Особенности строения скелетных мышц человека
Для того, чтобы ответить на вопрос, как происходит рост мышц нам для начала предстоит разобраться с ее строением и тем, что лежит в основе мышечного сокращения.
Мышца состоит из мышечной и соединительной ткани, а также сосудов, которые снабжают ее кровью, и нервов, обеспечивающих связь с центральной нервной системой.
Мышечное волокно
Скелетная мышца состоит из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон, покрытых фиброзной оболочкой – эндомизием (endomýsyum). Внешняя фиброзная оболочка, которая покрывает мышцу в целом, называется эпимизий (epimýsium).
Соединительнотканные прослойки, которые разграничивают друг от друга мышечные волокна или большие группы волокон, имеют название перимизий (perimýsium).
Рис.1: Строение скелетных мышц
Миофибриллы
В свою очередь мышечное волокно состоит из большого количества миофибрилл. Миофибриллы — цилиндрические нитевидные структуры толщиной 1-2 мкм, которые проходят по всей длине мышечного волокна.
Актин и миозин
Саркомеры, в свою очередь, состоят из — актина и миозина, благодаря которым и происходит уменьшение длины саркомера и сокращение мышечных влокон.
Тренировка до отказа
Тренировка до отказа приводит к неспособности производить необходимое усилие для подъёма веса в концентрической фазе движения (65). При тренировке до отказа предположительно рекрутируется максимальное число двигательных единиц, и в результате наступает утомление в большем количестве мышечных волокон (16, 97), что ведёт к более выраженной гипертрофической реакции. Выполнение повторных сокращений мышц с фиксированной нагрузкой (например, подхода) до отказа связано с прогрессивным увеличением воспринимаемого усилия (5) и уровня активации мышц (полученного при помощи поверхностной ЭМГ) (86). Эти данные свидетельствуют об увеличении рекрутирования высокопороговых двигательных единиц (86). В подтверждение Burd et al (14) не обнаружили различий в адаптации мышц при стратегиях тренировки с низкой или высокой нагрузкой, при условии, что каждый подход выполняется до отказа. Тем не менее, такие выводы при разном объёме нагрузки сделать трудно.
Goto et al (34) изучали влияние тренировки до отказа на гипертрофию мышц в 12-недельном исследовании, где испытуемые выполняли аналогичный объём нагрузки и разделялись на группу тренирующихся до отказа и группу, включающую отдых в рамках подхода для предотвращения отказа. При аналогичном объёме группа, использовавшая подходы «без отдыха», достигла существенно большей гипертрофии четырёхглавых мышц наряду с большим приростом максимальной силы (34). Эти данные согласуются с результатами Schott (77), который тоже обнаружил преимущества в адаптационной гипертрофии при тренировке до отказа, по сравнению с завершением подхода до утомления.
Несмотря на положительное влияние тренировки до отказа, исходя из научных данных, при регулярном планировании подобного подхода нужно соблюдать осторожность. Согласно Sundstrup et al (86), при анализе при помощи ЭМГ для полной активации мышц не нужно доходить до концентрического отказа, плато наблюдается в последних трех-пяти повторениях при нагрузке 15 ПМ
Это важное замечание, потому что постоянное выполнение тренировки с отягощениями до отказа может вызвать симптомы перетренированности и последующие нарушения анаболического состояния спортсменов (39). В связи с тем, что многие исследования преимущества тренировки до отказа относительно кратковременные, необходимо выяснить долгосрочные последствия
Подобные результаты определены для тренировочных программ на максимальную силу (25). Поэтому практикующим рекомендуется стратегическое планирование тренировки до отказа для спортсменов, что предотвращает перетренированность.
Продолжение здесь.
Механическая и метаболическая нагрузка
Хорошо известно, что физическая адаптация к упражнениям, включая рост мышц, является результатом применения срочных программных переменных. Не вызывает никаких сомнений, что тренировки с отягощениями ведут к увеличению мышц, тем не менее, учёные до сих пор не определись, что именно вызывает рост мышц. Тренировка с отягощениями оказывает два специфических вида стресса – механический и метаболический, и они оба могут обеспечить необходимый стимул для роста мышц (Bubbico and Kravitz, 2011). Брэд Шенфельд – учёный, автор двух исчерпывающих обзоров о тренировке для роста мышц. «Механическое напряжение, безусловно, является основным стимулом роста мышц от упражнений, – объясняет Шенфельд. – Существуют убедительные подтверждения того, что метаболический стресс также способствует адаптационной гипертрофии. Проблема для исследований заключается в том, что механический и метаболический стресс действуют в паре, и это затрудняет выделить влияние каждого из них» (Schoenfeld, 2013).
Механический стресс – напряжение от физических нагрузок, приложенное к структурам мотонейрона и присоединённых к нему волокон, совместно называемых обычно двигательными единицами. Тренировка с отягощениями приводит к микротравмам мышечных тканей, которые посылают сигналы сателлитным клеткам, ответственным за восстановление после повреждений механических структур, а также за образование новых мышечных белков (Schoenfeld, 2013; 2010).
Кроме того, в своём исследовании по клеточной адаптации к тренировке с отягощениями Spangenburg (2009) подтверждает, что «механизмы, активирующиеся при физической нагрузке, приводят к изменению в мышечных сигнальных путях, которые ответственны за гипертрофию».
Метаболический стресс возникает в результате производства и потребления мышцей энергии, необходимой для обеспечения сокращений. Программы тренировок с умеренной интенсивностью и высоким объёмом, которые приводят к росту мышц, используют гликолитическую систему для производства энергии. Побочные продукты анаэробного гликолиза: накопление лактата и ионов водорода – приводят к изменению кислотности крови и вызывают ацидоз. Исследования показывают сильную связь между ацидозом крови и повышенным уровнем ростовых гормонов, поддерживающих синтез мышечных белков. В обзоре исследований Bubbico and Kravitz (2011) отмечают: «В настоящее время считается, что метаболический стресс, возникающий при образовании побочных продуктов гликолиза (например, ионы водорода, лактат и неорганический фосфат), способствует выделению гормонов и приводит к гипертрофии мышц».
Разрабатывая программу тренировок, которая направлена на увеличение мышечной массы, необходимо знать, как использовать нагрузку от упражнений, не создавая при этом негативного сочетания с другими стрессовыми факторами. Хороший персональный тренер должен знать, как регулировать нагрузку в упражнениях, чтобы способствовать оптимальному результату от программы тренировок. Необходимо разрабатывать программу тренировок с отягощениями, правильно применяя переменные: интенсивность упражнений, диапазон повторений и интервалы отдыха для создания механических и метаболических нагрузок на мышечную ткань, которые стимулируют продукцию гормонов и способствуют синтезу сократительных белков, ответственных за мышечный рост (Schoenfeld, 2013; Bubbico and Kravitz, 2011).
Эндокринные стимулы гипертрофии
Эндокринная система производит гормоны, которые контролируют функции клеток. Механический и метаболический стресс, воздействующий на мышечные волокна, оказывает влияние на эндокринную систему, которая повышает продукцию гормонов, ответственных за восстановление повреждённых мышечных тканей и образование новых клеточных белков. Гормоны тестостерон (Т), гормон роста (ГР), инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1) – выделяются в результате тренировки с отягощениями и способствуют синтезу белков, отвечающих за восстановление и рост мышц (Schoenfeld, 2010; Vingren et al., 2010; Crewther et al., 2006). Уровень использования белка и последующий рост мышц связан с повреждениями мышечных волокон, сокращавшихся при тренировке. Умеренные и большие веса, поднимаемые в большом количестве повторений, могут генерировать высокие уровни механического усилия, которые увеличивают повреждения мышечных белков и подают сигнал к производству Т, ГР и ИФР-1 для реконструкции белков и построения новой мышечной ткани (Crewther et al., 2006).
Тренировки с отягощениями приводят к срочной и долговременной адаптации эндокринной системы, которая важна для роста мышц. В острой фазе, непосредственно после упражнений, эндокринная система будет производить Т, ГР и ИФР-1 для содействия восстановлению повреждённой ткани. Долговременная адаптация заключается в увеличении количества рецепторов и связывающих белков, которые позволяют эффективнее использовать Т, ГР и ИФР-1 для восстановления тканей и роста мышц (Schoenfeld, 2010; Baechle and Earle, 2008; Crewther et al., 2006). Шенфельд (2010) отметил, что повреждения мышц в результате механического напряжения и метаболического стресса от упражнений высокой интенсивности – эффективный стимул для выделения гормонов, ответственных за восстановление клеток, а ИРФ-1, вероятно, наиболее важный гормон, увеличивающий мышечный рост. Не определено, какой из видов стресса, механический или метаболический, больше влияет на эндокринную систему, тем не менее, исследования показывают, что организация интенсивности и объёма тренировки в направлении подъёма больших весов с короткими периодами отдыха может приводить к увеличению продукции анаболических гормонов, способствующих росту мышц (Schoenfield, 2013; 2010; Wernbom, Augustsson and Thomee, 2007; Crewther et al., 2006).
Как лучше стимулировать мышечную гипертрофию
Существует три основных вида стимуляции роста мышц:
- Прогрессирование нагрузки. Другими словами – постепенный рост напряжения в мышечных волокнах на протяжении времени. Наиболее эффективный способ достичь этого — постоянно увеличивать рабочий вес.
- Мышечное повреждение. Повреждение мышечных волокон, причиненное очень высоким уровнем нагрузки. За повреждением следует восстановление, и при правильном рационе питания и отдыха мышечные волокна адаптируются к более высоким нагрузкам в будущем, что проявляется в виде их роста.
- Клеточное утомление. Обмен веществ в мышечных волокнах доводится до предела, за счет большого количества повторений.
Тренировки с большим количеством повторений нацелены, в основном, на клеточную усталость, а нагрузки с большими весами и малым количеством повторов делают основной акцент на повреждение мышц и прогрессию нагрузки.
Из всех этих трех вариантов, самым важным для нас является прогрессия нагрузки
Именно на нее необходимо обращать большее внимание, если хотите быстро набрать мышечную массу
Ваша основная задача, как спортсмена, не употребляющего стероиды, прежде всего стать сильнее, а особенно в ключевых базовых упражнениях, таких как приседания, становая тяга, жим лежа и армейский жим.
Основную идею можно выразить следующим образом: чем с большим весом сможете тренироваться, тем больше мышц вы накачаете.
Объём тренировки
Объём тренировки с отягощениями, обычно означающий количество работы, выполненной в заданный промежуток времени, является ключевой переменной среди принципов для увеличения гипертрофии мышц. Подобно увеличению максимальной силы (44), гипертрофия мышц повышается после продолжительной программы высокого объёма, особенно при использовании не одного, а нескольких подходов в упражнении (45). Эти научные данные используются для подтверждения текущих рекомендаций Американского колледжа спортивной медицины (ACSM), согласно которым для увеличения гипертрофии мышц спортсменам продвинутого уровня предписывается несколько подходов (4). Наблюдается существенное срочное увеличение синтеза мышечного белка после тренировки высокого объёма, превышающее тренировку низкого объёма (14), что также подкрепляет рекомендации.
Срочные реакции не всегда сопровождаются долгосрочным увеличением мышечной массы (52), однако многочисленные продольные исследования показали увеличение гипертрофии мышц от тренировки высокого объёма (20, 59, 60, 63). Radaelli et al (60) с использованием ультразвука для измерения толщины сгибателей и разгибателей локтя показали существенно большее развитие мышц плеча при выполнении пяти подходов упражнения по сравнению с одним и тремя подходами, за шестимесячный период тренировок. Этот прирост мышечной массы сопровождался значительно большим увеличением пяти ПМ (повторный максимум) в жиме лёжа и вертикальной тяге после вмешательства высокого объёма (60).
В научной литературе данные о преимуществе в росте мышц при тренировке высокого объёма неоднозначны (11, 50), но в недавнем мета-анализе выявлена дозо-зависимая взаимосвязь между объёмом тренировки и гипертрофией мышц (72). Например, высокие недельные объёмы (>10 подходов на часть тела в неделю) связаны с большим приростом массы мышц, по сравнению с низкими объёмами (<5 подходов на часть тела в неделю), с размером эффекта 0,241 (72). Schoenfeld et al (72) пришли к выводу, что тренировка высокого объёма приводит к большему увеличению мышечной массы, чем тренировка низкого объёма.
Механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между высоким объёмом тренировки и увеличением мышечной массы, потенциально связаны с длительным метаболическим стрессом (34). Большее количество подходов для части тела увеличивает общую продолжительность действия соответствующих энергетических систем и разнообразие мышечных волокон при тренировке. Тем не менее, если продолжительный метаболический стресс отвечает за увеличение гипертрофии мышц после занятий высокого объёма, тогда тренерам нужно тщательно регулировать виды упражнений, составляющих их программы, особенно при включении упражнений с высокой нагрузкой. Например, применение подходов со снижением веса может усилить накопление побочных продуктов обмена, предъявив большие требования к гликолитической энергетической системе (33). Если для увеличения объёма запланировать большое количество такого метода тренировки, спортсмен может выйти за пределы своего порога восстановления, что приведёт к снижению ответной гипертрофии (28).
Важно подчеркнуть, что взаимосвязь между объёмом и ростом мышц вряд ли линейна. Это значит, постоянное увеличение объёма тренировки неизбежно приведёт к плато в развитии мышечной массы
Данное предположение подтверждается недавними выводами Amirthalingham et al (3). В их исследовании не выявлено существенной разницы в гипертрофии мышц между испытуемыми, выполнявшими пять подходов по десять повторений или десять подходов по десять повторений за шестинедельный период (3). При составлении тренировочных программ тренерам нужно учитывать восстановительные способности каждого спортсмена, поскольку чрезмерный объём ведёт к продолжительному перенапряжению или даже синдрому перетренированности (82). Общий эффект в данном случае – уменьшение способности к анаболическим процессам, вследствие повышенного катаболического статуса и белкового обмена (46). В этом смысле взаимосвязь между тренировочным объёмом и гипертрофией предполагается в форме перевёрнутой U-образной кривой (70). Поскольку способность восстанавливаться от заданного объёма работы у каждого человека индивидуальна, тренерам по силовой и кондиционной подготовке нужно использовать соответствующие инструменты тестирования и контроля для определения пороговых значений, позволяющих максимально увеличить массу мышц наряду с сохранением здоровья.
Разработка программы тренировок для набора мышечной массы
Стандартный протокол для гипертрофии мышц предполагает выполнение 8 – 12 повторений с достаточной интенсивностью, чтобы вызывать отказ к последнему повторению. Короткий или средний по продолжительности отдых между подходами (30 – 120 с) позволяет создать значительный метаболический запрос. Выполнение 3 – 4 подходов в упражнении обеспечивает эффективное механическое напряжение вовлечённых в сокращение мышц. Темп движения должен предусматривать относительно короткую фазу концентрического сокращения (1 – 2 с) и более продолжительную (2 – 6 с) эксцентрическую фазу для обеспечения достаточного механического напряжения. «С точки зрения гипертрофии, эксцентрическое сокращение оказывает большее влияние на развитие мышц. В частности, эксцентрические упражнения связывают с более значительным увеличением синтеза белка» (Schoenfeld, 2010).
Комплексные, многосуставные движения со свободными весами, например, со штангой, гантелями и гирями, включают большое количество разных мышц и могут оказывать значительное метаболическое воздействие при занятиях, особенно в диапазоне повторений от 12 до 20. Регулируемые тренажёры, предусматривающие изолированные или односуставные движения, способны направить воздействие точно на отдельную мышцу. Шенфельд утверждает, что каждый вид отягощения играет свою роль в оптимальном росте мышц: «Свободные веса, вовлекающие большое количество мышц, помогают увеличить плотность мышц, тогда как стабилизация, предоставляемая тренажёрами, позволяет больше нагрузить отдельные мышцы». Программа упражнений, представленная ниже, основана на последних научных исследованиях, связанных с увеличением массы мышц. Метаболические и механические требования при тренировке высокого объёма могут вызывать серьёзные повреждения мышц и рекомендуются только для клиентов с опытом занятий со свободными отягощениями, по крайней мере, один год. Клиентам необходимо начинать с хорошей динамической разминки, включающей различные движения без отягощений и для мышц core, чтобы подготовить мышечную ткань к стрессовому воздействию тренировки высокого объёма. Даже если в занятии предусмотрена нагрузка на одну или две части тела, необходимо выполнять разминку для всего тела, которая может помочь в увеличении расхода калорий и способствует восстановлению мышц, нагруженных в предыдущих занятиях. Начинать тренировку предпочтительно с комплексных движений со свободными весами для включения максимального количества мышц, и в ходе занятия постепенно переходить к использованию тренажёров, оказывающих воздействие на отдельные мышцы.
Последнее упражнение в каждой тренировке необходимо выполнять в тренажёре, применяя подход со снижением веса: после выполнения всех повторений подхода до отказа, вес снижается и с ним также выполняется возможное количество повторений до отказа. Подходы со снижением веса способны оказывать существенный механический и метаболический стресс, а также вызывают значительный дискомфорт, поэтому их следует выполнять в конце занятия.
Каждому клиенту необходима программа, отвечающая его/её нуждам, но аналогичный способ наибольшего увеличения массы мышц. Вы отметите, что в этой программе ограничена кардио-нагрузка. Согласно Шенфельду, «слишком большой расход энергии может уменьшить рост мышц».
Еще раз о мышечной гипертрофии: обобщения
Научные данные о гипертрофии мышц весьма поверхностные. Другими словами, не существует достоверной научной модели процессов гипертрофии скелетных мышц. А что же, в конце концов, известно?
Известно, что для гипертрофии мышц за счет синтеза белка важными являются, как минимум, четыре фазы:
- тренировочный стимул гипертрофии
- деление ядер в мышечных клетках, запускающее генную программу мышечного роста
- собственно фаза мышечного роста (синтеза белка)
Утрированная модель мышечной гипертрофии
- На тренировке мышцы получаю некую нагрузку, стимулирующую деление ядер в мышечных волокнах (новые ядра образуются с помощью миосателлитных клеток). Чтобы достичь деление клеток, требуется именно та нагрузка (речь идет о методиках тренировки), которая подходит для конкретно взятого человека.
- Под воздействием новообразовавшихся в результате деления ядер возрастает активность и количество РНК, отвечающей за моделирование синтеза белка.
- РНК модулирует синтез белка под воздействием миогенных факторов роста, которые активируются на тренировке
- Активные процессы синтеза белка, то есть мышечной гипертрофии, начинаются еще на тренировке и активно продолжаются в течении нескольких часов, далее интенсивность уменьшается и продолжается в среднем в течение 24-48 часов. Однако, указанные цифры (так же как и степень интенсивности процессов мышечного роста) – слишком относительные, поскольку фактор индивидуальности в этом вопросе играет решающую роль.
Об условиях мышечной гипертрофии
На стадии стимуляции гипертрофии необходимы: по мнению одних ученых, микротравмы миофибриллярного (белкового) аппарата мышечных волокон; по мнению других ученых, интенсивная нейротрофическая активность (импульсная активность мотонейронов), по мнению третьих – метаболический стресс (резкое исчерпание и восстановление энергетических субстанций в мышечных клетках). И первое, и второе, и третье реализуется с помощью тренировок.
На стадии модуляции синтеза белка требуется экспрессия миогенных факторов роста, которая также определяется характером физической нагрузки, то есть тренировками (подробнее).
На стадии реализации синтеза белка в мышечных клетках необходим повышенный анаболический фон. Достигается он наличием анаболических гормонов, положительным азотистым балансом, то есть достаточным присутствием аминокислот (особенно лейцина и других BCAA), а также наличием гликогена, микроэлементов и витаминов, достаточной энергией (избытком калорий). При этом гормон роста, инсулиноподобный фактор роста, инсулин, пептиды отвечают за запуск мышечного роста. А тестостерон – за количество мышечного роста. На этой же стадии в мышечных клетках важным является присутствие: свободного креатина, аденозинмонофосфорной и инозиновой кислот, ионов водорода.
В любом случае, как гормоны, так и другие перечисленные вещества всего лишь реализуют модель гипертрофии, тогда как сама модель (от которой и зависит характер мышечного роста) определяется генетическими факторами. Если генетика моделирует слабый рост мышц, то сколько бы тестостерона в организме не было (по крайней мере своего – эндогенного), на синтез белка пойдет то количество, которое требует генетическая программа. Другое дело, если в организме понижен гормональный фон, который не дает возможности реализовать генетическую программу в полной мере (или же, например, гормоны плохо попадают в мышцы в связи со слабо развитой сеткой андрогенных рецепторов). В этом случае повышение гормонального фона или анаболического фона в целом дает ощутимый результат.
О неизвестном
В тоже время в ученых много остается под вопросом. Так, достоверно неизвестно, одинакова ли модель гипертрофии для различных типов мышечных волокон? Для новичков и опытных? Для эктоморфов и неэктоморфов? Не понятно, какая зависимость перечисленных фаз достижения мышечного роста и их условий от индивидуальных качеств тренирующихся? Другими словами, в чем же феномен пресловутой генетики? Собственно, важнейший вопрос об индивидуальном подходе в бодибилдинге научно вообще не раскрыт.
Бодибилдинг для хардгейнеров
Опубликовано в категории Блог Теги: Гипертрофия, Физиология
Как заставить мышцы расти?
Мышцы растут в количестве, когда в организме достаточно аминокислот и необходимых гормонов (тестостерон, инсулин, гормон роста). До 160 г — суточная норма белка спортивного человека, обеспечивающая адекватный рост мышц.
Время отдыха между тренировками и его роль
Ни в коем случае не стоит забывать о качественном расслаблении
Это важно, чтобы избежать неприятного гипертонуса, постоянного напряжения мускулов даже вне тренировок. Мышца, способная расслабляться и напрягаться, сильнее, чем окаменелый от постоянного напряжения мускул.
После интенсивной тренировки нужна заминка, расслабление. Чтобы мыщцы были в тонусе, можно чередовать статическое напряжение с вытяжением, которое длится в два раза дольше. Например, 20 секунд напряжения и 40 секунд вытяжения.
После того как вы уделили внимание одной группе мышц, дайте ей на восстановление 1–2 дня. Каждому дню тренировок можно назначить определенную задачу: вторник — день плечевых мышц, четверг — день ног, суббота — пресс и так далее.
Влияние мышечного напряжения на рост мышц
Еще в 1975 году исследователям удалось точно установить, что основным фактором роста является механическое натяжение. Это любое напряжение мышц, даже при перемещении в пространстве. Чуть позже открыли mTOR — полипептид, который запускает синтез белка. Активируют его действие тренировки и аминокислоты, особенно лейцин.
Роль гормонов в процессе
Гормон роста (или соматотропный гормон) вырабатывается передней долей гипофиза и влияет на объем мышечной ткани, водный баланс кожи и непосредственный рост организма. С возрастом его выработка снижается.
Дополнительные инъекции гормона могут показаться хорошей идеей, но самостоятельное назначение этого гормона может существенно ухудшить здоровье: среди побочных эффектов есть, например, заболевания сердца.
Да, это может показаться банальным и скучным, но выработку гормона роста естественным образом помогают стимулировать полноценный сон, здоровое питание и регулярные физические нагрузки. Особенно сон: секреция около 85% гормона происходит, когда мы спим.
Роль аминокислот
Аминокислотами называются органические соединения, из которых состоят все ткани человеческого тела, это строительный материал организма. Разумеется, аминокислоты необходимы для формирования мышц, сухожилий и связок, а также волос и кожи. Без них невозможен активный рост мышечной массы. В спорте аминокислоты повышают работоспособность и укоряют формирование мышечного рельефа. Они помогают быстрее восстанавливаться.
Аминокислоты присутствуют в большинстве традиционных продуктов питания, а также выпускаются и в виде биодобавок. Чтобы обеспечить ими организм, достаточно полноценного питания в соответствии с нагрузками. Дополнительный прием аминокислот в спортивном питании — ваше личное решение.
1) Тренировки без микротравм
Место разрыва мышцы зарастает фиброзной тканью, которая не может сократиться или расслабиться. Для роста важны правильно подобранная нагрузка и наличие белков — строительных элементов клетки, то есть правильно подобранный план питания.
2) Помнить о заминке
Чтобы мышцы умели не только качественно напрягаться, но и расслабляться, важно уделить время растяжке и расслаблению после тренировки. Для этого подходит постизометрическая релаксация
3) Поесть в течение часа после тренировки
Если цель — нарастить массу, нужно употребить белок в течение часа после тренировки. Для тех, кто хочет сбросить вес, после тренировки можно сделать углеводный перекус и на пару часов отказаться от еды.
4) Питаться дробно
Шестиразовое питание подходит для спортсменов тем, что организм успевает и пополниться новыми строительными материалами, и вовремя расходовать их. Физическая активность — половина дела. Многое также зависит от выбранной диеты.
Продуктивных тренировок и достижения поставленных целей!
Гипертрофия мышечных волокон и ее типы
При гипертрофии увеличиваются сократительные элементы и расширяется внеклеточный матрикс 187. Сократительная гипертрофия может возникать путем последовательного или параллельного добавления саркомеров.
Параллельное добавление саркомеров и миофибрилл
При физических нагрузках, гипертрофия мышечных волокон происходит в большей степени за счет параллельного добавления саркомеров и миофибрилл. 135 179
Когда скелетная мышца подвергается стимулу перегрузки, это вызывает возмущения в миоволокнах и внеклеточном матриксе. В результате запускается цепочка миогенных событий, которые в конечном итоге приводят к увеличению размера и количества миофибриллярных сократительных белков — актина и миозина, а также общего числа саркомеров.
Это, в свою очередь, увеличивает диаметр отдельных волокон и тем самым приводит к увеличению массы мышц, то есть к их росту. 182
Последовательное добавление саркомеров
Увеличение количества последовательно соединяющихся саркомеров приводит к тому, что заданная длина мышцы соответствует более короткой длине саркомеров. 182
Было также показано, что гипертрофия возникает, когда мышцы вынуждены приспосабливаться к новой функциональной длине. Это видно на примере конечностей, которые были помещены в гипс, где иммобилизация сустава при большой длине мышц приводит к увеличению количества саркомеров, в то время как иммобилизация при меньшей длине влечет за собой уменьшение их количества. 182
Есть некоторые свидетельства того, что определенные виды физических упражнений могут по разному влиять на количество последовательно соединяющихся саркомеров. В нескольких испытаниях разные группы крыс тренировали на беговых дорожках с разным наклоном — вверх и вниз.
Бег вверх подвергал разгибатели бедра грызунов концентрической нагрузке. И наоборот, тренировка крыс с уклоном вниз заставляла разгибатели бедра совершать эксцентрические движения.
В результате повторяющиеся эксцентрические движения, при которых мышца удлиняется под нагрузкой, приводили к увеличению количества последовательно соединяющихся саркомеров. В то время как упражнения, состоящие исключительно из концентрических сокращений, при которых целевая мышца укорачивается под нагрузкой, приводили к уменьшению количества саркомеров.
Саркоплазматическая гипертрофия
Предполагается, что гипертрофия мышц может быть усилена увеличением различных несокращающихся элементов и жидкости. 108 205 Такое явление было названо «саркоплазматической гипертрофией» и может привести к увеличению мышечной массы без сопутствующего увеличения силы. 154
Считается, что увеличение саркоплазматической гипертрофии связано с особенностями тренировок, и это убеждение подтверждается исследованиями, показывающими, что гипертрофия мышц у культуристов отличается от гипертрофии у пауэрлифтеров. 179
В частности, бодибилдеры, как правило, демонстрируют большую пролиферацию волокнистой эндомизиальной соединительной ткани и большее содержание гликогена в мышцах по сравнению с пауэрлифтерами 109 177, предположительно из-за различий методов тренинга.
Хотя саркоплазматическую гипертрофию часто описывают как нефункциональную, вполне вероятно, что систематические адаптации, связанные с ее воздействием на набухание клеток, могут опосредовать последующее увеличение синтеза белка, которое также приводит к большему сократительному росту мышц.
При саркоплазматической гипертрофии объем мышц увеличивается за счет объема саркоплазмы. В результате можно наблюдать возрастание силовой или общей выносливости.
Саркоплазматической тип гипертрофии имеет место быть среди спортсменов, которые в своей тренировочной практике используют подходы упражнений с выполнением «до отказа». Такой метод широко распространен у бодибилдеров и бегунов на средние дистанции.
Механические стимулы
Чтобы разработать программу упражнений для максимального роста мышц, нужно понимать физиологию мышечных волокон. Двигательный нейрон принимает сигнал от центральной нервной системы (ЦНС), в результате чего мышечные волокна, соединённые с ним, сокращаются. Выделяют два основных типа мышечных волокон: тип I (медленносокращающиеся) и тип II (быстросокращающиеся). Волокна типа I относят также к аэробным, вследствие их высоких окислительных способностей, которые дают им возможность сокращаться продолжительное время. Волокна типа II наиболее часто в литературе по физиологии разделяют на два типа IIa и IIb. Волокна типа IIb используют для сокращений богатые энергией фосфаты, чтобы кратковременно генерировать большое усилие, без использования кислорода, что делает их полностью анаэробными. Волокна типа IIa могут получить свойства волокон типа I и типа IIb, в зависимости от применяемого тренировочного стимула (Baechle and Earle, 2008; Zatsiorsky and Kraemer, 2006).
Начальные увеличения в силе от программы тренировок с отягощениями происходит преимущественно за счёт улучшения функции нервов: внешнее сопротивление создаёт стимул, который увеличивает количество активируемых двигательных единиц и их скорость сокращения. Одним из долгосрочных видов адаптации к тренировке с отягощениями является увеличение поперечника мышечных волокон. Когда поперечник увеличивается в размере, большая поверхность волокон позволяет генерировать большее усилие. Мышцы, в которых поперечник отдельных волокон больше, способны проявлять большую силу. Несмотря на общепринятое заблуждение, что поднимание отягощений может приводить к быстрому увеличению размеров мышц, необходимо восемь и более недель, даже при отлично составленной программе, для того, чтобы произошёл существенный рост.
Согласно принципу «всё или ничего», двигательные единицы могут быть активными или неактивными: тем не менее, когда стимул для сокращения достаточный, сокращаются все волокна. Медленносокращающиеся двигательные единицы имеют низкий порог возбуждения и низкую скорость проведения, они лучше всего подходят для продолжительной активности, требующей минимальных усилий, так как содержат волокна типа I.
Быстросокращающиеся двигательные единицы содержат мышечные волокна типа II и имеют высокий порог возбуждения, а также высокую скорость проведения сигналов и лучше подходят для быстрого производства усилия, так как могут производить АТФ быстро, без участия кислорода. Быстросокращающиеся волокна также превосходят в диаметре волокна типа I и играют более существенную роль в гипертрофии. Рекрутирование и иннервация мышечных волокон типа II требует создания высокой механической и метаболической нагрузки до отказа вовлечённых в подход мышц (Zatsiorsky and Kraemer, 2006).
Метод динамических усилий
Отличие метода от предыдущего в том, что используются в нем не максимальные отягощения, перемещаемые с максимально доступной скоростью, которые необходимы для стимулирования двигательных единиц, а активируются сократительные элементы мышц. Это позволяет создать изометрические усилия, а также напряжения соединительных тканей (эластичных и фасций) всего тела.
При укорачивании сократительных элементов мышц, происходит деформирование соединительных тканей. При этом, энергия упругой деформации передается при взрывном обратном движении. Очень эффективный метод для наращивания скорости развития усилия и мощности сокращения, которые необходимы при динамической активности. Однако, для сократительных элементов мышц, нужных для стимулирования роста мышц, достаточного уровня механического и метаболического стресса он добиться не позволяет.
