Vai somatotipi var prognozēt adaptāciju spēka treniņiem?

Tradicionālās somatotipu kategorijas (ektomorfs, mezomorfs un endomorfs) un statiskie antropometriskie rādītāji neļauj ticami prognozēt individuālu adaptāciju spēka treniņiem, kā arī nesniedz zinātnisku pamatojumu atšķirīgu treniņu programmu izstrādei [6, 21]. Lai gan skeleta proporcijas tieši ietekmē locītavu spēka plecus un kustību izpildi konkrētos vingrinājumos [12, 14], ilgtermiņa izmaiņas muskuļu apjomā un spēkā nosaka šūnu mehānismi, trenētības līmenis un kopējā treniņu slodze, nevis piederība kādam ķermeņa tipam [1, 18, 21].

Ko patiesībā raksturo somatotipu noteikšana

Somatotipu klasifikācija bieži vien kļūdaini tiek uzskatīta par nemainīgu fizioloģisku profilu, kas nosaka cilvēka reakciju uz fizisku slodzi. Tomēr antropometriskais somatotipa novērtējums galvenokārt atspoguļo pašreizējo fenotipisko stāvokli, nevis nemainīgu adaptācijas trajektoriju [6]. Sportistiem Hīta-Kārtera (Heath-Carter) somatotipa rādītāji cieši korelē ar standarta ķermeņa sastāva mērījumiem: endomorfija atspoguļo tauku masas indeksu (FMI), savukārt mezomorfija un ektomorfija precīzi atbilst beztauku masas indeksam (FFMI) un ķermeņa masas indeksam (BMI) [6].

Cilvēka pieskaitīšana pie "ektomorfiem" vai "mezomorfiem" vienkārši parāda viņa pašreizējo muskuļu un tauku audu daudzumu, nevis iedzimtos ģenētiskos griestus vai nepieciešamību pēc specializētas treniņu sistēmas [6].

Antropometrija ietekmē biomehāniku, nevis trenējamību

Lai gan skeleta proporcijas nenosaka spēju veidot muskuļu masu, antropometriskie rādītāji tieši ietekmē konkrētā vingrinājuma biomehāniku un locītavu sviras [12, 14].

Daudzlocītavu kustībās, piemēram, pietupienos ar stieni uz muguras:

• Lielāks augšstilba garums ievērojami palielina ceļa virzību uz priekšu un ceļa ekstensijas momentu, savukārt garāks apakšstilbs un lielāka apakšstilba un augšstilba garuma attiecība korelē ar palielinātu ceļa locītavas abdukcijas un iekšējās rotācijas leņķi [14].
• Kermeņa noliekšana uz priekšu nobīda atbalsta reakcijas spēka vektoru uz priekšu, palielinot gūžas fleksijas un muguras ekstensoru momentus, vienlaikus samazinot ceļa fleksijas momentu [12]. Un pretēji — vertikālāks ķermeņa stāvoklis nobīda vektoru atpakaļ, palielinot ceļa fleksijas momentu [12].
• Arī pēdu novietojuma platums maina slodzi uz locītavām: plats stājas platums (150%–200% no plecu platuma) palielina ceļa valgusa momentu par 23% un gūžas ārējās rotācijas momentu par 19%–37% [12]. Pēdu izvēršana uz āru par 30° samazina ceļa valgusa un ārējās rotācijas momentus, vienlaikus palielinot gūžas pievilcējmuskuļu iesaisti pie lielākiem leņķiem [12].

Neraugoties uz plaši izplatīto uzskatu, ka kaulu garuma proporcijas neizbēgami rada kustību kļūdas, vidējais cilvēka augšstilba kaula garums dažādās populācijās ir salīdzinoši līdzīgs — vidēji aptuveni 26,74% no kopējā auguma garuma, un asimetrija starp pusēm reti pārsniedz 0,9 cm [13]. Kustību defektus, piemēram, jostasdaļas noapaļošanos dziļos pietupienos, galvenokārt nosaka potītes mugurējās fleksijas (dorsifleksijas) ierobežojumi un kustību kontrole, nevis individuālās kaulu garuma proporcijas [13].

Antropometriskie faktori ietekmē arī ekstremitāšu garumu un veiktspējas rādītājus, piemēram, pusaudžu vecuma zēniem lēciena jauda no puspietupiena korelē ar ekstremitāšu garumu [11]. Tomēr šie anatomiskie faktori nosaka vingrinājumu izpildes tehniku un locītavu kinemātiku, nevis organisma šūnu līmeņa spēju pielāgoties treniņiem [11, 14].

Kas patiesībā veicina muskuļu hipertrofiju un spēku

Tā vietā, lai pielāgotu programmas somatotipiem, spēka treniņu adaptāciju nosaka treniņu pamatmainīgie [1, 4, 18].

Slodze un muskuļu augšana

Ja piegājieni tiek veikti līdz atteicei, muskuļu hipertrofija ir praktiski vienāda ļoti plašā slodzes diapazonā [1, 4]. Tīkla metaanalīzes neuzrāda būtiskas atšķirības muskuļu augšanā starp mazu slodzi (>15 RM), mērenu slodzi (9–15 RM) un lielu slodzi (≤8 RM) [1, 4]. Tomēr maksimālā dinamiskā spēka pieaugums atbilst specifiskuma principam: treniņi ar lielu slodzi (>60% no 1RM vai ≤8 RM) nodrošina ievērojami labāku 1RM spēka pieaugumu, salīdzinot ar vieglākiem svariem [1, 4].

Treniņu apjoms un uzlabotās metodes

Spēka treniņu kopējā deva — ko definē kā nodarbības apjoma un intensitātes, nedēļas biežuma un kopējā ilguma mijiedarbību — ir galvenais spēka attīstības prognozētājs [18]. Tomēr šī sakarība nav lineāra; kopējai slodzes devai pārsniedzot aptuveni 887 000 nosacīto vienību, papildu ieguvumi spēka pieaugumam vairs netiek novēroti [18].

Laiku taupošas metodes, piemēram, samazinošie piegājieni (drop-sets), rada niecīgas spēka (ES = 0,07) un hipertrofijas (ES = 0,08) atšķirības salīdzinājumā ar tradicionālajiem piegājieniem, vienlaikus saīsinot treniņa ilgumu par 30% līdz 70% [5]. Līdzīgi arī mainīgas pretestības treniņi (izmantojot gumijas vai ķēdes) nodrošina kopējo muskuļu augšanu, kas ir salīdzināma ar parastajiem treniņiem [3], lai gan tie var uzlabot maksimālo spēku, ja slodze ir pielāgota sportista pieredzes līmenim un noteiktajiem slodzes sliekšņiem [7].

Vingrinājumu izvēle: daudzlocītavu pret vienas locītavas kustībām

Programmas pielāgošanai jābalstās uz muskuļu anatomiju un biomehāniku, nevis ķermeņa tipiem [9, 15]. Divlocītavu muskuļi — piemēram, taisnais augšstilba muskulis (rectus femoris), augšdelma divgalvainais muskulis (biceps brachii) un aizmugurējā augšstilba muskuļu grupa — šķērso divas locītavas vienlaikus [9]. Daudzlocītavu vingrinājumos šie muskuļi vienā locītavā saīsinās, bet otrā pagarinās, kas liedz nodrošināt optimālu mehānisko spriegumu pagarinātā sarkomēru stāvoklī (~125–140% no miera stāvokļa garuma) [9].

Piemēram, daudzlocītavu kāju spiešana trenažierī izraisa ievērojamu vienlocītavas vastus muskuļu, lielā sēžas muskuļa un lielā pievilcējmuskuļa hipertrofiju, taču nespēj stimulēt būtisku divlocītavu taisnā augšstilba muskuļa augšanu [15]. Lai panāktu pilnvērtīgu muskuļu attīstību, programmā jāiekļauj vienas locītavas vingrinājumi (piemēram, kāju iztaisnošana trenažierī), kas izolē divlocītavu muskuļu grupas iestieptā stāvoklī [9, 15].

Patiesie reakcijas atšķirību cēloņi

Ja indivīdi uz pilnīgi vienādu spēka treniņu programmu reaģē atšķirīgi, šīs atšķirības sakņojas bioloģiskos un molekulāros faktoros, nevis somatotipos [21, 22]. Lai gan individuālo atbilžu neviendabīguma novērtēšanai nepieciešama stingra nejaušo mērījumu kļūdu kontrole [17, 23], atkārtotas slodzes pētījumi apstiprina patiesu bioloģisko mainīgumu adaptācijas procesos [22].

Cilvēkiem ar izteikti augstu reakciju uz spēka treniņiem ir novērojami atšķirīgi fizioloģiskie marķieri, salīdzinot ar tiem, kuriem reakcija ir zema [21]:

• Ievērojami lielāka ribosomu bioģenēze un augstāks androgēnu receptoru olbaltumvielu saturs muskuļos pēc treniņa [21].
• Palielināta satelītšūnu proliferācija un paaugstināta skeleta muskuļu IGF-1 un miogenīna mRNS ekspresija pēc treniņa [21].
• Adaptācijām piemīt augsta atkārtojamība viena indivīda ietvaros atkārtotos treniņu ciklos [22].

Jāatzīmē, ka sākotnējais muskuļu šķiedru tipu sastāvs un pašu dalībnieku norādītais sākotnējais uzņemto kaloriju un olbaltumvielu daudzums nenošķir personas ar augstu reakciju no personām ar zemu reakciju [21]. Turklāt straujš muskuļu olbaltumvielu sintēzes pieaugums tūlīt pēc neierasta treniņa vāji korelē ar ilgtermiņa šķērsgriezuma laukuma izmaiņām, turpretī olbaltumvielu sintēze, kas mērīta vairākas nedēļas pēc programmas sākuma, ciešāk atbilst hroniskai hipertrofijai, kad sākotnējie slodzes izraisītie muskuļu bojājumi ir mazinājušies [21]. Cilvēkiem, kuriem adaptācija sākotnēji notiek ātrāk, treniņu pārtraukuma laikā ir arī tendence straujāk zaudēt muskuļu masu un spēku [22].