Если вы хотите набрать мышечную массу, то простой поиск в Интернете быстро подскажет вам, что нужно придерживаться высококалорийной диеты с высоким содержанием белка, постепенно увеличивать вес и отдыхать между тренировками.
Но задумывались ли вы когда-нибудь, как эти меры на самом деле увеличивают размер ваших мышц? Независимо от того, являетесь ли вы новичком в тренажерном зале или опытным бодибилдером, изучение биологии роста скелетных мышц может помочь вам понять этот процесс на клеточном уровне.
Тренировки с отягощениями могут принести пользу каждому, даже если ваша конечная цель - не накачаться. С возрастом вы теряете мышечную массу, и становится чрезвычайно трудно обратить вспять то, каким хрупким вы становитесь, заявил Кевин Мурач, исследователь роста мышц в Университете Арканзаса.
Рост происходит, когда клетки в мышцах производят или синтезируют новые белки быстрее, чем разрушаются существующие белки. Напряжение при поднятии тяжестей и других упражнениях, в которых вы поднимаете или подтягиваетесь с сопротивлением, запускает синтез.
Повреждение мышц, которое происходит во время тренировки и приводит к болезненности, также может спровоцировать рост, что подтверждает фразу "нет боли - нет прироста".
Но если вы не привыкли к тренировкам или выполняете высокоинтенсивные тренировки, мышцы могут получить слишком большой ущерб, и значительное количество синтеза будет использовано для восстановления поврежденных мышечных волокон и устранения воспаления во время отдыха, а не для накачки мышц, объяснил Мурач.
Он предположил, что сосредоточение внимания на концентрических сокращениях, при которых мышца сокращается по мере приложения сопротивления, в большей степени, чем на эксцентрических, при которых мышца удлиняется, может максимизировать напряжение и минимизировать повреждения.
Внутри отдельных мышечных волокон некоторые белки, такие как рапамицин-мишень млекопитающих (mTOR), активируются при растяжении и поддерживают рост, стимулируя синтез мышечного белка. Другие белки, такие как миостатин, контролируют рост мышц.
Некоторые животные генетически подавляют миостатин и, таким образом, максимизируют свои приросты, в том числе некоторые невероятно мощные гоночные собаки, или племенные быки.
"Перерывы в росте мышц устраняются, поэтому мышцы становятся очень большими", - сказал Мурач. Он добавил, что у людей регулярные тренировки с отягощениями со временем снижают количество миостатина, выделяемого мышечными клетками, что может привести к более быстрому увеличению веса.
Мышечные волокна представляют собой трубчатые мышечные клетки. В отличие от других типов клеток организма, они содержат множество ядер, ни одно из которых не может делиться. Хотя синтез белка может увеличить мышечную массу, эти неделящиеся ядра ограничивают потенциал роста мышц.
Мышечные стволовые клетки, называемые клетками-сателлитами, компенсируют это, передавая свои ядра растущим мышечным волокнам. С возрастом вы теряете клетки-сателлиты, что может быть одной из причин, по которой в пожилом возрасте труднее восстановить мышечную массу. Но эта потеря может быть частично компенсирована физическими упражнениями, которые вызывают пролиферацию клеток-сателлитов.
Как генетика влияет на рост мышц?
Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые люди с трудом добиваются результатов, даже если они потребляют больше белка и закачивают железо до предела своих возможностей? Это происходит потому, что рост мышц также контролируется и генетическими факторами.
У каждого человека есть индивидуальная смесь из двух типов мышечных волокон, которые специализированы для различных упражнений. Быстро сокращающиеся волокна предназначены для мощных, взрывных движений, в то время как медленно сокращающиеся волокна поддерживают длительные упражнения на выносливость и стабилизацию суставов.
Быстро сокращающиеся волокна растут быстрее, чем медленно сокращающиеся, поэтому у людей, которые изо всех сил пытаются набрать мышечную массу, их может быть меньше.
Хотя соотношение в значительной степени предопределено генетически, Мурач сказал, что "оно может измениться — вы не останетесь с тем, что у вас есть". Сосредоточение внимания на тяжелой атлетике, а не на тренировках на выносливость, может привести к доминированию быстро сокращающихся волокон, но эти изменения локализованы исключительно в мышцах, которые вы регулярно тренируете, объяснил он.
Половые различия также могут влиять на рост мышц. "Мужской" гормон тестостерон усиливает синтез белка и активирует клетки-сателлиты. Более высокие уровни тестостерона, которые испытывают представители мужского пола в период полового созревания, могут объяснить, почему при равных условиях у мужчин обычно больше мышечной массы, чем у женщин.
Но когда взрослые участвуют в одних и тех же программах по тяжелой атлетике, их прирост по отношению к их размеру, как правило, эквивалентен у обоих полов, сказал Мурач, потому что кратковременные всплески тестостерона, которые происходят во время физических упражнений, не способствуют массовому росту.
Рибосомы — молекулярные машины, которые синтезируют белки, — недавно были идентифицированы как еще один потенциальный генетический фактор увеличения мышечной массы. Из-за генетических различий люди обладают разными типами и количеством рибосом, которые могут влиять на уровни синтеза белка и типы вырабатываемых мышечных белков.
Эти генетические факторы могут несправедливо обременять некоторых посетителей тренажерного зала, затрудняя наращивание мышечной массы.
Обнадеживающая новость заключается в том, что несколько линий доказательств — в том числе то, что вы можете снизить уровень миостатина, увеличить количество клеток—сателлитов и отрегулировать соотношение мышечных волокон - предполагают, что мышцы каждого человека могут быть адаптированы к росту.