Что такое гипертрофия? Гипертрофия-это увеличение объема мышц,или другими словами, увеличение мышечной массы.
Так как нет четких подтверждений тому, что мышечные волокна могут увеличивать свое количество ( гиперплазия мышечных волокон), то можно на данный момент утверждать, что гипертрофия происходит вследствие увеличения объема мышечных волокон за счет гиперплазии миофибрил.
Что может стимулировать отдельное мышечное волокно увеличить свой объём?
Нам известно, что мышечное волокно, которое получило достаточный объем механического стимула, может увеличить свой размер, и в зависимости от количества механической работы напрямую зависит гипертрофия. Механический стимул улавливается механо-рецепторами,после чего запускается мышечный рост https://www.instagram.com/p/BlCsFdrHAMG/?taken-by=chr..
Однако многие исследования, изучающие гипертрофию, пытаются говорить о том, что механический стимул не является единственным фактором, запускающим мышечный рост. Поэтому некоторые ученые предположили ,что существуют еще дополнительные механизмы, которые могут способствовать гипертрофии. К таким механизмам относят, как правило, метаболический стресс, мышечное повреждение, иногда относят эндогенное повышение анаболических гормонов, которые выделяются в процессе силовой тренировки.
Однако, насколько эти дополнительные факторы, кроме механического напряжения, реально имеют какое-либо значение для гипертрофии?
Давайте для начала попробуем обратиться к физиологии и попытаемся понять ,каким образом механическое напряжение, испытываемое мышечным волокном, может вызвать гипертрофию.
Существуют несколько базовых принципов физиологии, которые необходимо понять для того, чтобы определить то, каким образом мышечное волокно может испытывать механическое напряжение во время мышечных сокращений и гипертрофироваться.
К таким определениям можно отнести четыре основных фактора:
1) Закон рекрутирования мышечных волокон
2) Взаимосвязь силы к скорости сокращения мышечного волокна
3)Взаимосвязь длины мышечного волокна к его напряжению
4) Утомление
Каждый из этих четырех факторов может происходить во время того или иного режима мышечной работ и по-своему влиять на гипертрофию, создавая механическое напряжение,и, как мы уже поняли, механическое напряжение,которое улавливает мышечное волокно и его объем, является движущим стимулом гипертрофии.
Давайте попытаемся подробно рассмотреть каждый из 4-х факторов.
Первый фактор-это закон рекрутирования.
Центральная нервная система может через мотонейрон рекрутировать определённое количество мышечных волокон в зависимости от величины усилий, проявляемых человеком, либо в зависимости от используемого веса может быть рекрутировано то или иное количество мышечных волокон . В управление мотонейрона входит определенное количество мышечных волокон,и количество мышечных волокон, управляемых мотонейроном, называется двигательной единицей. Двигательные единицы (ДЕ) могут быть как низкопороговыми,так и высокопороговыми. Низкопороговые ДЕ включают в себя относительно небольшое количество мышечных волокон, в то время, как высокопороговые двигательные единицы могут включать в себя несколько сот тысяч мышечных волокон.В зависимости от того ,какое усилие человек проявляет, может быть рекрутировано то или иное количество мышечных волокон. Также в зависимости от того, какой режим работы используется на тренировке: концентрический , эксцентрический или статический ,количество рекрутированных двигательных единиц также может меняться. А также, в зависимости от утомления может изменяться количество вовлеченных в работу двигательных единиц. Однако, двигательные единицы всегда активируются в зависимости от их размера, вне зависимости от типа мышечной работы или какого-то другого фактора, и когда высокопороговые мышечные волокна рекрутированы,то в это время низкопороговые волокна также остаются рекрутированы и продолжают проявлять силу,хотя сила их невелика.
С другой стороны, если высокопороговые мышечные волокна рекрутированны, то в этом случае мышца может проявить гораздо большую силу.
Пока из написанного выше можно сделать вывод, что низкопороговые мышечные волокна принимают небольшое участие в проявлении силы в сравнении с высокогопороговыми мышечными волокнами, так как низкопороговых мышечных волокон гораздо меньше в процентном соотношении,чем высокопороговых. Кроме того, высокопороговые мышечные волокна лучше реагируют на механический стимул, в отличие от низкопороговых волокон
https://www.instagram.com/p/BnQddiqHB4T/?taken-by=chr..
https://www.instagram.com/p/BjtuYfXnFZ3/?taken-by=chr..
Следующая взаимосвязь-это отношение скорости сокращения мышечного волокна к его напряжению.
Взаимосвязь скорости сокращения мышечного волокна к его напряжению говорит нам о том ,что в том случае, если мышечное волокно сокращается медленно, то это позволяет образовать внутри данного волокна большое количество актино-миозиновых мостиков, .https://www.instagram.com/p/BWkHFFzhjhY/?taken-by=chrisabeard.. так как в том случае ,если мышечное волокно сокращается медленно, то мостики остаются внутри такого волокна дольше и их отцепление происходит медленнее,и поэтому напряжение, улавливаемое ими, значительное . Поэтому от того, с какой скоростью сокращается мышечное волокно, зависит сколько мостиков внутри такого волокна образуется одновременно, и это в свою очередь определяет степень мышечного напряжения внутри такого волокна . Долгосрочные исследования, изучающие взаимосвязь скорости сокращения мышечных волокон по отношению к их напряжению, позволяют дать объяснение тем феноменам, которым невозможно было дать объяснение при помощи одного лишь закона рекрутирования мышечных волокон.
Например, известно, что выполнение прыжков с максимальной интенсивностью может приводить к такой же степени вовлечения высокопороговых двигательных единиц, как во время приседаний со штангой с большим весом https://www.instagram.com/p/BbJjvvYhwQT/?taken-by=chr.. Это означает, что все мышечные волокна во время прыжков, как и во время приседаний, активированы. Однако, в случае прыжков механическое напряжение внутри мышечных волокон не создается , так как во время прыжков мышечные волокна сокращаются слишком быстро и поэтому не образуются мостики в достаточном количестве в сравнении с тем, как если бы человек выполнял приседания. А когда человек выполняет приседания, то мышечные волокна сокращаются гораздо с меньшей скоростью по сравнению с прыжками, и поэтому внутри волокон может образоваться сильное механическое напряжение. Именно по этой причине силовая тренировка в виде приседаний приводит к росту мышц,а прыжковая - не приводит https://www.instagram.com/p/BUBzWnLjDfR/?taken-by=chr..
Следующая взаимосвязь -это длина мышечного волокна по отношению к его напряжению.
В зависимости от того, на какую длину мышцы приходится нагрузка, будет зависеть, какое напряжение внутри волокна может быть образовано.
Также, взаимосвязь длины мышечного волокна по отношению к его напряжению зависит от того, какую роль в этом играют активные и пассивные элементы клетки.
Мышечное волокно может создавать внутри себя большую степень механического напряжения в том случае, если мышечное волокно максимально растянуто из-за того, что пассивные элементы клетки, в особенности титин, будут вовлекаться https://www.instagram.com/p/Bm0GBxSH3p7/?taken-by=chr..
Известно что волокно может проявить максимальную силу в том случае, если его длина оптимальна из-за взаимосвязи длины мышцы к напряжению https://www.instagram.com/p/Bm0GBxSH3p7/?taken-by=chr.. . Эта взаимосвязь говорит нам о том, что в оптимальной длине создаётся наибольшее количество актино-миозинавых мостиков, и поэтому сила, которую может проявлять мышца с оптимальной длиной, максимальная.
В том случае, если рекрутированное мышечное волокно сильно растягивается, то пассивные элементы испытывают большое напряжение. В таком случае вследствие деформации растяжения мышечное волокно в большей мере будет расти в длину за счет добавления саркомеров. В том случае, если в мышечных сокращениях участвуют только активные элементы клетки, то деформация будет приводить к тому ,что мышечное волокно в большей мере будет увеличивать свой диаметр. Долгосрочное исследование силовой тренировки показало, что в зависимости от того, какое механическое напряжение испытывают мышечные волокна будет зависеть разница в гипертрофии, а именно, в том случае, если выполняется полная амплитуда движения, это приводит к большему увеличению длины пучков в сравнении с тем , если бы амплитуда была частичная,в то время как во время частичной амплитуды происходит большее увеличение поперечного сечения мышцы
https://www.instagram.com/p/Bl7Z5cxHY_z/?taken-by=chr..
Это происходит из-за того, что полная амплитуда движения в большей мере растягивает мышечное волокно в сравнении с частичной амплитудой движения. Такой же эффект увеличения длины пучков может наблюдаться в том случае, если используется эксцентрический режим работы.
И как показывает долгосрочное исследование, эксцентрический и концентрический объемы работы приводят к одинаковому объему мышц. Однако эксцентрическая тренировка приводит к большему росту длины пучков в сравнении с концентрическим режимом, что говорит нам о том, что региональная гипертрофия в случае концентрической и эксцентрической тренировки различается между собой https://www.instagram.com/p/BnqElP1nKp1/?taken-by=chr.. Это большее увеличение пучков происходит вследствие того ,что пассивные элементы клетки, такие как коллаген и титин, испытывают большее механическое напряжение во время эксцентрического режима работы.
Утомление.
Несмотря на тот факт, что большинство людей считает, что утомление является чем-то субъективным, на самом деле оно является вполне объективным явлением. Утомление - есть ничто иное ,как временное снижение проявления силы мышцами,в результате того , что предыдущая тренировка этому способствовала.
Утомление непосредственно во время тренировки может возникать, как вследствие центрального,так и вследствие периферического утомления. Эти два варианта утомления приводят к тому, что мышца не может проявить свою максимальную силу .
К периферическому утомлению, как правило, приводит увеличение степени механического напряжения, исходя из закона рекрутирования двигательных единиц, как например, это происходит во время выполнения работы со средним рабочим весом до мышечного отказа.
В том случае ,если мышца утомляется, рекрутирование увеличивается, так как низкопороговые мышечные волокна утомлены, и это приводит к рекрутированию высокопороговых двигательных единиц https://www.instagram.com/p/BjMMCisH5Ay/?taken-by=chr..
По этой причине высокопороговые мышечные волокна вовлекаются в работу и образуют внутри себя механическое напряжение, исходя из взаимосвязи скорости сокращения мышечного волокна по отношению к его напряжению.
В этом случае можно справедливо отметить, что утомление способствует рекрутированию более высокопороговых двигательных единиц по мере продвижения силового подхода ближе к мышечному отказу.
Напоминаю, что взаимосвязь скорости сокращения мышечного волокна к его напряжению говорит нам о том,что в том случае, если волокно сокращается медленно, оно создаёт внутри себя большое количество актино-миозиновых мостиков. Вследствие этого механорецепторы, которые расположены на мембране волокна, улавливают мышечное напряжение ,и это служит сигналом к запуску гипертрофии.
Взаимосвязь длины мышечного волокна по отношению к его напряжению, так же, как и периферическое утомление, может способствовать тому , что по мере снижения силы активных элементов клетки, в большей мере могут подключаться пассивные элементы клетки, принимая на себя часть нагрузки . Это свою очередь может приводить к тому, что мышечное волокно будет в большей мере увеличиваться в длину.
С другой стороны, если мы говорим не о периферическом, а о центральном утомлении, то в этом случае оно негативно влияет на механическое напряжение, поскольку высокопороговые мышечные волокна в случае центрального утомления могут вообще не быть рекрутированы. Центральное утомление может давать о себе знать в том случае, если силовые тренировки носят так называемый аэробный характер или в том случае, если отдых между подходами слишком короткий. В этом случае может происходить чрезмерное накопление метаболитов, однако при этом высокопороговые волокна не будут рекрутированы,а отказ от работы произойдет из-за других факторов, не относящихся к рекрутированию высокопороговых мышечных волокон.
Подводя итог ,можно сказать,что гипертрофия- есть результат увеличения индивидуального мышечного волокна в объеме вследствие механического напряжения. В зависимости от режима механической работы, а именно,в зависимости от взаимосвязи скорости сокращения мышечного волокна к его напряжению, в зависимости от закона рекрутирования мышечных волокон, в зависимости от взаимосвязи длины мышечного волокна к его напряжению, а также в зависимости от степени утомления будет зависеть механическое напряжение, которое мышечное волокно испытывает. И поэтому, анализируя простые закономерности физиологии, можно объяснить, где именно возникает механическое напряжение и в каких ситуациях оно возникает внутри мышечного волокна, что делает возможным объяснять эффективность того или иного тренировочного протокола ,понимая,какие факторы являются важными,а какие-второстепенными .
Дима М.