Моторная кора управляет дыханием

Классическое представление о регуляции дыхания строится на том, что 🫁 дыхательный центр работает как интегратор, объединяя все поступающие сигналы:

1. Гипоталамус модулирует дыхание в зависимости от эмоционального состояния и температуры.
2. Хеморецепторы постоянно мониторят уровни O₂, CO₂ и pH.
3. Механорецепторы следят за объёмом и скоростью вдоха-выдоха, предотвращая перерастяжение и спадание лёгких.
4. Проприорецепторы корректируют дыхание под фактическое движение.
5. Кора головного мозга может сознательно менять дыхание.

Все это совершенно верно. Но не хватает одного факта, который встречается только в самых продвинутых источниках.

🧠 Моторная кора запускает интенсивное дыхание одновременно с запуском самого движения, упреждая будущую потребность в кислороде.

В эксперименте:
🏃‍♂️Когда испытуемые начинали бег с заданной постоянной скоростью, их легочная вентиляция немедленно увеличивалась пропорционально скорости бега.

🏃Однако, когда испытуемые начинали бег с меньшей скоростью, но с повышенной нагрузкой (соответствующей нагрузке при более быстром беге) их вентиляция сначала увеличивалась меньше, в соответствии с более низкой скоростью. Но затем постепенно возрастала, чтобы удовлетворить фактическую потребность в кислороде.

📝 Сначала — реакция в соответствии с темпом движений. Затем — корректировка под действительную нагрузку.

Если вам интересна эта тема, изучить ее можно в этой главе — https://sportlabmipt.ru/page96713346.html

✌️Существует два независимых механизма сна.

Циркадные ритмы — это внутренние «часы», синхронизированные с суточным циклом света и темноты. Они управляют пиками бодрости и сонливости независимо от того, сколько вы спали.

В связи с этим, при ярком свете сонливость отступает, а при ночном свете - усиливается.

Гомеостатический (аденозиновый) механизм отвечает за накопление «долга сна». Чем дольше мы бодрствуем, тем выше давление сна — организм накапливает потребность в отдыхе. Сон снимает это давление, и цикл начинается заново.

☕️ Отсюда эффект кофе - выпили, заблокировали аденозиновые рецепторы, сонливость отступила.

Поэтому, могут наступать такие ситуации, когда усталость-сонливость уже накопилась, нужно поспать, а циркадный ритм этого не дает, полагая что еще не время.

Или наоборот, уже “ночь”, организм клонит в сон, но не уснуть - потому что не устали, нет аденозинового давления.

Оказаться в таком состоянии, когда уже клонит в сон, но не уснуть - не лучшая история. Особенно если стараться быть продуктивным.

🧠 Но понимая физиологию сна вы можете управлять этими процессами.

Например, если понимаете что не накопили аденозина - гомеостатический долг можно увеличить физической или умственной активностью (хотя бы за час до сна, нервной системе потребуется время чтобы успокоиться).

А если нужно держать в норме циркадные ритмы, то вечером — только тусклый свет для их синхронизации

Сейчас провожу большое исследование по нейрофизиологии движения, чтобы определить как лучше оптимизировать обучение технике движений. Как быстро стать техничным в волейболе, плавании или кому где нужно

Как и всегда в таких случаях, выяснилось что уже проведено много классных исследований, которые дают сильные решения, но в сумме они еще никем не собраны в единую модель для практики. А эта модель получается довольно интересной

Работа пока в процессе, но сразу скину вам выводы по одной из уже готовых тем:

Несколько фундаментальных принципов обучения от мозжечка 🧠

1. Обучение происходит через ошибки, а не через успех.
Это объясняет неэффективность методов, которые полностью избегают ошибок (для здоровых людей).

2. Скорость обучения зависит от размера ошибки.
Оптимальный уровень ошибок для здорового взрослого человека ~30% (детям ~15%).

3. Две фазы означают две разные стратегии обучения (это про клетки Пуркинье и глубокие ядра).
- Сначала (1-50 повторений) — грубые корректировки (большие ошибки) и мгновенная обратная связь.
- Далее (50-500 повторений) — точечная корректировка и автоматизация, возможна отложенная (до нескольких минут) обратная связь.

4. Обратная связь должна быть точной.
"Мимо" или "на "5 см левее" — разный физиологический результат.

5. Обратная связь должна быть срочной.
В начале обучения — в пределах сотен миллисекунд, далее — в пределах нескольких минут. Иначе не "запишется".

Полный текст с деталями обоснованиями 👉 здесь

Почему от судорог вызванных физической нагрузкой (у разных судорог чуть разная природа) помогает растяжка?

Такие судороги возникают из-за дисбаланса нервных сигналов в спинном мозге 😮‍💨 при утомлении мышцы:
- Нейромышечные веретена становятся гипервозбудимыми и посылают слишком активные сигналы.
- Сухожильные органы Гольджи теряют возбудимость и посылают меньше тормозных сигналов.
- В результате, альфа-мотонейроны получают избыточный сигнал и начинают непрерывный поток импульсов на сокращение.

🏃‍♂️В беге судороги икроножной наступают чаще всего в конце гонки, в момент отталкивания, именно потому, что в этот момент мышца и утомлена, и оказывается в сокращенном состоянии (нет натяжения сухожилий, сигнал от Гольджи минимален).

Для снятия такого типа судорог помогает (статическое) растяжение мышцы. Оно вызывает сильное натяжение сухожилий и активацию сухожильных рецепторов, которые посылают в ЦНС сигнал на торможение перезагружая систему.

Острая стадия спадает, как правило, при 20-60 сек растяжки.

Можно ли гипертрофировать мышцы “регионально”, меняя их форму?

Да, и это легко проверяется тестированиями с ЭМГ/МРТ/УЗИ.​
Но работает это не для всех мышц.

Базово нужно понимать, что:
1. Растет то, что нагружается. Но некоторые участки мы не можем нагружать изолированно — архитектура волокон не позволяет.
2. Каждая мышца — это множество отдельных моторных единиц. Волокна этих единиц расположены мозаично по толщине, это значит что точечная активация по толщине невозможна, а по длине — можно пробовать.
3. За исключением тех случаев, когда мышцы разделены на отдельные пучки/головки. Тогда каждая головка может управляться отдельно. В таких единицах выборочную нагрузку задать можно.​
4. Рабочая единица мышцы — саркомер. И даже внутри одного МВ саркомеры могут развиваться неоднородно, в зависимости от нагрузки.​
Поэтому, у супер-специализированных спортсменов коррекции может подвергаться даже архитектура мышцы, адаптируя ее под нужные углы и амплитуды. Но этот эффект — результат тысяч часов однотипной нагрузки, на фоне отсутствия компенсирующих нагрузок.​

От чего зависит возможность “региональной” гипертрофии
• Архитектура мышцы → Чем сложнее (веер волокон, разные головки, перистость), тем больше рычагов для смещения нагрузки.​
• Количество суставов → Двух-/многосуставные мышцы меняют длину/момент в зависимости от положения каждого сустава — угол в одном суставе “выключает” часть волокон.​
• Линия тяги → Направление сопротивления относительно волокон определяет момент силы для каждого пучка. Изменение угла (наклон скамьи, хват, стойка) перераспределяет работу.​
• Диапазон и положение → Растянутое положение нагружает краевые саркомеры сильнее (через растяжение); укороченное — центральные (через напряжение).


👉 Ситуация в целом:
• Где работает: грудные, дельты, трицепс, квадрицепс.​
• Где не работает: любые однородные мышцы (монофункциональные, без головок).​
• Где можно пробовать: бицепс (можно немного смещать вклад длинной и короткой головок через положение плеча и синергистов, но не «верх/низ бицепса»), широчайшие, икры, трапеции.​

Можно пробовать — это для профессиональных спортсменов, которые готовы “вытачивать” отдельные мышцы месяцами и даже годами. Тогда, получить какой-то видимый эффект возможно.
Но для любителей, и тех кто будет “намешивать” разные упражнения, эти попытки к результату не приведут.

🧠 И конечно же, помним что мышечное брюшко можно увеличивать в длину за счет удлинения мышечных волокон. Вот это действительно может повлиять на объем и форму любой мышцы.

Чем заканчиваются мои споры по физиологии с ИИ

Пока все отдыхают, у меня из научных собеседников остаются одни нейронки 😁

Вообще, если правильно задавать вопросы, то они отвечают глубже и точнее большинства специалистов. В них же, как никак, загружены все учебники, научные публикации, подкасты и другой когда-либо опубликованный топ контент 🤷🏻‍♂️

Зачем тогда разбираться в физиологии, если обо всем можно спросить?

Чтобы видеть системную картину и пользуясь критическим мышлением находить точные ответы.

GPT, Perplexity, Deepseek и т.д. - это мощнейшие инструменты. Но пока - только инструменты, ими еще нужно уметь пользоваться ☝️

Ответы на вопросы:

Какие физиологические процессы происходят в большеберцовой кости и нервных окончаниях вокруг неё при тренировке ударов ногами у Тайских боксёров?

• В костях при ударах происходят микроповреждения, запускающие уплотнение кости (остеокласты разрушают повреждённую ткань, а затем остеобласты строят на том же месте новую)
• Болевые рецепторы от повторных ударов адаптируются и теряют чувствительность
• ЦНС дополнительно повышает толерантность к этому случаю получения боли - учится ее модулировать

Реально ли они не чувствуют боли когда ломают черенки ногами?

Чувствуют, нервы никуда не исчезают. Но для тренированного человека это боль на уровне “ударить ладонью по столу”

Как в максимально быстрые сроки без травм можно добиться похожих результатов?

Перестройка занимает месяцы и годы.
Возможные риски “набивки”: повреждение сосудов, воспаление надкостницы, ↑ риски остеоартроза

Стандартная программа тренировок:
• Набивания по тяжёлому мешку через день по 20-50 раз на ногу, сначала легко (больно, но “я же мужик”), затем по мере тренировок и адаптации можно добавлять. Ярко выраженной острой боли лучше не допускать.
• Укрепляйте переднюю большеберцовую мышцу подъёмами на носки, прыжками на скакалке, другими силовыми нагрузками.
• Обеспечьте восстановление кальцием (один из приемов - за 1-2 ч до тренировки, чтобы кальций был в крови /доступе), витамином D и отдыхом при отёке.

⏰ Время питания имеет значение

1. Циркадные ритмы
Энергетические затраты, субстратное окисление и чувствительность к инсулину следуют циркадным (суточным) ритмам. Энергия потраченная на переваривание значительно выше после утреннего приёма пищи, чем после вечернего [1].

Исследования показывают, что отсрочка приёмов пищи на 4 часа при стабильном сне приводит к сдвигу в субстратном окислении — организм переключается на окисление углеводов, уменьшая окисление жиров [1, 2].

Это означает, что 2000 ккал, съеденные утром, сжигаются иначе, чем то же количество калорий вечером.

Позднее (не согласованное с хронотипом) питание также нарушает синхронизацию между циркадными регуляторами. В результате снижается сигнализация сытости (уровень лептина падает) и повышается аппетит (растет грелин), что может привести к спонтанному перееданию и набору веса.


2. Аутофагия и очистка клеток
Интервальное голодание активирует аутофагию — фундаментальный процесс очистки клеток.

• При сниженной доступности питательных веществ AMPK фосфорилируется, что ингибирует mTORC1 (главный супрессор аутофагии) и запускает комплекс ULK1, инициирующий образование аутофагосом.
• Параллельно, снижение сигнализации инсулина и IGF-1 при голодании подавляет путь PI3K-Akt-mTOR, дополнительно деактивируя тормоз аутофагии.

Краткосрочное голодание (16–24 часа) активирует макроаутофагию в метаболически активных тканях (печень, мышцы, мозг), а липофагия (захват и расщепление жира) способствует повышению мобилизации и доступности жиров для окисления в митохондриях.

Непрерывное питание (частые приёмы пищи, перекусы в течении дня) подавляют аутофагию: глюкоза, инсулин и аминокислоты отключают этот процесс самоочистки. Это приводит к накоплению повреждённых органелл, клеточного мусора и дисфункции митохондрий.


Ключевая разница: синхронизация против калоража
Два организма, потребляющих 2000 ккал в день, но с разными паттернами питания, будут иметь разные метаболические исходы.

Синхронизированное питание (ранний завтрак, ранний ужин, периодическое краткосрочное голодание) активирует липофагию, улучшает чувствительность к инсулину, повышает энергетические расходы через DIT (термогенез индуцируемый диетой), бурую жировую ткань (UCP1-зависимый термогенез), и поддерживает здоровье митохондрий.

Наука — новый ЗОЖ

Знаний об устройстве человека уже достаточно, чтобы точно оптимизировать себя.

Красивое тело, высокая энергия, здоровая психика, эффективное мышление – нам уже даны ответы о том, как это устроено и как это развивать.

Современные исследования – про индивидуальные особенности и тонкую настройку. А с базой мы уже более чем разобрались.

Поставили задачу → определили состояние (чекап, гаджеты, самоконтроль) → используете протокол «делай 1-2-3».
(Всё как в игре с прокачкой персонажа)

Не хватает мотивации чтобы делать? → для этого есть свои инструменты и протоколы.

Проблема в том, что со всем этим ещё нужно разобраться. Понять что правильно, а что – маркетинг и безграмотный шум.

Пока вы не знаете что делать, пока нет чётких инструкций – никакая мотивация не поможет.

Как разобраться – вопрос решаемый.
Практическая физиология – это конкретный «чек-лист» знаний и система мышления, которые может освоить каждый.

Что конкретно нужно знать:
1. Базовая физиология: как устроен организм и его системы (иммунитет, мышцы, сон и т.д.).
2. Прикладная физиология: что в биологии определяет силу и ловкость, как работают память и мотивация и т.д.
3. Инструменты и протоколы адаптаций: какие инструменты на что влияют (сауна, силовая тренировка, постановка микро-целей и т.д.) и как превратить знания в план действий.

С этим вы уже сможете фильтровать информацию и не оказаться в дураках.

Пройти структурированное обучение – идеально, но не обязательно. Тем более, что ещё нужно найти хорошее.

В открытых источниках и так много достойной информации для старта (Например, курсы которые я выкладываю бесплатно).

Лёгкий первый шаг – подписаться на тематические блоги и следить за контентом. Так постепенно формируется понимание, насмотренность и система мышления.

Эти знания критически важны, если ваша цель – лучшая версия себя, забота о близких или просто здоровое долголетие.

А их освоение – это ещё и увлекательный путь, поскольку всё это – зона природного интереса человека, один из первичных вопросов отраженный в каждой из культур.

Как в древних традициях, так и сегодня, суть трактуется одинаково: самопознание – это путь мудрости, гармонии и освобождения от иллюзий.

От чего растут мышцы? 💪

Ещё в начале января систематизировал все ключевые факторы, надёжно показанные в разных исследованиях. Инфо свежая и проверенная.

Как обычно, расписал всю физиологию «от и до» (миогенез, клеточный сигналинг, системные факторы и др.) и вывел из них простые правила для практики.

В т.ч. ответы на вопросы:
• Влияет ли то и это?
• Почему хорошо растёт от больших весов, но бодибилдеры «мышечнее» силовиков?
• Сколько и как тренироваться? Сколько отдыхать?
• Можно ли гипертрофировать ОМВ и как?
• Как эффективно увеличить длину мышц?
• и т.д.

Скажу прямо – заблуждений и мифов в фитнесе ещё много.

Но топ тренеры работают довольно точно. Показывал материал нескольким – с практикой всё прекрасно сходится (по другому и быть не могло).

На сайте тексты пока ещё оформляю, но основными выводами уже можете ознакомиться тут: https://sportlabmipt.ru/physiologyofhypertrophy

Если какой-то из интересующих вас вопросов там не раскрыт – спрашивайте, дополним материал.

Кому удобнее читать в формате коротких оформленных постов: в группе лаборатории.