Что такое тренировки на гипертрофию мышц и зачем они нужны?
Тренировками на гипертрофию являются силовыми тренировками, цель которых физический рост мышц, а, следовательно, увеличение их силы и объема. Советы для тех, чья цель – идеальная форма.
Гипертрофия («больше» – hyper, «питание» – trophe, греч.) мышц – увеличение массы мышечных тканей и их объема при помощи физических нагрузок. Упражнения с отягощением больше всего способствуют росту и развитию мускулатуры. Силовые направления фитнеса также позволяют увеличить физическую силу и выносливость. Выделяют три основных отвечающих за развитие гипертрофии фактора: механическое натяжение мускулов при выполнении силовых тренировок, метаболический стресс, микротравмирование мышечных волокон. У ведущих малоподвижный образ жизни людей наблюдается противоположный процесс – атрофия (уменьшение объема мышц).
Тренировки для роста мышц: особенности
Увеличение мускульной массы – одна из основных задач спортсменов, поднимающих тяжести, принимающих участие в скоростно-силовых спортивных играх и в бодибилдинге, где оценивают качество и количество развитых мышц. Развить гипертрофию стремятся не только спортсмены, но и люди, заботящиеся о красоте своего тела. Причем в последнее время к гипертрофии мышц стремятся не только мужчины любого возраста, но и женщины, набирающие массу для округления своих форм.
Типы мышечной гипертрофии. Различают гипертрофию мускулатуры 2 типов:
Фитнес-тренировки способствуют развитию мышц по двум типам одновременно. Добиться роста только по одному типу невозможно, но можно стимулировать развитие по желаемому направлению, выполняя определенные упражнения.
Необходимые условия для роста мышц по миофибриллярному типу
Для развития миофибриллярной гипертрофии эффективны скоростные упражнения. При этом следует соблюдать следующие условия:
В занятия для роста миофибриллярной массы должны входить:
Условия, необходимые для саркоплазматической гипертрофии
Саркоплазматическому типу нужна работа медленно сокращающихся мускульных волокон. Активизировать их позволит тренировка с умеренным рабочим весом, максимально возможным количеством повторений и отдыхом на 3–5 минут между подходами. В занятия включаются следующие упражнения:
Важно: На начальных этапах занятий гипертрофия мышц почти отсутствует. Прирост массы зависит от многих факторов: пол занимающегося, возраст, гормональный фон, индивидуальные и генетические особенности и др. Со временем нарастить мышечную массу становится заметно труднее, поэтому важно изначально правильно организовать занятия.
Читайте также: Как развить физическую силу?
Несколько правил, чтобы добиться увеличения мышечной массы:
Ключевым моментом запуска гипертрофии и процесса роста мышц является стресс, поэтому важно использовать существенный рабочий вес в упражнениях и постоянно прогрессировать. В противном случае мышцы приспосабливаются и перестают подвергаться стрессу.
Гипертрофия мышц и набор массы
Как же лучше всего добиться гипертрофии? Правда состоит в том, что не существует одного вида гипертрофии, а для того, чтобы добиться двух основных типов гипертрофии, надо прибегать к различным видам тренировок. Итак, все виды гипертрофии могут быть разделены на два типа.
Гипертрофия миофибрилл
Миофибриллы представляют собой пучки миофиламентов (сократительных частей мышцы – т.е. тех частей, которые тянут и выжимают вес). Они находятся во всех скелетных мышечных тканях.
Каждая мышечная клетка содержит множество миофибрилл. Гипертрофия миофибрилл происходит из-за увеличения физической нагрузки (когда вы поднимаете веса большие, чем те, к которым привыкло ваше тело), которая приводит к повреждению отдельных мышечных клеток. Ваше тело реагирует на это как на «травму» и при восстановлении «компенсирует с запасом» полученное повреждение, увеличивая объём и плотность миофибрилл, чтобы «травма» больше не повторилась.
Это – одна из причин, по которой для того, чтобы продолжать добиваться результатов, надо подвергать тело постоянно увеличивающейся нагрузке.
Мышечное волокно
Гипертрофия саркоплазмы
Саркоплазматическая гипертрофия в целом происходит так же, как миофибриллярная. Тело в период восстановления после истощения ваших энергетических запасов «компенсирует с запасом» утраченное. Таким образом, повышается количество запасов энергии – таких, как АТФ и гликоген – чтобы в последующем предотвратить их быстрое истощение.
Увеличение размеров кровеносных сосудов, которые «доставляют» кровь в мышцы, так же может быть включено в саркоплазматическую гипертрофию. Это явление часто называют капилляризацией.
Итак, теперь вам известны два типа гипертрофии. Как лучше всего достичь обоих из них? Перед тем, как ответить на этот вопрос, я бы хотел подчеркнуть: подбирайте веса под количество повторов, а НЕ количество повторов под веса.
Вам надо выбирать ровно такой вес, с каким вы сможете еле-еле сделать необходимое число повторов. Не берите такие веса, с которыми не сможете сделать необходимое число повторов или, наоборот, по завершении сета быть способным сделать ещё много повторов. Поэтому, если в упражнении надо сделать 12 повторов, подберите такой вес, с каким вы сможете сделать ровно 12 повторов.
Тренировка на гипертрофию миофибрилл
Силовые тренировки с весами в 80% и более от одноповторного максимума. 3-8 повторений с паузами между подходами в 2-4 минуты. Подобная система обеспечит максимальное увеличение объёма и насыщенности миофибрилл. А значит, если вы хотите добиться миофибриллярной гипертрофии, вам надо работать с большими весами. Чем больше веса, тем большее количество мышечных волокон задействуется, а значит, и повреждается. Однако рекомендуется придерживаться 3-5 повторов в сете, поскольку меньшее количество приводит скорее к нейромышечной адаптации, которая главным образом развивает силу (Зацироский, 1995).
«В действительности, малое количество повторов критически важно для максимального роста» (Charles Poliquin, 1997).
Тренировка на гипертрофию саркоплазмы
Саркоплазматическая гипертрофия достигается так называемыми тренировками на выносливость. Берутся веса примерно в 75% от тех, которые вы можете сделать на раз, а количество повторов составляет 10-15. Пауза между сетами – 45-90 секунд. Это называется тренировкой на выносливость, поскольку она очень быстро расходует большое количество энергии в мышечных клетках, истощая мышцы.
Подбирая число сетов для таких тренировок, вам необходимо учитывать количество времени, проведённого под нагрузкой. Есть минимальное количество времени, которое необходимо провести под нагрузкой для достижения гипертрофии. И для тренировок на выносливость это время больше, чем для силовых тренировок.
В тренировках на выносливость время под нагрузкой должно быть больше запасов доступной для расхода энергии. Основные источники энергии для анаэробных нагрузок – это АТФ и креатин фосфат. Они недолговременны и истощаются через 7-10 секунд. После этого ваше тело прибегает к запасам гликогена, что в свою очередь вызывает выделение молочной кислоты (это от неё в мышцах появляется жжение). А значит, в тренировках на выносиловсть время под нагрузкой должно превышать 10 секунд. А это в свою очередь означает, что выполнение замедленных повторов и суперсетов – прекрасный способ достичь саркоплазматической гипертрофии.
А почему я не могу добиться обоих типов гипертрофий одновременно?
Вот диапазон количества повторов, необходимых для саркоплазматической и миофибриллярной гипертрофии:
Повреждения миофибрилл не остановится после 12 повторов, однако происходить это будет с меньшей интенсивностью и с меньшим количеством мышечных волокон.
Зачем же использовать количество повторов, при котором не достигается максимальный результат ни в миофибриллярной, ни в саркоплазматической гипертрофии? Ведь можно достигать обеих гипертрофий по отдельности на максимальной эффективности. Я объясню, как этого достичь, чуть ниже.
Итак, мы разобрались, что саркоплазматическая гипертрофия достигается за счёт тренировок на выносливость, а миофибриллярная – посредством силовых тренировок. Как лучше всего добиться их обеих?
На Западе периодизация носила примитивный характер до тех пор, пока её не открыли тренеры восточного блока. Периодизация – это метод тренировки определённых аспектов по циклам. Периодизацию можно разделить на три вида:
Сегодня люди обычно задействуют в тренировках мезоциклы – скажем, используют силовые программы длительностью 8-12 недель. Затем они делают программу повышенной интенсивности те же 8-12 недель. Хотя такой подход может принести хорошие результаты в одной области, он очень линеен, поэтому в других областях вы можете регрессировать. Кроме того, в программах длительностью в недели и месяцы сложно поддерживать постоянное увеличение рабочего веса.
И тут на выручку приходит методика родом из СССР. Многие советские тренеры использовали очень короткие микроциклы, развивая различные области в течение нескольких недель. Например:
Такую систему можно повторять в течение многих месяцев лишь с небольшими переменами, а прогресс в тренировках будет достигаться куда проще, поскольку тело не сможет привыкнуть к постоянно меняющимся нагрузкам.
Поэтому для достижения максимальной гипертрофии я советую воспользоваться двух-трёхнедельными микроциклами, например:
Можно использовать даже более короткие под-циклы. Например, начать силовую тренировку верхней половины тела с 5-6 сетами по 2-6 повторов, затем увеличить количество повторов до 8-15 и уменьшить время между сетами на следующих 3-4 упражнениях.
Хороший пример – программа, которая включает упражнения и на малое, и на большое количество повторов. Необходимо отметить, что в подобных программах упражнения с малым количеством повторов должны идти первыми. Это необходимо для того, чтобы подготовить нервную систему к последующей нагрузке. Говоря по-простому, нервная система хорошо разогревается посредством силовых нагрузок и впоследствии позволяет вам работать с максимальной эффективностью.
Итак, вот он – способ достигнуть гипертрофии мышц. Если идея вам понравилась, советую её испробовать. Лично я испробовал множество методик и без всяких сомнений могу сказать, что лучшим решением для меня было именно сочетание коротких микроциклов малых и больших количеств повторов. Многие другие профессионалы также используют этот тип тренировки.
Сила, размер и все о количестве повторений в подходах. Миофибриллярная гипертрофия
Миофибриллярная гипертрофия или “силовая” гипертрофия, приводит к увеличению содержания миозина и актина, которые являются сократительными белками в миофибриллах (IIa и IIb типы мышечных волокон или “быстро сокращающиеся” мышечные волокна). Выражаясь более простым языком, когда вы поднимаете тяжелые веса и заставляете мышцы испытывать новый стресс (прогрессивная перегрузка – увеличение весов каждую тренировку для получения миофибриллярной гипертрофии), ваше тело будет отвечать на это улучшением сократительной способности мускулатуры.
Использование мышечных волокон (моторных единиц) в упражнениях увеличивается с гипертрофией миофибрилл, которая увеличивает силу мышечных сокращений, повышенная сила позволяет прогрессивно увеличивать нагрузку, что выливается в еще большую гипертрофию миофибрилл быстро сокращающихся мышечных волокон.
Чем сильнее ваши быстроразвивающиеся мышечные волокна, тем сильнее нейромышечный ответ и таким образом больше вес, который вы можете одолеть в упражнениях.
Саркоплазмическая гипертрофия приводит к увеличению количества саркоплазмы в вашей мышечной ткани. Саркоплазма это цитоплазма (питательная жидкость) которая окружает миофибриллы в мышечном волокне. Саркоплазма содержит такие субстраты как АТФ, гликоген, фосфат креатина и воду. Выражаясь простым языком, когда вы работаете на гипертрофию саркоплазмы, количество жидкости в мышцах значительно увеличивается, создавая большой мышечный объем.
Эта разновидность гипертрофии развивается через медленные, контролируемые движения для того, чтобы поставить мышцы в более долгий стресс и активировать мышечные волокна обоих типов, одновременно истощая энергетические субстраты.
Как я должен тренироваться для развития этих видов гипертрофии?
Нейромышечный тренинг увеличивает активацию мышечных волокон нервной системой, а также количество сократительных белков в миофибриллах. Такие тренировки основываются на тяжелых весах (85-100% от вашего 1ПМ) и состоят из быстрых, взрывных движений от 1 до 40 секунд на сет. Периоды отдыха между сетами могут разниться от 90 секунд до 5 минут.
Метаболический тренинг основывается на увеличении количества энергетических субстратов в мышечных волокнах. Тут важно использовать средние веса (60-75% от вашего 1ПМ), выполнять упражнения медленно и держать мышцу под нагрузкой в течение 40-70 секунд. Время отдыха рекомендуется от 30 до 60 секунд.
Вы можете заметить, что присутствует пробел в 10% от 1ПМ между этими видами тренировок. Это потому, что в этом промежутке наиболее лучше развиваются сразу оба показателя, т.е. и сила и мышечные объемы.
➜ Как я могу определить свой 1ПМ и относительные проценты от 1ПМ?
К счастью, мы имеем множество возможностей для того чтобы рассчитать его влёгкую. Доступный ниже сайт-калькулятор поможет вам рассчитать проценты исходя из ваших текущих повторений/веса в упражнениях.
➜ Как я могу определить время под нагрузкой для оптимальной миофибриллярной/саркоплазмической гипертрофии?
Простейший способ вам в помощь – это придерживаться определенной схемы повторений. Обычно, когда вы выполняете малое количество повторений в сете, ваши мышцы оказываются под нагрузкой короткое время и веса будут близки к максимальным (и поэтому будут строить силу через нейромышечный тренинг). С другой стороны, когда вы заканчиваете сет с высоким количеством повторений, ваши мышцы будут больше времени под нагрузкой и веса будут довольно малы по сравнению с максимальными. Этим вы увеличите тренировочный объем и вследствие этого мышечный размер через такой тренинг. Отдыхать рекомендуется не более 60 секунд.
Ниже показано количество повторений, позволяющее менять направленность ваших тренировок:
• 1-5 повторений 85-100% Больше миофибриллярный тренинг, ближе к 5 повторениям – небольшой рост саркоплазмы.
• 6-8 Повторений 75-85% Золотая середина. Почти одинаковое развитие как миофибриллярной гипертрофии, так и саркоплазмической.
• 9-12 Повторений 70-75 Больше саркоплазмический тренинг, немного миофибриллярный и слабый на выносливость.
• 13-15 Повторений 65-70% Почти только саркоплазмический, немного выносливости и совсем слабо действующий на гипертрофию миофибрилл.
• 15+ Reps* 65% Больше на выносливость, много саркоплазмической гипертрофии.
*Заметьте, что чем больше вы увеличиваете количество повторений после 15, тем более ваши тренировки превращаются в тренировки на выносливость и сходит почти на нет гипертрофия.
➜ Как мне использовать эту информацию чтобы подстроить тренировки под себя?
Во первых определитесь, какая ваша цель. Хотите ли вы добавить мышцам объема или хотите увеличить силу? Или вам хочется и того и другого?
Если вы хотите тренироваться преимущественно для массы, применяйте такие методы тренировок как 3х15, 4х12 и 5х9 с малым периодом отдыха между сетами (не более 60-90 секунд). Суперсеты (выполнение двух упражнений на мышцы – антагонисты без отдыха между подходами) также могут быть сильным дополнением в тренировках на массу. Поднимайте примерно 65-70% от вашего 1ПМ, увеличивая процент и уменьшая повторения в каждом следующем сете.
Тренировки и силу и на массу, по моему мнению, это самый верный пусть для наращивания больших мышечных объемов. Существует два метода, которые я вам рекомендую для этого:
• 1. Обычный тренинг на одновременное развитие саркоплазмы/миофибрилл
Используйте такое количество сетов/повторений как 4х8, 5х7 или 6х6 со средним периодом отдыха примерно в 60-120 секунд. Поднимайте 75% от вашего 1ПМ на 8 повторений, 80% на 7 и
85% на 6 повторений.
• 2. Метод линейной периодизации.
Методика линейной периодизации позволяет вам прорабатывать разносторонне и силу и массу в течение различных “периодов”.
Два варианта схем линейной периодизации:
• Недели 1-4: 3×15 повторений 65% от 1ПМ
• Недели 5-8: 4×10 повторений 72% от 1ПМ
• Недели 9-12: 5×5 повторений 85% от 1ПМ
• Недели 1-4: 4×12 повторений 70% от 1ПМ
• Недели 5-8: 5×7 повторений 80% от 1ПМ
• Недели 9-12 6×3 повторений 90% от 1ПМ
Вы можете использовать любые схемы периодизации, так как почти все они хорошо работают.
Если вы хотите набрать как можно больше мышечной массы со временем, то лучший способ сделать это – это развивать одновременно миофибриллы и саркоплазму. Саркоплазма ответственна за быстрые приросты, которые, тем не менее быстро замедляются, так как их ограничивает гипертрофия миофибрилл и ваша сила.
Я действительно надеюсь, что эта информация будет полезна для вас, и даст вам примерное направление для того, чтобы вы могли легче реализовать свои цели. Запомните, что тренировки это только один элемент уравнения, что питание и восстановление являются другой важной частью роста массы, это поможет вам максимизировать эффективность эффект от тренировок. Я желаю больших приростов мышечной массы и силы каждому из вас!
Статья не отражает действительность на 100%, так как даже 3 повторения все равно вызывают небольшую саркоплазмическую гипертрофию и для относительно нетренированного человека, все схемы и на силу и на массу будут работать, давая значительное увеличение и силы и массы.
Как ускорить гипертрофию мышц
На протяжении многих лет изучение процессов синтеза белков в скелетных мышцах при выполнении различных физических нагрузок остаётся актуальной проблемой биохимии и физиологии. Мышцы и их силовые характеристики очень важная составляющая организма каждого спортсмена, которая позволяет достигать результатов. В связи с прогрессивным развитием спорта и вовлечением большого количества людей в физическую культуру, тема здоровья спортсменов становится все более актуальной, интересной и увлекательной. Учитывая существующую сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой, стремление увеличить мышечную массу тела есть у каждого человека, занимающегося спортом. Кроме этого, необходимо помнить, что преобладание мышечной массы в организме благоприятно влияет на метаболические процессы.
Скелетная мышца – одна из наиболее пластичных структур в организме млекопитающих. При повышенной активности и нагрузке часто происходит увеличение её размеров, объёмов миофибриллярного аппарата, повышение сократительных возможностей (силы, мощности). Процесс прироста мышечной массы зависит от различных факторов: наследственных, конституциональных, а также пола, возраста, метаболизма, гормонального фона. Кроме того, с приобретением опыта тренировок становится все труднее увеличить мышечную массу, поэтому важно понимать и активно использовать все возможные механизмы этого процесса.
Клетки поперечно-полосатой мускулатуры отличаются от гладкомышечных миоцитов. Клетки скелетных мышц образуют многоядерный синцитий, основное вещество которого формируют миофибриллы, состоящие из толстых и тонких миофиламентов. Первый тип образуют молекулярные единицы и миозин, а второй тип содержит тропомиозин с тропонином и F-актин. Многие авторы считают скелетную мускулатуру гетерогенной системой относительно устройства и выполняемых функций, несмотря на её строгую организацию. Данное свойство помогает мышцам соответствовать возлагаемой на них функции. Так путём изменения количества саркомеров и миофибрилл обеспечивается их функциональная реорганизация [1].
Работа мышц проявляется их сокращением, которое начинается с появления очага возбуждения на нейромышечных окончаниях. Наружная мембрана деполяризуется, открываются кальциевые каналы, и концентрация кальция внутри клетки возрастает. Ионы кальция связываются с тропонином, при этом конформируется тропониновый комплекс. Участки цепей миозина связываются с актином, что сопровождается высвобождением энергии вследствие расщепления АТФ до АДФ и остатка фосфорной кислоты. Угол между лёгкой и тяжёлой цепями миозина изменяется и актиновый филамент перемещается к центру саркомера, что приводит к изменению длины мышцы, её сокращению [1, 2].
Клетки скелетных мышц подразделяются на два типа:
А) Миосателлиты – взрослые стволовые клетки мышечной ткани. Представляют собой основу для обновления мышц и прироста их массы;
Б) Миосимпласты – формируют многоядерный синцитий. Сами по себе являются мышечными тубами с миофибриллами внутри, по периферии которых располагаются ядра.
Нагрузки, оказываемые на мышцы, и само мышечное сокращение имеют некую зависимость. Предполагается, что первое будет напрямую соответствовать второму. Это достигается за счёт усиления экспрессии генов сократительных белков и энзимов обменных процессов. Мышечная активность сопровождается количественными и качественными изменениями в миоцитах того типа, которые необходимы для наиболее эффективного осуществления выполняемой работы [2].
Мышечные волокна делятся на медленные (I тип) и быстрые (II тип). Оба этих типа имеют различный состав, включающий в себя сократительные белки, ферменты энергетического обмена и внутриклеточный кальций.
Увеличение силы мышц проявляется структурными перестройками, которые затрагивают нервную и мышечные системы. Изменения в нервной системе проявляются трансформацией величины кортикальных полей, которые регулируют выполнение определённого вида движения, влиянием на синхронизацию моторных единиц и на обучение определенных мышц, отвечающих за выполнение данного вида движений. Таким образом, наибольшая активность мышц наблюдается именно тогда, когда она необходима для достижения максимального эффекта (активность мышц агонистов при одновременной пассивности антагонистов). Также наблюдается изменение частоты и устойчивости генерируемых импульсов и порога возбудимости мотонейронов. Изменения в мышечной системе могут быть связаны с гипертрофией скелетных мышц (увеличение размеров мышечного волокна) и с их гиперплазией (увеличение количества миоцитов) [3].
Но прежде чем переходить к последним двум процессам, необходимо разобраться с изменениями, происходящими в самих мышцах. В момент выполнения работы миоцит подвергается действию физических и гуморальных факторов (пассивные механические силы, гипоксемия, факторы роста, и т.д.). Они являются причиной запуска путей передачи сигнала внутри клеток, опосредуя транскрипцию и трансляцию генов, ответственных за синтез белков [2]. Изменения данных путей сопровождаются реорганизацией мышечных волокон, точнее их типов.
Одним из основных исходных сигналов является повышенная концентрация кальция внутри клетки и кальцинейрина. Кальцинейрин дефосфорилирует факторы транскрипции – NFAT (nuclear factor of activated T-cells), которые находятся в фосфорилированном состоянии [4]. Данные факторы в дефосфорилированной форме активируют гены-мишени, что способствует перестроению быстрых волокон в медленные.
По мере приспособления мышц к нагрузкам изменяются и процессы метаболизма в них. Существуют различные параметры, влияющие на формирование адаптивных механизмов в миоцитах при выполнении работы. Важнейшим является гипоксия, которая, в свою очередь активирует ферментные системы (фумараза, цитратсинтаза, ЛДГ) и запускает работу факторов транскрипции (PGC1). При недостатке кислорода происходит активация одной изоформы семейства гипоксия-индуцированных факторов (HIF; hypoxia inducible factor), которая проникает в ядро, связывается с определенным участком ДНК и активирует гены, отвечающие за гликолиз, потребление кислорода и ангиогенез, увеличивая данные процессы. Некоторые гормоны также способны влиять на экспрессию генов в мышечных клетках. Это такие гормоны, как инсулин, гормон роста, которые вместе с кортизолом запускают катаболические реакции в условиях метаболического и энергетического истощения [3].
Стоит напомнить, что мышцы не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Пролиферация необходима для предотвращения апоптоза клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддержания массы скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом. Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.
Что же наблюдается при гипертрофии и гиперплазии мышечного волокна? При растяжении и сокращении мышц происходит образование факторов роста IGF и MGF, которые могут действовать как паракринно, так и аутокринно. С одной стороны, их действие проявляется в увеличении синтеза сократительных белков мышечных волокон. Основным участником данного механизма является фосфорилированная PKB [5]. Её активация начинается с влияния на мышцу нагрузки, которая приводит к синтезу гена, запускающего путь IGF/PI3K. В ткани имеется несколько изоформ, некоторые из них (IGF-1 и MGF), взаимодействуя с рецепторами приводят к конформационным изменениям. Через фосфорилирование ряда рецепторов и происходит активация PKB, способствующая развитию анаболических реакций [6].
С другой же стороны, происходит усиление пролиферации миосателлитов, их митотическая активность приводит к формированию новых клеток, а также сопровождается слиянием их с имеющимися мышечными волокнами или даёт возможность формировать новые. Миосателлиты расположены между базальной мембраной и сарколеммой. Покоящиеся клетки активируются непосредственно травмированием мышцы и в ответ на это начинают активно делиться и соединяться с частями поврежденного волокна. Под влиянием тяжёлой изнурительной работы происходит также активация данных клеток из-за образования многочисленных микротравм мышечного волокна. Вследствие этого наблюдается явление подобное процессам, происходящим при воспалении. В зону повреждения активно мигрируют нейтрофилы и макрофаги, которые активируют синтез ранее упомянутых факторов роста, регулирующих пролиферацию и дифференцировку миосателлитов. Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста. Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.
В отечественной литературе не утихают споры о патогенетических аспектах мышечного роста. Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности. Но существует понятие о кратковременной гипертрофии скелетных мышц – то есть изменение объема мышцы в результате одной силовой тренировки. Спортсмены, выступающие в соревнованиях по бодибилдингу или бодифитнесу хорошо знают, что объем мышц можно немного увеличить за счет собственной крови и осмотического давления, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.
Неоспоримым является факт увеличения объёма мышечных волокон. Это так называемая миофибриллярная гипертрофия, при которой происходит изменение объёма миофибрилл и плотность их укладки. Механизм связан с увеличением количества саркомеров в миофибриллах. Значительная роль при этом отводится активированным клеткам-сателлитам. Миогенные стволовые клетки начинают пролифелировать, а затем сливаются с существующими клетками или взаимодействуют между собой для формирования новых мышечных волокон. Этот механизм актуален при восстановлении травмированных клеток и при спортивной гипертрофии.
Существует множество данных, доказывающих идущий параллельно с этим процесс увеличения объёма несократительной части мышцы – саркоплазматическая гипертрофия. Это тонкие перестройки на биохимическом уровне клетки, а так же увеличение количества митохондрий. Многие авторы считают, что трансформации в саркоплазме повышают выносливость мышц. Ряд исследователей утверждает, что увеличение различных неконтрактильных элементов и жидкости действительно может привести к приросту мышечной массы, но без сопутствующего увеличения силы. Саркоплазматическая гипертрофия достигается специальными тренировками и часто описывается как нефункциональная. Однако ряд специалистов предполагают, что отек мышечных волокон вызывает увеличение синтеза белка и таким образом способствует росту сократительной ткани.
Эти процессы редко бывают сбалансированными и зависят от характера и интенсивности нагрузки. В скелетных мышцах при этом синтез мышечных белков преобладает над их распадом. Причиной такого метаболизма сторонники гипотезы ацидоза считают накопление молочной кислоты. С точки зрения другой теории – временная гипоксия запускает реперфузию мышц и активирует деление клеток-сателлитов. Последнее время широкое распространение получила гипотеза механического повреждения мышечных волокон. Микроразрывы сократительных белков и повреждения саркоплазмы сопровождается увеличением концентрации ионов кальция, что и стимулирует пролиферацию сателлитов.
Из этого следует, что механизмы мышечной гипертрофии известны и неоспоримы. Очень дискутабельным остается вопрос о наличии процесса гиперплазии мышц. Большинство авторов сходится во мнении, что увеличение количества мышечных волокон у человека не доказано, но при этом описывается возможность получения гиперплазии мышц в экспериментальных условиях у животных (млекопитающих и птиц). Некоторые исследователи допускают частичное увеличения числа волокон. На основании проведенного мета-анализа экспериментальных работ отмечено, что количество мышечных элементов увеличилось в экспериментах на птицах значительнее, чем при использовании в качестве подопытных млекопитающих. Примечательно также, что эффект гиперплазии наблюдался там, где использовались постоянные растяжения, а не упражнения, сочетающие его с расслаблением. Ряд исследователей (Kraemer, William J. и MacDougall J.) утверждают, что этот механизм может осуществляться под влиянием силовых тренировок. Однако доказательств увеличения мышечных волокон у людей недостаточно. Длительных исследований (более года) добровольцев и спортсменов не проводилось. Высказывается мнение, что это слишком короткий период для этого процесса. Гиперплазия подтверждается в биопсийном материале, а погрешность этого метода составляет около 10 %, что делает результат очень сомнительным.
Общее число волокон предопределяется генетически и практически не меняется в течение жизни без применения специальных стимуляторов. Российские ученые подтверждают, что вклад гиперплазии в процесс увеличения объема мышц составляет не более 5 % и, как правило, потенцирован использованием анаболических стероидов. Также гиперплазию могут вызывать блокаторы миостатина. Гормон роста при этом не вызывает гиперплазии.
Таким образом, при мышечной работе происходит множество процессов на разных уровнях. Начиная с изменений интенсивности обменных процессов и заканчивая изменениями механизмов нервной и гуморальной регуляции. Реорганизация мышц, лежащая в основе этих процессов, приводит к изменению многочисленных характеристик деятельности спортсменов.
Проанализировав все данные и изучив все возможные гипотезы, становится очевидным, что в увеличении мышечных волокон играют некую роль всё-таки два процесса. Первый – гипертрофия с ёе подвидами для сократительной и несократительной части мышцы (миофибриллярная и саркоплазматическая), которая, по мнению многих исследователей, занимает основополагающую роль. И второй это гиперплазия с её минимальным, но существенным вкладом.
