счёт дополнительных специальных нагрузок, скорее всего, будет незначительным. Следовательно, прежде чем переходить к продвинутым техникам, большинство спортсменов добьются гораздо большего, если сосредоточатся на базовых аспектах, таких как развитие аэробной базы, повышение экономичности бега, отработка стратегий питания и питья в день соревнований, а также развитие психологических навыков.

Это не значит, что тренировкам на мышечную выносливость нет места. Скорее, их следует рассматривать как специальный инструмент для конкретных ситуаций. Они будут наиболее полезны для двух типов спортсменов:

1. Спортсмен с ограниченным объемом тренировок: Для бегунов, склонных к травмам и не имеющих возможности безопасно увеличить свой километраж, тренировки с отягощениями на подъемах — это эффективный, но щадящий способ увеличить тренировочную нагрузку.
2. Опытный спортсмен: Для бегуна-профессионала, который на протяжении многих лет оттачивал базовые навыки, такая целенаправленная работа может обеспечить небольшой, но ощутимый прирост, который сыграет решающую роль в забеге.

В любом случае эта тренировка является серьёзным стрессом и должна быть тщательно интегрирована в тренировочный план с соответствующим упором на качественное восстановление.