Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

Начнем с начала: связь ЦНС и роста мышц

Аннотация

Те, кто поднимают тяжести, стремятся увеличить мышечную массу тела. Однако не хватает исследований, каким образом максимизировать рост мышц под воздействием физической нагрузки. Бодибилдеры обычно тренируются с умеренными нагрузками и довольно короткими промежутками отдыха, которые вызывают большое количество метаболического стресса.

Пауэрлифтеры, с другой стороны, обычно тренируются с нагрузками высокой интенсивности и длительными периодами отдыха между подходами. Хотя обе группы, как известно, показывают впечатляющую мускулатуру, не ясно, какой метод лучше для гипертрофии мышц. Было показано, что многие факторы опосредуют гипертрофический процесс и что механическое напряжение, повреждение мышц, а также метаболический стресс могут играть определенную роль в вызванной физической нагрузкой гипертрофии мышц.

Если Вас интересуют механизмы мышечной гипертрофии, рекомендую обратить внимание на мою книгу «Гипертрофия скелетных мышц человека«

Введение

Стремление увеличить мышечную массу тела широко преследуют те, кто поднимает тяжести. Учитывая сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой (111), увеличение мышечной массы является одной из главных целей спортсменов, участвующих в скоростно-силовых и силовых видах спорта, таких как футбол, регби, и пауэрлифтинг.

Мышечная масса также является жизненно важной для бодибилдинга, где о соперниках судят по количеству и качеству развития мышц. В общем, гипертрофию мышц развивают также рекреационные лифтеры, которые стремятся развить свое телосложение в полной мере. Таким образом, максимизация мышечной массы имеет далеко идущие последствия для различных групп населения, связанных со спортом и здоровьем.

Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

У нетренированных людей на начальных этапах силовой тренировки гипертрофия мышц практически отсутствует и прирост силы возникает за счет нервных влияний (124). Через пару месяцев тренировок, однако, гипертрофия мышц начинает становиться доминирующим фактором, начиная с верхних конечностей и заканчивая нижними (124, 177).

Хотя гипертрофия мышц может быть достигнута с помощью широкого спектра программ силовой тренировки, принцип специфичности подсказывает, что некоторые программы способствуют большей гипертрофии, чем другие (16). Не хватает исследований, свидетельствующих о наиболее эффективных процедурах тренировки. Культуристы обычно тренируются с умеренными нагрузками и дают довольно короткие промежутки отдыха, которые вызывают большое количество метаболического стресса.

Пауэрлифтеры, наоборот, обычно тренируются с большими отягощениями и дают длительный отдых между подходами. Хотя обе группы, как известно, показывают впечатляющий прирост мышечной массы, пока не ясно, какой метод лучше всего подходит для максимизации гипертрофического прироста мышечной массы (149).

Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста (187). Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.

Наиболее часто при гипертрофии, вызванной упражнениями, саркомеры и миофибриллы добавляются параллельно (135, 179). Когда скелетные мышцы подвергают перегрузкам, это вызывает изменения в мышечных волокнах, а также в соответствующем внеклеточном матриксе. Это устанавливает начало цепи миогенных событий что, в конечном итоге, приводит к увеличению размера и количества миофибриллярных сократительных белков:

Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

Увеличение количества саркомеров, расположенных вдоль мышечного волокна, связано с маленькой длиной саркомеров (182). Гипертрофия, возникающая при увеличении количества саркомеров в миофибрилле, возникает в том случае, когда мышца вынуждена адаптироваться к новой функциональной длине. Это видно на примере конечностей, которые помещаются в гипс.

Иммобилизация сустава приводит к увеличению числа саркомеров в миофибрилле, если мышца растянута и к уменьшению количества саркомеров в миофибрилле, если мышца сокращена (182). Существует ряд доказательств, что определенные типы упражнений могут повлиять на количество саркомеров в миофибриллах. Lynn и Morgan (107) показали, что, когда крысы бежали по беговой дорожке вверх, они имели меньшее количество саркомеров в миофибриллах по сравнению с теми, кто двигался вниз по дорожке.

Предполагается, что гипертрофия может быть увеличена за счет увеличения различных неконтрактильных элементов и жидкости (108, 205). Эта концепция получила название “саркоплазматической гипертрофии”’ и может привести к большей мышечной массе без сопутствующего увеличения силы (154). Увеличение мышцы за счет саркоплазматической гипертрофии, как считается, связано со специальной тренировкой.

Доказано, что мышечная гипертрофия у бодибилдеров отличается от пауэрлифтеров (179). В частности, у бодибилдеров, как правило, больше соединительно-тканного эндомизия, и большее содержание гликогена по сравнению с пауэрлифтерами (109, 177), по-видимому, из-за различий в методологии подготовки. Хотя саркоплазматическая гипертрофия часто описывается как нефункциональная, однако она вызывает отек мышечных волокон, таким образом, может опосредованно влиять на последующее увеличение синтеза белка, которое приводит к большему росту сократительной ткани.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Дневник тренировок по бодибилдингу пример составления дневника

Некоторые исследователи предполагают, что увеличение площади поперечного сечения мышцы может происходить по крайней мере частично из-за увеличения числа волокон (8). Мета-анализ, проведенный Келли (84) показал, что гиперплазия имеет место в мышцах некоторых видов животных в экспериментальных условиях в результате механической перегрузки.

Увеличение числа мышечных волокон было наибольшим среди тех групп исследователей, которые изучали птиц, а не млекопитающих. И перегрузки в виде растягиваний давали более значительное увеличение числа волокон, чем упражнения. Однако последующие исследования показали, что такие наблюдения могут быть ошибочными, из-за того, что удлинение волокон считалось увеличением их количества (135).

Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

Клетки-сателлиты и гипертрофия мышц

Мышцы – это постмитотические ткани. Это означает, что они не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Эффективный способ для клеточного восстановления нужен для того, чтобы предотвращать апоптоз клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддерживать массу скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом (69, 182). Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.

Гипертрофия служит связующим звеном между активностью клеток-сателлитов, которые находятся между базальной мембраной и сарколеммой (66, 146). Эти «миогенные стволовые клетки» обычно неподвижны, но становятся активными, когда на скелетные мышцы воздействует достаточное количество механических стимулов (187).

Клетки-сателлиты могут влиять на гипертрофию мышц несколькими способами. Первый, они жертвуют дополнительные ядра мышечным тканям, увеличивая возможность синтеза новых сократительных белков (123). Поскольку отношение количества ядер к объему мышечного волокна (объем мионуклеарного домена) во время гипертрофии мышц остается постоянным, изменяются требования к необходимому количеству внешних источников митотически активных клеток.

Клетки-сателлиты сохраняют способность к делению, и тем самым служат как резерв миоядер, используемый для поддержки мышечного роста (15). Это согласуется с концепцией миоядерного домена, которая предполагает, что миоядра регулируют производство иРНК, соответствующее объему саркоплазмы и любые увеличения в размере мышечных волокон должны сопровождаться пропорциональным увеличением количества миоядер.

Учитывая, что мышцы включают в себя множество мионуклеарных доменов, гипертрофия может предположительно возникать, как результат либо увеличения количества доменов (через увеличение количества миоядер) либо посредством увеличения размера существующих доменов. Как полагают, в процессе гипертрофии происходят оба процесса, при этом клетки-сателлиты принимают в них активное участие (182).

Более того, клетки-сателлиты сопровождают различные миогенные регуляторные факторы (включая Myf5, MyoD, myogenin и MRF4) которые помогают в восстановлении мышц, регенерации и росте. Эти регуляторные факторы связываются с последовательностью специфических элементов ДНК, представленных в мышечных генах-промоторах, выполняя распределенные роли в миогенезе (148,155).

Миогенные пути

Типы волокон и гипертрофия скелетных мышц[править | править код]

Физиология гипертрофии скелетных мышц исследует роль и взаимодействие клеток-сателлитов, реакции иммунной системы и факторов роста.

Клетки-сателлиты (Спутниковые клетки)

Функции спутниковых клеток:

  • Облегчение роста;
  • Обеспечение жизнедеятельности;
  • Восстановление поврежденной скелетной (не сердечной) мышечной ткани.

Клетки называются клетками-сателлитами, потому что расположены на наружной поверхности мышечных волокон, между сарколеммой и базальной пластинкой (верхний слой базальной мембраны) мышечного волокна. Спутниковые клетки имеют одно ядро, занимающее большую часть их объема. Обычно эти клетки находятся в состоянии покоя, но активируются, когда мышечные волокна получают любую травму, например, от силовых тренировок.

Затем спутниковые клетки размножаются и дочерние клетки притягиваются к поврежденному участку мышц. После они сливаются с существующим мышечным волокном, жертвуя свои ядра, которые помогают регенерировать мышечные волокна. Важно подчеркнуть, что этот процесс не создает новые скелетные мышечные волокна (у людей), но увеличивает размер и количество сократительных белков (актина и миозина) в пределах мышечного волокна. Этот период активации сателлитных клеток и пролиферации длится до 48 часов после травмы или после сессии силовых тренировок[2].

Количество сателлитных клеток, зависит от типа волокон. Тип I или медленно сокращающиеся волокна, как правило, имеют в пять-шесть раз большее содержание сателлитных клеток, чем тип II (быстро-сокращающиеся волокна), в связи с повышенным кровоснабжением и большему числу капилляров. Это может быть связано с тем, что мышечные волокна типа 1 используются наиболее часто, и, таким образом, больше спутниковых клеток может потребоваться для текущих незначительных повреждений мышц.

Исследователи из Медицинского центра Университета Рочестера обнаружили[3], что потеря мышечных стволовых клеток является главной движущей силой снижения мышечной массы у пожилых людей. Их нахождение ставит под сомнение существующую теорию, согласно которой возрастное сокращение мышц вызвано прежде всего потерей моторных нейронов.

Иммунология

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Крепатура почему болят мышцы после тренировки как снять мышечную боль

Как было описано ранее, силовые упражнения вызывают травмы скелетных мышц. Иммунная система реагирует сложной последовательностью реакций, ведущих к воспалению[4]. Цель воспалительного ответа это сдержать зону повреждения, восстановить ущерб, а также очистить травмированную область.

Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

Иммунная система запускает последовательность событий в ответ на повреждение скелетных мышц. Макрофаги, участвующие в фагоцитозе (процессе, при котором определенные клетки поглощают и разрушают микроорганизмы и продукты распада из поврежденных клеток), передвигаются в место травмы и выделяют цитокины, факторы роста и другие вещества.

Тремя важнейшими цитокинами, имеющими отношение к физическим упражнениям являются интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), и фактор некроза опухоли (ФНО). Эти цитокины обеспечивают большую часть воспалительной реакции, поэтому их называют «воспалительными или провоспалительными цитокинами» [6].

Факторы роста являются высокоспецифичными белками, включающими в себя гормоны и цитокины, которые принимают очень активное участие в явлении мышечной гипертрофии [7]. Факторы роста стимулируют деление и дифференцировку (приобретение одной или более характеристик, отличающих от исходной клетки) конкретного типа клеток.

Инсулиноподобный фактор роста

IGF является гормоном, который секретируется в скелетных мышцах. Он регулирует метаболизм инсулина и стимулирует синтез белка. Есть две формы, IGF-I, который вызывает пролиферацию и дифференцировку клеток-сателлитов и IGF-II, который отвечает за распространение сателлитных клеток. В ответ на перегрузку уровень IGF-I повышается, что приводит к гипертрофии скелетных мышц [8].

Фактор роста фибробластов

FGF содержится в скелетных мышцах. FGF имеет девять форм, пять из которых вызывают пролиферацию и дифференцировку спутниковых клеток, что приводит к гипертрофии скелетных мышц. Количество FGF выделяемого в скелетных мышцах, прямо пропорционально степени мышечной травмы[9].

Фактор роста гепатоцитов

HGF представляет собой цитокин с различными функциями в клетке. Конкретные к гипертрофии скелетных мышц, ФРГ активизирует клетки-сателлиты и может нести ответственность за миграцию спутниковых клеток к поврежденной области.

Гормоны представляют собой химические вещества, которые органы выделяют для инициации или регуляции активности органа или группы клеток в другой части тела. Следует отметить, что на функцию гормонов влияет состояние питания, потребление продуктов питания и такие факторы образа жизни как стресс, сон, и общее состояние здоровья. Следующие гормоны представляют особый интерес для гипертрофии скелетных мышц.

Гормон роста

Гормон роста является пептидным гормоном, который стимулирует иммуноферментные реакции в скелетных мышцах, способствуя активации сателлитных клеток, пролиферации и дифференцировке[10]. Однако, наблюдаемые эффекты роста мышц от дополнительного введения ГР, исследуемые в группах, получающих гормон роста и выполняющих силовые упражнения, могут быть меньше связаны с увеличением сократительных белков и больше с задержкой жидкости и накоплением соединительной ткани.

Кортизол

Кортизол является стероидным гормоном (гормоном, который имеет стероидную основу, и может проходить через клеточную мембрану без рецептора), который производится в коре надпочечников. Это гормон стресса, который стимулирует глюконеогенез, то есть образование глюкозы из других источников, таких как аминокислоты и свободные жирные кислоты.

С точки зрения гипертрофии, увеличение кортизола связано с повышенным катаболизмом белков. Таким образом, кортизол разрушает мышечные белки, ингибируя рост скелетных мышц[11].

Тестостерон

Тестостерон является андрогеном, или мужским половым гормоном. Основная физиологическая роль андрогенов это содействие росту и развитию мужских органов и признаков. Тестостерон влияет на нервную систему, скелетные мышцы, костный мозг, кожу, волосы и половые органы.
В скелетных мышцах тестостерон, который вырабатывается в значительно больших количествах у мужчин, имеет анаболический эффект.

Мощность, развиваемая мышцей, зависит от ее размера и состава мышечных волокон. Скелетные мышечные волокон делятся на две основные категории: медленно сокращающиеся(тип 1) и быстро сокращающиеся волокна(тип II). Разница между этими двумя волокнами заключается в метаболизме, скорости сокращения, нервно-мышечных различиях, запасах гликогена, капиллярной плотности, и реакцией на гипертрофию [13].

Тип I волокна, также известные как медленные физические мышечные волокна, отвечают за поддержание позы тела и костей скелета. Камбаловидная мышца является примером преимущественно медленных мышечных волокон. Увеличение плотности капиллярной сети характерно для I типа волокон, потому что они более активно участвуют в деятельности, требующей выносливости.

Эти волокна способны сокращаться на длительное время. Волокнам данного типа требуется меньший уровень возбуждения, чтобы вызвать сокращение, но они и развивают меньшую мощность. Они лучше используют жиры и углеводы из-за повышенного окислительного метаболизма (комплексной системы обеспечения организма энергией, которая преобразует энергию от распада веществ при содействии кислорода).

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Кроссовки и одежда для бега зимой

Волокна типа I как было показано, значительно гипертрофируются вследствие прогрессивной перегрузки [14][15]. Интересно отметить, что это увеличение волокон типа I вызывается не только силовыми тренировками, но и в некоторой степени аэробными упражнениями[16].

Тип волокон II можно найти в мышцах, производящих большую силу на более короткие промежутки времени, таких как икроножная и латеральная широкая мышца бедра. Волокна II типа могут быть дополнительно разделены по классификации на тип IIa и тип IIb мышечных волокон.

Тип волокон IIa

Тип IIa, также известный как быстрые гликолитические мышечные волокна, это гибридный вариант между типом I и IIb волокон. Тип IIa обладают характеристиками типов I и IIb волокон. Они полагаются на анаэробные реакции (производящие энергию без участия кислорода), и окислительный метаболизм, чтобы поддерживать сокращение.

Рост мышц мышечные повреждения и параметры тренировки

Путем упражнений с отягощениями, а также тренировок на выносливость, тип IIb превращается в тип IIa волокон, что приводит к увеличению доли типа волокон IIa в мышце. Волокна типа IIa также увеличивают площадь поперечного сечения, что приводит к гипертрофии при силовых нагрузках. При неиспользовании и атрофии, волокна типа IIa превращаются обратно в тип IIb.

Волокна типа IIb

Тип IIb это быстрые гликолитические волокна. Данные волокна полагаются только на анаэробный метаболизм для получения энергии для сокращения, поэтому они имеют большое количество гликолитических ферментов. Эти волокна генерируют наибольшее количество силы за счет увеличенных размеров тел нейронов, аксонов и мышечных волокон, более высокой скорости проводимости нервов альфа-двигателя, а более высоком количестве возбуждения, необходимого для запуска потенциала действия.

Как выстроить правильный алгоритм тренировок

Как и полагается для заключения, ниже будет описана самая важная информация относительно того, как определить для себя алгоритм (пусть даже условный), который будет проработан таким образом, чтобы эффективно воздействовать на рост мышц.

Итак, поехали, алгоритм таков:

  1. Новичкам и всем тем, кто относительно недавно стал ходить в тренажерный зал, лучше всего подойдет такой тип тренинга, который называется пампинг. То есть откладывайте тяжелые веса в сторону и работайте с небольшим весом, главное учитывать здесь большое количество повторений упражнения (15-20). Такой тип тренировки существенно ускорит капилляризацию мышц (образование новых капилляров, которые питают мышцы), разветвить ветвь сосудов по максимуму, а также определить для себя индивидуально правильную технику для выполнения тех или иных упражнений. Вывод: работайте с малым весом, накачивайте мышцы кровью, определяйте правильную технику упражнений.
  2. Не стоит упускать из виду иннервацию мышечных волокон (то есть связь мозга и мышц). Нужно прочувствовать напряжение по всему телу, когда вы выполняете упражнение. Вы должны заметить как импульсы буквально «бегут» по телу от головы к тренируемым мышцам. Как это сделать? Почитайте советы выше.
  3. Один из главных секретов успеха всей затеи с ростом мышц – гиперплазия. Чередуйте базовые упражнения, например, с пампингом, и результат будет очевидным.
  4. Как только работа по увеличению количества мышечных волокон завершена, самое время приниматься за их «качество», то есть вспоминайте про гипертрофию. «Взрывные» жимы, плиометрика, «взрывные» отжимания придут на помощь.
  5. После этого можно немного успокоиться и перейти к привычному типу силовой тренировки атлета. Работайте с диапазоном в 6-8 повторов. Лучше начинать с малого и доводить до максимума, после – устанавливаете новую планку, и вновь по кругу по 6-8 повторов. Не забывайте следить за частотой тренировок: на каждой последующей тренировке нужно выполнять объем из предыдущей (и это минимум), а если не получается, то одну тренировку в неделю нужно выбросить из графика.
  6. А после – повторяйте все по кругу: гиперплазия –{amp}gt; гипертрофия –{amp}gt; гиперплазия –{amp}gt; гипертрофия и так далее. Не ленитесь чередовать и совмещать, в общем, работайте настойчиво, чтобы добраться до поставленной цели.

Вот теперь точно все.

Аннотация

Оцените статью
DaDaFitness
Adblock
detector