تعادل میان قدرت و استقامت در ورزش؛ آیا می‌توانید هم‌زمان بر هر دو مسلط شوید؟

تعادل میان قدرت و استقامت در ورزش؛ آیا می‌توانید هم‌زمان بر هر دو مسلط شوید؟ در این مقاله آموزشی می‌خواهیم از نظر علمی بررسی کنیم.

صدها هزار سال است که انسانها تکامل یافته‌اند تا آنجا که ممکن است قوی یا خستگی‌ناپذیر باشند ، اما نه هر دو.

تفاوت این قوی بودن و خستگی‌ناپذیر بودن در چیست؟ آیا می‌توان هر دوی این‌ها بود؟

شاید جواب اولیه به این سؤال «نه» باشد ، اما همانطور که کیث بار توضیح می‌دهد ، علم اخیراً سرنخ‌هایی در مورد چگونگی غلبه بر موانعی که تکامل بر سر راه ایجاد هم‌زمان قدرت و استقامت به وجود آورده ارائه کرده است.

تعادل میان قدرت و استقامت و رشد هر دو

به طور سنتی ، عنوان “بزرگترین ورزشکار جهان” به برنده مسابقات ده‌گانه تعلق می‌گیرد. دلیل این امر این است که یک قهرمان ده‌گانه ترکیب نهایی قدرت و استقامت را به نمایش می‌گذارد. با وجود این ، بسیاری استدلال کرده‌اند که از آنجا که این ورزشکاران هرگز در هیچ یک از 10 ماده منفرد تشکیل دهنده مسابقات ده‌گانه یک متخصص کلاس جهانی را شکست نمی‌دهند ، نمی‌توانند بزرگترین ورزشکار جهان باشند. با این حال ، چیزی که ورزشکار قهرمان را به بزرگترین ورزشکار تبدیل می‌کند ، تسلط او بر دو فاکتور قدرت و استقامت است.

دلیل اصلی این است که در بدن ما دو فرایند ایجاد قدرت و استقامت کاملاً متضاد است؛ به عبارت دیگر ، یکی تمایل دارد از دیگری جلوگیری کند. بنابراین ، برای تسلط بر قدرت و استقامت ، باید بر محدودیت‌هایی که صدها هزار سال در ژن‌های ما نوشته شده است ، غلبه کنیم.

تنها ورزشکاران جویای قهرمانی نیستند که باید بر استقامت و قدرت تسلط کامل بیابند. همه ورزشهای استقامتی حرکتی مانند دوچرخه سواری ، شنا و قایقرانی همانند بسیاری از ورزش‌های دیگر ، از جمله راگبی ، بسکتبال و هاکی روی یخ ، به هر دو فاکتور نیاز دارند.

بنابراین ، دانستن نحوه بهینه‌سازی قدرت و استقامت یکی از عوامل موفقیت ورزشکار است.

مربیان مدتها پیشرو در توسعه استراتژیهای افزایش عملکرد بوده‌اند.

اکتشافات شگفت‌انگیز در فیزیولوژی مولکولی تمرین ، راه را برای اینکه محققان بنیادی شروع به درک نحوه آموزش ورزشی کنند ، هموار می‌سازد؛ و در بهترین حالت برای حل معضل تضاد میان قدرت و استقامت!

آنزیم‌ها و تمرینات بدنی

قبل از اینکه بتوانیم در مورد نحوه تمرین با هم برای کسب تعادل میان قدرت و استقامت بحث کنیم ، لازم است کمی در مورد فرآیندهای اساسی که توسط آن عضلات ما قدرت و استقامت خود را رشد می‌دهند ، حرف بزنیم.

برای انجام این کار و کشف تعادل میان قدرت و استقامت ، ما باید در مورد دو آنزیم صحبت کنیم که نقش مهمی در تأثیر تمرین بر عضلات دارند. اولین مورد “پروتئین کیناز فعال شده با AMP” یا (AMPK) و دوم “هدف کمپلکس 1 رپامایسین” در پستانداران (mTORC1) است.

استقامت و AMPK

همانطور که از نامش پیداست ، آدنوزین مونوفسفات (AMP) ، AMPK را فعال می کند. AMP یک مولکول است که در ماهیچه‌ها هنگامی ایجاد می‌شود که مقدار زیادی ATP برای انجام ورزش مورد نیاز است.

اساساً ، ATP به آدنوزین دیسفسفات (ADP) ، فسفات معدنی و انرژی تجزیه می‌شود. این انرژی است که از آن برای تامین سوخت بدن خود استفاده می‌کنیم. به منظور ساخت سریع ATP جدید ، دو مولکول ADP را می‌توان با یک آنزیم به نام میوکیناز ترکیب کرد و یک ATP جدید به علاوه یک مولکول AMP تولید کرد. این AMP است که AMPK را در حین ورزش فعال می‌کند.

در طول ورزش ، این آنزیم میزان جذب قند و اکسیداسیون چربی را افزایش می‌دهد ، که به ما امکان می‌دهد انرژی بیشتری را به صورت هوازی تولید کنیم.

اما AMPK نقش‌های مهم دیگری در عضلات نیز دارد. همراه با افزایش کوتاه مدت متابولیسم ، AMPK در کنترل تعدادی از ژن‌هایی که به ماهیچه‌ها استقامت بیشتری می‌دهند ، نقش دارد.

با استفاده از داروها و مدل‌های مختلف ماهیچه‌ها ، فیزیولوژیست‌های ورزشی مولکولی نشان داده‌اند که فعال شدن مکرر AMPK در عضلات منجر به سازگاری‌های زیادی می‌شود که پس از تمرینات استقامتی رخ می‌دهد. این امر شامل بهبود انتقال چربی‌ها و قندها به ماهیچه‌ها و افزایش توده میتوکندری و در نتیجه استقامت بیشتر است. با توجه به این داده‌ها ، اکنون کاملاً پذیرفته شده است که در عضلات ، یکی از اهداف اصلی تمرینات استقامتی فعال کردن AMPK است.

در یک مطالعه زیبا توسط شین ترادا ، ما آموختیم که در حالی که ورزش طولانی مدت فعالیت AMPK را افزایش می‌دهد ، دویدنهای کوتاه کوتاه با شدت بالا تأثیر بیشتری بر AMPK ایجاد می کند (شکل 1 را ببینید). این به ما می گوید که وقتی صحبت از عضله می شود ، بهترین نوع ورزش برای بهبود استقامت ، تمرینات با سرعت بالا است.

با این حال ، این بدان معنا نیست که تمرینات دوی سرعت دو سر تنها بهترین راه برای بهبود عملکرد استقامتی کل بدن است ، زیرا تعدادی از بافتهای دیگر ، از جمله قلب ، سیستم گردش خون و بافت همبند ، نیز باید برای سازگار شدن با تمرینات استقامتی سازگار شوند. در بهبود عملکرد عضلات ، هرچه شدت ورزش بیشتر باشد ، فعالیت AMPK بیشتر است و بنابراین سازگاری استقامتی بعدی بهتر است.

قدرت و mTORC1

برخلافAMPK اما ، mTORC1 با تمرینات استقامتی فعال نمی‌شود. در عوض ، این آنزیم پس از تمرین مقاومتی فعال می‌شود. در واقع ، فعالیت این آنزیم بهترین نشانگر رشد و بهبود قدرت عضلات است که تا به امروز کشف شده است. در همه حیوانات مورد آزمایش ، از موش تا انسان ، فعالیت mTORC1 پس از یک جلسه تمرین ، بهترین پیش‌بینی کننده هیپرتروفی عضلانی و بهبود قدرت بود (شکل 2). فعالیت mTORC1 نه تنها با افزایش قدرت ارتباط دارد؛ هنگامی که این آنزیم توسط داروی راپامایسین مسدود می‌شود ، عضله در پاسخ به یک محرک رشد طبیعی رشد نمی‌کند.

بنابراین ، ما می‌دانیم که mTORC1 برای رشد و قدرت ماهیچه ها مورد نیاز است ، اما احتمالاً می‌پرسید که در حال حاضر چه کاری انجام می‌دهد.

برای اینکه ماهیچه‌های ما بزرگتر و قوی‌تر شوند ، باید مقدار پروتئین را در ماهیچه‌های خود افزایش دهیم. اینجاست که mTORC1 وارد می‌شود. این آنزیم با تنظیم سنتز پروتئین ، اندازه و قدرت ماهیچه‌ها را کنترل می‌کند.

پس از تمرین مقاومتی ، فعالیت mTORC1 افزایش می‌یابد و منجر به افزایش سنتز پروتئین می‌شود که باعث می‌شود ماهیچه‌ها بزرگتر و قوی‌تر شوند. بر اساس این داده‌ها ، مربیان قدرتی باید حداکثر ظرفیت فعال‌سازی mTORC1 را هنگام افزایش قدرت ورزشکاران به عنوان یک هدف در نظر بگیرند.

بسیاری از مربیان و ورزشکاران در حال حاضر این کار را با مصرف سهوی اسیدهای آمینه انجام می‌دهند. دلیل اینکه این امر به افزایش قدرت کمک می‌کند این است که مانند تمرینات مقاومتی ، اسیدهای آمینه و به ویژه اسیدهای آمینه زنجیره‌ای شاخه‌دار ، مانند لوسین ، mTORC1 را فعال می‌کنند. در نتیجه ، هماهنگی مکمل‌های اسید آمینه و تمرینات مقاومتی منجر به فعال شدن بیشتر mTORC1 و در نتیجه قدرت بیشتر می‌شود.

اگر آمینو اسیدها می‌توانند اندازه و قدرت عضلات را افزایش دهند ، چرا همیشه برای بالا نگه داشتن اسیدهای آمینه مکمل مصرف نمی‌کنید؟ دلیلش این است که mTORC1 دارای مکانیزم ترمز خودکار است. این بدان معناست که اگر اسیدهای آمینه به مدت طولانی در سطوح بالای خون نگهداری شوند ، سنتز mTORC1 و پروتئین خاموش می‌شود. بنابراین ، کلید اصلی زمان آمینو اسید است و نه مقدار کل مصرفی آن.

راه دیگر فعال سازی mTORC1 استفاده از فاکتورهای رشد انسولین و فاکتور رشد شبه انسولین (IGF-1) است. انسولین و IGF-1 می توانند با افزایش جذب اسیدهای آمینه ، mTORC1 و غیر مستقیم mTORC1 را فعال کنند. به همین دلیل IOC انسولین و IGF-1 را به عنوان داروهای تقویت کننده عملکرد ممنوع کرد. با این حال ، رژیم غذایی می‌تواند به طور طبیعی و قانونی انسولین را با افزودن کربوهیدرات به هر مکمل آمینو اسیدی که یک ورزشکار مصرف می‌کند ، افزایش دهد. هماهنگی این مکمل با تمرینات مقاومتی ممکن است فعال‌سازی mTORC1 و در نتیجه قدرت را افزایش دهد.

اثر موج دار همزمان

در مورد تعادل میان قدرت و استقامت ، بسیاری از ورزشکاران و مربیان به شما خواهند گفت که اگر برای استقامت و قدرت با هم تمرین کنید ، بهبود عملکرد کندتر از تمرین تنهایی است. این پدیده “اثر موج همزمان” نامیده می شود (شکل 3 را ببینید). در اینجاست که فیزیولوژیست‌های تمرین مولکولی شروع به مشارکت موثر می‌کنند.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، AMPK استقامت را افزایش می‌دهد و mTORC1 قدرت را. بنابراین ممکن است از خود بپرسید: اگر دو آنزیم مختلف برای بهبود دو جنبه متفاوت تناسب اندام تکامل یافته‌اند ، چرا افزایش هم‌زمان هر دو مشکل است؟ پاسخ در این واقعیت نهفته است که AMPK می‌تواند فعال‌سازی mTORC1 را متوقف کند. این بدان معناست که در ژن های ما مانعی برای افزایش هم‌زمان استقامت ، توده عضلانی و قدرت ما وجود دارد.

این برای بسیاری از مربیان و ورزشکارانی که از قبل می‌دانند تمرینات استقامتی مانع از افزایش قدرت می‌شود ، تعجب‌آور نخواهد بود. این فعل و انفعالات ژنتیکی تقریباً صدها هزار سال پیش در حالی که ما در جستجوی غذا مسافت‌های زیادی را طی می‌کردیم تکامل یافت. در این سفرهای طولانی نه تنها غذایی یافت شد که ما را زنده نگه داشت ، بلکه میزان ماهیچه‌های ما و در نتیجه میزان سوخت مورد نیاز ما را نیز کاهش داد. امروزه ، با اینکه داشتن غذای کافی نگران‌کننده نیست ، اما ما هنوز با روشی که در قرون پیش انجام می‌دادیم دست و پنجه نرم می‌کنیم.

پویایی فعال‌سازی آنزیمی

برای غلبه بر این محدودیت ژنتیکی و تمرین برای استقامت و قدرت ، ما باید کمی بیشتر نحوه عملکرد این دو آنزیم مورد بحث را درک کنیم. همانطور که در بالا توضیح داده شد ، AMPK در حین تمرین فعال می‌شود ، اما وقتی سوخت‌گیری می‌کنیم به سرعت غیرفعال می شود. این به این دلیل است که AMPK میزان گلیکوژن موجود در ماهیچه و همچنین وضعیت متابولیک ماهیچه را تشخیص می‌دهد. هنگامی که اینها به حالت عادی برمی‌گردند ، AMPK خاموش می‌شود.

از سوی دیگر ، mTORC1 در حین ورزش فعال نمی‌شود ، بلکه در مرحله ریکاوری پس از تمرین مقاومتی فعال می.شود. حداکثر فعال‌سازی این آنزیم بین 30 دقیقه تا 6 ساعت اتفاق می‌افتد ، اما می‌توان آن را پس از یک تمرین مقاومتی به مدت 24 ساعت کامل حفظ کرد.

همبستگی بین mTORC1 و افزایش قدرت هم 30 دقیقه و هم شش ساعت پس از تمرین رخ می‌دهد ، که نشان می‌دهد مهم است که mTORC1 برای مدت طولانی فعال باشد ، به طوری که بر قدرت عضلات تأثیر می‌گذارد.

آموزش استقامت و قدرت

با توجه به اطلاعات بالا ، نحوه به حداکثر رساندن استقامت و قدرت بیشتر آشکار می‌شود. جنبه‌های کلیدی هر برنامه‌ای برای انجام این کار زمان ورزش و نحوه استفاده از رژیم است.

قوانین اساسی عبارتند از:

۱. ابتدا تمرینات استقامتی و آخرین تمرینات قدرتی را انجام دهید.

۲. به استقامت خود شدت ببخشید.

۳. با وزن خود غذا بخورید.

۴. جلسات تمرینات قدرتی خود را کوتاه نگه دارید.

۵. از تکرارهای منفی استفاده کنید.

دلیل قوانین

حالا می‌خواهیم ببینیم دلیل این قوانین که باعث ایجاد تعادل میان قدرت و استقامت می‌شود ، چیست؟

۱. استقامت اول – قدرت آخر: AMPK به سرعت بعد از تمرین خاموش می‌شود ، اما mTORC1 باید تا آنجا که ممکن است برای حداکثر اثر بالا باشد – و AMPK mTORC1 را خاموش می کند. بنابراین ، اگر تمرینات استقامتی ابتدا ، در اوایل روز انجام شود و گلیکوژن دوباره شارژ شود ، AMPK بعداً در روز (زمانی که تمرینات قدرتی انجام می شود) کم است و در mTORC1 تداخل ایجاد نمی‌کند. تمرینات قدرتی در پایان روز (5-6 بعد از ظهر) به mTORC1 اجازه می‌دهد تا بقیه عصر و زمانی که ورزشکار در خواب است ، افزایش یابد.

هنگامی که ورزشکار از خواب بیدار می‌شود ، حداقل 12 ساعت زمان با mTORC1 بالا خواهد داشت که باعث افزایش رشد عضلات و بهبود قدرت قبل از اینکه تمرین بعدی استقامتی AMPK را روشن و خاموش کند ، می‌شود.

۲. شدت بالایی را به استقامت اضافه کنید: AMPK با تمام تمرینات فعال می شود – اما از آنجا که به استرس متابولیک پاسخ می‌دهد ، هر چه شدت آن بیشتر باشد ، استرس متابولیک نیز بیشتر است و بنابراین ، فعالیت AMPK بیشتر است. بهترین راه برای افزودن شدت بالا ، پیگیری یک جلسه استقامت طولانی با فواصل شدید است. تمرینات طولانی مدت و آهسته گلیکوژن عضلات را از بین می برد و باعث می‌شود کار با شدت بالا حتی از نظر متابولیکی استرس‌زاتر از زمانی باشد که در زمان خنک بودن ورزشکار با شدت بالا انجام شود. این به این دلیل است که ، همانطور که قبلاً ذکر شد ، AMPK سطح گلیکوژن عضله را تشخیص می‌دهد. بنابراین ، کاهش گلیکوژن عضلانی قبل از ورزش با شدت بالا برای فعال کردن AMPK و بهبود استقامت ماهیچه ها بهینه است.

۳. با وزن خود غذا بخورید: رژیم غذایی نادیده گرفته شده‌ترین جنبه تمرین است. وقتی برای استقامت و قدرت تمرین می.کنید ، رژیم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. خوردن یک وعده غذایی یا میان وعده با کربوهیدرات بالا یک ساعت بعد از تمرین استقامتی به غیرفعال کردن AMPK و بازسازی گلیکوژن عضلات کمک می‌کند.

خوردن یک نوشیدنی یا میان وعده که 6-8 گرم پروتئین را قبل از تمرینات قدرتی تامین می‌کند ، به تامین اسیدهای آمینه ماهیچه‌های فعال کمک می‌کند. با افزایش جریان خون در این ماهیچه‌ها ، آنها اسیدهای آمینه بیشتری نسبت به ماهیچه‌های غیر فعال مشاهده می‌کنند ، که همراه با فعال شدن mTORC1 از طریق تمرینات قدرتی منجر به افزایش حداکثر قدرت می‌شود. علاوه بر این ، افزودن یک وعده غذایی با پروتئین و کربوهیدرات بالا بلافاصله پس از اتمام تمرین (حدود یک ساعت) باعث افزایش انسولین و اسیدهای آمینه در ماهیچه می‌شود و در نتیجه از تمرین پشتیبانی می‌کند.

۴. ست‌های تمرینات قدرتی خود را کوتاه نگه دارید: اطمینان حاصل کنید که ست‌های تمرین قدرتی شما بیش از 60 ثانیه طول نکشد. شش تا هشت تکرار که به درستی انجام شود ، استرس متابولیک ورزش را به حداقل می‌رساند. انرژی کمتر از 60 ثانیه توسط ذخیره ماهیچه ها تأمین می‌شود. ذخیره ATP ، فسفوکراتین و گلوکز می‌توانند تمام انرژی مورد نیاز برای کار سخت را در کمتر از یک دقیقه تامین کنند. این امر استرس متابولیک ورزش را پایین نگه می‌دارد ، فعالیت AMPK را به حداقل می‌رساند و در نتیجه mTORC1 را به حداکثر می‌رساند. دو برابر زمان فعال (یعنی حدود دو دقیقه استراحت بین ست ها) برای بازیابی این ذخایر نیز به پایین نگه داشتن استرس متابولیک کمک می‌کند.

۵. از موارد منفی استفاده کنید: موارد منفی (انقباضات آهسته و طولانی) با حداقل مصرف متابولیک حداکثر بار را روی عضله وارد می‌کند. ماهیچه در طول افزایش طول تحت بار حدود 1.8 برابر قوی تر از زمان انقباض است. از همه مهمتر ، ماهیچه در طول انقباضات طولانی مدت ATP بسیار کمتری نسبت به کوتاه شدن انقباضات مصرف می‌کند. این بدان معناست که بدن برای کاهش وزنه به ATP کمتری نسبت به بلند کردن آن نیاز دارد. علاوه بر این ، ما می‌توانیم با طولانی شدن انقباضات ، وزن بیشتری را تحمل کنیم. در نتیجه وزن بیشتر و ATP کمتری استفاده می شود که به معنی فعالیت بیشتر mTORC1 و عضلات قوی‌تر است.

جمع‌بندی و خلاصه مطالب

اکثر ورزش‌ها و بازی‌های مدرن بر ایجاد قدرت و استقامت تمرکز دارند. تقریباً 30 سال است که ما می‌دانیم آموزش برای هر دو به اندازه آموزش برای هر دو به طور جداگانه مثمر ثمر نیست. فیزیولوژیست‌های ورزشی مولکولی ، در حال درک این موضوع هستند که چگونه می‌توانیم از رژیم غذایی و شدت ورزش برای ایجاد برنامه‌های تمرینی کارایی استفاده کنیم که همزمان قدرت و استقامت را بهبود بخشند. با این حال ، حتی با اعمال قوانین ارائه شده در اینجا ، محدودیت‌های ژنتیکی به این معناست که تمرینات قدرتی و استقامتی هرگز به اندازه تمرینات فردی برای یکی یا دیگری مؤثر نخواهد بود. در نتیجه ، کسانی از ما که تمرینات هم‌زمان را انجام می‌دهیم ، هم‌چنان به شگفت‌انگیزی قهرمانان ده‌گانه بزرگ ادامه می‌دهیم و آنها را همیشه “بزرگترین ورزشکار جهان” می‌دانیم!

در این مقاله آموزشی در زمینه کسب تعادل میان قدرت و استقامت و رشد دادن هم‌زمان آن‌ها صحبت کردیم. امیدوارم مورد استفاده شما قرار گرفته باشد.