От чего растут мышцы?

Почему растут мышцы: научный подход к гипертрофии

Мышечный рост (гипертрофия) – это тот результат, к которому стремятся многие, начиная заниматься в спортзале. Однако, чтобы добиться желаемой цели, важно понимать, как именно растут мышцы, почему некоторые виды тренировок работают лучше, чем другие, и как различные тренировочные факторы влияют на этот процесс. В этой статье мы разберем физиологию роста мышц на основе научных данных: как работают мышечные волокна, почему они развиваются под нагрузкой, какие принципы тренинга эффективны, и что ученые говорят о работе в отказ.

Как мышцы растут: физиология гипертрофии

Рост мышц, или их гипертрофия, происходит в результате адаптации организма к физической нагрузке. Когда мышцы испытывают стресс — например, при поднятии тяжелого веса или выполнении упражнений с высоким числом повторений, — они начинают изменяться структурно и функционально, чтобы в будущем легче справляться с той же нагрузкой. Это означает, что мышечные волокна становятся толще, а иногда увеличивается их количество (этот процесс называется гиперплазия, но у людей он доказан только в теории и является малозначимым в реальной практике, в отличие от гипертрофии).

Основные этапы гипертрофии:

1. Механическое напряжение. При поднятии веса мышцы испытывают механическое напряжение, которое вызывает микроповреждения в мышечных волокнах.
2. Микротравмы и воспаление. Повреждения запускают восстановительные процессы: к области травмы притягиваются лейкоциты, иммунные клетки и химические сигнальные молекулы.
3. Синтез белка. В ответ на повреждения организм начинает синтезировать больше белка для восстановления мышечной ткани, делая ее больше и сильнее.
4. Адаптация. Постепенно мышцы адаптируются к данному уровню нагрузки, из-за чего рост замедляется. Именно поэтому нагрузку необходимо со временем увеличивать (progressive overload — принцип прогрессивной перегрузки).

Мышечные волокна: какие они бывают?

Чтобы понять, как разные виды тренировок влияют на мышцы, нужно знать устройство мышечных волокон. Они делятся на два основных типа:

1. Медленные мышечные волокна (тип I)

Медленные мышечные волокна, или волокна "медленного сокращения", адаптированы к длительной аэробной работе. Они обладают высокой выносливостью и эффективно работают при низкой интенсивности. Отличительные черты:

• Основной источник энергии — окислительный метаболизм.
• Медленно утомляются.
• В них содержится больше миоглобина (он переносит кислород) и митохондрий.
• Отлично откликаются на длительные тренировки с большим числом повторений и умеренной интенсивностью.

Пример: длительная кардиотренировка или поднятие лёгких весов в диапазоне 15–20 повторений развивают в основном медленные волокна.

2. Быстрые мышечные волокна (тип II)

Быстрые мышечные волокна сокращаются значительно быстрее, чем волокна типа I, но и быстрее устают. Они бывают двух подтипов:

• Тип IIa (промежуточные): имеют способности как к аэробной, так и к анаэробной работе.
• Тип IIx (высокопороговые): способны генерировать максимальную силу и мощность, но работают краткосрочно. Источник энергии — в основном анаэробный гликолиз.

Быстрые волокна преимущественно активируются при высокоинтенсивной силовой работе, особенно при работе в низком диапазоне повторений (3–6 повторений с тяжёлыми весами).

Как нагрузка влияет на мышечные волокна?

Тяжёлые веса (3–6 повторений)

Тренировки с тяжёлыми весами (80–90% от 1ПМ, где 1ПМ — это максимальный вес, который вы можете поднять за один раз) активируют быстрые мышечные волокна. Чаще всего такие тренировки направлены на развитие силы и мощности.

Исследования показывают, что высокие нагрузки вызывают значительное механическое напряжение в мышцах, что особенно важно для роста быстрых волокон. Например:

• В работе Schoenfeld (2010) показано, что тренировочный объём в диапазоне низкого числа повторений (3–6) с высокой нагрузкой увеличивает толщину волокон тип II, значительно улучшая силу.

Лёгкие веса (с большим числом повторений: 12–20)

Лёгкие веса чаще воздействуют на волокна типа I, тренируя выносливость и стимулируя мышечный рост за счёт объёма нагрузки (повышенный объём крови и увеличение местного кровообращения). Такой подход реже вызывает значительное увеличение мышечной массы, но он всё же эффективен, особенно в сочетании с большим количеством повторений до отказа.

Исследование Wernbom (2007) подтвердило, что даже использование лёгких весов способно стимулировать рост мышечной массы, если нагрузка выполняется до мышечного отказа.

Нужна ли работа в отказ?

Работа в отказ — это выполнение упражнения до состояния, когда вы больше не можете завершить повторение с правильной техникой. Это один из самых обсуждаемых аспектов тренировок. Исследования показывают, что работа в отказ может быть эффективным инструментом для мышечного роста, особенно при тренировках с лёгкими весами.

Когда работа в отказ необходима:

1. При тренировке с лёгкими весами (30–50% от 1ПМ). Исследования (например, Burd et al., 2012) обнаружили, что выполнение упражнений с лёгким весом до отказа существенно увеличивает вовлечение как медленных, так и быстрых мышечных волокон.
2. Для активации волокон типа II, если вы не используете предельно тяжёлые веса. Волокна типа II активируются только тогда, когда мышцы уже устали, поэтому работа до отказа играет особую роль.

Когда отказ не нужен:

1. При тренировке с тяжёлыми весами. В таком случае достаточно сохранять технику и не допускать отказа, чтобы избежать ненужного утомления нервной системы.
2. Для роста силы. Работа в отказ снижает качество последующих подходов, что может замедлить прогресс в силе.

Вывод:

Работа в отказ не обязательно нужна в каждом подходе, но может быть полезным элементом программы, особенно для роста мышечной массы или при тренировке на выносливость.

Роль прогрессии нагрузок

Для постоянного роста мышц необходимо увеличивать тренировочную нагрузку. Организм адаптируется к стрессу, и без повышения нагрузки прогресс будет останавливаться. Методы прогрессии включают:

• Увеличение рабочих весов.
• Увеличение объёма (общего числа подходов и повторений).
• Уменьшение времени отдыха между подходами.
• Введение новых упражнений или разновидностей уже существующих.

Примеры научных исследований

1. Исследование Schoenfeld et al. (2017): сравнивались тренировки с разным диапазоном повторений (3–5, 8–12 и 15–20) при одинаковом объёме нагрузки. Результаты показали, что низко-, средне- и высокоповторные подходы влияют на рост мышц схожим образом, если они доводятся до отказа. Однако тренировки с тяжёлыми весами больше влияют на рост силы.
2. Brad Schoenfeld (2010): автор выявил три основных фактора гипертрофии:Механическое напряжение.
   Микротравмы.
   Метаболический стресс (накапливаемый при большом числе повторений и недостатке отдыха).
   

Итог: почему мышцы растут?

Мышцы растут благодаря сочетанию интенсивной нагрузки, повреждений мышечной ткани, метаболического стресса и адекватного восстановления. Рост регулируется типом волокон, которые активируются во время тренировки, и влияющими факторами, такими как вес, количество повторений и работа в отказ.

Чтобы оптимизировать гипертрофию:

• Используйте разные диапазоны повторений (от 3 до 20).
• Тренируйтесь как с тяжёлыми, так и с умеренными весами.
• Включайте подходы до отказа, особенно при лёгких весах.
• Увеличивайте нагрузки, чтобы мышцы продолжали адаптироваться.

Помните, что питание, сон и восстановление играют не меньшую роль, чем сама тренировка. Отдавайте предпочтение сбалансированной программе, ориентированной на долгосрочный прогресс.