Хипертрофија Како работи градењето на мускулите
Хипертрофија е термин што се користи за да се опише зголемувањето на мускулниот волумен или маса. Бидејќи има малку докази дека мускулите на возрасен човек се зголемуваат како резултат на зголемувањето на бројот на мускулни влакна (хиперплазија), зголемувањето на волуменот на одделните влакна, само по себе, се смета за главната патека во која се јавува мускулното градење. Значи, што ги стимулира мускулните влакна да се зголемуваат?
Знаеме дека мускулните влакна се стимулираат да растат во големина по изложување на одредено ниво на механичко оптоварување. Овој стимул е преку Механорецептори согледани кои се наоѓаат во близина на мембраната на секоја индивидуална мускулна клетка. Сепак, многу долгорочни студии кои ги истражуваат хипертрофичните ефекти на тренингот со тежина произведоа резултати кои сугерираат дека механичкото оптоварување не може да биде единствениот фактор што доведува до зголемување на мускулите. Ова набудување ги натера истражувачите да бараат други механизми, како на пр метаболички стрес или оштетување на мускулите побарајте што може да стимулира хипертрофија.
Но, дали ваквите хипотези се навистина неопходни? Наместо тоа, можеме да се повикаме на основната физиологија на мускулите, која идентификува како различните методи на обука влијаат на нивото и видот на механичко оптоварување што го доживуваат индивидуалните мускулни влакна?
Основна физиологија на мускулот
Постојат неколку важни карактеристики и односи во мускулната физиологија кои влијаат на нивото на механичко оптоварување кое го доживуваат мускулните влакна за време на мускулната контракција:
- Принцип на големина
- Односот сила-брзина
- Врската должина-напнатост
- исцрпеност
Секој од овие феномени влијае на количината и видот на силата што ги прави мускулното влакно при мускулна контракција. Оваа сила мора да биде еднаква и спротивна на механичкото оптоварување на кое е подложено и знаеме дека тоа е главен стимул на хипертрофијата што се одвива.
Принцип на големина
Принципот на големина го опишува набудувањето дека моторните единици, кои претставуваат супериорни структури на мускулните влакна, се регрутираат од централниот нервен систем по специфичен редослед со цел да се исполнат барањата на бараната задача.
Моторни единици контролирајте различни броеви на мускулни влакна според нивната големина, а различните моторни единици управуваат со мускулните влакна со различни својства. Моторните единици кои се регрутираат први во низата контролираат многу мал број (десетина) мускулни влакна кои се многу оксидативни, додека моторните единици што се вклучени последно регулираат многу голем број (илјадници) мускулни влакна кои се помалку оксидативни.
Структурата на моторната единица.
Моторни единици се користат за специфични Прагови на дејствувачкиот товар активиран. Праг на регрутирање на моторната единица е нивото на сила што мускулот го создава при секој мускулен контакт што прво ги активира мускулните влакна на таа моторна единица. Вработувањето на моторни единици може да варира во зависност од видот на контракцијата (ексцентричен, изометричен, концентричен) и може да се промени со истоштеност. Сепак, моторните единици секогаш се регрутираат во истиот редослед по големина, без оглед на видот на контракцијата или други фактори. Единиците со мала вредност на прагот, исто така, секогаш остануваат вклучени ако се вклучени и единиците со поголема вредност на прагот.
Како резултат, моторните единици со помала вредност на прагот, кои контролираат помал број мускулни влакна, секогаш се регрутираат под услови без замор кога мускулните контракции треба да се справат со мали оптоварувања. Активирани се единици со поголема вредност на праг, под кои има многу мускулни влакна, покрај веќе активираните моторни единици со мала вредност на прагот, за да може да се изврши контракција со зголемена отпорност. Ова значи дека само мускулните влакна што можат да согледаат какво било механичко оптоварување од единици со низок праг на регрутирање, додека влакната што се вклучени на повисоки прагови, перципираат механичко оптоварување само ако отпорот и товарот што треба да се надминат се високи.
Мускулните влакна што се контролирани од моторни единици со низок праг на стимул (влакна тип I) работат многу помалку оксидативно отколку мускулните влакна што се вклучуваат при поголеми оптоварувања (влакна од типот II) и во исто време се поподложни на механички стимули што доведуваат до хипертрофија. Оваа поголема подложност веројатно се должи на обратната врска помеѓу оксидативниот капацитет и површината на пресек на единечно мускулно влакно, што им отежнува на силно оксидативните мускулни влакна од типот I, кои се вклучени при мали оптоварувања, да го зголемат нивниот волумен без да ја изгубат нивната функција.
Експоненцијално поголемиот број на мускулни влакна кои се активираат од моторните единици со поголем праг на стимул и се подложни на хипертрофија може да растат многу побрзо отколку мускулните влакна кои работат дури и со мали оптоварувања. Ова исто така објаснува зошто повторените, не заморни контракции со мал отпор (на пр. За време на аеробни тренинзи) не доведуваат до хипертрофија, со оглед на тоа што повторените контракции со висока отпорност (на пример, тренинг со сила) доведуваат до градење на мускулите.
Односот сила-брзина
Врската помеѓу силата и брзината е набудување дека мускулните влакна произведуваат повеќе сила кога се во состојба полека да се скратат отколку брзо. Ова е затоа што бавните брзини на контракција овозможуваат поголем број на вкрстени мостови помеѓу филаментите на актин и миозин истовремено. Побавните стапки на контракција им овозможуваат на вкрстените мостови да траат подолго откако ќе се формираат, што можеме да го измериме како побавна стапка на раздвојување.
Попречните мостови помеѓу актин и миозин се одговорни за трошењето на силата.
Токму овие вкрстени мостови вршат сила во рамките на секоја мускулна клетка. Значи, кога повеќе од нив се обучени во исто време, тоа резултира во поголема сила на мускулните влакна и со тоа поголем степен на механичко оптоварување, што на крајот го стимулира мускулниот раст. Долгорочните студии за обука на сила откриле многу околности во кои односот меѓу силата и брзината може да ги објасни резултатите, додека принципот на големина сам по себе не може.
На пример, тешки чучњеви и сквотови од скок со мала тежина и обично вклучуваат високо, ако не и максимално, ниво на регрутација на моторната единица. Ова значи дека сите мускулни влакна се активираат на секој сет на вежба, вклучително и оние што се контролираат од моторни единици со високи вредности на праг и реагираат само на многу големи оптоварувања. Сепак, само програмите за обука на сила кои вклучуваат тешки сквотови доведуваат до раст на мускулите. Ова може да се објасни со односот сила-брзина: побавна брзина на скратување значи дека секое мускулно влакно треба да употреби поголема сила, што ги стимулира мускулните влакна што се активираат при високи вредности на праг да растат.
Врската должина-напнатост
Односот должина-напнатост е набудување дека мускулните влакна произведуваат поголема сила во одредени должини отколку во другите. Оваа врска е интеракција на две основни, одделни односи. На активен Врска и должина на напнатост и пасивно Врска-напнатост.
Мускулните влакна произведуваат поголема сила кога се протегаат многу далеку поради пасивната врска должина-напнатост. Оваа врска е диктирана од пасивните еластични својства на структурните елементи на мускулното влакно, како тоа Цитоскелетот на клетката, големи молекули како титин и колагенскиот слој околу влакното наречен ендомизиум.
Поради активната врска должина-напнатост, мускулните влакна исто така произведуваат максимална сила кога се стегаат со оптимална должина. Оваа врска е диктирана од степенот на преклопување помеѓу филаментите на актинот и миозин. Кога мускулното влакно е насилно истегнато, тој применува големо механичко оптеретување на неговите пасивни елементи и ги деформира во Надолжна насока. Ова ги стимулира влакната да растат на начин што ја задоволува потребата за издолжување. Кога мускулното влакно со своите активни елементи произведува голема контрактилна сила, тоа станува погусто однадвор поради големиот број на вкрстени мостови помеѓу актинот и миозинот, што е тоа што го прави Попречна насока деформирани Ова ги стимулира влакната да растат на начин што прави правда на истегнувањето и го зголемува дијаметарот.
Долгорочни студии за обука на сила откриле многу околности во кои врската должина-напнатост може да ги објасни резултатите. На пример, вежбање со целосен опсег на движење (Опсег на движење) до хипертрофија додека се зголемува должината на фасцијата во поголем степен. Обука со делумен опсег на движење, сепак, води пред се до зголемување на дијаметарот. Целиот опсег на движење вклучува истегнување на мускулните влакна во поголема мера од делумниот опсег на движење. Водете слично ексклузивна ексцентрична обука и само концентрична обука на слично зголемување на волуменот на мускулите, но ексцентричниот тренинг исто така доведува до зголемување на Должина на фасција и концентрична обука главно за зголемување на Површина на пресек. Ексцентричните контракции додаваат поголем стрес на пасивните елементи на мускулните влакна низ целиот опсег на движење на вежбата.
замор
Додека повеќето луѓе мислат дека заморот е само субјективна сензација, ние всушност можеме да го измериме од објективна гледна точка. Тоа е привремено и реверзибилно намалување на нашиот капацитет за доброволно генерирање сила со мускул поради претходното вежбање. Ние го согледуваме заморот во мускулот кога тој произведува помалку сила во тој момент отколку што можеше да се произведе пред да започне тренингот. Во најголем дел, не е важно дали се чувствуваме уморни или не.
Замор во секој сет на вежби за обука на сила се јавува како резултат на механизмите и во централниот нервен систем (централен замор) и мускулите (периферен замор) наместо. Секој вид на замор влијае на количината на механичко оптоварување што го доживуваат овие мускулни влакна во врска или со принципот на големина, односот сила-брзина или врската должина-напнатост.
Механичкото оптоварување перцепирано од мускулните влакна се чини дека е зголемено со периферниот замор, а тренингот за сила со помали тежини доведува до хипертрофија слична на онаа на поголемите оптоварувања.
Спротивно на тоа, има централен замор веројатно негативни ефекти врз механичкото оптоварување согледувано од мускулните влакна кои се подредени на моторните единици со висок праг. Тоа го спречува целосното регрутирање на моторните единици.
Кога е присутен централизиран замор, можеме да стигнеме до откажување без стимулирање на мускулните влакна контролирани од моторните единици со висок праг. Степенот на централен замор што постои на крајот од реченицата зависи од повеќе фактори. Но, тоа е контролирано од поголема побарувачка на кислород и водечки фидбек. Ова објаснува зошто тренингот за сила со пократки периоди на одмор или многу мала тежина се помалку ефикасни стратегии за раст на мускулите, и исто така објаснува зошто вежбите направени подоцна на тренингот предизвикуваат помалку хипертрофија отколку оние што се прават на почетокот на тренингот.
Што треба да научиме од тоа
Хипертрофија е резултат на индивидуални мускулни влакна кои чувствуваат механички оптоварувања, а потоа се зголемуваат во обемот. Големината и видот на механичкото оптоварување што се перцепираат од мускулните влакна се одредува според основната физиологија на мускулот, вклучувајќи го принципот на големината, односот сила-брзина, врската должина-напнатост и замор. Со разјаснување како основната физиологија на мускулите влијае на механичките оптоварувања за време на различни видови на обука за сила, можно е да се објаснат резултатите од повеќето долгорочни студии за обука.