Теория гипертрофии мышц выглядит сейчас иначе, чем представлялась ранее. Если до этого мы искали какой-то ключ, «пятый элемент» гипертрофии, который запускает рост, то теперь это скорее набор знаний о найденных на данный момент, экспериментально проверенных и подтвержденных наукой, стимулах и условиях роста.
В этой статье мы приведем последние известные науке данные о гипертрофии мышц. На 2020-й год они являются наиболее полной и обоснованной теорией мышечного роста, что, однако, не означает, что эта теория завершена.
Развитие науки неоднократно демонстрировало, что известные на данный момент факты не только уточняются, но часто опровергаются, и в любом случае дополняются новыми данными.
Это в полной мере относится к теории роста мышц, которая прошла непростой путь за прошедшее столетие. Для всех интересующихся развитием науки о бодибилдинге рекомендуем статью Почему и как растут мышцы. Трудный путь к истине.
Поскольку научный язык и степень углубления в предмет делают понимание сути довольно трудным даже для профессионалов – тренеров и методистов – мы постарались по возможности упростить информацию до уровня понимания человека, вовсе не обязательно занимающегося научными изысканиями этой области.
В чем главная трудность исследований.
Ниже мы увидим, что применительно к запуску механизмов гипертрофии мы имеем несколько групп факторов, по несколько факторов в каждой группе.
Главная трудность с точки зрения научного подхода заключается даже не в наличии супер-методов, позволяющих заглянуть внутрь клетки, хотя на протяжении прошедшего столетия именно эти возможности были лимитированы, и именно развитие методов исследований позволило совершить настоящий прорыв в последнее десятилетие.
И даже такая трудность, как необходимость многократной биопсии мышц, то есть извлечения малых кусочков ткани из мышцы для последующего изучения, не является основной, хотя затрудняет дальнейший тренинг и соответствующие исследования.
Основная проблема в том, что как в работающей мышце, так и во время восстановления все процессы происходят одновременно, и отделить одни факторы от других практически невозможно.
Научный подход подразумевает, что для чистоты эксперимента и для того, чтобы сделать корректный вывод о влиянии того или иного стимула роста – мы должны рассмотреть его изолированно от других влияний. А именно это и невозможно, ибо в живом объекте так не бывает. Все процессы многофакторны, и делать вывод о степени влияния каждого отдельного из них чаще всего просто некорректно с научной точки зрения.
Поэтому, несмотря на все большие возможности погружения внутрь клетки, ученые говорят о том, что делать окончательные выводы еще рано, вопрос требует дальнейшего изучения, исследования продолжаются, мы еще не полностью уверены и т.д.
Так что методистам вряд ли стоит обольщаться на предмет дальнейшего развития науки, хоть это и очень интересно.
На данный момент нам, авторам проекта ФИТНЕС – ЭТО ПРОСТО, представляется более важным осознание и методическое применение тех данных, которые уже известны и подтверждены на данный момент. Например, каждому тренеру следует очень хорошо понимать те аспекты работой над наращиванием мышц, который мы изложили в статье Гипертрофия мышц: саркоплазматическая и миофибриллярная, на химии и без.
Факторы гипертрофии мышц.
Фактор – это то, что влияет на процесс. Но это влияние по отношению к росту мышц может быть разным. Ученые разделяют в этом смысле стимулы роста и условия гипертрофии.
Условия гипертрофии мышц – это некие необходимые для реализации роста факторы. Без их соблюдения рост затруднен или невозможен. Это то, что нужно обеспечить, но сами по себе условия гипертрофии не являются достаточными для роста. Нужны стимулы.
Стимулы гипертрофии – это те факторы, которые непосредственно запускают рост за счет тех или иных механизмов. Стимулы гипертрофии носят тренировочный характер и в совокупности с соблюдением условий гипертрофии обеспечивают рост мышц.
Стимулы мышечной гипертрофии.
На данный момент все они разделяются на три большие группы – механические, метаболические, гормональные.
1. Механические стимулы.
Они, в свою очередь, разделяются на два фактора – механическая нагрузка и повреждение мышц, индуцированное (вызванное) физическими упражнениями.
1.1. Механическая нагрузка.
Это непосредственно та сократительная сила, которая создается миофибриллами.
В силу общего характера механического напряжения и строения волокна, силы действуют как вдоль мышечного волокна, так и поперечно. Известны по крайней мере два типа соответствующих рецепторов, считывающих величину этого напряжения.
На данный момент именно этот стимул гипертрофии считается главным. Установлено, что минимальный уровень механического напряжения, необходимый для запуска гипертрофии, составляет 30% от максимального веса.
Сам механизм преобразования механического стимула в биологические изменения называется трансдукцией, и он довольно сложен. Известны с десяток различных сигнальных молекул, действующих несколькими путями, так что детальное описание механизмов трансдукции мы опускаем.
1.2. Повреждение мышц, индуцированное физическими упражнениями.
Это старая добрая теория разрушения, которая описана нами в статье Почему и как растут мышцы. Трудный путь к истине.
Тот факт, что мышцы так или иначе подвержены катаболизму в результате интенсивных и в особенности непривычных нагрузок, был известен науке еще с начала 1900-х. Однако, что именно и почему разрушается, было непонятно.
В дальнейшем, по мере развития науки, основным стало представление о том, что происходит разрыв части миофибрилл, осуществляющих движение, из-за их неспособности разъединиться во время негативной фазы движения, на что требуется энергия, которой не хватает.
Впоследствии выяснилось, что влияет не только это, но и изменение внутриклеточного гомеостаза как таковое, и разрушению подвергаются не только миофибриллы, но и другие части волокна. Известно, например, о том, что ионы водорода Н+ оказывают катаболическое действие на мембраны внутриклеточных органелл и даже разрушают некоторые из них. Именно поэтому слишком интенсивный и объемный тренинг в гликолитическом режиме считается непродуктивным для наращивания мышц, по крайней мере без фармподдержки.
Ученые до сих пор дискутируют о том, является ли внутриклеточный анаболизм, вызванный разрушениями, стимулом к последующему росту, или это лишь проявление восстановительных процессов, направленных на формирование разрушенных структур. Как бы то ни было, этот фактор остается среди прочих и исследуется наукой.
2. Метаболические стимулы.
2.1. Внутримышечный гипоксический стимул.
Экспериментально установлено, что неполная амплитуда движения увеличивает внутриклеточную гипоксию и тем самым увеличивает гипертрофический ответ работающих мышц.
В этой связи становится понятным методический прием непрерывного напряжения, суть которого в исключении той фазы упражнения, где мышца расслабляется. Бодибилдеры интуитивно нашли для себя, а Джо Вейдер формализовал этот метод, и это стало своего рода эталоном тренинга в бодибилдинге с конца 80-х и по сей день.
2.2. Метаболический стресс.
Он, в свою очередь, подразделяется на следующие составляющие.
- Падение креатинфосфата (КрФ) и рН
- Накопление лактата
- Изменение концентрации и активности гликолитических ферментов
- Окислительный стресс с образованием соответствующих сигнальных молекул
Ученые, как нетрудно догадаться, не пришли к единому мнению, являются ли приведенные факторы самостоятельными стимулами роста мышц или они просто сопутствуют расходу энергии и механическому напряжению. Поскольку отделить одно от другого в работающем волокне невозможно, остается лишь с ухмылкой ожидать, что же в итоге по этому поводу скажет наука.
Однако на 2020-й год эти факторы рассматриваются по крайней мере как важная часть гипертрофического ответа скелетных мышц.
Поскольку вопрос находится в стадии активного изучения, исследователи констатируют, что сенсоры многих метаболических стимулов на данный момент уточняются.
2.3. Гормональные стимулы.
Новые данные в отношении этого фактора, вероятно, разочаруют многих тренеров и методистов, которые свято верят в то, что интенсивный тренинг способствует выбросу анаболических гормонов, что, в свою очередь, стимулирует гипертрофию мышц.
Тот факт, что экзогенное (то есть извне) введение гормонов усиливает анаболизм, не поддается сомнению.
Однако в отношении посттренировочных выбросов у нас, авторов статьи, еще прежде были серьезные сомнения. Главное, что смущает – кратковременность действия означенного повышения уровня гормонов. С учетом того, что при этом и степень повышения находится в физиологических рамках, трудно поверить, что, к примеру, три тренировки в неделю окажут значимое гормональное влияние на анаболизм по итогам всей недели.
Современные данные подтверждают нашу догадку.
«Резюмируя относительно повышенного уровня тестостерона, соматотропного гормона (СТГ), инсулина и IGF-1 во время и после интенсивной мышечной деятельности, можно с уверенностью сообщить, что они не стимулируют синтез миофибриллярного белка и не стимулируют мышечную гипертрофию. Целью посттренировочных гормональных пиков этих гормонов является мобилизация топливных хранилищ, а не увеличение тканевого анаболизма.»
Отвлекаясь немного в сторону, поясним, почему для нас, авторов статьи, эти данные столь значимы. Когда мы работали над этой статьей, уже была сформулирована и написана наша теория о том, что именно неврологический фактор в наращивании мышечной массы является ключевым звеном, обеспечивающим преимущество базовых упражнения над изолирующими.
В одной из статей цикла мы и разбирали один из господствующих аргументов в отношении причин этого преимущества – более мощный гормональный отклик на базовые упражнения по сравнению с изолирующими. Мы детально обосновали, почему этот аргумент неуместен.
И вот, спустя год после написания статьи Базовые против изолирующих. Общепринятые объяснения не работают., мы получаем научное подтверждение наших доводов. А именно, гормональный отклик от тренировки тут ни при чем, он не влияет на мышечную гипертрофию. Настоящую причину эффективности базовых упражнений мы описали в статье Почему базовые упражнения работают лучше изолирующих. Главная причина.
Не стоит, однако, думать, что тренировки бесполезны с точки зрения гормонального влияния на гипертрофию.
Установлено, что в результате силового тренинга у спортсменов происходит повышение содержания андрогенных рецепторов работающих мышц, и именно это приводит к мышечной гипертрофии.
Тот факт, что тренировки увеличивают чувствительность к инсулину и гормону роста, известен давно.
Таким образом, гормональный стимул тренинга безусловно имеет место, но не за счет выбросов гормонов, а за счет повышения чувствительности тканей к ним.
2.4. Миокины и их сенсоры.
Термин миокины происходит от греческих слов мышца и движение. Он был предложен для того, чтобы классифицировать цитокины и другие пептиды, которые вырабатываются и экспрессируются миофибриллами и оказывают эндокринные эффекты на организм человека.
На данный момент известно по крайней мере 8 миокинов с непередаваемыми названиями, которые усиливают мышечную гипертрофию. Сенсоры, через которые они действуют – это отдельная тема, от которой закипает мозг. Остается в типично научном стиле констатировать, что сенсоры многих миокинов на данный момент уточняются.
Неврологический фактор.
Авторы проекта ФИТНЕС – ЭТО ПРОСТО на методическом уровне сформулировали концепцию влияния на гипертрофию неврологического фактора как самостоятельного стимула. Рекомендуем ознакомиться с ней в статье Неврологический фактор гипертрофии мышц.
Это позволило нам обосновать преимущество базовых упражнений над изолирующими, которое до этого на серьезном уровне отсутствовало. Это обоснование приведено в статье Почему базовые упражнения работают лучше изолирующих. Главная причина.
Именно эти теоретические наработки лежат в основе чрезвычайно эффективной стратегии наращивания мышц рук, которую мы разрабатывали и опробовали на протяжении прошедшего десятилетия. Эта стратегия изложена в статье Как быстро накачать руки. Пошаговая инструкция.
Условия для мышечной гипертрофии.
В отличие от стимулов гипертрофии, условия гипертрофии не запускают ее, но являются необходимыми для ее осуществления.
К таковым условиям по современным представлениям относятся следующие факторы.
Наличие пула аминокислот в крови.
Именно это условие обозначил профессор Силуянов еще 20лет назад в своей теории как один из 4-х факторов роста мышц. Подробнее о теории 4-х факторов – в статье Почему и как растут мышцы. Трудный путь к истине.
Условие это довольно очевидное – если не из чего строить, то ничего и не построишь. Исследованию подлежат лишь количества и набор необходимых аминокислот.
Поддержание энергетического баланса -
Требуется на уровне не ниже 30ккал/кг обезжиренной массы в день.
Приходится еще раз отметить это условие как необходимое для полноценной гипертрофии, ибо остаются персонажи, которые считают возможным набирать на дефиците калорий и сушиться одновременно с набором мышц. В отношении этой темы все данные представлены в статье Можно ли одновременно сжигать жир и наращивать мышечную массу.
Капилляризация мышечных волокон 2-го типа на исходном уровне.
Исследования показали, что существует взаимосвязь между степенью развития сети капилляров волокон 2-го типа и функцией сателлитных клеток, из которых и получаются новые ядра для мышечного волокна, что, в свою очередь, является условием повышения анаболизма.
В свете этого тезиса становится понятной рекомендация силовикам развивать выносливость как условие мышечного роста. Снижение капилляризации в условиях отсутствия тренинга на выносливость в перспективе снижает анаболизм.
Достаточный сон.
Эта рекомендация банальна, но от этого не менее значима. Практически все исследования подтверждают четкую взаимосвязь недостатка сна с угнетением мышечного роста.
Базальный уровень тестостерона.
Задача гипертрофии мышц рассматривается часто применительно к пожилым людям, для которых возрастная саркопения (атрофия мышц) является серьезной проблемой. Именно поэтому ученые отмечают, как условие гипертрофии базальный, то есть повседневный, уровень тестостерона. Его снижение с возрастом уменьшает возможности гипертрофии, в то время как ГЗТ (гормон-заместительная терапия) и другие методы повышения уровня тестостерона – напротив, увеличивают возможный рост и сохранение мышц.
Молодым людям остается лишь пожелать достичь своего генетического предела в развитии мышц в условиях нормального уровня тестостерона, пока есть такая возможность. Реализация своего потенциала гипертрофии в молодости – лучшая основа для сохранения мышц в старости.
О сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух.
Нет сомнений, что ученые подарят нам много новой информации относительно стимулов и механизмов мышечного роста.
Однако нам не обязательно дожидаться прорывных решений от науки. На данный момент методических знаний достаточно, чтобы их грамотным применением добиться максимального результата.
Именно в этом, на наш взгляд, и состоит задача как атлетов-любителей, так и – главное – их тренеров.
Команда проекта ФИТНЕС – ЭТО ПРОСТО со своей стороны предлагает собственные методические разработки, основываясь на обширных знаниях и богатом практическом опыте.
Коснулось это и теории роста мышц. Мы считаем существенным так называемый неврологический фактор роста мышц, который наука пока не включила в классификацию стимулов роста, но методически он обоснован и может быть эффективно использован. Наши соображения на этот счет изложены в статье Неврологический фактор мышечной гипертрофии.
Авторы: Д.А. Казначеев, Д.А. Леонтьев.