Перетренировка в видах спорта и двигательной активности силовой направленности

Силовая тренировка и силовые виды спорта. Многие виды двигательной активности требуют значительного вклада обеих систем энергетического обмена аэробной и анаэробной (например, футбол, гандбол, регби, американский футбол, военная подготовка), поэтому в этих видах двигательной активности либо используются силовые упражнения, либо приходится развивать значительную мышечную силу и мощность. Не следует упоминать о том, насколько сложно изучение таких видов двигательной активности вследствие их комплексного характера. Тем не менее, было предпринято несколько попыток исследования проявлений перетренировки в этих видах спорта. Вероятнее всего, во всех этих исследованиях в действительности наблюдали состояние перенапряжения, а не перетренировки.

При добавлении дополнительных силовых упражнений в специальную программу спортивной тренировки для игроков в американский футбол (Murlasits et al., 1999) или командный гандбол (Maso et al., 2004) наблюдается снижение уровня общего тестостерона в состоянии покоя и / или соотношения тестостерон/кортизол. При интерпретации этих данных следует учитывать возможное одновременное изменение других параметров тренировочной программы. Так, в одной из работ отмечалось, что при введении в программу тренировок только дополнительных силовых упражнений никаких проблем не наблюдалось, однако при одновременном увеличении, объема других упражнений (спринт, упражнения на гибкость, метаболическая тренировка и др.) происходило снижение уровня тестостерона (Murlasits et al., 1999). Эти результаты не следует интерпретировать как указывающие на необходимость избегать включения в тренировочную программу силовых упражнений. Скорее, они свидетельствуют о том, что при определении объема и интенсивности силовых упражнений необходимо контролировать нагрузку, связанную с выполнением тренировочной программы в целом.

В регби, где часто приходится развивать значительные мышечные усилия, перетренировка (определявшаяся по данным опроса) сопровождалась снижением концентрации общего тестостерона в состоянии покоя (Maso et 2004). Учитывая ограниченные данные, характеризующие подобные виды спорта, можно предположить, что уровень тестостерона в состоянии покоя, а также соотношение тестостерон/ кортизол могут быть наиболее чувствительными к стрессу тренировочной нагрузки. Действительно, во время спортивного сезона у игроков университетской сборной по футболу наблюдалась взаимосвязь между величиной соотношения тестостерон/кортизол и снижением физической работоспособности в конке сезона: чем ниже величина этого соотношения, тем более выраженным было снижение спортивных показателей (Kraemer et al., 2004). В случае не связанных со спортом видов двигательной активности сообщается о возможности использовать соотношение свободный тестостерон/кортизол для выявления в поисках специального назначения солдат, которые могут неадекватно реагировать на применяемую в этих войсках специализированную физическую подготовку (Chicharro et al., 1998). Как отмечалось выше, вероятнее всего, что описанные ситуации представляют собой перенапряжение, а не подлинную перетренировку. Очевидно, что для изучения влияния на организм человека данных видов двигательной активности необходимо проведение более глубоких исследований. Кроме того, представленные данные показывают достаточную чувствительность соотношений тестостерон/кортизол и свободный тестостерон/кортизол к изменениям тренировочного стресса.

Увеличение объема силовых упражнений. Для более полного понимания перетренировки в силовой тренировке необходимо иметь представление о параметрах, которые определяют тренировочный стресс при выполнении силовых упражнений (Kraemer, Nindl, 1998; Fry А.С., 1999). В случае отдельного тренировочного занятия к их числу относятся выбор упражнений, порядок выполнения упражнений, интенсивность упражнений, а также продолжительность интервалов для отдыха между отдельными подходами. В занятия по программе силовой тренировки в течение продолжительного времени входят изменения этих параметров, характерные для периодизированных тренировочных программ. Чтобы точнее установить роль описанных выше параметров, необходимо попытаться в ходе исследований осуществить их полный или хотя бы частичный контроль. При этом, учитывая их тесную взаимосвязь, очень сложно полностью исключить возможность их совместного влияния.

Показана возможность повышения уровня тестостерона в состоянии покоя после продолжительных (> 2 гола) тренировочных занятий у элитных тяжелоатлетов (Hakkinen et al., 1987). Несмотря на незначительную величину этих изменений, они иллюстрируют пластичность эндокринной системы у хороню подготовленных спортсменов-тяжелоатлетов. В классическом исследовании, проведенном в той же лаборатории, было установлено, что изменения объема тренировочной нагрузки (масса отягощения х количество повторений; кг) приводили к изменениям концентрации тестостерона и кортизола, а также величины соотношения тестостерон/кортизол у членов сборной команды Финляндии по тяжелой атлетике (Hakkinen et al., 1987). Увеличение объема нагрузки сопровождалось снижением концентрации тестостерона и соотношения тестостерон/кортизол в состоянии покоя, а также повышением уровня кортизола в состоянии покоя. Картина менялась на противоположную в случае последующего снижения объема тренировочной нагрузки. Хотя эти исследования не имеют отношения к изучению перетренировки, они демонстрируют зависимость гормонального профиля пол влиянием изменений тренировочной нагрузки.

Эти выводы подтверждаются также результатами исследований, в которых тренировка юных спортсменов-тяжелоатлетов с большим объемом нагрузки приводила к состоянию перенапряжения (Fry А.С. et al., 1993). Здесь, как и в случае финских тяжелоатлетов, наблюдалась снижение уровня тестостерона и соотношения тестостерон/кортизол, а также повышение уровня кортизола при увеличении тренировочного объема с 3—5 занятий в педелю до 2—4 занятий в день в течение одной недели. Однако в данном исследовании пониженный уровень гормонов наблюдался не только в состоянии покоя, но и во время занятия физическими упражнениями. Создается впечатление, что предшествующий опыт занятий тяжелой атлетикой на протяжении периода более двух лет может существенно влиять на реакцию эндокринной системы на отдельное занятие двигательной активностью (Kraemer et al., 1992). Более того, в дальнейшем было показано, что у тяжелоатлетов, которые ранее в процессе тренировки проходили фазу перенапряжения, последствия фазы перенапряжения, проведенной год спустя, были значительно менее выраженными по сравнению с первым разом (Fry А.С. et al., 1994b). Во время этой, второй, фазы перенапряжения наблюдалось достоверное повышение уровня тестостерона и соотношения тестостерон/кортизол в состоянии покоя и под влиянием выполнения стандартного комплекса упражнений. При этом характер изменений концентрации кортизола оставался прежним. Кроме того, у наиболее высокорезультативных (но не обязательно имевших наибольший опыт) спортсменов в фазе перенапряжения не обнаружено никакой корреляции (г = 0,00) между относительными изменениями физической работоспособности и соотношения тестостерон/ко^ггизол (Fry А.С. et al., 2000). Однако у тяжелоатлетов с низкими спортивными показателями в фазе перетренировки относительные изменения соотношения тестостерон/кортизол характеризовались наличием отрицательной корреляции (г = -0,70) с относительными изменениями физической работоспособности. Обе группы улучшили свои показатели в фазе снижения тренировочной нагрузки, но у высокорезультативных спортсменов это улучшение было более выраженным как с точки зрения изменений в эндокринной системе, так и со стороны повышения спортивных результатов. Наряду с повышением соотношения тестостерон/кортизол в фазе снижения тренировочной нагрузки наблюдалось также повышение физической работоспособности (г = 0,92) для наиболее результативных тяжелоатлетов, и в меньшей степени (г = 0,51) — для спортсменов низкого уровня. В целом уровень тестостерона и соотношение тестостерон/кортизол достаточно адекватно отражали изменения тренировочного объема, как и реальные спортивные показатели.

Несмотря на то что исследования с участием спортсменов-тяжелоатлетов обеспечивают возможность тщательного контроля тренировочных условий, многие другие спортсмены также включают более общие виды силовых упражнений в свою тренировочную пpoгpaммy. В ряде работ было проведено исследование реакции эндокринной системы на увеличение тренировочного объема силовых упражнений, однако в каждом случае такое увеличение носило особый характер. Раастад (Raastad et al., 2001) повышал объем тренировочной нагрузки примерно в 4 раза (с < 20000 до > 76000 кг в неделю) при кратности тренировок каждый день на протяжении двух недель. Волек (Volek et al., 2004) и Ратамесс (Ratamess et al., 2003) увеличивали объем тренировочной нагрузки на срок продолжительностью 4 недели, при этом упражнения для всех мышечных групп выполнялись 5 раз в неделю. По этой программе они изменяли количество повторений примерно с 250 в день в течение первой недели до 75 повторений в день в четвертой неделе. Одновременно с этим относительная интенсивность упражнений повышалась с 10—12 повторных максимумов (ПМ) в течение первой недели до 3 ПМ в четвертой неделе. В каждом из этих исследованиях были обнаружены отрицательные изменения физической работоспособности, хотя такие изменения объема тренировочной нагрузки могли вызвать, скорее, состояние перенапряжения, а не выраженного синдрома перетренировки.

Во всех трех исследованиях при увеличении объема тренировочной нагрузки наблюдалось снижение концентрации общего тестостерона в состоянии покоя (Raastad et al., 2001; Ratamess et al., 2003; Volek et al., 2004). Хотя в случае прямого определения свободного тестостерона подобного снижения концентрации не выявлено, соотношение тестостерона и глобулина, связывающего половой гормон (SHBG), уменьшалось, вероятнее всего, вследствие индуцированного тренировочной нагрузкой повышения абсолютной концентрации SHBG (Ratamess et al., 2003; Volek et al., 2004). В результате этого происходило снижение не только общего тестостерона, но и биодоступной части гормона. Через несколько дней восстановления концентрация тестостерона возвращалась к исходному уровню (Raastad et al., 2001). Несмотря на снижение уровня тестостерона никаких изменений концентрации ЛГ не наблюдалось. Концентрация кортизола в состоянии покоя либо не изменялась, либо незначительно повышалась (Raastad et al., 2001; Ratamess et al., 2003; Volek et al., 2004). Как и в случае ЛГ, изменений АКТГ не обнаружено (Raastad et al., 2001), что свидетельствует о снижении чувствительности клеток Лейдига в семенниках и коры надпочечников к циркулирующему в крови ЛГ и АКТГ соответственно. Важно отметить, что, по сведениям автора, ни в одном из исследований явления перетренировки не было проведено оценки периодичности секреции этих гормонов в динамике, поэтому представленные данные в отношении ЛГ и АКТГ можно рассматривать только как предварительные. Только в одной из работ (Raastad et al., 2001) приведены данные оценки соотношения свободный тестостерон/кортизол, однако об изменениях этого показателя не сообщается.

Помимо стероидных гормонов, увеличение объема тренировочной нагрузки иногда вызывает небольшое повышение уровня иммунореактивного СТГ в состоянии покоя (Ratamess et al., 2003), однако изменений уровня ИФР-1 в крови при этом не обнаружено (Raastad et al., 2001; Volek et al., 2004). Поскольку ИФР-1 способен оказывать не только эндокринное, но также паракринное и аутокрииное воздействие, вероятнее всего, что эти оценки содержания ИФР-1 в крови не отражают ситуации во всей полноте. Сообщается также о снижении концентрации инсулина при перенапряжении, обусловленном увеличением объема силовых упражнений (Ratamess et al., 2003; Volek et al., 2004). Несмотря на то что изменения концентрации инсулина в плазме, по-видимому обусловлены уменьшением концентрации глюкозы (Ratamess et al., 2003), влияние этого анаболического гормона на скелетные мышцы и их функцию при перетренировке еще предстоит выяснить. Только в одной работе, посвященной изучению влияния силовых упражнений, сообщается о снижении уровня адреналина и норадреналина в состоянии покоя (выделение с мочой в ночное время) при перенапряжении (Raastad et al., 2001). Такая реакция организма может отражать изменения симпатической активности, связанные с синдромом перетренировки.

Увеличение интенсивности и мощности в силовой тренировке. Чтобы определить влияние относительной интенсивности силовых упражнений (% 1 ПМ) на этиологию синдрома перетренировки, была проведена серия исследований, в которых целенаправленно изменяли данный параметр. При ежедневной максимальной нагрузке (10 х 100 % 1 ПМ) в течение двух недель на тренажере для выполнения приседаний величина 1 ПМ снижалась и для последующего восстановления этого показателя требовалось от 2 до 8 недель (Fry А.С. et al., 1998). В противоположность картине, которая наблюдалась при перетренировке в случае использования большого объема тренировочной нагрузки, в данном случае уровень тестостерона в состоянии покоя оставался неизменным и под влиянием выполнения упражнений с максимальной нагрузкой даже немного повышался. Это происходило одновременно с небольшим кратковременным снижением ЛГ (предварительные данные), что свидетельствует об участии другого механизма, помимо гонадотропинов, в регуляции изменения уровня тестостерона. Как показывают результаты определения свободного тестостерона и его относительного количества, количество биологически доступного тестостерона при этом не изменялось. Уровень кортизола в состоянии покоя оставался неизменным, однако величина срочных изменений этого гормона несколько уменьшалась. Как и в случае ЛГ, при определении уровня АКТГ в одной временной точке никаких изменений не обнаружено (предварительные данные), что еще раз подтверждает отсутствие влияния этого гормона на срочные изменения кортизола. В действительности, небольшая величина гормонального ответа или его полное отсутствие при использовании данного протокола тренировочных замятий с высокой интенсивностью упражнений неудивительны, поскольку уже было показано отсутствие или незначительность острого гормонального ответа на одиночное занятие силовыми упражнениями высокой интенсивности и малого объема (20 х 100 % 1ПМ) (Hakkinen, Pakarinen, 1993).

Особый интерес при использовании силовых упражнений высокой интенсивности для достижения перетренировки представляет усиление срочного изменения концентрации в крови адреналина и норадреналина (Fry А.С. et al., 1994а). При контроле уровня катехоламинов в состоянии покоя с помощью анализа их содержания в ночной моче наблюдается лишь незначительное их увеличение (степень изменений — effect size; ES = 0,42), что подтверждает более высокую чувствительность катехоламинов к данному протоколу индукции перетренировки с помощью высокоинтенсивной нагрузки (Fry А.С. et al., 2004b). Как и в сообщении Раастада (Raastad et al., 2001) для ситуации с большим объемом тренировочной нагрузки, эти результаты являются симптомами изменений симпатической активности, связанными с синдромом перетренировки. Попытки неинвазивного наблюдения симпатической активности в данной модели перетренировки путем контроля изменений ЧСС не увенчались успехом (Weir et al., 2002). Интересно отметить, что несмотря на высокий уровень корреляции содержания катехоламинов в крови с различными оценками мышечной силы (г = 0,79— 0,96) для лиц из контрольной группы, ни одна из этих взаимосвязей не была достоверной для группы лиц в состоянии перетренировки. Эти результаты говорят о том, что протокол индукции перетренировки с помощью высокоинтенсивных силовых упражнений вызывает снижение симпатической регуляции периферической мышечной активности. Следует отметить, что изменения исходного уровня ряда гормонов (тестостерон, свободный тестостерон, соотношение тестостерон/кортизол, свободный тестостерон/кортизол) под влиянием данного протокола также коррелировали с показателями мышечной силы (г = 0,83— 0,99) только у лиц из контрольной группы (Fry А.С. et al., 1998). В том же исследовании была обнаружена достоверная корреляция между катехоламинами и изменениями уровня других гормонов (неопубликованные данные), что послужило поводом для предположения, что симпатическая система в определенной степени способна регулировать как срочную гормональную реакцию, так и функциональные показатели мышц. Насколько изменения гормонов способны влиять на острые изменения функциональных показателей мышц — неизвестно.

Чтобы разобраться в некоторых из физиологических механизмов, лежащих в основе снижения физической работоспособности в результате перетренировки, вызванной высокоинтенсивными силовыми упражнениями, проведено изучение плотности β2-рецепторо» в скелетной мышце (Fry А.С. et al., 2004а). Неудивительно, что после двух недель перетренировки было обнаружено снижение плотности β2-рецепторов на 37 %. Когда изменения плотности рецепторов сопоставили с данными определения уровня катехоламинов в состоянии покоя, обнаружилось необычно большое увеличение соотношения адреналин/плотность β2-рецепторов (ES = 1,16). Несмотря на то что эти данные нельзя считать окончательными, они свидетельствуют о снижении чувствительности к катехоламинам, подобном наблюдаемому у спортсменов, занимающихся тренировкой выносливости (Lehmann et al., 1998b).

Самые последние успехи в исследовании перетренировки в силовой тренировке были достигнуты благодаря использованию значительной чувствительности организма к выполнению упражнений с высокой скоростью и мощностью (Fry А.С. et al., 2004а). Состояние перетренировки вызывали путем выполнения 10 х 5 скоростных приседаний с отягощением 70 % 1 ПМ на 15 занятиях, проведенных в течение 7,5 дня. Как и можно было ожидать, никаких изменений уровня тестостерона, кортизола и соотношения тестостерон/кортизол в состоянии покоя не обнаружено. Более того, анализ ночной мочи не выявил никаких изменений катехоламинов. И хотя плотность β2-рецепторов осталась прежней, соотношение адреналин/плотность β2-рецепторов существенно возросло. Эти результаты подобны полученным в случае перетренировки, индуцированной высокоинтенсивными силовыми упражнениями, и еще раз свидетельствуют о снижении чувствительности к катехоламинам (Lehmann et al., 1998b).

Эндокринные механизмы перетренировки в силовой тренировке. После обобщения всех накопленных данных исследований симптомов перетренировки в силовой тренировке было выявлено несколько физиологических закономерностей. Во-первых, во время перетренировки, вызванной упражнениями высокой интенсивности или мощности, изменения острой гормональной реакции организма предшествуют изменениям, происходящим в состоянии покоя. Кроме того, один из “классических” симптомов перетренировки (снижение уровня тестостерона) не обнаруживается, наоборот, может даже наблюдаться небольшое повышение уровня этого гормона. Дезадаптация на периферическом уровне, по-видимому, происходит посредством подавления образования β2-рецепторов в скелетных мышцах, в результате чего снижается чувствительность к катехоламинам. Все эти симптомы позволяют говорить о симпатическом синдроме перетренировки. Во-вторых, при перетренировке, индуцированной большим объемом тренировочной нагрузки, реакция эндокринной системы напоминает таковую в случас перетренировки в тренировке на развитие выносливости: наблюдается типичное снижение уровня тестостерона, тогда как уровень кортизола и соотношение тестостерон/кортизол сохраняются прежними либо также снижаются. Однако, по меньшей мере в состоянии покоя, происходит повышение симпатической активности. Хотя эти симптомы далеки от характеристик классического парасимпатического синдрома перетренировки, они показывают, что в данном случае состояние перетренировки является переходным от симпатического типа к такому, который обладает рядом признаков, присущих парасимпатическому типу синдрома. В настоящий момент имеющиеся данные в отношении дезадаптации β2-рецепторов на периферическом уровне вызывают слишком много вопросов. Что происходит в действительности: полное исчезновение этих рецепторов или просто их инактивация путем фосфорилирования или интернализации? Происходит ли изменение чувствительности или связывающих способностей β2-рецепторов? Как такие дезадаптации на периферическом уровне в конечном итоге влияют на центральную регуляцию организма (концентрацию нейромедиаторов, активность автономной нервной системы, функцию гипоталамо-гипофизарной системы)? Эти и многие другие вопросы требуют проведения дальнейших исследований.