JAKI JEST CEL IMMERSJI ZIMNEM?
Zimne kąpiele oraz różnego rodzaju odmiany i metody krioterapii to potreningowe zabiegi, które w dużym stopniu asymilowane są w szeroko pojętym sporcie. Głównym celem tego typu strategii jest wsparcie procesu treningowego poprzez nasilenie regeneracji. Zjawisko to ma być uzyskane na skutek zmian fizjologicznych związanych z immersją niskiej temperatury takich jak skurcz naczyń krwionośnych, zwiększenie centralnej objętości krwi, większy „odpływ” metabolitów nagromadzonych w mięśniach podczas treningu oraz zmniejszenie temperatury i obrzęku mięśni.
Powyższe zmiany niekoniecznie muszą być stawiane jako znak równości przy pojęciu „lepsza regeneracja”. Immersja zimnem oraz mniejsza obolałość mięśniowa po treningu czy uczucie „świeżości” i mniejsza percepcja zmęczenia to rzeczywiście zmiany, które są przez ten zabieg warunkowane. Mimo wszystko, meta-analiza z 2015 roku sugeruje, że potencjalne benefity z tytułu metod krioterapii oparte są głównie na subiektywnych odczuciach, aniżeli zmianach fizjologicznych, które na jej skutek zachodzą[1].
Kwestia skuteczności zimnych kąpieli, nie jest sprawą tak prostą i pewną jak mogłoby się wydawać. Organizm ludzki jest swego rodzaju maszyną adaptacyjną, która poprzez daną odpowiedź fizjologiczną warunkuje przystosowanie się do określonego bodźca. Na skutek konkretnego treningu zachodzą zmiany na podłożu biochemicznym, które mają swój określony cel- adaptację. W zależności od specyfiki danego sportu i charakterystyki czynników warunkujących w niej sukces możemy spekulować i analizować jak potencjalne hamowanie zmian fizjologicznych (np. stanu zapalnego) wpłynie na cel realizowany względem danej dyscypliny sportowej.
Wysokiej jakości kreatyna od Testosterone.pl
JAK ZIMNE KĄPIELE WPŁYNĄ NA ADAPTACJE HIPERTROFICZNE?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy przybliżyć specyfikę treningu ukierunkowanego na hipertrofię mięśniową. Napięcie mechaniczne wywołane oporem zewnętrznym zostaje przekształcone w wyniku procesu mechanotransdukcji na sygnał biochemiczny warunkujący ostatecznie syntezę nowych białek mięśniowych. Na całkowity efekt oraz siłę stymulacji wpływa wiele czynników na poziomie molekularnym. Poziom MPS (muscle protein synthesis) jest zależny między innymi od stymulacji poszczególnych białek sygnalizacyjnych, aktywacji komórek satelitarnych oraz częściowo warunkowany będzie potreningową odpowiedzią zapalną. Gdy zmiany te ulegną osłabieniu- ostateczna stymulacja hipertroficzna będzie mniejsza.
Jak pewnie możesz się spodziewać – zimne kąpiele wywierają wpływ na sygnał biochemiczny warunkowany treningiem oporowym.
OSŁABIENIE SZLAKÓW SYGNALIZACYJNYCH MPS
Wpływ potreningowej krioterapii na procesy syntezy białek mięśniowych jest wielopłaszczyznowy. Supresję odpowiedzi anabolicznych na jej skutek bardziej można określić jako wypadkowa kilku zmian na podłożu molekularnym, aniżeli jeden główny mechanizm.
Zanurzenie w zimnej wodzie wykazuje działanie opóźniające i zmniejszające aktywność komórek satelitarnych. Na podstawie markerów określających ich ilość (Pax7 i NCAM) można zauważyć ograniczenie ich przyrostu względem treningu bez użycia terapii zimnem jako zabiegu regeneracyjnego. Jest to o tyle kluczowe, że wspomniane komórki satelitarne zdają się odgrywać istotną rolę w odpowiedzi hipertroficznej na skutek treningu oporowego. Długotrwały ich przyrost nie tylko koreluje się z ilością zbudowanej masy mięśniowej, ale również jest czynnikiem warunkującym namnażanie nowych jąder mięśniowych, które pełnią swego rodzaju funkcje komunikacyjne oraz mają swój udział w zjawisku pamięci mięśniowej.[2,3]
Zimna kąpiel wykazuje działanie hamujące względem mTORC1 czyli pierwszego kompleksu kinazy serynowo-treoninowej, odgrywającej kluczową rolę w kontekście hipertrofii mięśniowej. Na podstawie dostępnych danych naukowych możemy zauważyć zmniejszenie aktywności substratów kompleksu mTORC1 (kinazy p70s6k czy rps6)[4,5] gdy terapia zimnem po treningu oporowym zostanie zastosowana. Spadek fosforylacji wymienionych białek sygnalizacyjnych wydaje się być jednym z potencjalnych winowajców spadku syntezy białek mięśniowych, jednak odpowiedź ta nie zawsze jest tożsama, stąd traktowanie jej jako pewnik byłoby odważnym posunięciem.
Aminokwasy egzogenne
NASILENIE PROCESÓW KATABOLICZNYCH
Na ostateczną odpowiedź anaboliczną składa się różnica pomiędzy procesem syntezy białek mięśniowych oraz procesem ich rozpadu. Jak się okazuje, samo zmniejszenie MPS na skutek krioterapii nie jest jedynym negatywnym aspektem. Patrząc na drugą stronę medalu, czyli procesy kataboliczne- ulegają one nasileniu.
Jednym z mechanizmów związanych z ekspozycją na zimno, jest nasilenie termogenezy. Na skutek tego procesu dochodzi do zwiększenia stężenia AMP w komórce tym samym aktywacji kinazy czułej na jej stężenie czyli AMPK[6]. Kinaza AMPK w specyficznych warunkach (np. około treningowo) może być w pewnym sensie antagonistyczna w stosunku do mTORC1, hamując jej sygnalizację[7]. Proces ten jest jedynie spekulacją, gdyż poziom aktywacji AMPK na skutek zimnych kąpieli nie był kontrolowany w badaniach.
Z bardziej pewnych czynników będących mediatorem rozpadu białek mięśniowych, które uległy zmianie są czynniki transkrypcyjne z rodziny FOX-O, gdzie zauważono większy wzrost białka FOX-O1 na skutek zanurzenia w zimnej wodzie[5].
Kolejna istotna kwestia odnosi się do aktywności białek szoku cieplnego (HSP). Jest to grupa białek mająca swój udział w utrzymaniu homeostazy komórkowej i odgrywająca dużą rolę w procesach adaptacji treningowej [8]. Białko HSP27 posiada funkcje inhibicyjne względem szlaków degradacji białek mięśniowych [9], a co więcej, wiąże się z uszkodzonymi na skutek treningu białkami miofibrylarnymi, gdzie stabilizuje uszkodzone elementy pomagając w ich naprawie i przebudowie[10]. Zimna kąpiel po treningu oporowym zmniejsza chroniczną odpowiedź od strony HSP27, na skutek czego hipertrofia włókien mięśniowych może zostać ograniczona.
Izolat białka serwatkowego (WPI) od testosterone.pl
TRANSPORT I POBÓR AMINOKWASÓW
Potreningowa krioterapia upośledza po posiłkową stymulację syntezy białek mięśniowych na skutek spożycia odpowiedniej ilości białka. Patrząc od strony sylwetkowej – dostarczenie odpowiedniej ilości aminokwasów po treningu oporowym jest swego rodzaju zabiegiem strategicznym, ukierunkowanym na wsparcie procesów regeneracyjnych.
Na podstawie parametru FSR związanego z kinetyką aminokwasów, obrazującego obrót białek w organizmie, zauważono mniejszy wzrost syntezy białek miofibrylarnych w schłodzonej kończynie[11]. Potreningowa terapia zimnem zmniejszała poziom „przyłączania się” aminokwasów z pożywienia do białek miofibrylarnych o 26%, zaś całkowita wartość poposiłkowej stymulacji syntezy białek mięśniowych była o 20% mniejsza przez okres 5 godzin po treningu. W przypadku chronicznej stymulacji zimnem (po każdej jednostce treningowej) przez okres 2 tygodni – synteza białek mięśniowych była mniejsza o ~12%. To dobitnie ukazuje negatywny wpływ potreningowej krioterapii na adaptacje długoterminowe[11].
Zmiany te prawdopodobnie związane są ze zmniejszeniem przepływu krwi przez mięśnie. Odruch przywspółczulny związany z aktywacją nocyreceptorów na skutek niskiej temperatury, prowadzi do obwodowego skurczu naczyń krwionośnych. Mniejszy przepływ krwi przez mięśnie może w pewien sposób ograniczać transport aminokwasów uwolnionych w krwioobiegu. Co więcej, w tym samym badaniu zauważono mniejszą ekspresję transporterów aminokwasowych, (SNAT2 i CD98) co może uzasadniać uzyskane wyniki[11].
NO DOBRA, ALE CO Z TYMI PRZYROSTAMI? PODSUMOWANIE
Przechodząc do meritum zostaje nam pytanie, czy te wszystkie powyższe zmiany mają ostatecznie wpływ na to co najbardziej nas interesuje w treningu hipertroficznym – przyrosty masy mięśniowej?
Tutaj dostępne opracowania są dość zgodne. Zarówno w przypadku okresu 7-tygodniowej, potreningowej immersji zimnem[5], jak i dłuższej trzy miesięcznej[4] – ostateczna ilość zbudowanej masy mięśniowej była mniejsza w porównaniu z grupą kontrolną. Patrząc na specyfikę treningu sylwetkowego, jest to ten najbardziej kluczowy dla nas parametr, abstrahując od zmian na poziomie biochemicznym, które nie zawsze muszą być wyznacznikiem sukcesu sportowego w zależności od danej dyscypliny.
Specyfika treningu siłowego i warunkowane na jego skutek zmiany na poziomie molekularny mają duże znaczenie w kontekście ostatecznego wyniku jakim jest hipertrofia mięśniowa. Gdy po jednostce treningowej, organizm zostanie poddany immersji zimnem, procesy biochemiczne zaangażowane w ostateczny poziom stymulacji anabolicznej ulegają zmniejszeniu.
Dla zobrazowania można sobie wyobrazić, że trening w pewien sposób pobudza pewną ilość pracowników do układania muru z cegieł, gdzie mur ten jest naszą tkanką mięśniową. Gdy zostanie zaimplementowana krioterapia po każdej jednostce treningowej – ilość pracowników układających cegły będzie mniejsza, stąd uzyskanie konkretnej ilości masy mięśniowej będzie wymagać dłuższego okresu czasu.
Mimo wszystko nadal pozostają pewne pytania. Zastosowane zimne kąpiele w większości opracowań naukowych obejmują temperaturę odpowiadającą od 7-10 stopni C, oraz okres od 10-20 minut. Ciężko jednoznacznie stwierdzić czy szybki, potreningowy prysznic może być stawiany na równi w kontekście upośledzania hipertrofii mięśniowej co zabiegi stosowane w badaniach. Być może kolejne projekty badawcze ukierunkowane na tą kwestię, pozwolą kiedyś na to pytanie odpowiedzieć.
.
.
.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Hohenauer E, Taeymans J, Baeyens JP, Clarys P & Clijsen R. (2015). The effect of post-exercise cryotherapy on recovery characteristics: a systematic review and meta-analysis.
[2] Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM& Bamman MM (2008). Potent myofiber hypertrophy during resistance training in humans is associated with satellite cell-mediated myonuclear addition: a cluster analysis.
[3] Bellamy LM, Joanisse S, Grubb A, Mitchell CJ, McKay BR, Phillips SM, Baker S & Parise G (2014). The acute satellite cell response and skeletal muscle hypertrophy following resistance training. PLoS
[4] Roberts LA, Raastad T, Markworth JF, Figueiredo VC, Egner IM, Shield A, Cameron‐Smith D, Coombes JS, and Peake JM. Post‐exercise cold water immersion attenuates acute anabolic signalling and long‐term adaptations in muscle to strength training.
[5] Cold water immersion attenuates anabolic signalling and skeletal muscle fiber hypertrophy, but not strength gain, following whole-body resistance training, 2019.
[6] Slivka DR, Dumke CL, Tucker TJ, Cuddy JS, and Ruby B. Human mRNA response to exercise and temperature, 2012.
[7] Bolster DR, Crozier SJ, Kimball SR, and Jefferson LS. AMP‐activated protein kinase suppresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down‐regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling.
[8] Noble EG, Milne KJ, and Melling CW. Heat shock proteins and exercise: a primer, 2008.
[9] Dodd SL, Hain B, Senf SM, and Judge AR. Hsp27 inhibits IKKβ‐induced NF‐κB activity and skeletal muscle atrophy.
[10] Paulsen G, Vissing K, Kalhovde JM, Ugelstad I, Bayer ML, Kadi F, Schjerling P, Hallen J, and Raastad T. Maximal eccentric exercise induces a rapid accumulation of small heat shock proteins on myofibrils and a delayed HSP70 response in humans.
[11] Post exercise cooling impairs muscle protein synthesis rates in recreational athletes, 2020.
