Ученые открыли ген, заставляющий мускулы расти после «качалки»
https://ria.ru/20180802/1525816649.html
Ученые открыли ген, заставляющий мускулы расти после «качалки»
Ученые открыли ген, заставляющий мускулы расти после «качалки» — РИА Новости, 21.08.2018
Ученые открыли ген, заставляющий мускулы расти после «качалки»
. Биологи открыли особый участок ДНК, отвечающий за рост мышц после интенсивных физических нагрузок, управление которым поможет людям стать сильными или… РИА Новости, 02.08.2018
2018-08-02T14:06
2018-08-02T14:06
2018-08-21T18:48
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/150071/20/1500712065_0:0:3048:1714_1920x0_80_0_0_1f68c50f448e267cb9f0b6827ad9a90c.jpg
сша
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
2018
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/150071/20/1500712065_128:0:2859:2048_1920x0_80_0_0_79b00804873c605b7382bf7f887836fc.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости1
5
4.
7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
открытия — риа наука, сша
Открытия — РИА Наука, Наука, США
МОСКВА, 2 авг – РИА Новости. Биологи открыли особый участок ДНК, отвечающий за рост мышц после интенсивных физических нагрузок, управление которым поможет людям стать сильными или выносливыми. Их выводы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Биологи открыли вещество, заставляющее мускулы сжигать жир
2 мая 2017, 19:00
«Мы открыли цепочку генов, связанную с физическими упражнениями, которую раньше никто не изучал. Она работает как своеобразный тумблер – если она «включена», то мускулы начинают расти. Если же ее отключить, то мускулы не увеличиваются в размерах, а становятся более выносливыми», — рассказывает Сара Лессар (Sara Lessard) из Гарвардского университета (США).
Лессар уже несколько лет изучают то, как наше тело сжигает калории и становится более выносливым или сильным при регулярных занятиях спортом. Ученых интересуют те гены, которые отвечают за сжигание лишней энергии в мускулах, и за их рост и восстановление. Вещества, управляющие их работой, могут стать одними из самых эффективных лекарств от ожирения, диабета и других расстройств метаболизма.
Помимо этого, биологов и медиков, а также спортивных врачей, давно интересует то, почему одни и те же наборы упражнений могут влиять на мышцы разных спортсменов или простых обывателей противоположным образом. К примеру, некоторые люди быстро набирают мышечную массу при походах в «качалку», тогда как мышцы у других любителей спорта почти не растут, но зато быстро становятся более выносливыми.
Лессар и ее коллеги выяснили, с чем это связано, изучая то, какие гены были наиболее активны в мышечной ткани у двух подвидов мышей, специально выведенных для этих экспериментов в ее лаборатории.
Медики создали препарат, помогающий толстякам не уставать при зарядке
14 июля 2013, 21:15
Эти грызуны, как отмечают биологи, были своеобразными антиподами друг друга, «качками» и «бегунами». Первые мыши легко наращивали мышцы во время физических упражнений, но обладали при этом низкой выносливостью. Вторые быстро становились «чемпионами» в беге на длинные дистанции, но почти не реагировали на силовые тренировки.
Сравнивая наборы самых активных генов в их мышцах, ученые выяснили, что большая часть различий в их работе была связана с активностью гена JNK, своеобразного «переключателя» роста мускулов. Когда мышцы достаточно долго работают, их митохондрии, главные клеточные «энергостанции», начинают вырабатывать особые молекулы, которые включают JNK и заставляют мышцы расти.
Открыв этот ген, ученые проверили, что произойдет, если удалить или временно отключить JNK из ДНК мускульных клеток мышей. Подобная процедура сделала грызунов «королями» беговой дорожки.
Всего через два месяца они научились бегать примерно в два раза дольше, чем их сородичи из контрольной группы, проходившие через те же наборы упражнений.
Биологи сделали большой шаг к созданию «таблетки зарядки» для сердца
8 августа 2017, 12:37
С другой стороны, упражнения, направленные на рост мышечной массы, на них совсем не действовали – их мускулы были примерно в 2,5 раза легче, чем у нормальных сородичей, ходивших вместе с ними в «качалку» на протяжении 10 месяцев.
Что интересно, чрезмерно высокая активность этого участка ДНК была связана не только с быстрым набором мышечной массы, но и с высокой склонностью к развитию диабета, ожирения и прочих проблем с метаболизмом. Почему это так, ученые пока не знают. Они планируют найти ответ на этот вопрос и создать новую методику борьбы с диабетом в ходе опытов, которые они сейчас ведут на добровольцах.
10 интересных и полезных фактов о наборе массы
Рельефное тело — это поэтапный и небыстрый процесс, который требует не только усердия, но и знаний.
Теги:
спорт
Занятия спортом
Спортивное тело
Спорт и здоровье
набрать массу
Выбирайте точное время
Когда вы используете протеиновые пищевые добавки, эффективность их действия сильно зависит от временных рамок. Два основных вида белка — это казеиновый и сывороточный. Первый обеспечивает медленное высвобождение аминокислот в кровоток, что идеально для употребления перед сном. Второй же работает быстрее и предназначен для употребления за час перед тренировкой или через полчаса после.
Знакомьтесь: лейцин
Вы когда-нибудь задумывались, какое конкретно вещество заставляет ваши мышцы расти? Синтез протеина запускается лейцином, аминокислотой, встречающейся в еде, богатой белком. Белковый коктейль с 25 граммами сывороточного протеина содержит около 2,5 грамма лейцина.
Если хотите употреблять больше, ищите пищевую добавку под названием BCAA.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Не гонитесь за весами
Казалось бы, чем больше тяжестей вы отрываете от земли, тем сильнее вы становитесь, но есть и другая точка зрения. Исследователи Университета МакМастера попросили трех испытуемых выполнять упражнения на мышцы ног 3 раза в неделю 10 недель подряд, при этом левая их нога была нагружена тяжелыми весами и выполняла меньше повторений, а правая — наоборот. В конце эксперимента выяснилось, что обе ноги развивались пропорционально у каждого из участников эксперимента. Попробуйте сменить свой подход к весам, если не видите прогресса.
Смотрите не перетренируйтесь
Если вы будете заниматься сверх нормы, вы не ускорите результаты: если вы не даете телу время на построение мышц, все ваши попытки стать атлетом будут обречены на провал. В Journal of Applied Physiology пишут, что три силовые тренировки в неделю — это оптимальный режим для прироста массы.
Болят не значит растут
Роган Оллпорт, известный фитнес-тренер, говорит: «Нет ни одного научного доказательства, что крепатура является сигналом роста мышц». В нескольких исследованиях, опубликованных в Journal of Strength and Conditioning Research и Journal of Applied Physiology, ученые говорят о том, что связи между развитием мышечной массы и болью после тренировок нет. Участники исследований тренировались в двух режимах: либо продолжали занятия, преодолевая боль в мышцах, либо возвращались к упражнениям после продолжительного отдыха. Их результаты оказались одинаковыми. Это значит, что вы можете тренироваться даже в те моменты, когда вас одолевает крепатура. Но перестараться, как вы уже, наверное, поняли, тоже не вариант.
Стресс мешает телу развиваться
Кортизол, гормон стресса, — это катаболик, то есть он вызывает процесс метаболического распада, а если еще проще — препятствует развитию мышц. Расслабьтесь, дайте себе время успокоиться и побудьте наедине с собой, иначе результатов тренировок вам не видать.
Никогда не забывайте тренировать ноги
Если хотите прокачать все тело — приседайте. Взрывные движения не только активируют быстродействующие мышечные волокна, отвечающие за увеличение мускулатуры, но и помогают организму вырабатывать гормоны роста. Тренировки мышц ног помогают произвести больше этих гормонов, чем упражнения на всю верхнюю часть тела.
Попробуйте поднять штангу босиком
Компаундные упражнения вроде приседаний со штангой и становой тяги ставят ноги в естественное положение и способствуют более эффективной работе с весом. Главное — не уронить снаряд на ногу.
Не забывайте о негативной фазе
В исследовании, которое в 2012 году опубликовали в Journal of Physiology, ученые говорят, что наибольший эффект от упражнений со штангой достигается именно во время ее опускания на пол. При контролируемом выполнении негативной фазы действует большее количество мышечных волокон и твои мышцы работают на полную. Через 30 часов после таких силовых упражнений ускоряется синтез протеина в организме, так что не бросайте вес, держите его до конца!
Не концентрируйтесь на пищевых добавках
Протеиновые коктейли — это, конечно, полезно для прироста мышц, но знайте: если вы будете переусердствовать, результаты не пойдут в гору.
Множеством исследований доказано, что новички, желающие поскорее набрать мышечную массу и повышающие дозировки протеина, не получали ощутимых результатов. Лучше скорректируйте диету, чтобы в ней было больше белковых блюд.
Источник: Men’sHealth
Определение, причины и способы достижения
Мышечная гипертрофия означает увеличение мышечной массы. Обычно это проявляется в увеличении размера и силы мышц.
Как правило, мышечная гипертрофия возникает в результате силовых тренировок, поэтому ее обычно связывают с поднятием тяжестей.
Различают два типа мышечной гипертрофии: миофибриллярную и саркоплазматическую. Некоторые люди могут адаптировать свои тренировки для достижения различных типов роста мышц. Например, некоторые люди будут тренироваться, отдавая предпочтение либо размеру мышц, либо силе мышц.
В этой статье мы обсудим, что такое гипертрофия и как тренироваться для гипертрофии мышц.
Мышечная гипертрофия или рост мышц относится к увеличению мышечной массы.
Существует два типа мышечной гипертрофии: миофибриллярная, которая представляет собой увеличение миофибрилл, и саркоплазматическая, которая представляет собой увеличение запасов мышечного гликогена.
Скелетные мышцы соединяются с костями сухожилиями и отвечают за движения. Пучки мышечных волокон, известные как миоциты, составляют скелетные мышцы.
Каждый миоцит содержит миофибриллы, которые позволяют мышцам сокращаться. Миофибриллярная гипертрофия означает увеличение количества миофибрилл. Это приводит к увеличению силы и плотности мышц.
Мышцы также содержат саркоплазматическую жидкость. Эта жидкость является энергетическим ресурсом, который окружает миофибриллы в мышцах. Он содержит аденозинтрифосфат, гликоген, креатинфосфат и воду. Во время тренировки к мышцам поступает больше жидкости, чтобы обеспечить их энергией.
Саркоплазматическая гипертрофия относится к увеличению объема этой жидкости. Это может заставить мышцы казаться больше, но не увеличивает силу.
Силовые тренировки могут помочь людям нарастить мышечную массу за счет как миофибриллярной, так и саркоплазматической гипертрофии.
Это включает в себя тренировку с сопротивлением, которое постепенно увеличивается с течением времени. Напряжение, которое это оказывает на мышцы, вызывает повреждение мышечных волокон, которые организм восстанавливает.
Многократное воздействие на мышцы таким образом заставляет их адаптироваться, увеличиваясь в размерах и силе. Люди могут тренироваться, чтобы стимулировать рост мышц, сосредоточившись на силовых тренировках, выполняя различные упражнения и получая качественный сон.
Однако некоторые состояния могут нарушить мышечную гипертрофию. Например, миофибриллярная миопатия представляет собой тип мышечной дистрофии, которая обычно вызывает мышечную слабость в середине взрослой жизни. Симптомы обычно начинаются в руках и ногах, а затем переходят в центр тела.
Силовые тренировки являются важным способом наращивания мышечной массы и силы.
Цель силовых тренировок — вызвать мышечную гипертрофию за счет напряжения мышц, вызывающего повреждение.
Силовая тренировка обычно включает выполнение движений с сопротивлением, в том числе:
- поднятие тяжестей
- использование эспандеров
- выполнение упражнений с собственным весом, таких как отжимания
- использование силовых тренажеров
Различные виды силовых тренировок подходят для различных целей в фитнесе, и люди могут сосредоточиться на определенных группах мышц.
Например, бодибилдеры, которые тренируются для набора мышечной массы, обычно выполняют упражнения средней интенсивности с короткими интервалами отдыха. С другой стороны, пауэрлифтеры, тренирующиеся на силу, выполняют высокоинтенсивные упражнения с более длительным отдыхом между подходами.
Узнайте больше о том, сколько времени нужно, чтобы нарастить мышечную массу, здесь.
Глобальные рекомендации по физической активности включают силовые тренировки не менее двух раз в неделю.
Некоторым людям могут быть полезны более регулярные тренировки, но важно достаточно отдыхать, чтобы мышцы восстанавливались и росли.
Один обзор 2016 года показал, что тренировки основных групп мышц два раза в неделю достаточно для наращивания мышечной массы. Отсутствовали доказательства того, что тренировки три раза в неделю приведут к большему улучшению, чем тренировки два раза в неделю.
Отдых между подходами упражнений также важен для восстановления мышц. Обзор 2017 года предполагает, что интервалы отдыха более 2 минут необходимы для максимального увеличения силы у людей, тренирующихся с отягощениями.
Для наращивания мышечной массы потребуются постоянные силовые тренировки в течение нескольких недель. Постепенное увеличение сопротивления поможет мышцам расти.
Для наращивания мышечной массы нет коротких путей. Это требует последовательных тренировок и ведения здорового образа жизни в течение нескольких недель или месяцев. Тем не менее, есть некоторые вещи, которые человек может сделать, чтобы поддержать этот процесс.
Следование последовательной программе, включающей все основные группы мышц, необходимо для наращивания мышечной массы. Комплексные движения, такие как приседания, эффективны для наращивания мышечной массы.
Также необходимо постепенно увеличивать сопротивление с течением времени. Слишком долгое пребывание с одним и тем же весом не вызовет нагрузки на мышцы и предотвратит их гипертрофию.
Если возможно, найм личного тренера является хорошим вариантом для тех, кто начинает заниматься силовыми тренировками. Личный тренер может помочь кому-то разработать индивидуальные программы упражнений и тренироваться в хорошей форме, чтобы предотвратить травмы.
Диета — еще одно важное соображение. Люди, которые хотят нарастить мышечную массу, должны придерживаться здоровой диеты, богатой макроэлементами.
Белок является важной частью диеты для наращивания мышечной массы. Тем не менее, точное количество белка, необходимого для роста мышц, до сих пор неясно. Исследования показывают, что получение более 1,62 грамма белка на килограмм массы тела в день вряд ли принесет дополнительные преимущества.
Мышечная гипертрофия, связанная с миостатином, является редким заболеванием, вызывающим увеличение мышечной массы. У людей с этим заболеванием в два раза больше мышечной массы. Они, как правило, также имеют низкий уровень жира в организме.
Это состояние вызывается генетическим дефектом в гене MSTN . Он нарушает выработку миостатина, который обычно контролирует рост мышц. Уменьшая миостатин, это состояние вызывает неконтролируемый рост мышц.
Связанная с миостатином мышечная гипертрофия вряд ли вызовет какие-либо серьезные заболевания.
Мышечная гипертрофия связана с увеличением размеров мышц, как правило, за счет силовых тренировок. Нагрузка на мышцы во время тренировки заставляет организм восстанавливать их, что приводит к увеличению мышечных волокон.
Наличие большего количества мышечных волокон приведет к большей силе и размеру мышц. Силовые тренировки могут включать в себя различные упражнения против той или иной формы сопротивления.
Увеличение сопротивления со временем приведет к гипертрофии мышц.
Мышечная гипертрофия может занять некоторое время, прежде чем появятся заметные изменения в размере или силе мышц. В дополнение к силовым тренировкам люди также должны придерживаться здоровых привычек, таких как сбалансированное питание и много сна, чтобы оптимизировать прирост мышечной массы и силу.
Что вызывает рост мышц?. Если вам понравилась эта статья, вы… | Крис Бердсли
Если вам понравилась эта статья, вам понравится и моя вторая книга (см. на Amazon).
На протяжении многих веков мы знали, что поднятие тяжестей увеличивает силу, а также мышечную массу. Тысячи лет назад Милон Кротонский развил невероятную силу для олимпийской борьбы, каждый день поднимая теленка на плечах, становясь больше и сильнее по мере того, как он становился тяжелее.
Совсем недавно, в конце 1800-х годов, силачи, такие как Юджин Сандов, включали упражнения позирования в конце своих выступлений по поднятию тяжестей, чтобы продемонстрировать мышечное развитие, которого они достигли в результате тренировок.
Другими словами, мы давно поняли, что для увеличения силы необходимо поднимать все более тяжелые веса. Однако только недавно исследователи начали изучать силовые тренировки и применяли научный метод для точного определения того, что вызывает рост мышц, путем изучения механизмов и процессов, посредством которых поднятие тяжестей вызывает гипертрофию.
Это исследование является важным ресурсом для нашего понимания силовых тренировок. Узнав о механизмах и процессах, посредством которых силовые тренировки вызывают рост мышц, мы можем структурировать наши тренировочные программы так, чтобы максимизировать желаемые результаты.
Это вторая статья из серии о росте мышц. Вот часть первая.
Существует три основных этапа процесса, посредством которого силовые тренировки вызывают рост мышц. Каждая из этих фаз изучалась исследователями, хотя некоторым уделялось больше внимания, чем другим.
Во-первых, есть начальный стимул, часто называемый первичным механизмом.
Поскольку рост мышц происходит в первую очередь за счет увеличения размеров отдельных мышечных волокон, это должно обнаруживаться рецепторами внутри мышечных клеток. Во-вторых, внутри мышцы происходят молекулярные сигнальные события. Они длятся несколько часов и являются результатом первоначального раздражителя. В-третьих, происходит временное увеличение скорости синтеза мышечного белка, которое запускается событиями молекулярной сигнализации. Именно это приводит к увеличению общего размера мышц, который затем можно измерить различными способами.
#1. Начальный стимул
Исследователи определили три основных механизма, которые могут стимулировать рост мышц: (1) механическое напряжение, (2) метаболический стресс и (3) повреждение мышц. Эти механизмы представляют собой условия окружающей среды, которые могут быть обнаружены отдельными мышечными волокнами, которые затем стимулируют молекулярные сигнальные события, которые увеличивают скорость синтеза мышечного белка и впоследствии вызывают накопление белка внутри отдельных мышечных волокон.
В настоящее время у нас есть довольно четкая модель того, как механическое напряжение вызывает рост мышц, хотя расположение и особенности механорецепторов в мышечных волокнах до сих пор неизвестны. Напротив, роль повреждения мышц и метаболического стресса гораздо менее ясна, в основном из-за проблем, присущих изучению этих факторов.
Основная трудность, с которой столкнулись исследователи при попытке понять независимые эффекты механического напряжения, повреждения мышц и метаболического стресса, заключается в том, что очень трудно стимулировать мышцу либо при повреждении мышц, либо при метаболическом стрессе, не обеспечивая стимул механического напряжения при в то же время.
Некоторые исследователи также предположили, что активация мышечных волокон в результате рекрутирования двигательных единиц является основным механизмом, посредством которого стимулируется рост мышц. Но этого не может быть, потому что полное задействование двигательных единиц достигается при высокоскоростных мышечных сокращениях, которые вызывают небольшой мышечный рост.
Более того, когда активация мышц поддерживается постоянной на высоком уровне, увеличение скорости сокращения снижает гипертрофию. По-видимому, это происходит потому, что более высокие скорости сокращения уменьшают механическое напряжение, создаваемое каждым мышечным волокном, и, следовательно, величину механической нагрузки, обнаруживаемой его механорецепторами.
#2. Молекулярная передача сигналов
Исследователи выявили сложный набор сигнальных путей, которые активируются в ответ на силовые тренировки и, по-видимому, участвуют в повышении синтеза мышечного белка и вызывают накопление белка внутри мышечных волокон.
Наиболее известным из этих молекулярных путей является сигнальный путь mTOR, который имеет нижележащую мишень (p70S6K), тесно связанную с долгосрочным увеличением размера мышц как у животных, так и у людей. Более того, многие тренировочные переменные, которые были связаны с большим мышечным ростом, также демонстрируют повышенную передачу сигналов p70S6K, включая объем тренировки.
Однако некоторые тренировочные переменные, которые, по-видимому, не усиливают мышечный рост, также демонстрируют повышенную передачу сигналов p70S6K, включая эксцентрические (по сравнению с концентрическими) сокращения. Это может означать, что передача сигналов mTOR также участвует в других процессах, таких как восстановление мышечных повреждений, поскольку удлинение сокращений вызывает большее повреждение мышц, чем укорочение.
На самом деле, даже бывают ситуации, когда можно стимулировать передачу сигналов mTOR и повышать уровень фосфорилирования p70S6K, но скорость синтеза мышечного белка не повышается. Об этом сообщалось в случаях перетренированности, которая может вызвать потерю мышечной массы, и когда окислительный стресс, по-видимому, препятствует увеличению синтеза мышечного белка.
Результаты таких экспериментов предупреждают нас о том, что мы не должны предполагать, что большее увеличение передачи сигналов mTOR *всегда* будет вызывать большее увеличение скорости синтеза мышечного белка и последующее долгосрочное увеличение размера мышц.
#3. Синтез мышечного белка
До недавнего времени исследователи не могли связать увеличение скорости синтеза мышечного белка после тренировки с долгосрочным увеличением размера мышц после программы силовых тренировок, включающей последовательность упражнений такого типа, хотя они часто наблюдаются транзиторные повышения после однократной тренировки.
Несмотря на то, что содержание белка в мышечном волокне определяется постоянным балансом синтеза мышечного белка и скорости распада мышечного белка, это все равно вызывало разочарование, поскольку имелись убедительные доказательства того, что увеличение скорости синтеза мышечного белка является причиной был ответственен за изменение размера мышц с течением времени.
Следовательно, это был настоящий прорыв, когда исследовательская группа совсем недавно определила, что повышение синтеза мышечного (миофибриллярного) белка может быть связано с долгосрочным увеличением размера мышц после устранения повышения скорости синтеза мышечного белка, необходимого для восстановления поврежденных тканей.
мышечная ткань.
Это открытие было важным не только потому, что оно подтвердило центральную роль увеличения скорости синтеза мышечного белка в возникновении гипертрофии, но и потому, что намекнуло на то, что, хотя восстановление мышечных повреждений и мышечный рост являются очень похожими процессами, восстановление мышечных повреждений, вероятно, не увеличивает увеличивается размер мышц.
Кроме того, исследование также предполагает, что популярный дизайн исследования, в котором измеряется повышение синтеза мышечного белка после тренировки, может быть не таким полезным, как мы ранее надеялись. Поскольку скорость синтеза мышечного белка увеличивается как для восстановления мышечных повреждений (что не способствует гипертрофии), так и для увеличения содержания белка в мышечных волокнах (что вызывает гипертрофию), такие исследования могут привести нас к *неверному* заключению, что более повреждающие мышцы тренировки приводят к большему росту мышц.
Таким образом, как и в случае молекулярной передачи сигналов, мы должны быть осторожны в интерпретации результатов исследований, изучающих изменения в синтезе мышечного белка после тренировки, поскольку такие изменения могут легко отражать восстановление мышечных повреждений, а не рост мышечной ткани.
.
Введение
При рассмотрении роли механического напряжения в росте мышц необходимо рассмотреть три важных аспекта: (1) природа активного и пассивного механического напряжения, (2) роль внешнего сопротивления и (3) последствия усталости.
#1. Активное и пассивное механическое напряжение
Мышцы могут испытывать механическое напряжение либо при активном сокращении, либо при пассивном растяжении. Когда они активно сокращаются, они могут создавать силу либо при укорочении, либо при удлинении, либо при сохранении постоянной длины (изометрия). Во всех случаях величина механического напряжения была связана с последующим изменением размера мышц, подтверждая тем самым ключевую роль этого механизма в гипертрофии.
В то время как мы больше всего привыкли к тому, что рост мышц происходит после силовой тренировки с использованием активных мышечных сокращений, гипертрофия также наблюдалась после пассивного растяжения неактивных мышц как у людей, так и у животных, и, весьма вероятно, включает в себя несколько схожие молекулярные сигналы через путь mTOR.
Интересно, однако, что мышечные волокна могут обнаруживать разницу между механическим напряжением, обеспечиваемым активными сокращениями, и пассивной нагрузкой.
Это отражается в характере молекулярной передачи сигналов через путь mTOR, а также в долговременной адаптации к силовым тренировкам, которая часто выше после сочетания активной и пассивной нагрузки, даже когда мышечные усилия равны. С практической точки зрения это говорит о том, что мышечные сокращения и растяжения обеспечивают независимые и дополнительные стимулы, которые приводят к росту мышц.
#2. Роль внешнего сопротивления
То, как механическое напряжение вызывает рост мышц, часто понимают неправильно, потому что мы склонны думать о внешнем сопротивлении как о механическом стимуле. Хотя это уместно, когда речь идет о пассивном растяжении мышечной ткани, это неверно, когда речь идет о силовых тренировках, в которых задействованы активные мышечные сокращения.
Сигнал механического напряжения, приводящий к гипертрофии, определяется отдельными волокнами, а не мышцей в целом, механорецепторами, которые, вероятно, расположены на мембране каждой мышечной клетки.
Это важный фактор, потому что это означает, что мы должны определить стимул механического напряжения в связи с силами, испытываемыми каждым отдельным мышечным волокном, а не всей мышцей.
В этом отношении есть два ключевых момента.
Во-первых, при активном мышечном сокращении сила растяжения, воспринимаемая мышечным волокном, по существу является силой, которую оно производит само. Тем не менее, при отсутствии утомления именно внешнее сопротивление определяет скорость, с которой может сокращаться каждое волокно. Поскольку более низкие скорости сокращения позволяют формировать больше актин-миозиновых поперечных мостиков внутри волокна, большее внешнее сопротивление, таким образом, увеличивает натяжение, которое производит каждое волокно, поскольку количество прикрепленных актин-миозиновых поперечных мостиков определяет силу, создаваемую волокном.
Действительно, хотя сопротивление должно быть внешним по отношению к мышце, оно может быть внутренним по отношению к телу, например, при одновременном сокращении мышц-агонистов и мышц-антагонистов.
Во-вторых, мышечные волокна взаимодействуют друг с другом, выпячиваясь наружу в середине саркомера и оказывая усилие латерально, и вся мышца изгибается и меняет форму при сокращении. Это означает, что сокращение мышц подвергает их волокна различным внешним воздействиям. Это приводит к разным скоростям укорочения волокон, механическому натяжению и изменениям длины, и это влияет на волокна одних участков больше, чем на другие. Возможно, именно поэтому мышцы не адаптируются равномерно после силовой тренировки, но некоторые области увеличивают диаметр и/или длину волокон больше, чем другие.
#3. Последствия утомления
При многократных повторяющихся сокращениях мышц развивается утомление.
Это означает, что мышечные волокна, управляемые работающими двигательными единицами, становятся неспособными производить требуемую силу, и это вызывает рекрутирование высокопороговых двигательных единиц, а затем активируются связанные с ними мышечные волокна.
Кроме того, усталость заставляет работающие мышечные волокна снижать скорость сокращения в течение сета.
Это снижение скорости сокращения тесно связано с величиной метаболического стресса в мышце.
Следовательно, во время утомительных сетов с любой нагрузкой активируются высокопороговые двигательные единицы, растущие после силовой тренировки, и их мышечные волокна сокращаются с медленной скоростью. Поскольку мышечные волокна укорачиваются с медленной скоростью, образуется большое количество прикрепленных актин-миозиновых поперечных мостиков, что создает механическое напряжение волокна, стимулирующее его рост.
Тренировка с тяжелыми или легкими нагрузками приводит к аналогичному росту мышц (при условии, что подходы выполняются до отказа), а тренировка с легкой нагрузкой с ограничением кровотока также приводит к такому же увеличению размера мышц, как и тренировка с тяжелой нагрузкой.
Такие наблюдения иногда использовались для подтверждения роли метаболического стресса в гипертрофии. Однако, как отмечалось выше, существует очень простое объяснение того, как утомление приводит к увеличению механического напряжения мышечных волокон высокопороговых двигательных единиц, стимулируя их рост.
На самом деле, из-за такого влияния усталости на механическое напряжение чрезвычайно трудно исследовать независимое влияние метаболического стресса на рост мышц.
Чтобы обойти эту проблему, некоторые исследователи протестировали долгосрочные эффекты периодического ограничения кровотока в мышцах без каких-либо одновременных мышечных сокращений либо в качестве самостоятельного вмешательства на грызунах, либо сразу после тренировки на людях. Однако результаты этого исследования были противоречивыми. Таким образом, в настоящее время кажется вероятным, что эффекты метаболического стресса *в значительной степени* опосредованы утомлением, поскольку утомление ускоряет рост мышц за счет увеличения механической нагрузки.
Часто считается, что эксцентрическая тренировка вызывает больший рост мышц, чем концентрическая. Точно так же тренировка с длинными мышцами (включая растяжку) часто (но не всегда) вызывает больший рост мышц, чем тренировка с короткими мышцами.
Поскольку как эксцентрические сокращения, так и тренировки на длинные мышцы вызывают большее повреждение мышц, чем концентрические сокращения и тренировки на короткие мышцы, эти наблюдения были использованы для подтверждения роли повреждения мышц в гипертрофии.
Хотя эксцентрические упражнения вызывают большее повреждение мышц, чем концентрические, это не приводит к большей гипертрофии у моделей грызунов. А у людей подавление повреждающих мышцы эффектов эксцентрических сокращений, по-видимому, мало влияет на рост мышц, и если эксцентрические упражнения вызывают больший мышечный рост, чем концентрические, то эффект весьма мал. Различия между эксцентрическими и концентрическими тренировками, наблюдаемые в некоторых исследованиях, могут быть связаны с используемыми методами измерения: новое исследование показало, что эксцентрические упражнения вызывают большее увеличение длины мышечных волокон, в то время как концентрические вызывают большее увеличение диаметра волокон, в то время как общая гипертрофия аналогична.
Возможно, что более важно, тщательно контролируемые исследования на грызунах показали, что различное влияние различных типов мышечных сокращений (концентрических, эксцентрических и изометрических) на рост мышц почти полностью объясняется величиной задействованного механического напряжения.
Другими словами, хотя некоторые эксцентрические тренировочные программы действительно могут привести к большему мышечному росту, чем сравнимые с ними концентрические тренировочные программы, эффект, скорее всего, опосредован более высоким уровнем механического напряжения и/или проделанной работы, которая может быть достигнута при удлиняющих сокращениях.
Точно так же неясна роль увеличения длины мышц в стимуляции мышечного роста. Хотя пассивное растяжение может вызывать рост мышц как у людей, так и у животных, неясно, происходит ли это из-за механизма восприятия напряжения или механизма восприятия повреждений. Учитывая, что пассивная растяжка редко вызывает мышечную болезненность (в отличие от силовых тренировок), кажется правдоподобным, что механизм включает в себя ощущение напряжения, а не повреждения.
Поэтому исследователи все чаще предполагают, что восстановление мышечных повреждений является отдельным процессом от роста мышц. Действительно, исследования показали, что увеличение синтеза мышечного белка связано только с долгосрочным увеличением размера мышц после устранения увеличения скорости синтеза мышечного белка, необходимого для восстановления поврежденной мышечной ткани.
Тем не менее, все вышеупомянутые исследования включали в себя выводы из силовых тренировок, в которых как механическое напряжение, так и повреждение мышц могли стимулировать гипертрофию. Как и в случае метаболического стресса, очень сложно исследовать независимое влияние механического напряжения и повреждения мышц на рост мышц.
Чтобы обойти эту проблему, некоторые исследователи проверили долгосрочное воздействие других типов механической нагрузки, например, механического сжатия, на рост мышц. Механическое сжатие вызывает такое же повреждение мышц, как и механическое напряжение, в некоторых случаях даже вызывая расщепление мышечных волокон, и все типы повреждений мышц, по-видимому, восстанавливаются примерно одинаково.
Если бы процесс восстановления мышц после компрессионной нагрузки запускал гипертрофию, то это было бы убедительным доказательством того, что это первичный механизм, ведущий к росту мышц. На данный момент, однако, исследования показывают, что это не так, и на самом деле может привести к потере некоторых мышечных волокон в результате повреждения.
Другие исследования также показали, что чрезмерное повреждение мышц, вероятно, является причиной как перенапряжения, так и потери мышечной массы, когда оно доставляется вместе с механическим напряжением как у людей, так и у животных.
Таким образом, в настоящее время представляется наиболее вероятным, что любые видимые эффекты повреждения мышц являются *в значительной степени* функцией разрушающей мышцы тренировки, включающей либо (1) большую механическую нагрузку, либо (2) ощущение растяжения.
Существует три основных фазы процесса, посредством которого силовые тренировки вызывают рост мышц, которые были изучены исследователями: (1) первичный механизм, (2) молекулярные сигнальные события и (3) изменения скорости синтеза мышечного белка, которые отвечают за длительное накопление белка внутри мышечных волокон и увеличение размера мышц.
В настоящее время у нас есть четкая модель того, как первичный механизм механического напряжения может вызывать рост мышц, и он определяется напряжением, создаваемым и обнаруживаемым каждым мышечным волокном.
