השפעת אימוני כוח וסיבולת על יכולת השריר לגדול

מטרות אימון מנוגדות דוגמת פיתוח סיבולת ופיתוח מסת השריר דורשות ביצוע התאמות בתוכנית האימונים של המתאמן כדי לצמצם את אפקט ההפרעה של אימון הסיבולת להיפרטרופיה של השריר. מהו אפקט זה ומהן ההתאמות אותן ניתן לבצע?

ראשית אבהיר את המושגים הבאים:
אימונים משולבים: הכוונה לשילוב של אימוני התנגדות ואימוני סיבולת בתוכנית האימונים.
אימון מבוסס על עקרון הספציפיות: התאמות ספציפיות לדרישות שהוטלו.
כאשר קיימים יעדים מנוגדים נוצרת בעיה. מדוע פעילות אירובית עלולה להפריע להיפרטרופיה שרירית, לבניית כוח וכוח מתפרץ?
אפקט הפרעה: ככל שנתקדם ברמת היכולת, כך יגדל הפער בין מתאמן המבצע אימון משולב (אימון אירובי ואימון כוח) לבין מתאמן המבצע אימון כוח בלבד.
המטרה: לצמצם את ה"הפרעה" של אימוני סיבולת לאימוני הכוח (אילוסטרציה shutterstock)
עלינו להבין את ההתאמות הסותרות כדי למזער את ההפרעה של אימוני אירובי לאימוני ההתנגדות:

עלייה בקצב פיתוח הכוח
התאמות סיבולת
התאמות כוח
מדדי ביצועים ראשוניים שמשתפרים
VO2Max, דופק מנוחה, סף אוורור, work economy
שטח חתך שרירי וייצור כוח
מנגנון ראשוני
Substrate depletion
Myofiber disruption
מסלולי תעתיק גנים ראשוניים יופעלו
AMPK
mTOR
חלבונים ראשוניים מסונתזים
מיטוכונדריה, ציטופלזמה
Myofibers
Neuromuscular Adaptations
קצב פיתוח כוח איטי
עלייה בקצב פיתוח הכוח
אימונים אירוביים יגרמו להמרת הסיבים הלבנים רחוק מ-Type II

ההבדלים בין אימון כוח לבין אימון משולב – כוח ואירובי
יתרונות האימון המשולב:
• עלייה משמעותית בצח"מ
• ירידה באחוזי שומן

מבחינת הכוח המתפרץ וההסתגלות הנוירולוגית:
כוח מתפרץ:
• מספר יחידות מוטוריות מגויסות (recruitment)
• קצב הגיוס (rate coding)
שילובן של יחידות אימון אירובי באימון כוח מתפרץ, ייצור הפרעה ולכן יש להפריד בין אימון אירובי לבין אימון כוח מתפרץ.
אימוני כוח ואימוני סיבולת מפעילים מסלולי איתות גנים שונים היוצרים התאמות שונות.
• חלבון קינאז Akt PKB משפר את הסינתזה במיופברילה.
• חלבון AMPK מגביר את החלבון המיטוכונדריאלי, הובלת גלוקוז, וכן מספר גורמים נוספים המשפרים את רמת הסיבולת האירובית.
אימון אירובי לעומת אימון כוח
אימון אירובי גורם לעלייה קטנה מאוד במסת שריר בקרב הלא מאומנים ללא תלות ב-mTORC1.
כמו כן, גם אימון כוח גורם לעלייה קטנה במטבוליזם האירובי בקרב הלא מאומנים.

התאמות בשרירי השלד בקרב מאומנים לעומת לא מאומנים
האם ניתן להשיג עלייה בגודל השריר לאחר אימוני סיבולת בקרב מתחילים?
סביר להניח כי תגובת גופם של מי שלא היו פעילים קודם והתחילו בתוכנית אימונים המשלבת כוח וסיבולת, תהיה מקדמת.
בקרב מאומנים נמצא כי אימוני התנגדות לא יפגעו בהמשך פיתוח המטבוליזם החמצוני והסיבולת, אולם אימוני סיבולת יפגעו בעלייה בהיפרטרופיה ובכוח כאשר מדובר באימונים המתבצעים במקביל.
משתנים מולקולריים פוטנציאליים שיסבירו את השפעת ההפרעה:
• תאי לווין – תאי גזע הממוקמים בשריר השלד. כשהשריר צריך לגדול בזמן התפתחות או בעקבות הרס, תבוא לידי ביטוי יכולת החלוקה וההתמיינות של תאים אלו. נשאלת השאלה האם בעקבות יכולת זו יתקבלו סיבי שריר חדשים או שמא התאים מתמזגים עם סיבים קיימים?

• AMPK – חלבון מסוג קינאז בעל תפקיד בהומיאוסטאזיס האנרגטי של התא. בתפקידו כחיישן מטבולי בשרירי השלד, הוא מעכב גידול של תאי שריר בתגובה לאימון משולב או באימון אירובי שלאחריו אימון כוח, על ידי הפרעה למנגנון הפרשת חלבון ה-mTOR.

• mTOR – הוא חלבון, המסדיר את המטבוליזם, את המיטוזה (התחלקות) ואת הגידול בנפח התא הביולוגי על ידי עידוד בניית חלבונים במיופברילה. בהקשר זה, הועלתה הסברה כי השינוי בתגובת תאי הלווין לביצוע אימון המשלב אירובי וכוח, תורמת לאפקט ההפרעה.

חתך שריר: הסיבים הלבנים מגיבים טוב יותר להיפרטרופיה ( אילוסטרציה shutterstock)

הבסיס המולקולרי של אימוני התנגדות
אימון התנגדות משפר את ספיגתן של חומצות אמינו מהדם אל השריר. הספיגה משפיעה על סינתזת החלבון ובסופו של תהליך מורכב – על ההיפרטרופיה של השריר. באופן ספציפי, רמות הלאוצין והגלוטמין עולות בשריר פעיל.
כאשר חומצת האמינו לאוצין נכנסת לשריר היא פועלת להפעלת סינתזת חלבון, במידה רבה, באמצעות יכולתה להפעילmTORC1.
לעומת זאת, אימוני סיבולת מתאפיינים בדרך כלל בעוצמת כיווץ שרירי נמוכה יותר ולאורך זמן, ובכך מפעילה עומס מכני מופחת על סיבי השריר הפעילים. עובדה זו מציבה אתגר מטבולי משמעותי בסביבת השריר, המלווה בשינויים בריכוזים תוך תאיים של +Ca2, לקטט, AMP (אדנוזין טריפוספט) ו- NADH.

לתהליך זה נלווים שינויים תוך תאיים דוגמת עלייה בהפרשת חלבוני ה-AMPK ו-CaMKII, ו-PGC-1a המעודדת בניית חלבונים מיטוכנדריאליים וביצוע התאמות נלוות אחרות, המשפרות את המטבוליזם האירובי דוגמת צפיפות נימים ויכולת ספיגת החמצן במיטוכונדריה.

גורמי ההפרעה
• אימון אירובי המבוצע לפני אימון כוח.
• עייפות עצבית, ירידה בכוח השרירים הפעילים.
• ירידה במאגרי האנרגייה.
• עלייה ב-ADP ורמות הלקטט.

אז מה הפתרון?
אימונים משולבים
• הפרעה להיפרטרופיה, לבניית כוח וכוח מתפרץ.
• היתרונות: אובדן שומן, שיפור צח"מ ושיפור קצב חילוף החומרים הבסיסי.

המלצות לאימון אירובי
• סוג הפעילות: ריצה, הליכה, רכיבה על אופניים וכו'
• משך האימון (זמן)
• עצימות האימון
• זמן התאוששות
ב"שורה התחתונה" – אימון אירובי מפריע למי שמעוניין לפתח מסת שריר.
רכיבה על אופניים מזיקה פחות לביצועי רקמת שריר מאשר ריצה
• סיבה 1:
הביומכניקה של רכיבה על אופניים דומה יותר לסקוואט ולחץ רגליים מאשר לזו של ריצה ← אפקט הפרעה נמוך.
• סיבה 2:
ריצה (עומס אקסצנטרי) גורמת נזק רב יותר מאשר רכיבה על אופניים מה שמוביל לסבירות גבוהה יותר של אימון יתר ← אפקט הפרעה גבוה.
מטה-אנליזה: סוג הפעילות האירובית ואפקט ההשפעה
אימוני התנגדות בשילוב אימון ריצה (אך לא בשילוב עם אימון רכיבת אופניים) הובילו לירידה משמעותית הן בהיפרטרופיה והן בכוח. סוג האימון עלול להשפיע גם על גודל גורם ההפרעה: נראה כי ריצה תשפיע לרעה על התפתחות הכוח יותר מאשר אימון רכיבת אופניים. נראה כי הגורם לכך הוא המרכיב האקסצנטרי של הריצה והנזק המשולב לשריר (Wilson et al. 2012).

זכרו: לריצה אפקט הפרעה גבוה להיפרטרופיה שרירית (אילוסטרציה shutterstock)

אפשרות טובה: אופניים כפולים העובדים על פלג הגוף העליון ועל פלג הגוף התחתון.
לדוגמה: שני מחקרים נפרדים שבוצעו בנושא: McCarthy ועמיתיהם הראו כי רכיבה על אופניים במשך 3 ימים בשבוע למשך 50 דקות ב-70% VO2 max לא פגעה בכוח או בהיפרטרופיה כתוצאה מאימוני כוח במקביל.
יתרה מזאת, הם הראו כי רכיבה על אופניים במשך 30 דקות פעמיים בשבוע, מתחת לסף האנאירובי לא פגעה גם בכוח או במסה הרזה בקרב נשים בגיל העמידה או בקרב גברים זקנים.
נפח אימוני סיבולת
נפח אופטימלי 20 עד 30 דקות יפגע פחות בהיפרטרופיה, בכוח ובכוח במתפרץ. ככל שמשך אימון הסיבולת ארוך יותר, כך אפקט ההפרעה יהיה גדול יותר.

זמן התאוששות לאחר אימון אירובי
זמן ההתאוששות האופטימלי בין אימון אירובי לבין אימון כוח נע בין 24-6 שעות. די בפרק זמן זה כדי לבטל את אפקט ההפרעה.
עצימות אימוני הסיבולת HIIT vs LISS
• אימון סיבולת בעצימות גבוהה (HIIT) עשוי להחמיר הפרעות מולקולריות חריפות שליליות (AMPK) בהשוואה לתרגיל סיבולת בעצימות נמוכה.
• דלדול מאגרי גליקוגן, עייפות עצבית שרירית גבוהה.
• שיקול נוסף לצד השפעתו השלילית של אימוני HIT על ייצור כוח, כוח מתפרץ והיפרטרופיה, לצד החשיבות של HIT לביצועים ספורטיביים.
מה באשר להליכה?
עצימות נמוכה שאינה מספיקה להסתגלות לב וכלי דם ולכן לא נגרם אפקט ההפרעה.

כמה עובדות על אימוני ה-HIIT
• הרעיון לפיו אימון HIIT דומה לאימון ספרינט הוא מוטעה ביותר.
• תרגילי האימונים של ספרינטרים ברמת העילית דומים לאלו של ספורטאי כוח והספק דוגמת מרימי משקולות אולימפיים ו-powerlifters – אימונים קצרים בעצימות גבוהה ולאחריה תקופות מנוחה ארוכות.

• משך המנוחה היחסי של הספרינטר גדול יותר מפי 60 מזה של האדם שמבצע אימון HIIT. מכיוון שיש הבדל עצום בדרישות השרירים והמטבוליזם, לא ניתן להשוות בין מתאמן HIIT לבין ספרינטר אולימפי.
• מתאמן HIIT לא מתאמן כמו ספרינטר אלא כמו כדורגלן (WOOD KM et al., 2015).
Sprint vs HIIT
בספרינט:
מדגישים מערכת אנרגייה הדומה לאימון כוח
• ATP-PCr
• גליקוליזה
התאמות נוירו-שריריות דומות
• ברמת הסינכרוניזציה עצבית שרירית.
• בגיוס יחידות מוטוריות מהירות.
דגשים ועצות מעשיות לאימונים משולבים
• פעילות אירובית במשך יותר מ-30 דקות עלולה לפגוע בעלייה בהיפרטרופיה, בכוח ובכוח מתפרץ.
• ספרינטים והליכה אינם מזיקים.
• שיקול נוסף: שרירים מעורבים באימון אירובי לעומת כוח Kikuchi et al. (2016)
• זמן ההתאוששות: 24-6 שעות.
• מומלץ לבצע אימון אירובי מוקדם במהלך היום – כך שפעילות AMPK תוכל לחזור לרמות הבסיס, לפני ביצוע תרגילי התנגדות.
• לאחר אימון התנגדות ניתן לשמור על פעילות mTORC1 למשך 18 שעות במשך 72-24 שעות לפחות (Holloszy JO, 1984 & Coyle EF) ובמחקרים אחרים.
• עצימות האימון האירובי באימון משולב עד ל"מצב יציב".
• לקשישים מומלץ לבצע אימוני התנגדות לפני ביצוע אימוני סיבולת לצורך הגברת ההתאמות הנוירו-שריריות.

ההרצאה התקיימה במסגרת הכנס הלאומי למדעי הספורט התחרותי, דצמבר 2019, במכון וינגייט, המכון הלאומי למצוינות בספורט.