Как и за счет чего растут мышцы — разбираемся в физиологии процесса

Поделиться:

Всех, кто хочет нарастить мышечную массу, волнует вопрос, как растут мышцы? Почему одни выглядят, как «быки», другие, как «тощие олени», хотя одинокого усердно занимаются в тренажерном зале? Чтобы повлиять на процесс роста мышц, надо знать физиологию, правильно организовывать тренировки и отдых.

Немного физиологии

Мышцы состоят из медленно сокращающихся и быстросокращающихся волокон. Мышцы растут не тогда, когда происходит тренировка, а после нее. Во время тренировки мышцы травмируются, напрягаются и частично рвутся. После занятий происходит восстановительный процесс. Именно в процессе восстановления и наблюдается рост мышц. Здоровые клетки приходят на смену разрушенным, причем в повышенном количестве.

В процессе занятий в тренажёрном зале человек тренирует мышцы скелета, состоящие из миофибрилл и саркомеров. Вместе они образуют мышечное волокно. Человек имеет 650 скелетных мышц. Они сжимаются, когда поступает команда от моторных нейронов. Через нервные импульсы моторные нейроны «сообщают» мышцам, что надо сократиться. Чем лучше налажена эта связь, тем активнее идет сокращение мышечных волокон.

Интересно! Физическая мощь человека зависит не от объема и массы мышц, а от способности организма стимулировать двигательные нейроны и лучше сжимать мышечные волокна.

Принцип действия

Во время активных занятий растет количество нервных импульсов, которые вызывают сокращение мышц. Таким образом, мышечная ткань становится более твердой, хотя и не обязательно изменяется в размерах на первых этапах. Чтобы клетки росли, нужны месяцы тренировок.

Стимуляция и восстановление – два неразрывно связанных механизма, обеспечивающих рост мышц. В процессе занятий в спортзале идет стимуляция. Это сжатие мышц и напряжение. При сжатии обязательно возникает микроскопический разрыв волокон мышц. Усиливая с каждым разом нагрузки, эти микротравмы становятся постоянными спутниками занятий.

А после воздействия на мышцы необходим отдых. Это восстановление. За тот период, что клетки восстанавливаются, происходит рост новых клеток, а, следовательно, – рост самих мышц.

Что такое гипертрофия мышечного волокна?

В результате регулярных физических нагрузок наблюдается постепенное увеличение мышечной массы. Это и называют мышечной гипертрофией. Увеличение мышц в объемах требует особых условий и происходит, если человек регулярно увеличивает нагрузку, переступая тот барьер, к которому организм успел уже адаптироваться.

Есть разные виды гипертрофии:

В создании гипертрофии помогают стимуляторы выработки тестостерона. Но они будут бесполезны без специального питания, тренировок и восстановления. Но вреда от этих стимуляторов нет, в отличие от анаболических стероидов.

Интересно! Все мышцы тела, особенно грудь и пресс, выглядят намного красивее при саркоплазмической гипертрофии, которой добиваются бодибилдеры. Но атлеты других дисциплин с усмешкой называют это «пустые мышцы», поскольку них нет силы.

FAQ по тренировкам

В этом разделе мы ответим на частые вопросы, задаваемые начинающими спортсменами.

Вопрос: какой тип тренинга способствует росту мышц?

Ответ: чтобы мышечные волокна увеличивались в объеме, необходимы силовые занятия. Основу тренировок должны составлять становая тяга, приседания со штангой, жим лежа, выполняемые на 3–4 подхода по 8–12 повторений.

В дополнение к «базе» следует делать 2–3 изолирующих упражнения на целевую группу мышц (3–4 подхода по 12–15 повторений). Завершать массонаборный тренинг рекомендуется пампинговыми нагрузками (1–2 элемента с минимальным весом на 2–3 подхода по 15–20 повторений).

Вопрос: каким должен быть отдых?

Ответ: прежде всего, запомните — растут мышцы не во время, а после тренировки. Поэтому отдых играет важнейшую роль в построении мощного спортивного тела. Продолжительность восстановления — от 1 до 3 дней. В этот период происходит заживление микротравм, полученных на силовом занятии.

Кроме того, бодибилдеры должны хорошо спать (8–9 часов), так как именно ночью вырабатывается гормон соматотропин, отвечающий за рост мышечной массы и снижение жировой прослойки.

Вопрос: что такое суперкомпенсация?

Ответ: суперкомпенсация — это период, характеризующийся более высоким уровнем работоспособности атлета, по сравнению с исходным. Данная фаза наступает в моменты отдыха, когда организм восстановил поврежденные ткани и восполнил энергетические потери. Именно в этот момент рекомендуется проводить следующее силовое занятие.

Учеными доказано, что суперкомпенсация проявляется на второй-третий день после нагрузок (при условии качественного восстановления). Это значит, что для достижения результатов в увеличении массы тела, необходимо делать 2–3 тренировки в неделю.

Вопрос: растут ли мышцы от пампинга?

Ответ: не существует научных данных, доказывающих пользу пампинга для увеличения объема мускулов. Считается, что многоповторная работа с малыми весами малоэффективна, так как практически не оказывает воздействия, стимулирующего рост.

С другой стороны, некоторые профессиональные спортсмены включают в свои занятия пампинговые упражнения. Объясняют они это тем, что пампинговые элементы позволяют увеличить микроразрывы, полученные от силовых нагрузок, и улучшить поставку питательных веществ в мышцы. В результате, по их мнению, происходит более качественная гипертрофия.

Вопрос: растут ли мышцы от занятий легкой атлетикой?

Ответ: нет, не растут. Точнее сказать, не у всех. Незначительное увеличение мышечной массы можно наблюдать только у спринтеров, так как они выполняют максимально интенсивные и короткие забеги. У таких атлетов увеличиваются, как правило, мышцы ног, а верхняя часть тела остается слаборазвитой.

Конечно, на мировых соревнованиях можно наблюдать физически крепких чернокожих бегунов, похожих на посетителей тренажерных залов. Но такая «форма» связана с особенностями генетики.

Вопрос: растут ли мышцы от статических упражнений?

Ответ: увеличение мышечных объемов происходит благодаря заживлению микроразрывов в волокнах. Такие повреждения появляются только при выполнении амплитудных упражнений с большим весом.

Статические нагрузки не могут создать необходимого растягивающего воздействия. Основные функции таких элементов — развитие силы и выносливости мышц и связок. Поэтому «статику» нельзя использовать как основу массонаборного тренинга.

Вопрос: можно ли одновременно наращивать «сухие» мышцы и сжигать подкожный жир?

Ответ: теоретически, да. Но чтобы добиться такого состояния, необходимо сочетать силовые и аэробные тренировки. Комбинированный режим подходит только подготовленным спортсменам, занимающимся не менее 1 года и уже имеющим укороченный период восстановления. Новичкам не рекомендуется сочетать разные виды тренинга, так как это может привести к развитию симптомов перетренированности и остановке прогресса.

Начинающим бодибилдерам, имеющим лишний вес, в первую очередь, необходимо похудеть. Чем больше у спортсмена подкожного жира, тем ниже уровень тестостерона и тем хуже ему будут даваться силовые тренировки. Рекомендуем начинать с простого бега или даже ходьбы. После того как количество подкожного жира упадет хотя бы до 23-25% от общей массы тела, можно приступать к силовым занятиям.

Вопрос: как понять, что мышцы растут?

Ответ: самые верные показатели — изменение отражения в зеркале и увеличение цифр на весах. Для более точного определения результатов, 2 раза в месяц делайте контрольные замеры с помощью мягкой сантиметровой ленты. Заведите дневник, в который будете записывать параметры. Это позволит отслеживать динамику прогресса и будет лишний раз мотивировать.

Считается, что боль в мышцах является показателем их роста. На самом деле болевые ощущения означают лишь то, что волокна получили микротравмы на тренировке. Увеличение объема будет зависеть от того, как спортсмен отдыхает и питается. Важно отличать мышечную боль от травмы, и в случае появления последней принимать меры для восстановления.

Вопрос: как быстро растут мускулы?

Ответ: для каждого спортсмена результат индивидуален и зависит от нескольких факторов (рассмотрены в предыдущем разделе). Как правило, новички, занимающиеся «в натуральную», в первый год могут набрать до 18–20 кг. При этом 8–10 кг будут составлять мышцы, а все остальное — вода и жир. Это считается очень хорошим результатом.

С каждым последующим годом количество набранных килограммов будет снижаться. Связано это с постепенной адаптацией мышечных волокон к силовому тренингу. Поэтому необходимо часто менять программы и регулярно повышать весовые нагрузки.

Вопрос: почему одни мышцы растут быстро, а другие медленно?

Ответ: зависит от соотношения разных типов волокон. Чем больше в мышечном пучке быстрых гликолитических (белых) нитевидных структур, тем сильнее мускул и тем скорее он увеличивается в размерах. Также на рост влияет степень нагруженности волокон. Например, икроножные и камбаловидные мускулы каждый день удерживают на себе вес тела спортсмена. Поэтому они обладают высоким порогом выносливости и из-за этого крайне медленно растут.

Как заставить мышцы расти?

Чтобы мышцы росли, необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах. Рост мышц невозможен без особых аминокислот, влияющих на образование миофибрилл. Аминокислоты в свою очередь получают с белками животного происхождения. Это строительный материалом для мышц. А значит, первое условие для их роста – питание, богатое белками. Белки – это то, за счет чего растут мышцы.

Это не значит, что нужно есть больше обычного или повышать количество калорий. Питаться надо в том же привычном объеме. Соотношение белков, жиров и углеводов должно быть оптимальным: 30\10\60.

Темп роста мышц во многом заложен генетически. Однако в природу можно вмешаться. На потенциал роста мышц влияют такие факторы, как:

• толщина поперечных мышечных волокон;
• тип волокон (медленно или быстро сокращающиеся);
• количество мышечных волокон;
• количество жидкости, которая находится в мышцах;
• количество имеющейся саркоплазмы;
• количество кровеносных сосудов в мышцах.

Нельзя повлиять на то, с чем человек уже родился. Но вполне по силам скорректировать заложенный природой потенциал. При этом нужно учесть тип строения тела.

Различают такие виды, как:

• эндоморф (короткие конечности и широкое тело);
• мезоморф (параметры тела относительно гармоничные);
• эктоморф (худощавые люди с проблемой наращивания мышц).

Для каждого типа фигуры подбирается индивидуальное питание и тренировки.

Время отдыха между тренировками и его роль

Одного лишь употребления мяса и других белков недостаточно, если нет правильно организованного распорядка тренировок и расслабления. Периоды работы и отдыха грамотно чередоваться. Тренировки – определяющий фактор для роста мышц и запуска гипертрофии. Когда организм почувствует, что ему не хватает физического потенциала, чтобы выполнить поставленную задачу, он прибегает к гипертрофии.

Тренировки решают сразу несколько задач – не только способствуют росту мышечной ткани, но и помогают подрасти, если человеку еще нет 25 лет. За год человек может подрасти на 5-6 сантиметров. А еще тренировки помогают запустить механизм образования аминокислот – важных составляющих белков.

Не вдаваясь в сложные медицинские термины, надо просто уяснить, что после тренировки крайне важно полноценно отдыхать. И даже во время самой тренировки нужно делать 3-5 минутные паузы. Оптимальная пауза между активными тренировками – сутки. А ещё лучше – 48 часов. То есть заниматься надо через день-два.

Обратите внимание! Следовать экспертным советам, безусловно, нужно, но не стоит игнорировать и собственные ощущения: организм сам подскажет, когда добавить отдыха, а когда – занятий.

Дело в том, что для роста мышц нужно, чтобы организм преодолел физическую усталость. Если между тренировками будет недостаточно времени для восстановления, то усталость будет накапливаться, а рост мышц остановится. Организм потратит энергию на поддержания жизнедеятельности, а не на увеличение мышечного объема.

Важно! Мышцы растут тогда, когда скорость восстановления превышает скорость разрушения мышечного белка.

Влияние мышечного напряжения на рост мышц

Мышечное напряжение – один из факторов для роста мышц. Поэтому на занятиях часто используется поднятие тяжестей. Когда мышцы напрягаются, активизируются химические процессы в мышечных тканях, влияющие на рост клеток. Чтобы мышцы увеличивались в объемах, надо давать телу такую нагрузку, к которой оно еще не успело привыкнуть.

Интересно! Болезненные ощущения после занятий почти полностью проходят после года тренировок. Боль притупляется со временем, человек ее уже не чувствует.

Роль гормонов в процессе

Растут ли мышцы по причине дополнительной выработки гормонов? Конечно. Во время тренировок повышается уровень тестостерона, а он стимулирует реакцию на гормон роста. Начинается этот процесс в тот момент, когда человек оказывается не в состоянии поднять снаряд или отжаться. Это называется мышечный отказ. Такое состояние вызывает встряску для тела, поэтому и вырабатывается дополнительная порция гормонов.

Спортсмены дополнительно принимают искусственные гормоны, чтобы ускорить результат. Но по мнению многих врачей, этим лучше не увлекаться. Чтобы гормоны роста попали именно в мышцы, а не были уничтожены печенью, нужны ионы водорода. Ионов водорода должно быть не больше и не меньше необходимого. При недостатке или избытке будет тормозиться рост мышц. Гормональный баланс поддерживается правильным режимом нагрузок и отдыха.

Роль аминокислот

Аминокислоты входят в состав белковых соединений, и без них роста мышц не добиться. В организме присутствует 22 вида аминокислот. 4 из них наш организм вырабатывает сам, а еще 8 попадают к нам с пищей.

В список важнейших аминокислот можно добавить:

• лейцин – защищает мышцы от разрушения;
• изолейцин – повышает выносливость мышц и способствует их быстрому восстановлению после микротравм;
• валин – влияет на скорость строительства мышечных тканей;
• метионин – важная аминокислота для роста мышц и синтеза креатина и адреналина.

Большинство необходимых аминокислот содержится в растительных и животных продуктах, а именно – в белках.

Физиология гипертрофии скелетных мышц[править | править код]

Физиология гипертрофии скелетных мышц исследует роль и взаимодействие клеток-сателлитов, реакции иммунной системы и факторов роста.

Клетки-сателлиты (Спутниковые клетки)

Функции спутниковых клеток:

• Облегчение роста;
• Обеспечение жизнедеятельности;
• Восстановление поврежденной скелетной (не сердечной) мышечной ткани.

Клетки называются клетками-сателлитами, потому что расположены на наружной поверхности мышечных волокон, между сарколеммой и базальной пластинкой (верхний слой базальной мембраны) мышечного волокна. Спутниковые клетки имеют одно ядро, занимающее большую часть их объема. Обычно эти клетки находятся в состоянии покоя, но активируются, когда мышечные волокна получают любую травму, например, от силовых тренировок. Затем спутниковые клетки размножаются и дочерние клетки притягиваются к поврежденному участку мышц. После они сливаются с существующим мышечным волокном, жертвуя свои ядра, которые помогают регенерировать мышечные волокна. Важно подчеркнуть, что этот процесс не создает новые скелетные мышечные волокна (у людей), но увеличивает размер и количество сократительных белков (актина и миозина) в пределах мышечного волокна. Этот период активации сателлитных клеток и пролиферации длится до 48 часов после травмы или после сессии силовых тренировок[2].

Количество сателлитных клеток, зависит от типа волокон. Тип I или медленно сокращающиеся волокна

, как правило, имеют в пять-шесть раз большее содержание сателлитных клеток, чем тип II (
быстро-сокращающиеся волокна
), в связи с повышенным кровоснабжением и большему числу капилляров. Это может быть связано с тем, что мышечные волокна типа 1 используются наиболее часто, и, таким образом, больше спутниковых клеток может потребоваться для текущих незначительных повреждений мышц.

Исследователи из Медицинского центра Университета Рочестера обнаружили[3], что потеря мышечных стволовых клеток является главной движущей силой снижения мышечной массы у пожилых людей. Их нахождение ставит под сомнение существующую теорию, согласно которой возрастное сокращение мышц вызвано прежде всего потерей моторных нейронов.

Иммунология

Как было описано ранее, силовые упражнения вызывают травмы скелетных мышц. Иммунная система реагирует сложной последовательностью реакций, ведущих к воспалению[4]. Цель воспалительного ответа это сдержать зону повреждения, восстановить ущерб, а также очистить травмированную область.

Иммунная система запускает последовательность событий в ответ на повреждение скелетных мышц. Макрофаги, участвующие в фагоцитозе (процессе, при котором определенные клетки поглощают и разрушают микроорганизмы и продукты распада из поврежденных клеток), передвигаются в место травмы и выделяют цитокины, факторы роста и другие вещества. Цитокины являются белками — «дирижерами» иммунной системы. Они несут ответственность за связи между клетками в организме. Цитокины стимулируют прибытие лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов и других клеток в место повреждения, чтобы восстановить ткань [5].

Тремя важнейшими цитокинами, имеющими отношение к физическим упражнениям являются интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), и фактор некроза опухоли (ФНО). Эти цитокины обеспечивают большую часть воспалительной реакции, поэтому их называют «воспалительными или провоспалительными цитокинами» [6]. Они несут ответственность за распад белков, удаление поврежденных мышечных клеток, и увеличение производства простагландинов (гормоноподобных веществ, которые помогают контролировать воспаление).

Факторы роста[править | править код]

Факторы роста являются высокоспецифичными белками, включающими в себя гормоны и цитокины, которые принимают очень активное участие в явлении мышечной гипертрофии [7]. Факторы роста стимулируют деление и дифференцировку (приобретение одной или более характеристик, отличающих от исходной клетки) конкретного типа клеток. Факторы роста, представляющие особый интерес в связи с гипертрофией скелетных мышц, это инсулиноподобный фактор роста (IGF), фактор роста фибробластов (FGF) и фактор роста гепатоцитов (HGF). Данные факторы роста работают в сочетании друг с другом, чтобы вызвать гипертрофию скелетных мышц.

Инсулиноподобный фактор роста

IGF является гормоном, который секретируется в скелетных мышцах. Он регулирует метаболизм инсулина и стимулирует синтез белка. Есть две формы, IGF-I, который вызывает пролиферацию и дифференцировку клеток-сателлитов и IGF-II, который отвечает за распространение сателлитных клеток. В ответ на перегрузку уровень IGF-I повышается, что приводит к гипертрофии скелетных мышц [8].

Фактор роста фибробластов

FGF содержится в скелетных мышцах. FGF имеет девять форм, пять из которых вызывают пролиферацию и дифференцировку спутниковых клеток, что приводит к гипертрофии скелетных мышц. Количество FGF выделяемого в скелетных мышцах, прямо пропорционально степени мышечной травмы[9].

Фактор роста гепатоцитов

HGF представляет собой цитокин с различными функциями в клетке. Конкретные к гипертрофии скелетных мышц, ФРГ активизирует клетки-сателлиты и может нести ответственность за миграцию спутниковых клеток к поврежденной области.

Роль гормонов в гипертрофии скелетных мышц[править | править код]

Гормоны представляют собой химические вещества, которые органы выделяют для инициации или регуляции активности органа или группы клеток в другой части тела. Следует отметить, что на функцию гормонов влияет состояние питания, потребление продуктов питания и такие факторы образа жизни как стресс, сон, и общее состояние здоровья. Следующие гормоны представляют особый интерес для гипертрофии скелетных мышц.

Гормон роста

Гормон роста является пептидным гормоном, который стимулирует иммуноферментные реакции в скелетных мышцах, способствуя активации сателлитных клеток, пролиферации и дифференцировке[10]. Однако, наблюдаемые эффекты роста мышц от дополнительного введения ГР, исследуемые в группах, получающих гормон роста и выполняющих силовые упражнения, могут быть меньше связаны с увеличением сократительных белков и больше с задержкой жидкости и накоплением соединительной ткани.

Кортизол

Кортизол является стероидным гормоном (гормоном, который имеет стероидную основу, и может проходить через клеточную мембрану без рецептора), который производится в коре надпочечников. Это гормон стресса, который стимулирует глюконеогенез, то есть образование глюкозы из других источников, таких как аминокислоты и свободные жирные кислоты. Кортизол также ингибирует потребление глюкозы большинством клеток организма. Он инициирует катаболизм белков, тем самым высвобождая аминокислоты, которые будут использоваться для создания различных белков, которые могут быть необходимы во время стресса.

С точки зрения гипертрофии, увеличение кортизола связано с повышенным катаболизмом белков. Таким образом, кортизол разрушает мышечные белки, ингибируя рост скелетных мышц[11].

Тестостерон

Тестостерон является андрогеном, или мужским половым гормоном. Основная физиологическая роль андрогенов это содействие росту и развитию мужских органов и признаков. Тестостерон влияет на нервную систему, скелетные мышцы, костный мозг, кожу, волосы и половые органы. В скелетных мышцах тестостерон, который вырабатывается в значительно больших количествах у мужчин, имеет анаболический эффект. Это способствует гендерным различиям, наблюдаемым в массе тела и сложении мужчин и женщин. Тестостерон увеличивает синтез белка, что индуцирует гипертрофию [12].

Необходимые условия для роста мышц

Чтобы тело приобрело долгожданные формы, нужно создать такие условия:

1. Повторение базовых движений, таких, как приседание со штангой, жим лежа, становая тяга.
2. Питание рекомендуется сделать дробным и частым – не менее 6 раз.
3. Рацион должен состоять преимущественно из белков. Нужны также витамины, минералы, минеральная вода.
4. Спать надо достаточно. Именно во время сна происходит полное расслабление мышц, а это важно для их роста.

Еще один важный момент – это связь роста мышц с центральной нервной системой. Чтобы запустить процесс мышечного роста, надо воздействовать на ЦНС твёрдыми убеждениями, самовнушением, большим желанием добиться цели. А также создавать для ЦНС стрессовые условия в виде дополнительной нагрузки во время тренировок, увеличения времени для упражнений, изменения схемы занятий.

Как можно понять, что мышцы растут? Если все три направления заданы правильно – питание, тренировки и отдых, то мышцы обязательно будут расти. Лучше всего ежемесячно проверять гибким метром, насколько увеличилась мышечная ткань.

Что нужно есть, чтоб мышцы росли?

Основной пищей должны стать углеводы. Но это сложные углеводы. В меню должны быть:

• рис, гречка, другие крупы, а также картофель и макароны;
• жиры, но преимущественно растительные (содержатся в орехах, в авокадо);
• курица, куриные белки, творог, а также пищевые добавки.

Обязательны витамины. Наиболее популярны среди витаминных комплексов:

Спортсмены используют специальное питание, богатое протеинами и белками. В том числе и протеиновые напитки, которые можно использовать во время вынужденного голодания.

Ускорить процесс роста мышечных волокон помогут:

• креатин – он увеличивает кровоток и таким образом разрывает мышцы под давлением кровотока;
• карнитин повышает калорийность за счет сжигания подкожного жира, повышается работоспособность, а значит и стойкость в выполнении занятий;
• белковые коктейли снабжают организм белком;
• л-аргинин влияет на образование белка в мышцах, то есть способствует их росту;
• куркумин по своему действию похож на л-аргинин;
• донаторы азота активизируют заживление микротрещин в тканях мышц, а значит, можно быстрее приступить к новым занятиям.

А еще надо соблюдать дробное питание. Чем чаще человек питается (разумеется, малыми порциями), тем быстрее метаболизм, обмен веществ разгоняется, жировая ткань тает, а мышечная наращивается.

Еще одно важное условие – надо пить достаточное количество воды. Именно воды, а не соков и чая. Чистой воды надо выпить за сутки не менее 1,5- 2 литра. Но не в один присест, а разделить на 5-6 порций. И пить за полчаса до еды и после двух часов после еды.