По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 796.015.524

Эксцентрический или концентрический режим работы мышц для мышечной гипертрофии — что выбрать?

Сергеева Ксения Владимировна аспирант кафедры биохимии и биоэнергетики спорта им. Н. И. Волкова, ФГБОУ ВО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)» (РГУФКСМиТ), e-mail: sergeeva_xenia@mail.ru
Мирошников Александр Борисович кандидат биологических наук, профессор РАЕ, доцент кафедры спортивной медицины, ФГБОУ ВО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)» (РГУФКСМиТ), e-mail: benedikt116@mail.ru

В представленной статье на основании проведенного автором теоретического анализа специальной литературы рассмотрен эксцентрический режим работы мышц с точки механического, метаболического и нервного контроля, обусловливающего специфические приспособительные реакции.

Литература:

1. Ashida Y., Himori K., Tatebayashi D. et al. Effects of contraction mode and stimulation frequency on electrical stimulation-induced skeletal muscle hypertrophy // J. Appl. Physiol. — 2018. — V. 124. — № 2. — Р. 341–348.

2. Baroni B. M., Geremia J. M., Rodrigues R. et al. Muscle architecture adaptations to knee extensor eccentric training: rectus femoris vs. vastus lateralis // Muscle Nerve. — 2013. — V. 48. — № 4. — Р. 498–506.

3. Ben-Sira D., Ayalon A., Tavi M. The effect of different types of strength training on concentric strength in women // J. Strength Cond. Res. — 1995. — V. 9. — № 3.

4. Bigland-Ritchie B., Woods J. J. Integrated electromyogram and oxygen uptake during positive and negative work // J. Physiol. — 1976. — V. 260. — № 2. — Р. 267–77.

5. Blazevich A. J., Cannavan D., Coleman D. R., Horne S. Influence of concentric and eccentric resistance training on architectural adaptation in human quadriceps muscles // J. Appl. Physiol. — 2007. — V. 103. — № 5. — Р. 1565–75.

6. Cadore E. L., González-Izal M., Pallarés J. G. Muscle conduction velocity, strength, neural activity, and morphological changes after eccentric and concentric training // Scand. J. Med. Sci. Sports. — 2014. — V. 24. — P. 343–352.

7. Coratella G., Schena F. Eccentric resistance training increases and retains maximal strength, muscle endurance, and hypertrophy in trained men // Appl. Physiol. Nutr. Metab. — 2016. — V. 41. — Р. 1184–1189.

8. Douglas J., Pearson S., Ross A., McGuigan M. Chronic Adaptations to Eccentric Training: A Systematic Review // Sports Med. — 2017. — V. 47. — № 5. — Р. 917–941.

9. Duncan P. W., Chandler J. M., Cavanaugh D. K. et al. Mode and speed specifi city of eccentric and concentric exercise training // J. Orthop. Sports Phys. Ther. — 1989. — V. 11. — P. 70–75.

10. Duchateau J., Enoka R. M. Neural control of lengthening contractions // J. Exp. Biol. — 2016. — V. 219. — P. 197–204.

11. Duclay J., Martin A., Duclay A. et al. Behavior of fascicles and the myotendinous junction of human medial gastrocnemius following eccentric strength training // Muscle Nerve. — 2009. — V. 39. — № 6. — Р. 819–27.

12. Duclay J., Martin A., Robbe A. Spinal refl ex plasticity during maximal dynamic contractions after eccentric training // M. Med. Sci. Sports Exerc. — 2008. — V. 40. — № 4. — Р. 722–34.

13. Fang Y., Siemionow V., Sahgal V. et al. Distinct brain activation patterns for human maximal voluntary eccentric and concentric muscle actions // Brain Res. — 2004. — V. 1023. — № 2. — Р. 200–12.

14. Fang Y., Siemionow V., Sahgal V. et al. Greater movement-related cortical potential during human eccentric versus concentric muscle contractions // J. Neurophysiol. — 2001. — V. 86. — № 4. — Р. 1764–72.

15. Farthing J. P., Chilibeck P. D. The effects of eccentric and concentric training at diff erent velocities on muscle hypertrophy // Eur. J. Appl. Physiol. — 2003. — V. 89. — P. 578–586.

16. Farup J., Rahbek S. K., Vendelbo M. H. et al. Whey protein hydrolysate augments tendon and muscle hypertrophy independent of resistance exercise contraction mode // Scand. J. Med. Sci. Sports. — 2014. — V. 24. — P. 788–798.

17. Franchi M. V., Atherton P. J., Reeves N. D. et al. Architectural, functional, and molecular responses to concentric and eccentric loading in human skeletal muscle // Acta. Physiol. — 2014. — V. 210. — P. 642–654.

18. Franchi M. V., Wilkinson D. J., Quinlan J. I. et al. Early structural remodeling and deuterium oxidederived protein metabolic responses to eccentric and concentric loading in human skeletal muscle // Physiol. Rep. — 2015.

19. Friedmann-Bette B., Bauer T., Kinscherf R. et al. Effects of strength training with eccentric overload on muscle adaptation in male athletes // Eur. J. Appl. Physiol. — 2010. — V. 108. — № 4. — Р. 821–36.

20. Hather B. M., Tesch P. A., Buchanan P., Dudley G. A. Infl uence of eccentric actions on skeletal muscle adaptations to resistance training // Acta. Physiol. Scand. — 1991. — V. 143. — № 2. — Р. 177–85.

21. Higbie E. J., Cureton K. J., Warren G. L. 3rd, Prior B.M. Effects of concentric and eccentric training on muscle strength, cross-sectional area, and neural activation // J. Appl. Physiol. — 1996. — V. 81. — № 5. — Р. 2173–81.

22. Hoppeler H. Eccentric Exercise: Physiology and Application in Sport and Rehabilitation // Taylor & Francis. — 2014.

23. Hortobágyi T., Dempsey L., Fraser D. et al. Changes in muscle strength, muscle fi bre size and myofibrillar gene expression after immobilization and retraining in humans // J. Physiol. — 2000. — V. 524. — Р. 293–304.

24. Hortobágyi T., Hill J. P., Houmard J. A. et al. Adaptive responses to muscle lengthening and shortening in humans // J. Appl. Physiol. — 1996. — V. 80. — P. 765–772.

25. Jones D. A., Rutherford O. M. Human muscle strength training: the eff ects of three diff erent regimens and the nature of the resultant changes // J. Physiol. — 1987. — V. 391. — P. 1–11.

26. Kim S. Y., Ko J. B., Farthing J. P., Butcher S. J. Investigation of supraspinatus muscle architecture following concentric and eccentric training // J. Sci. Med. Sport. — 2015. — V. 18. — P. 378–382.

27. Komi P. V., Buskirk E. R. Effect of eccentric and concentric muscle conditioning on tension and electrical activity of human muscle // Ergonomics. — 1972. — V. 15. — P. 417–434.

28. Knuttgen H. G., Klausen K. Oxygen debt in short-term exercise with concentric and eccentric muscle contractions // J. Appl. Physiol. — 1971. — V. 30. — № 5. — Р. 632–5.

29. LaStayo P. C., Pierotti D. J., Pifer J. et al. Eccentric ergometry: increases in locomotor muscle size and strength at low training intensities // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. — 2000. — V. 278. — № 5. — P. 1282–8.

30. Maeo S., Shan X., Otsuka S. et al. Neuromuscular Adaptations to Work-matched Maximal Eccentric versus Concentric Training // Med. Sci. Sports Exerc. — 2018. — V. 50. — № 8. — Р. 1629–1640.

31. Mayhew T. P., Rothstein J. M., Finucane S. D., Lamb R. L. Muscular adaptation to concentric and eccentric exercise at equal power levels // Med. Sci. Sports Exerc. — 1995. — V. 27. — Р. 868–873.

32. McHugh M. P., Tyler T. F., Greenberg S. C. et al. Differences in activation patterns between eccentric and concentric quadriceps contractions // J. Sports Sci. — 2002. — V. 20. — № 2. — P. 83–91.

33. Mitchell W. K., Taivassalo T., Narici M. V., Franchi M. V. Eccentric Exercise and the Critically Ill Patient // Front Physiol. — 2017. — № 8. — Р. 120.

34. Moore D. R., Young M., Phillips S. M. Similar increases in muscle size and strength in young men after training with maximal shortening or lengthening contractions when matched for total work // Eur. J. Appl. Physiol. — 2012. — V. 112. — № 4. — Р. 1587–92.

35. Narici M. V., Roi G. S., Landoni L. et al. Changes in force, cross-sectional area and neural activation during strength training and detraining of the human quadriceps // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. — 1989. — V. 59. — № 4. — Р. 310–9.

36. Navalta J. W. Physiological responses to downhill walking in older and younger individuals // J. Exer. Physiol. — 2004. — V. 7. — № 6. — P. 45–51.

37. Paddon-Jones D., Leveritt M., Lonergan A., Abernethy P. Adaptation to chronic eccentric exercise in humans: the influence of contraction velocity // Eur. J. Appl. Physiol. — 2001. — V. 85. — № 5. — P. 466–71.

38. Pasquet B., Carpentier A., Duchateau J. Specific modulation of motor unit discharge for a similar change in fascicle length during shortening and lengthening contractions in humans // J. Physiol. — 2006. — V. 577. — P. 753–65.

39. Perrey S., Betik A., Candau R. et al. Comparison of oxygen uptake kinetics during concentric and ccentric cycle exercise // J. Appl. Physiol. — 2001. — V. 91. — № 5. — P. 2135–42.

40. Potier T. G., Alexander C. M., Seynnes O. R. Effects of eccentric strength training on biceps femoris muscle architecture and knee joint range of movement // Eur. J. Appl. Physiol. — 2009. — V. 105. — № 6. — P. 939-44.

41. Rahbek S. K., Farup J., MÃýller A. B. et al. Eff ects of divergent resistance exercise contraction mode and dietary supplementation type on anabolic signalling, muscle protein synthesis and muscle hypertrophy // Amino Acids. — 2014. — V. 46. — P. 2377–2392.

42. Reeves N. D., Maganaris C. N., Longo S., Narici M. V. Differential adaptations to eccentric versus conventional resistance training in older humans // Exp. Physiol. — 2009. — V. 94. — P. 825–833.

43. Roig M., O’Brien K., Kirk G. et al. The effects of eccentric versus concentric resistance training on muscle strength and mass in healthy adults: a systematic review with meta-analysis // Br. J. Sports Med. — 2009. — V. 43. — № 8. — P. 556–68.

44. Seger J. Y., Arvidsson B., Thorstensson A. Specific effects of eccentric and concentric training on muscle strength and morphology in humans // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. — 1998. — V. 79. — № 1. — P. 49–57.

45. Semmler J. G., Kornatz K. W., Dinenno D.V. et al. Motor unit synchronisation is enhanced during slow lengthening contractions of a hand muscle // J. Physiol. — 2002. — V. 545. — P. 681–95.

46. Shepstone T. N., Tang J. E., Dallaire S. et al. Short-term high- vs. low-velocity isokinetic lengthening training results in greater hypertrophy of the elbow fl exors in young men // J. Appl. Physiol. — 2005. — V. 98. — № 5. — P. 1768–76.

47. Schoenfeld J. B. et al. Hypertrophic effects of concentric versus eccentric muscle actions: A systematic review and meta-analysis // National Strength and Conditioning Association. — 2017. — P. 1–25.

48. Smith R. C., Rutherford O. M. The role of metabolites in strength training. I. A comparison of eccentric and concentric contractions // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. — 1995. — V. 71. — P. 332–336.

49. Timmins R. G., Ruddy J. D., Presland J. et al. Architectural changes of the biceps femoris long head after concentric or eccentric training // Med. Sci. Sport Exerc. — 2016. — V. 48. — P. 499–508.

50. Vikne H., Refsnes P. E., Ekmark M., Medbø J. I., Gundersen V., Gundersen K. Muscular performance after concentric and eccentric exercise in trained men // Med. Sci. Sports Exerc. — 2006. — V. 38. — P. 1770–1781.

Поиск наиболее эффективного режима или сочетания различных режимов работы мышц, применяемых комплексно в рамках того или иного отрезка времени при силовой подготовке спортсмена, всегда находился и находится в центре внимания в нашей стране и за рубежом. Интерес к изучению особенностей работы мышц в условиях спортивной деятельности связывается с определением таких режимов, которые при выполнении специализируемого упражнения обеспечили бы наиболее полноценную утилизацию реального моторного потенциала спортсмена.

Режим движения, т. е. условия, в которых осуществляется двигательная деятельность человека, определяется изменением длины мышцы, ее напряжения либо длины и напряжения одновременно. При работе преодолевающего характера момент мышечной силы больше момента преодолеваемой силы, т. е. мышца, сокращаясь, преодолевает сопротивление и укорачивается. Такой режим называют концентрическим. Уступающий или эксцентрический режим работы мышц определяется тем, что момент прилагаемого мышечного усилия меньше момента противодействующей силы, т. е. последняя «растягивает» мышцу, приводя к ее удлинению.

Вследствие этих особенностей для перемещения субмаксимальной нагрузки в уступающем режиме требуется меньшая нейронная активность, чем при концентрическом сокращении. Установлено, что центральная нервная система обладает способностью индивидуализированного управления активностью отдельных двигательных единиц (ДЕ). Импульсная активность альфа-мотонейронов является результатом временной и пространственной суммации приходящих к нему возбуждающих и тормозных влияний, приводящих к изменениям частоты и величины их разрядов, передающихся по аксонам к мышечным волокнам, входящим в состав соответствующих ДЕ, тем самым оказывая влияние на структуру тех или иных движений. Сложная мозаика взаимодействия возбуждающих и тормозных влияний на мембрану определяет его готовность к импульсному разряду в каждый данный момент. Процесс сокращений разного типа связан с особенностями изменений возбудимости мото- и интернейронов центральной нервной системы.

Для Цитирования:
Сергеева Ксения Владимировна, Мирошников Александр Борисович, Эксцентрический или концентрический режим работы мышц для мышечной гипертрофии — что выбрать?. Терапевт. 2019;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: