Содержание

Секреты быстрого роста мышц | Тело в форме

Вопрос быстрой накачки мышц часто волнует начинающих спортсменов. Более  опытные  бодибилдеры хорошо понимают: рельефные мышцы на операционном столе не делают и уж тем боле они не возникают по взмаху волшебной палочки. Время и усилия здесь – обязательные элементы. Однако есть проверенные нюансы, знание которых позволит ускорить наращивание мышц.

Как увеличивается мышечная масса? Известно, что организм человека предпочитает максимально экономить свои ресурсы и энергию. Он неохотно поддается переменам. А значит, для начала организм нужно обмануть, заставить тратить силы на рост мышц. Делается это с помощью стресса. Именно за ним мы идем в тренажерный зал. Там нагрузки разрушают мышечные ткани, а во время отдыха они восстанавливаются и укрепляются. Эти процессы и требуют немалого времени.

Называются они суперкомпенсацией мышц (период отдыха между занятиями). Если вы тренировали несколько часов определенные мышцы, то в следующий раз займитесь ними минимум через неделю.

Это время займет у организма залечивание микротравм тканей и их укрепление для менее болезненной тренировки в будущем. Стало ясно, что отдых телу нужен?

Важно также менять нагрузки. Вы укрепили мышцы, но необходимость стрессового фактора для их роста остается. Придется увеличивать нагрузки снова и снова, иначе эффекта не будет. Добавляйте постоянно к вашим весам несколько килограммов, а если слишком тяжело, сделайте больше повторов или подходов. Главное – не оставаться на месте. Чтобы набрать массу мышц, бодибилдеры постоянно истощают свое тело, по-другому никак.

Изменение нагрузок вместе с суперкомпенсацией обеспечат нужный результат. В таких условиях организм вынужден тратить силы для увеличения объема мышечных клеток, то есть для роста самих мышц. Это так называемая гипертрофия мышц, которая является показателем успешного бодибилдера.

Замедление в росте

. Сразу ваши мышцы будут расти с большой скоростью: организм еще не привык и будет испытывать стресс даже от небольших нагрузок. Вы будете уставать, занимаясь с малыми весами, а мышцы расти. Увы, это ненадолго.  Примерно через полгода после начала занятий рост мышц приостанавливается. Тут все просто. Умный организм привык к вашим обычным нагрузкам. Очередное их повышение стоящего результата не даст. Снова идем не уловки!

Контроль над растренированностью. Этот способ более известный профессионалам. Заключается в том, чтобы отложить тренировки на две недели или даже месяц. Допустимы только минимальные веса. Не удивляйтесь, что мышечная масса уменьшилась, этого вы и добиваетесь. Когда резко вернетесь к занятиям, ваше тело испытает сильный стресс. Так возобновится рост мышц. Способ, конечно, не из приятных, но в его эффективности не сомневайтесь.

Периоды нагрузок. Чередовать свои нагрузки также результативно, а именно – сменять большие веса малыми. Тренируясь с тяжелыми месяц, можно резко перейти к малым на две недели. Так вы продолжаете следить за формой, в тоже время для организма все стало непредсказуемым. Он снова чувствует нестабильность, а это верный путь.

Варианты статики и негатива. При статическом выполнении тяг движения медленные, плавные, без рывков, требуют больших усилий. Негативный способ является движением, обратным основному (опускание штанги с бицепса – негатив). Пользуйтесь двумя приемами сразу, если видите, что рост прекратился.  Вы поймете, насколько  это трудно и какой стресс испытывает организм. Хотя и к таким хитростям он в итоге привыкает, поэтому о предыдущих вариантах не забывайте.

Дополнительные советы. Очевидно, что рост мышц займет немало времени. Описанные способы значительно его сократят. Особенно, если при этом вы:

  • следите за питанием, потребляете много белка и сложных углеводов;
  • даете организму отдых;
  • ведете дневник, отслеживая свои результаты;
  • уделяете сну должное время;
  • не стесняетесь спросить совета у более опытных спортсменов.

Также по теме:

Спортивное питание для быстрого роста мышечной массы

Правильное питание и тренировки с большими весами могут помочь вам увеличить размер мышц. Но добавки могут дать вам дополнительный импульс, чтобы увеличить ваш потенциал роста. Вот наши лучшие 4 добавки для наращивания мышц.

Поднятие тяжестей, правильное питание, достаточное количество сна и использование какого-либо дня на отдых — все это важные шаги для набора мышечной массы. Но даже самая совершенная программа питания и тренировки могут оставить вас застрявшим на страшном непреодолимом плато.

К счастью, мы собрали вместе в единый список лучшие добавки, которые помогут вам пробиться во время тренировок немного вперед, чтобы преодолеть застой и приступить к дальнейшему наращиванию мышечной массы.

1. Сывороточный протеин

Качественный протеин должен быть основной добавкой для любого обычного посетителя тренажерного зала. Помимо своей роли ферментов и выработки гормонов, белок необходим для запуска процесса увеличения и усиления мышц. Сывороточный протеин особенно популярен из-за высокого содержания лейцина. Лейцин является ключевой аминокислотой, которая запускает синтез белка и помогает с ремонтом и восстановлением мышц.

Исследования, показывают, что добавка сывороточного белка привела к значительному увеличению чистой мышечной массы по сравнению с плацебо. Если вы хотите добавить мышечную массу и получить максимальную отдачу от тренировок, постарайтесь ежедневно потреблять 1-1,5 грамм протеина на 1 килограмм веса тела. Белковый шейк после тренировки может помочь вам достичь этой цели.

2. Креатина моногидрат

Моногидрат креатина — это Александр Карелин среди всех добавок: он просто величайший, превосходящий конкурентов благодаря способности увеличивать силу и размер мышц. И при этом стоит совсем недорого!

Во время интенсивных упражнений ваш организм полагается прежде всего на запасы трифосфата аденозина и фосфокреатина для того чтобы обеспечить энергию. Но организм быстро расходует эти запасы, поэтому долго работать с максимальной интенсивностью нельзя. Это тот момент, когда моногидрат креатина вступает в игру.

Добавки из 3-5 граммов в день, как было показано, увеличивают запасы креатина в мышцах. Больше креатина означает более длительный доступ к энергии. Это можно расценивать как больше повторов за подход, более короткие интервалы отдыха и повышение выносливости со временем.

В краткосрочной перспективе, прием креатина может помочь вам достичь большей силы и мощности. В долгосрочной перспективе он стимулирует рост мышц.

3. Бетаин

Бетаин существует уже несколько лет, но только недавно он начинает получать больше внимания по мере того, как он становится частью предтренировочных добавок.

Бетаин, как выяснилось, работает путем увеличения высвобождения гормона роста и IGF-1 путем притупления вырабатываемых во время тренировок катаболических гормонов, таких как кортизол. А в итоге результатом является увеличение мышечного роста и снижение распада мышц, который является следствием выполнения упражнений. В виду того, что бетаин работает больше как моногидрат креатина, исследователи предполагают, что он тоже может стимулировать рост мышцы в долгосрочной перспективе.

Участники исследования принимали по 1,25 грамма бетаина в день в течение 14 дней. По сравнению с участниками исследования, которые принимали плацебо, члены группы бетаина могли сделать больше повторений, что предполагает, что бетаин откладывает во времени усталость при высокоинтенсивной тренировке. Увеличение нагрузок на снарядах приведет к увеличению мышечной массы с течением времени.

4. Цитруллин малат

В тени более популярных L-цитруллина и аргинина, цитруллин малат (CM) является мощным усилителем оксида азота, который заслуживает большего внимания. CM может увеличить уровни окиси азота (и следовательно поток крови) даже лучше, чем L-цитруллин или аргинин. Он может форсировать энергию и уменьшить усталость путем извлечения метаболических субпродуктов, которые аккумулируются во время интенсивной тренировки.

И вам даже не нужно делать стадию загрузки с цитруллин малатом для того чтобы увидеть его действие. Исследования показали, что одной дозы цитруллина малата (8 грамм) было достаточно, чтобы значительно увеличить количество повторений, которые участники могли бы сделать в жиме лежа.

Более того, участники были менее уставшими после исследования.

Как все это применять?

Прежде чем приступать к покупке какой-либо добавки для роста мышечной массы, вы всегда должны обязательно следовать хорошо сбалансированной диете. Затем, если ваши диетические потребности удовлетворяются и вы хотите нарастить еще мышечную массу, эти добавки могут очень помочь увеличить ваши достижения.

При покупке сыворотки ищите добавки, которые содержат по меньшей мере 20-25 граммов белка на порцию, в идеале с 3-5 граммами лейцина. С креатином лучше всего придерживаться оригинального креатина моногидрата и потреблять 5 грамм в день. Вам не нужно много бетаина, чтобы увидеть эффекты, поэтому все, что в вашем предтренировочном комплексе содержится — этого будет достаточно. Что касается цитруллин малата, найдите добавку, в которой содержится 6-8 грамм на порцию.

БОЛЕЕ БЫСТРЫЙ РОСТ МЫШЦ, ПРОСТЫЕ СОВЕТЫ

 

Если мы серьезно относимся к занятиям в тренажерном зале, первое, что мы должны сделать, — это поставить перед собой цель.  Самое главное — знать, чего и когда мы хотим достичь. Тогда нам будет проще выбрать метод обучения, который позволит нам быстро достичь поставленной цели. При постановке цели очень важны две вещи. Цель должна быть реалистичной, и ее достижение не должно занимать слишком много времени. Если наша цель слишком сложна для достижения, это скорее оттолкнет нас от тренировок, чем будет мотивировать. Лучший способ — поставить несколько менее отдаленных целей и достигать их одну за другой. Например: если окружность нашего бицепса составляет 38 см, не устанавливайте цель в 42 см. Сначала планируем получить 40 см, а уже потом 42 см. В крайнем случае мы достигаем 42 см, но уже по пути достигнем одной цели. Такой метод

 

Независимо от того, какой вид тренировки мы используем, разминка должна быть ее неотъемлемой частью. Какие цели разминки? Повышение температуры тела, подготовка мышц и суставов и подготовка тела к последующим усилиям . Время разогрева должно составлять около 10-15 минут.  Разминка может состоять из следующих упражнений: махи руками и круговые движения руками, повороты, изгибы, повороты туловища, езда на велотренажере. Во время разминки следует сосредоточиться на мышцах и суставах, которые будут задействованы в тренировке.

 

 

Этот процесс противоположен разминке и должен длиться столько же времени, сколько и разминка, то есть от 10 до 15 минут. Охлаждение должно состоять из аэробных упражнений и упражнений на растяжку , а темп упражнений должен быть более медленным. Продолжительность и интенсивность охлаждения тела следует подбирать в соответствии с интенсивностью тренировки. Если тренировка была очень интенсивной, тело нужно охладить дольше и процесс должен быть медленнее. При менее интенсивных тренировках охлаждение может быть короче и немного быстрее.

 

 

Люди, которые начинают тренировки в тренажерном зале, как после первой тренировки, так и после нескольких, могут испытывать боли в мышцах. Это означает, что тренировка заставила мышцы выполнять новый вид работы, к которой они не привыкли.  Бодибилдеры среднего уровня могут чувствовать боль, когда увеличивают нагрузку или вводят новое упражнение в свою тренировку. Есть несколько способов справиться с болью после тренировки. После тренировки мы можем применить упражнения на растяжку к тем группам мышц, которые мы тренировали, а затем принять горячий душ. Также стоит использовать добавки, повышающие выносливость организма и ускоряющие регенерацию мышц . В случае закваски лучше всего подходят добавки, содержащие аминокислоты с разветвленной цепью.

 

 

Если мы хотим быстро улучшить качество наших мышц, мы должны помнить, что процесс их развития начинается после окончания их регенерации. Очень хороший способ ускорить регенерацию мышц — это биологическое обновление. Мы не говорим о дорогостоящем лечении, а о действиях, которые мы можем предпринять, чтобы ускорить процесс регенерации. Очень хороший способ — использовать низкие и высокие температуры. Это улучшает кровообращение в нашем теле, и, следовательно, больше крови проходит через наши мышцы.  С его помощью к ним поступает больше питательных веществ. Питательные вещества помогают мышечным волокнам, поврежденным во время тренировки, быстрее восстанавливаться. Если мы хотим использовать высокую температуру, мы можем: использовать сауну , применятьделать горячие компрессы на тренированные мышцы , наносить согревающие мази и принимать горячие ванны . Низкие температуры можно использовать как холодные компрессы на тренированные мышцы и холодный душ . Использование чередования низких и высоких температур дает очень хорошие результаты . Пример — чередование душа с горячей и холодной водой.

 

Порядок выполнения упражнений очень сильно влияет на развитие мышц. Если он будет неправильным, мы не увидим быстрого увеличения мышечной массы. При построении тренировочного плана необходимо соблюдать несколько правил:

 

  • сначала следует тренировать большие группы мышц (грудь, спина, бедра), а затем более мелкие,
  • нельзя тренировать трицепсы и дельтовидные мышцы перед грудными мышцами,
  • нельзя тренировать двуглавую мышцу перед широчайшими мышцами спины,
  • нельзя тренировать спину (нижний отдел), икры и мышцы живота перед мышцами бедра,
  • нельзя тренировать мышцы спины (нижний сегмент) перед дельтовидными мышцами,
  • тренировать прямые мышцы нижней части живота перед мышцами верхней части живота,
  • нельзя тренировать мышцы предплечья перед бицепсами, трицепсами, грудными, дельтовидными мышцами и мышцами спины.

 

Мы надеемся, что описанные выше советы по тренировкам помогут людям, которые только начали свое приключение с тренировок в тренажерном зале, а также тем, кто находится на промежуточном этапе. Помните, что эффективные тренировки в тренажерном зале должны основываться прежде всего на знаниях. Приведенные выше правила помогут нам достичь тех мышц, которые соответствуют нашим ожиданиям.

Cпортивное питание для мужчин — выбираем правильно

Спортивное питание для мужчин: список сильных и красивых

Чтобы тренировки были продуктивнее, а результат заметнее, стоит подключить спортивное питание для мужчин. Оно отличается он женского и направлено не только на набор массы. Рассказываем, что позволит добиться красивой атлетической формы и поддержать себя в тонусе.

Лучшее спортивное питание для массы

Мышцы растут при нагрузке и правильном питании. Каждый атлет знает, как важно вовремя съесть белок, не забыв дополнить его углеводами для энергии и клетчаткой для здоровья. В рабочем ритме часто не остается времени на четкий подбор пропорций – тогда на помощь приходит спортивное питание для массы. Простое в использовании, оно поможет восполнить нехватку важных элементов и поддержать достигнутый уровень.

  • Протеин – лидер выбора для тех, кто хорошо набирает жировую прослойку. Его отличает сбалансированный состав базовых аминокислот (всех, что отвечают за быстрый рост мышц) и хорошая скорость усвояемости (белок организм перерабатывает за несколько часов).

Спортивное питание для мышечной массы CYBERMASS WHEY отличается приятным вкусом: ваниль, шоколад, моккачино или печенье-крем на выбор (фото 1). Он отлично справляется с ролью вкусного и полезного десерта.
Яичный протеин GENETICLAB EGG PRO (фото 2) имеет несколько преимуществ перед сывороточным: не содержит лактозу и лучше принимается организмом. Минусы – необычный вкус (дополнительная ароматизация частично решает вопрос: шоколад, печенье или персик скрасят что угодно) и большая пена при взбивании (приходится тщательно выбирать посуду).


Фото 1


Фото 2

  • Гейнер CYBERMASS GAINER тоже спортивное питание для набора массы (фото 3). Но в отличие от протеина, он рекомендован тем, что плохо набирает вес. Его основу составляет сывороточный протеин, дополненный углеводами. Такой коктейль провоцирует к набору крепких мышц. Его задача – дать одномоментно много калорий, с чем он справляется отлично. Еще и вкусы разные: двойной шоколад, клубника, банан, печенье-крем, вишня и черника.


Фото 3

  • Креатин моногидрат MYPROTEIN (фото 4) – источник энергии, который помогает мышцам увеличить силу. Спортсмен почувствует выросшую энергию и выносливость: тренировки становятся заметно эффективнее. Чтобы добиться эффекта, в день стоит принимать три порции спортивного питания для набора мышечной силы. Одна из них должна приходится на момент перед тренировкой. Достаточно месячного курса, который периодически можно будет повторять.


Фото 4

  • Набор массы для мужчин и спортивное питание аргинин – союзники. Важная аминокислота AAKG NOW ARGININE (фото 5) считается незаменимой, ведь она самим организмом синтезируется незначительно. Ее задача – стимуляция кровоснабжения за счет образования оксида азота в мышцах. Результат – быстрое восстановление после тренировок, эластичность мышц (они не забиваются, как часто бывает).


Фото 5

  • Спортивное питание для набора мышечной массы не обходится без BCAA – комплекса аминокислот. OLIMP BCAA XPLODE (фото 6) в разных вкусах (ананас, фруктовый пунш, кола, клубника, мохито, персиковый чай, апельсин, лимон) – это смесь лейцина, изолейцина и валина, которые вместе влияют на производство белка. Последний необходим, чтобы избежать разрушения мышцы, помочь восстановиться после тренировки. Это спортивное питание для мышечной силы принимается по одной порции во время тренировок. В день без физической активности напиток пьют на голодный желудок или в качестве легкого перекуса.


Фото 6

Спортивное питание для мужчин: не массой единой

Спортивное питание для мышечной массы мужчине важное, но не единственное, которое позволяет достичь результата. Контролировать аппетит и снизить процент жира в организме помогут следующие добавки.

  • Казеин GENETICLAB CASEIN PRO (фото 7) со вкусом ванили, шоколада и клубники, поможет надолго утолить чувство голода. Он незаменим в случаях, когда есть риск срыва – с его помощью наладить пищевое поведение легче. При этом добавка хорошо справляется с подкожным жиром, оберегая мышцы. Казеин может заменить прием пищи или уйти от вкусненького (и часто вредного) на ночь.


Фото 7

  • L-карнитин BE FIRST CARNI 3 POWDER (фото 8) помогает повысить эффективность тренировок и ускорить процесс похудения. Он безопасный и вкусный: цитрусовый микс, ананас, яблоко или апельсин на выбор. Напиток стоит пить за полчаса до тренировки.


Фото 8

Витаминное спортивное питание для мужчин

Спортивное питание для мужчин для набора мышечной массы не может быть изолировано от витаминов. Сегодня считается, что сложные комплексы неэффективны. Зачастую даже опасны для печени, вызывая токсичное отравление. Но отдельные витамины не только полезны, но и показаны для регулярного применения.

  • Омега-3 больше всего содержится в рыбе из холодных морей: лососе, форели, селедке, скумбрии. Чтобы покрыть необходимую дозу витамина в организме, необходимо употреблять продукт не менее трех раз в неделю. Если по каким-то причинам в рационе рыбы меньше, стоит добавить прием омеги в форме капсул MYPROTEIN OMEGA 3 (фото 9). Она поможет не набирать вес, укрепить иммунитет, повысить выносливость, справиться с эмоциональными нагрузками.


Фото 9

  • Считается, что витамина Д3 в организме не хватает даже жителям солнечных регионов и его нужно принимать круглый год без перерывов. 21ST CENTURY VITAMIN D3 (фото 10) поможет обеспечить стабильную работу организма, справиться с усталостью, улучшить качество сна и обеспечит быстрое восстановление после тренировки.


Фото 10

Работа над телом – это комплекс усилий. Сбалансированные питание, выверенные нагрузки и их частота, а также добавки помогут добиться красивого, сильного и атлетичного, здорового и выносливого тела. Спортпита не стоит бояться: надо просто знать, что брать и как это употребить. Выбирайте с умом и будьте здоровы!

Нарушение быстрого роста мышц | Livestrong.com

Иллюстрация мышечной системы человека.

Кредит изображения: cosmin4000 / iStock / Getty Images

Заболевание, вызывающее быстрый рост мышц, встречается у людей с гипертрофией мышц, связанной с миостатином, что является редким генетическим заболеванием, которое снижает жировые отложения и может удвоить мышечную массу тела. Состояние, которое также известно как синдром гипертрофии мышц, также может вызывать увеличение мышечной силы.

Миостатин

Гипертрофия мышц, связанная с миостатином, возникает в результате дефицита гена MSTN. Ген MSTN помогает организму вырабатывать белок миостатин, который является одним из группы белков, помогающих организму контролировать развитие и рост тканей. Миостатин, который активен в скелетных мышцах, обеспечивающих движение, обычно контролирует и ограничивает рост мышц. Мутации гена MSTN приводят к тому, что клетки организма вырабатывают мало миостатина или совсем не вырабатывают его, что приводит к слишком большому росту мышц.

MSTN Gene

Ген MSTN и белок миостатин были открыты в 1997 году учеными из Университета Джона Хопкинса, которые обнаружили, что когда ген был отключен, они могли создавать супер-мышей с аномально большой мышечной массой. Исследователи продолжают проводить исследования и клинические испытания для проверки новых применений этого гена, в том числе блокаторов миостатина для людей с дегенеративными мышечными заболеваниями, такими как мышечная дистрофия.

Вхождение

По данным Национального института здоровья, частота, с которой возникает связанная с миостатином мышечная гипертрофия, неизвестна.Младенцы наследуют ген MSTN от каждого родителя. Мутация в обеих копиях гена MSTN вызывает значительное увеличение мышц и силы. Мутация в одной копии гена MSTN приводит к более ограниченному увеличению мышечной массы. Каждый брат или сестра человека, страдающего этим заболеванием, потенциально может унаследовать это заболевание.

Диагностика и лечение

Врачи проверяют мышечную гипертрофию, связанную с миостатином, путем измерения размера скелетных мышц с помощью ультразвукового исследования, МРТ и других тестов.Врачи используют штангенциркуль для измерения толщины жировой подушечки. Исследователи проводят молекулярно-генетическое тестирование гена MSTN. Врачи рекомендуют генетическое консультирование, чтобы помочь семьям понять характер наследования и каковы шансы, что братья и сестры унаследуют это заболевание. По данным Национального института здоровья, это заболевание не вызывает никаких известных медицинских проблем, и люди с этим расстройством имеют нормальное интеллектуальное развитие.

Как быстро вы можете нарастить мышцы? (& Ключевые факты о росте мышц)

Я подробно обсудил, сколько мышц вы можете набрать естественным путем, или ваш максимальный мышечный потенциал, но как быстро вы можете нарастить мышцы? Можно ли, например, набрать 10 фунтов мышц за месяц?

Я лично наблюдал резко различающиеся темпы набора мышечной массы у нескольких человек, выполняющих один и тот же точный план упражнений и почти идентичный план питания.

Как такое может быть?

Вот 5 факторов, которые влияют на скорость наращивания мышечной массы:

  1. Тренировочный возраст
    Ваш тренировочный возраст — это то, как долго вы занимаетесь поднятием тяжестей. Если вы новичок, вы сможете нарастить больше мышц быстрее, чем если бы вы много лет занимались спортом.
  2. Гормональный профиль
    Количество тестостерона и других гормонов наращивания мышечной массы в вашем теле может варьироваться, потому что (1) ваш режим подъема тяжестей не помогает вызвать реакцию тестостерона (т.е.е. не поднимаете ноги или не поднимаете достаточно тяжести), или (2) ваше тело просто не производит столько тестостерона … что подводит меня к следующей переменной.
  3. Генетика
    Существует концепция генетической колоколообразной кривой, которую я обсуждал в статье о максимальном мышечном потенциале. Подводя итог, можно сказать, что некоторые мужчины от природы склонны к наращиванию мышечной массы из-за таких факторов, как гормональный баланс или толщина их тела, в то время как у других возникают проблемы с наращиванием мышечной массы, как бы они ни старались. Большинство людей, конечно, по определению (примерно 68%) являются средними генетически.
  4. Память мышц
    Если вы весите 180 фунтов, то вы решили подготовиться к марафону, вы можете потерять целые 20 фунтов мышц. Итак, сколько времени вам понадобится, чтобы вернуть эти 20 фунтов мышц? Ответ: Совсем недолго. Может быть, всего на 1-2 месяца, потому что в вашем организме есть механизм восстановления прежнего гомеостаза, который часто называют «мышечной памятью».
  5. Добавки
    Добавки для тяжелых условий, такие как стероиды или другие потенциально вредные вещества, улучшающие работоспособность, которые могут помочь вам нарастить мышечную массу намного быстрее, но я предполагаю, что вы слишком умны, чтобы делать это! Другие менее опасные, но все же потенциально вредные вещества, такие как креатин, также могут помочь в росте мышц.

Как быстро вы можете нарастить мышечную массу # 1:

Модель Макдональда

Писатель и писатель по фитнесу Лайл Макдональд, который также тренирует бодибилдеров по вопросам питания, придумал следующее уравнение, показывающее, насколько быстро вы можете нарастить мышцы:

Обратите внимание, что предполагаемые 2 фунта в месяц — это всего лишь 0,5 фунта в неделю, что не очень быстро. Но через год эти 2 фунта в месяц добавляют к твердым 24 фунтам мышц. Безусловно, один или несколько из пяти факторов, перечисленных выше, могут повлиять на скорость набора мышечной массы в сторону увеличения или уменьшения.Хотя значения в предыдущей таблице применимы к мужчинам, Лайл рекомендует женщинам использовать примерно половину этих значений (например, 10–12 фунтов в первый год надлежащих тренировок).

Как быстро вы можете нарастить мышечную массу # 2:

Модель Алан Арагон

Алан Арагон — физиолог, который постоянно следит за последними исследованиями в области физических упражнений и питания. В ежемесячном исследовательском обзоре он затронул вопрос об увеличении мышечной массы с точки зрения процентного прироста у натуральных лифтеров.Вот что он придумал:

Это означает, что подросток весом 130 фунтов, который никогда не поднимал тяжести, может набрать 1,3–1,95 фунта мышц в месяц (15–23 фунта в год) за год с помощью отличной программы подъема и плана питания. . Через год он теперь весит около 155 фунтов и, возможно, способен набирать 0,77–1,55 фунта в месяц (9–18 фунтов в год.

После еще одного года правильных тренировок и разумного питания, теперь он весит 170 фунтов и находится на продвинутом уровне). Категория лифтера. С этого момента он может получить только 0 баллов.5–1 фунт в месяц, при этом чем ближе он приближается к своему максимальному мышечному потенциалу, тем медленнее скорость роста мышц. Вот почему большинство здоровых ребят в тренажерном зале занимаются тяжелой атлетикой уже 5-10 лет.

Последовательные тренировки и правильное питание со временем накапливаются для впечатляющего совокупного эффекта. Я хочу подчеркнуть, что для наращивания мышечной массы требуется много терпения, особенно чем дольше вы занимаетесь спортом.

Вы, наверное, уже догадались, но для набора мышечной массы требуется ОЧЕНЬ терпения и решимости.На мой взгляд, нарастить мышечную массу значительно труднее, чем сбросить жир. Наращивание мышечной массы — это МАССИВНОЕ мероприятие, требующее серьезных обязательств, в то время как потеря жира достижима для большинства людей с небольшими изменениями в образе жизни.

Недостаток миостатина приводит к чрезмерному росту мышц, но к нарушению выработки силы

Реферат

Недостаток миостатина способствует росту скелетных мышц, и блокада его активности была предложена для лечения различных заболеваний, связанных с истощением мышц.Здесь мы исследовали две независимые линии мышей, которые несут мутации в гене миостатина, конститутивную нулевую ( Mstn — / — ) и компактную (Berlin High Line, BEH c / c ). Мы сообщаем, что, несмотря на большую мышечную массу по сравнению с дикими типами того же возраста, не наблюдалось увеличения максимальной генерации тетанической силы, но, когда выражалось как функция размера мышц (удельной силы), мышцы мышей с дефицитом миостатина были слабее. чем мышцы дикого типа.Кроме того, мышца Mstn — / — сокращалась и расслаблялась быстрее во время одного подергивания и имела заметное увеличение количества волокон типа IIb по сравнению с контролем дикого типа. Это изменение также сопровождалось значительным увеличением волокон типа IIB, содержащих трубчатые агрегаты. Более того, соотношение митохондриальной ДНК к ядерной ДНК и количество митохондрий были уменьшены в мышцах с дефицитом миостатина, что свидетельствует об истощении митохондрий. В целом, наши результаты показывают, что недостаток миостатина снижает выработку силы в связи с потерей окислительных характеристик скелетных мышц.

Недостаток функции миостатина приводит к чрезмерному росту скелетных мышц, демонстрируя существование мощного механизма контроля размера мышц у нормальных людей (1). Ген миостатина кодирует член семейства сигнальных молекул TGF-β и является высококонсервативным на протяжении всей эволюции позвоночных (2). Это открытие, вместе с чрезвычайно редкой частотой спонтанных мутаций внутри гена (3, 4), указывает на биологическое преимущество и связанные с ним эволюционные ограничения на размер мускулов по этому пути.В некотором отношении это парадоксально, потому что мускулистость положительно ассоциируется с энергией и репродуктивной способностью. Такие взгляды могли не учитывать критическую оценку функциональных аспектов мышечной гипертрофии, вызванной отсутствием миостатина. Сомнения такого рода косвенно подтверждаются наблюдением, что это увеличение мышечной массы не сопровождается пропорциональным увеличением мышечной силы (5, 6). Более того, крупный рогатый скот с наследственной мышечной гипертрофией (двускулистый крупный рогатый скот), многие из которых, как было показано, несут мутации в гене миостатина ( Mstn ), на самом деле предрасположен к повреждению мышц после легких упражнений (7–10).Однако сообщается, что мыши с дефицитом миостатина не страдают от повреждения мышечных волокон при кратковременных физических нагрузках (11).

Направленная инактивация или блокирование миостатина антителами у мышей mdx с дефицитом дистрофина, модели мышечной дистрофии Дюшенна, продемонстрировали, что дистрофическая мышца действительно может быть стимулирована для роста (5, 12, 13). Влияние на развитие силы у этих животных моделей различается в зависимости от методов блокады миостатина. В то время как удельная выходная сила у мышей mdx оставалась сниженной после лечения антимиостатиновым антителом, лечение стабилизированным пропептидом миостатина приводило к увеличению удельной выходной силы (5, 12, 13). Следует отметить, что целевая инактивация миостатина у мышей dy w / dy w , животная модель мерозин-дефицитной врожденной мышечной дистрофии, не выявила улучшения мышечной патологии и фактически увеличила постнатальную смертность (14). .

Несмотря на эти неопределенности, использование специфических антител для блокирования миостатина в настоящее время было предложено в качестве новой терапевтической стратегии для стимуляции роста мышц, и в настоящее время проводится многоцентровое клиническое исследование пациентов с мышечной дистрофией. В этом отчете мы проанализировали функциональные и структурные характеристики мышц мышей без миостатина. Важно отметить, что основная часть нашего исследования была проведена на той же линии, которая первоначально использовалась для описания фенотипа нокаута миостатина и для подтверждения полезного значения блокирования функции миостатина при нарушениях мышечной атрофии (1, 5).

Результаты

Пониженное создание удельной силы у мышей с нокаутом Myostatin.

Чтобы изучить взаимосвязь между размером мышц и улучшенной функцией у мышей Mstn — / — , мы сначала выполнили серию тестов на создание силы. Максимальная изометрическая сила сокращения ( P t ) и тетаническая сила ( P o ) длинных разгибателей пальцев (EDL) 7-месячного мужчины Mstn — / — и возраст- совпадающие мыши C57BL / 6 дикого типа представлены в таблице 1 и на фиг.1. Максимальное значение P o было достигнуто при 100 Гц в мышцах Mstn — / — и C57BL / 6 дикого типа и не увеличивалось при стимуляции с более высокими частотами. Поэтому мы сравнили значения, полученные при 100 Гц от мышей дикого типа и мышей Mstn — / — (рис. 1 a и b ). Несмотря на увеличенную мышечную массу у животных с дефицитом миостатина, максимальное значение P o было сходным с таковым у мышей дикого типа того же генетического фона ( P = 0. 189; Таблица 1; Рис.1 c и e ). Более того, когда максимальное значение P o было нормализовано для мышечной массы (удельной силы), мы обнаружили, что самцы мышей Mstn — / — генерировали только 53% силы, развиваемой животными дикого типа ( P <0,001; таблица 1; рис.1 d ). Точно так же нормализация P o для площади поперечного сечения также выявила снижение генерируемой удельной силы ( P = 0.010; Таблица 1).

Рисунок 1.

Физиологические свойства и размер EDL-мышц взрослых самцов мышей Mstn — / — по сравнению с аналогичным по возрасту мышами C57BL / 6 дикого типа. ( a и b ) Записи наложенного изометрического сокращения в ответ на прямую мышечную стимуляцию с частотой 1, 10, 20, 50, 100 и 200 Гц показаны для мышц EDL дикого типа ( a ) и Mstn — / — ( b ) мыши. ( c ) Максимальные P o EDL-мышц у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с дикими типами (желтый столбец) ( P = 0. 189). ( d ) Максимальное значение P o , выраженное как функция веса мышц EDL у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с дикими типами (желтый столбец) ( P <0,001 ). ( e ) Влажный вес EDL-мышц, который был измерен после силовых испытаний у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с мышами дикого типа (желтый столбец) ( P <0,001). ( f ) Записи изометрического сокращения мышц EDL у мышей Mstn — / — (синий след) и мыши дикого типа (черный след).( г ) Время сокращения после однократной стимуляции мышц EDL у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с дикими типами (желтый столбец) ( P <0,001). ( ч ) Время расслабления после однократной стимуляции мышц EDL у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с дикими типами (желтый столбец) ( P <0,001).

Таблица 1.

Физиологические и морфометрические свойства Mstn — / — и C57BL / 6 EDL мышц дикого типа

Вес 7-месячного самца Mstn — / — EDL-мышца была увеличена на 66% по сравнению со значениями дикого типа ( P <0.001; Таблица 1; Рис.1 e ), а общая площадь поперечного сечения Mstn — / — EDL превышала контрольные значения на 53% ( P = 0,035; Таблица 1).

Мы также провели измерения сокращения EDL-мышц у 10-месячных самок мышей Mstn — / — и обнаружили аналогичное максимальное значение P o ( P = 0,106) и заметное снижение удельной силы. ( P <0,001), несмотря на более чем в 2 раза большую мышечную массу ( P <0.001), чем у сопоставимых по возрасту самок дикого типа (таблица 1). Максимальная и удельная тетаническая сила была сходной у самцов и самок мышей Mstn — / — .

Измерения силы были выполнены на EDL-мышцах молодых животных (возраст 2 месяца) и снова дали аналогичное максимальное значение P o для двух генотипов ( P = 0,5; Таблица 1). Влажный вес гомозиготной мышцы EDL был увеличен до 191% по сравнению с мышцами дикого типа ( P = 0,003; Таблица 1), что привело к снижению удельной силы для гомозиготной мышцы ( P = 0.001; Таблица 1), подтверждающие данные, полученные на старых мышах. Снижение удельной силы составило 52% для 2-месячных мышей и 53% для 7-месячных мышей-самцов Mstn — / — по сравнению с самцами мышей дикого типа того же возраста.

Кроме того, мышцы EDL Mstn — / — показали спад напряжения во время тетанической стимуляции с частотой 100 и 200 Гц, тогда как в EDL дикого типа напряжение увеличивалось в течение периода стимуляции (рис. 1 a и b ).Более того, максимальная сила подергивания была немного выше у Mstn — / — , чем у EDL дикого типа ( P = 0,204), но максимальная тетаническая сила была немного ниже, чем у EDL дикого типа (Таблица 1 ; Рис.1 f ), что привело к значительному изменению соотношения судороги / столбняк на 0,27 для Mstn — / — по сравнению с 0,21 для EDL дикого типа (Таблица 1).

Мужской Mstn — / — EDL-мышцы также показали значительно более короткое время до пикового напряжения (время сокращения) ( P <0.001) и более короткое время до полу расслабления, чем у мышц дикого типа ( P = 0,001; Таблица 1; Рис. 1 f – h ). Аналогичные результаты наблюдались также у самок Mstn — / — по сравнению с мышцами дикого типа (данные не показаны).

Снижение удельной силы в мыши

compact Mouse.

По существу аналогичные результаты были получены при измерении силы на скелетных мышцах у мыши compact (Berlin High Line, BEH (C / C) ), которая демонстрирует гипермышечность, но отличается от Mstn — / — в обоих случаях. его генетический фон и природа мутации в гене миостатина.Мы обнаружили немного более высокое максимальное значение P o в мышцах EDL у 2-месячных гомозиготных самок compact ( BEH (C / C) ), хотя и статистически не значимо ( P = 0,64). ), что привело к значительному снижению удельной силы ( P <0,025), что позволило увеличить мышечную массу в 2 раза ( P <0,05) по сравнению с мышцами EDL из контрольных групп дикого типа [Таблица 2 и подтверждающая информация (SI) Рис.5]. Таким образом, мыши Mstn — / — и compact имеют значительно меньшие значения удельной силы по сравнению с их однопометниками дикого типа.

Таблица 2.

Физиологические свойства мышц EDL от двухмесячных самок гомозиготных компактных (BEH C / C ) и дикого типа (BEH + / + ) мышей

Недостаток миостатина предрасполагает к дифференцировке в волокна типа IIB.

Функциональные исследования показали сокращение времени сокращения и расслабления в мышце Mstn — / — .Поэтому мы исследовали распределение типов волокон в мышцах EDL (рис.2), обнаружив очень мало волокон типа I (медленные волокна) в мышцах Mstn — / — или C57BL / 6 дикого типа (данные не показаны. ). Общее количество волокон IIa на срезах средней части живота было в пять раз ниже в EDL Mstn — / — , чем у мышей дикого типа ( P <0,001; рис. 2 e ). Волокна IIa обычно сегрегированы в более глубоких областях мышцы. Поэтому мы определили распределение по типу волокна на этом участке (рис.2 a – d ). Мы подсчитали волокна IIa, IIb и не-IIa / не-IIb в этой области и выразили распределение в процентах от относительной частоты. Волокна, отрицательные по обеим изоформам, считались негибридными волокнами IIx. Мы обнаружили сокращение волокон IIa и IIx и сопутствующее увеличение волокон IIb в мышцах Mstn — / — EDL (рис. 2 f ). Этот сдвиг в распределении типов волокон в мышце EDL с дефицитом миостатина согласуется с сокращением времени сокращения и расслабления.

Рис. 2.

Профили мышечных волокон в мышцах EDL самцов мышей дикого типа Mstn — / — — и C57BL / 6. ( a и b ) Поперечные сечения всего EDL (5-кратный объектив). Зеленая флуоресценция в a показывает экспрессию MHC IIa только в нескольких волокнах из Mstn — / — EDL по сравнению с C57BL / 6 EDL дикого типа, показанным в b . Видно, что волокна IIa преобладают в глубоких мышечных областях мышц, которые показаны в левой части изображений.Белые рамки показывают области глубоких мышц, где анализировалось распределение типов волокон. Области, обведенные на a и b , показаны увеличенными на c и d и показывают наложение окрашивания на MHC IIa (зеленый) и MHC IIb (красный) с использованием объектива × 20. Звездочки обозначают волокна не-IIa / не-IIb. ( e ) Общее количество волокон IIa во всех срезах EDL мышц у мышей Mstn — / — (синий столбец) по сравнению с дикими типами (желтый столбец) ( P <0.001). ( f ) Гистограмма, показывающая распределение типов волокон в глубокой области EDL-мышц. Подсчитывали волокна, экспрессирующие MHC IIa и IIb, и волокна, отрицательные по IIa / IIb. Волокна не-IIa / не-IIb считались волокнами IIx, потому что практически не было волокон, экспрессирующих медленный MHC.

Окислительные ферменты

уменьшаются в мышцах

Mstn — / — .

Ввиду смещения типа волокна в сторону быстрых гликолитических волокон типа IIb, предполагающего сопутствующее снижение митохондриальной активности, мы выполнили окрашивание митохондриальных ферментов сукцинатдегидрогеназы (SDH), цитохромоксидазы (COX) и NADH-редуктазы на срезах EDL. мышцы.Окрашивание на активность SDH выявило заметно меньше сильно окрашенных волокон (высокая активность) и увеличение большей доли очень светлых волокон (низкая активность) у мышей Mstn — / — , чем у мышей дикого типа (рис. 3). Точно так же волокна из Mstn — / — мышц EDL показали более низкую активность для COX и NADH, параллельную активности для SDH (данные не показаны).

Рис 3.

Окислительные свойства взрослых EDL-мышц 7-месячных мышей-самцов Mstn — / — по сравнению с аналогичным по возрасту мышами C57BL / 6 дикого типа. Окрашивание SDH Mstn — / — EDL ( a и c ) и контрольного EDL ( b и d ) на глубоком ( a и b соответственно) и поверхностном ( c и d соответственно) регионов. Темно окрашенные волокна обладают высокой активностью СДГ, а светлые волокна — низкой активностью СДГ.

Однако активность SDH в мышцах мышей Mstn — / — казалась в целом более низкой по сравнению с контрольной мышцей, и ее трудно было объяснить только переключением волоконного типа на быстрые гликолитические волокна (рис.3).

Истощение

мтДНК и уменьшение количества митохондрий в мышце

Mstn — / — .

Приведенные выше результаты свидетельствуют о снижении количества митохондрий в мышцах с дефицитом миостатина. Поэтому мы определили соотношение количества копий мтДНК ( MT-CO1 ) на один единственный ядерный ген ( Ndufv1 ) с помощью количественной ПЦР в реальном времени с ген-специфическими зондами (SI рис. 6). Этот анализ контролировался на rho0-клетках, которые лишены мтДНК, и не давал сигнала для зонда MT-CO1 (данные не показаны), тем самым исключая возможность амплификации ядерных псевдогенов.Таким образом, половина числа копий ядерного аутосомного гена с единственной копией может быть равна числу миоядер. В мышцах дикого типа, несмотря на различный состав волокон EDL (быстрая мышца) и камбаловидная мышца (медленная мышца), отношения мтДНК / миоядро в этих двух мышцах были одинаковыми (209,8 и 200,2 соответственно; P = 0,754) , предполагая, что разные типы волокон содержат примерно одинаковое количество митохондрий на миоядро. Интересно, что мы обнаружили значительно более низкое соотношение мтДНК / миоядер в мышцах мышей Mstn — / — по сравнению с мышцами дикого типа (из 205.От 0 до 104,8; P = 0,007, если брать вместе EDL и камбаловидную мышцу). Снижение было более выраженным в EDL-мышце (от среднего 209,8 до 75,2 P = 0,014) по сравнению с камбаловидной мышцей (от 200,2 до 134,4, P = 0,027), что свидетельствует об истощении митохондрий в мышцах с Mstn . — / — мышей независимо от состава волокон.

Мы дополнительно определили количество митохондрий в мышечных волокнах EDL-мышцы у двухмесячных мышей-самцов Mstn — / — и самцов мышей C57BL / 6 дикого типа путем анализа электронных микрофотографий, сделанных в средней части живота.Мы обнаружили, что миофибры мышей-самцов Mstn — / — в среднем имели 30,3 митохондрий на единицу площади по сравнению с 41,3 митохондриями мышей дикого типа ( P <0,001; 455 волокон из четырех мышц EDL из Mstn — / — мышей; 401 волокна от четырех мышц EDL от мышей C57BL / 6 дикого типа; таблица 1), что подтверждает истощение митохондрий в мышцах мышей Mstn — / — .

Мышцы

Mstn — / — Мыши накапливают тубулярные агрегаты.

Гистологическое исследование с помощью окрашивания H&E и трихрома Гомори выявило множество цитоплазматических включений в EDL как у мужчин (7 месяцев; рис. 4 a и b ), так и у женщин (10 месяцев) Mstn — / — мышей. Они были редки у совпадающих по возрасту самцов C57BL / 6 дикого типа и никогда не обнаруживались у самок дикого типа (SI рис. 7). Мы также обнаружили аналогичные включения в передней большеберцовой мышце и икроножной мышце, обе из которых содержат высокую долю волокон типа IIb, но не в камбаловидной мышце (данные не показаны).Цитоплазматические включения были обнаружены преимущественно в поверхностных областях этих мышц, которые содержат преимущественно волокна IIb. Электронная микроскопия показала, что они представляют собой скопление мембран из канальцев и мешковидных дилатаций, которые определяют их как трубчатые агрегаты (рис. 4 c ).

Рис. 4.

Гистологический анализ трубчатых агрегатов из взрослых EDL-мышц мышей Mstn — / — . ( a ) Поперечные срезы мышц EDL от 7-месячного самца мыши Mstn — / — после окрашивания H&E, показывающего наличие многочисленных цитоплазматических включений (стрелки) во многих мышечных волокнах. ( b ) Поперечные срезы EDL от 7-месячного самца мыши Mstn — / — после окрашивания трихромом по Гомори, показывающие цитоплазматические включения пурпурным цветом (стрелки). ( c ) Электронная микрофотография, сделанная из EDL 7-месячного самца мыши Mstn — / — , показывающая стопки трубчатых и саккулярных образований (*), которые определяют трубчатые агрегаты, между сократительным аппаратом.

Цитоплазматические включения отсутствовали в мышцах EDL от 2-месячных мышей Mstn — / — , что позволяет предположить, что они накапливались с течением времени.Более того, цитоплазматические включения не присутствовали в мышцах EDL от 2-месячных компактных мышей ( BEH C / C ), исследованных в этом исследовании (данные не показаны).

Иммуномечение показало, что эти включения накапливают SERCA1, канал высвобождения кальция саркоплазматического ретикулума быстрых мышечных волокон (SI Рис. 7). Однако они в значительной степени лишены дигидроксипиридинового рецептора (DHPR) десмина поперечных канальцев или тяжелой цепи миозина при окрашивании антителом, которое обнаруживает все формы MHC (данные не показаны).Тройное окрашивание на MHC типа IIb, SERCA 1 и ламинин-γ1 подтвердило присутствие цитоплазматических включений только в волокнах IIb (SI рис. 7 и данные не показаны). Другие аномалии, такие как некроз волокон или центрально расположенные ядра, редко наблюдались в мышцах мышей Mstn — / — или мышей дикого типа.

Частота образования трубчатых агрегатов не показала корреляции с генерацией удельной силы у мышей Mstn — / — (данные не показаны).

Обсуждение

В этом исследовании мы исследовали функциональные и клеточные характеристики увеличенных скелетных мышц линий мышей с мутациями в гене миостатина ( Mstn — / — и BEH C / C ).В соответствии с другими сообщениями, мы обнаружили, что дефицит миостатина приводит к увеличению мышечной массы (1, 6, 15–18), но это увеличение не сопровождается пропорциональным увеличением выработки силы. Отсюда следует, что удельное тетаническое напряжение было значительно снижено при нормализации по размеру мышц, что наблюдалось в обеих линиях мышей. Эти данные ясно показывают, что увеличение мышечной массы животных с мутантным миостатином не дает преимущества в силе по сравнению с контрольными животными дикого типа.

Хотя предыдущие исследования мышей линии Mstn — / — и мышей дикого типа, которых лечили антителами к антимиостатину, показали увеличение силы захвата (5, 6, 11), увеличение силы было непропорционально низким, когда по сравнению с увеличением мышечной массы, что свидетельствует об уменьшении выработки удельной силы. В свете наших результатов удивительно, что блокада миостатина у мышей mdx , животной модели мышечной дистрофии Дюшенна, на самом деле увеличивала как общую, так и удельную мощность (5, 12, 13).

Соответствующее сравнение можно провести с другой формой ингибирования пути передачи сигналов миостатина, приводящей к физиологическому фенотипу, сходному с фенотипом мутантов миостатина. Сверхэкспрессия ski у трансгенных мышей MSVski приводила к гипертрофии волокон типа IIb, сопровождающейся снижением генерации удельной силы на 30% (19). Ski отрицательно регулирует фосфорилирование Smad (20–22), тем самым подавляя передачу сигналов TGF-β-подобных факторов, таких как миостатин. Эти результаты контрастируют с мышечной сверхэкспрессией инсулиноподобного фактора роста 1, где гипертрофия волокон сопровождается увеличением максимальной выработки силы и поддержанием уровня удельной силы (23).Можно предположить, что массивная гипертрофия просто могла изменить угол натяжения мышечных волокон во время сокращения, тем самым снижая способность генерировать более высокую выходную силу. Однако эта гипертрофия увеличивает выход силы после избыточной экспрессии IGF-1, но не после нокаута миостатина, указывает на дополнительные факторы, которые вызывают проблемы силы при недостатке миостатина.

В соответствии с предыдущими выводами на линии мышей Mstn — / — (24), мы обнаружили преобладание волокон типа IIb в мышце EDL у мышей Mstn — / — вместе с заметным снижением типы волокон IIa и IIx, а также предварительные доказательства аналогичного преобладания волокон IIb в передней большеберцовой и икроножной мышцах. Мы также отметили существенный дефицит активности окислительных ферментов в мышцах EDL с дефицитом миостатина в соответствии с высокой долей быстрых гликолитических волокон, которые, как правило, содержат меньше митохондрий. Однако степень потери активности окислительных ферментов трудно объяснить только переключением волоконного типа на быстрые гликолитические волокна. Мы обнаружили, что количество копий мтДНК на миоядро в мышцах мышей Mstn — / — было ниже, чем это наблюдается даже в быстрых гликолитических волокнах мышц дикого типа, и мы обнаружили уменьшение количества митохондрий в мышцах с Mstn. — / — мыши.Мы пришли к выводу, что эти результаты действительно отражают истощение митохондрий, которое нельзя объяснить простым переключением типов волокон, и наши данные предполагают заметное уменьшение митохондрий на единицу объема цитоплазмы.

Это открытие вместе с предыдущими сообщениями о снижении плотности капилляров в мышцах с дефицитом миостатина (18) наводит на мысль, что миостатин может функционировать для оптимизации аэробного метаболизма в скелетных мышцах. Сообщалось, что блокада митохондриального дыхания в скелетных мышцах приводит к снижению генерации тетанической силы (25, 26), а у пациентов с синдромом истощения митохондрий мышечная слабость является одним из ведущих клинических признаков (26, 27).Таким образом, низкая удельная сила в гипертрофической мышце из-за недостатка миостатина может быть связана с ассоциированным истощением митохондрий.

Наши результаты не указывают, возникает ли измененный состав волокон в мышцах мышей Mstn — / — во время развития или же волокна преобразуются в более позднем возрасте. Также не очевидно, представляют ли они прямое воздействие на мышцу или же задействованы паттерны возбуждения иннервирующих мотонейронов (28), это тема для дальнейшего исследования.Интересно, что аналогичная предвзятость к фенотипу гликолитических миофибрилл также была обнаружена у крупного рогатого скота с наследственной гипертрофией мышц, связанной с мутацией гена миостатина (29). Это преобладание быстрых гликолитических волокон может вполне объяснить увеличение скорости сокращения и сокращение времени релаксации в мышцах с дефицитом миостатина, но, учитывая нормальную связь волокон IIb с производством высокой силы, удивительно, что максимальная стимуляция практически не изменила производство силы. Таким образом, мышца Mstn — / — , по-видимому, не получает выгоды от генерации высокой тетанической силы, ожидаемой от гликолитических волокон, а истощение митохондрий предполагает повышенную утомляемость и непереносимость упражнений, что является признаком расстройства, а не упорядоченного изменения в ней. процесс дифференциации.

Эта точка зрения подтверждается наблюдаемым с возрастом накоплением трубчатых агрегатов, состоящих из компонентов саркоплазматического ретикулума и локализованных исключительно в волокнах типа IIb в мышце Mstn — / — . Об этой особенности не сообщалось (1, 5, 6, 11). Хотя их присутствие может быть связано с источником физиологических проблем, наши данные не предполагают, что трубчатые агрегаты являются основной причиной снижения силы. Таким образом, обе молодые мыши генотипов мышей Mstn — / — и compact ( BEH C / C ) показали низкую продукцию удельной силы до того, как у них развились трубчатые агрегаты, а самки Mstn — / — Мыши производили гораздо меньше трубчатых агрегатов, чем самцы, но демонстрировали низкий удельный выход силы, очень похожий на таковой у самцов. Более того, в мужской группе не было корреляции между количеством миофибрилл, содержащих цитоплазматические включения, и удельной выходной силой. Опять же, предлагается сравнение с моделью гипертрофии волокон у трансгенных мышей MSVski, которая также демонстрирует снижение генерации удельной силы в сочетании с увеличенным и агрегированным саркоплазматическим ретикулумом (30). Кажется вероятным, что аберрации физиологической функции саркоплазматической ретикулярной организации возникают, возможно, независимо, в результате физиологических стрессов, связанных с дисрегулируемой гипертрофией волокон.Одно из таких объяснений, которое приходит на ум, состоит в том, что нарушения могут отражать различные аспекты проблем с усвоением кальция. Спад напряжения во время тетанической стимуляции вместе с увеличением максимальной изомерной силы сокращений ( P t ) / P o соотношением и пролиферация саркоплазматического ретикулума могут быть механистически связаны с измененным гомеостазом кальция в миостатине. дефицитная мышца. Эта гипотеза также хорошо согласуется с нехваткой митохондрий, которые могут действовать как быстрое поглощение кальция в скелетных мышцах (31), а также обеспечивать АТФ для поглощения кальция саркоплазматической сетью; их недостаток в Mstn — / — вполне может стимулировать компенсаторное образование саркоплазматического ретикулума.Интересно, что небольшое количество трубчатых агрегатов обнаружено в мышцах старых самцов мышей дикого типа использованного здесь эталонного дикого типа и различных инбредных и аутбредных линий лабораторных мышей (32, 33), но не у самок дикого типа, что коррелирует с более высокий уровень миостатина в мышцах самок дикого типа, чем у мужчин (34).

Наши тесты силы сокращения показали увеличение скорости сокращения и сокращение времени релаксации в мышцах с дефицитом миостатина, что в достаточной мере может быть объяснено преобразованием типа волокон в быстрые гликолитические волокна, наблюдаемым в мышцах с дефицитом миостатина. С другой стороны, различия в соединительной ткани между Mstn — / — и мышами дикого типа могут привести к более быстрому поглощению последовательного эластичного компонента и могут действовать как дополнительный фактор, способствующий более быстрой кинетике сокращений. Кроме того, расширенный саркоплазматический ретикулум, который морфологически стал очевиден в виде трубчатых агрегатов, может быть ответственным за более быстрое высвобождение и обратный захват кальция, что объясняет различия в кинетике сокращений.Однако его точная роль еще предстоит определить.

Текущий интерес к миостатину сосредоточен на потенциале терапевтической блокады этого цитокина для увеличения размера и силы мышц как средства противодействия мышечной слабости, связанной с саркопенией и мышечной дистрофией. Хотя ряд исследований продемонстрировал некоторую пользу от этой стратегии на мышах, несущих мышечную дистрофию mdx , основа наблюдаемых клинических улучшений неясна, и экспериментальные режимы были довольно краткосрочными. Тем не менее, в настоящее время проводятся испытания препаратов, блокирующих миостатин, на людях. Наши данные о немиопатических мышах, хотя и не противоречат напрямую предыдущей работе на мышах mdx , все же поднимают вопросы относительно точных биологических эффектов блокады миостатина и указывают на острую необходимость в дальнейшем выяснении механизмов роста и дифференцировки мышц, которые затронуты. такими методами лечения.

Материалы и методы

Животные.

Mstn — / + племенные пары основателей на фоне C57BL / 6 были любезным подарком Се-Джин Ли (Университет Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд) (1).Мышей с нокаутом миостатина и мышей дикого типа (C57BL / 6) разводили в помещениях для животных Королевского ветеринарного колледжа. После создания колонии мышей обследовали и показали, что они свободны от обычных инфекционных заболеваний грызунов. Исследования проводились на самцах мышей Mstn — / — и самцах C57BL / 6 в возрасте 2 и 7 месяцев и самках мышей Mstn — / — и самках C57BL / 6 в возрасте 10 месяцев, если не указано иное. заявил. Все исследования на животных, проведенные для этого исследования, предварительно были одобрены институциональным комитетом по этике (Королевский ветеринарный колледж).Животные содержались в соответствии с правилами, установленными Министерством внутренних дел (Соединенное Королевство). Животные содержались по лицензии PPL / 70/5218 (Home Office, Великобритания).

Кроме того, использовали мышей из сублинии BEH (35). Линия BEH гомозиготна по мутации compact (36) и кодируется как Mstn Compt − dl1ABC (37, 38). Мышей линии BEH скрещивали с мышами линии Berlin Low (BEL) для введения дикого типа обратно мышам BEH, чтобы обеспечить сегрегацию аллеля дикого типа и компактного аллеля в этой подлинии, кодируемой BEH . С / + (35).Гетерозиготных мышей из линии BEH C / + неоднократно скрещивали с мышами линии BEH, чтобы восстановить фон высокого роста этой линии, которая долгое время отбиралась для высокого роста (35). Образцы использованных здесь мышей были отобраны после завершения пяти поколений обратного скрещивания (включая F 1 ), у которых в среднем был восстановлен 98,44% генетический фон линии BEH. Гетерозиготных мышей этого поколения скрещивали inter se , чтобы получить экспериментальных животных для этого исследования [все три генотипа: гомозиготные компактные ( BEH C / C ), гетерозиготные ( BEH C / + ) и гомозиготный по дикому типу ( BEH + / + )].

Физиологические исследования.

Все функциональные исследования были выполнены in vitro на EDL-мышцах. Определяли время достижения пикового напряжения (время сокращения) и время половинного расслабления (время между максимальной и половиной максимальной силы во время фазы расслабления подергивания, t ½ r ). Максимальное значение P o было определено из плато зависимости частоты от силы. Для получения подробной информации см. SI Таблицу 3.

Относительная количественная оценка количества копий мтДНК.

Четыре самца мышей Mstn — / — и пять самцов контрольных мышей C57BL / 6 были умерщвлены шейным смещением через 7 недель. EDL и камбаловидную мышцу правой ноги немедленно эксплантировали в toto и мгновенно замораживали в жидком азоте. ДНК была извлечена, и количественная оценка кодируемого мтДНК гена MT-CO1 (номер доступа в GenBank NC_001807) и однокопийного ядерного гена Ndufv1 (номер доступа GenBank.NM_133666) были выполнены с использованием химии TaqMan (Applied Biosystems, Weiterstadt, Германия). Подробный протокол можно посмотреть в SI Text .

Гистология.

Каждую мышцу EDL взвешивали, а затем помещали в OCT (VWR, Пул, Великобритания) и замораживали в плавящемся изопентане, охлажденном в жидком азоте. На криостате вырезали поперечные срезы размером 10 микрометров из области середины живота. Серийные срезы окрашивали на H&E, модифицированный трихром Гомори, SDH, NADH-тетразолий и цитохромоксидазу.

Иммуногистохимия.

Список используемых антител и концентраций приведен в SI Text . Двойное окрашивание было выполнено для отображения экспрессии тяжелой цепи миозина (MHC) IIa и IIb. Тройное окрашивание выполняли для отображения экспрессии MHC IIb, ламинина-γ1 и SERCA1 или DHPR. Подробные протоколы иммуногистохимии см. В таблице 3 SI.

Электронная микроскопия.

Образцы (1 мм 3 ) изначально фиксировали в 4% глутаровом альдегиде в 0.1 М какодилатный буфер (pH 7,2) в течение 1,5–2 ч с последующей отмывкой в ​​буфере в течение 30 мин и фиксацией в течение 1 ч в 1% тетроксиде осмия в 0,1 М какодилатном буфере. Затем образцы обезвоживали и пропитывали оксидом пропилена с последующим погружением в аралдит. Полутонкие (1 мкм) и ультратонкие (70 нм) срезы вырезали с помощью Leica Ultracut (Leica, Bensheim, Германия). Срезы окрашивали уранилацетатом и контрастировали цитратом свинца в соответствии со стандартными протоколами и просматривали на Jeol JEM-1011 (JEOL, Токио, Япония). Число митохондрий определяли методом точечного подсчета на микрофотографиях, сделанных при увеличении × 3000 в соответствии с ранее опубликованными методами (39, 40).

Анализ изображений.

Общая площадь поперечного сечения определялась из окрашенных H и E поперечных срезов средней части живота EDL-мышц с использованием программного обеспечения для визуализации (Leica QWin).

Количество экспериментов.

Номер каждого эксперимента указан в SI Text .

Благодарности

Мы благодарим Элейн Шервилл, Хелен Смит, Люси Фенг и Анжелику Цвирнер за отличную техническую помощь.Мы признательны профессору Се-Джин Ли за предоставление мышей-основателей для нашей колонии Mstn — / — и доктору Саймону Хьюзу (Королевский колледж Лондона) за предоставление антител. Эта работа финансировалась MDA USA (грант MDA3870, H.A.), Wellcome Trust (гранты 066195 и 078649, R.M. и K.P.), а также l’Association Monégasque Contre les Myopathies и Duchenne Parent Project France (M. S.).

Сноски

  • Вклад авторов: H.A., R.M., R.N., M.S., S.C.B., T.P., P.Z., L.B. и K.P. спланированное исследование; H.A., R.M., R.N., M.S., S.C.B., A.O., P.Z. и L.B. проведенное исследование; H.A., R.M., R.N., M.S., S.C.B., A.O., G.V., T.P., P.Z., L.B. и K.P. проанализированные данные; и H.A., R.M., R.N., M.S., S.C.B., T.V., F.M., G.V., T.P., P.Z., L.B. и K.P. написал газету.

  • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

  • Эта статья является прямым представлением PNAS.

  • Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте http: // www.pnas.org/cgi/content/full/0604893104/DC1.

Сокращения

EDL,
длинный разгибатель пальцев;
P o ,
максимальное тетаническое напряжение;
SDH,
сукцинатдегидрогеназа.
  • © 2007 Национальная академия наук США

Систематический обзор передовых методов и методов тренировки с отягощениями

Резюме

Предпосылки: эффективные тренировки с отягощениями, ориентированные на гипертрофию (RT), должны включать комбинацию механических напряжение и метаболический стресс. Что касается обучающих переменных, наиболее эффективные значения широко описаны в литературе. Однако до сих пор нет единого мнения относительно эффективности передовых техник и методов RT по сравнению с традиционными подходами. Методы: с 1996 по сентябрь 2019 года в базах данных MEDLINE и SPORTDiscus был проведен поиск всех исследований, изучающих влияние передовых техник и методов ЛТ на гипертрофию мышц и переменные тренировки. Тридцать статей соответствовали критериям включения и, следовательно, были включены для оценки качества и извлечения данных.Результаты: Что касается временной эффективности тренировок, то использование агонистов-антагонистов, суперсетов для верхней и нижней части тела, падающих и кластерных подходов, тренировок, стимулирующих саркоплазму, использования быстрой, но контролируемой продолжительности эксцентрических сокращений (~ 2 с) и высокой ЛТ с нагрузкой, дополненная ЛТ с низкой нагрузкой при ограничении кровотока, может обеспечить дополнительный стимул и преимущество по сравнению с традиционными протоколами тренировки. Что касается более высокой степени механического напряжения, следует рассмотреть возможность использования усиленной эксцентрической нагрузки в RT.Выполнение дроп-сетов, тренировок, стимулирующих саркоплазму, ЛТ с низкой нагрузкой в ​​сочетании с ЛТ с низкой нагрузкой при ограничении кровотока может обеспечить эффективные по времени решения для повышенного метаболического стресса. Выводы: из-за недостаточности доказательств трудно дать конкретные рекомендации по объему, интенсивности усилий и частоте ранее упомянутых техник и методов ЛТ. Тем не менее, хорошо подготовленные спортсмены могут интегрировать передовые техники и методы RT в свои тренировки в качестве дополнительного стимула для выхода из плато и предотвращения однообразия тренировок.

Ключевые слова: рост мышц, дроп-сеты, суперсеты, акцентированная эксцентрическая работа, ограничение кровотока, предварительное истощение, тренировка, стимулирующая саркоплазму, темп движения

1. Введение

Тренировка с отягощениями (RT) является основным используемым упражнением для развития силы и стимуляции гипертрофии мышц. Увеличение мышечной массы является ключевым компонентом физической подготовки в различных видах спорта из-за корреляции между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой [1,2].Кроме того, увеличение мышечной массы является одной из целей бодибилдинга [3], и многих людей, занимающихся силовыми тренировками в рекреационных целях. Кроме того, адекватный уровень мышечной массы является важной проблемой с точки зрения здоровья, поскольку ее низкий уровень связан с повышенным риском некоторых заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания [4] и сердечно-метаболический риск у подростков [5], а также диабет типа II. у людей среднего и старшего возраста [6].

Гипертрофия мышц возникает, когда синтез мышечного белка превышает распад мышечного белка и приводит к положительному чистому белковому балансу в совокупные периоды [7].Этого можно достичь как с помощью приема ЛТ, так и с помощью приема белка, что стимулирует синтез мышечного белка и приводит к снижению распада мышечного белка [8]. С точки зрения питания, потребление белка вместе с ЛТ является мощным стимулом для синтеза мышечного белка. Что касается RT, то манипуляции с его переменными, такими как интенсивность и объем усилий, порядок упражнений, количество выполненных повторений и подходов, темп движения и продолжительность периодов отдыха между подходами и упражнениями, а также статус тренировки, были тщательно изучены и обсуждены. для максимальной адаптации мышц [9,10].Объем и интенсивность усилия являются основными составляющими, непосредственно влияющими на мышечную адаптацию [11,12]. Американский колледж спортивной медицины (ACSM) рекомендует 1-3 подхода в упражнении по 8-12 повторений с 70-85% от максимума одного повторения (1ПМ) для новичков и 3-6 подходов по 1-12 повторений с 70-100%. 1ПМ для продвинутых людей [13]. Однако недавняя литература показывает гораздо более широкий спектр вариантов обучения. Несколько исследований показали, что тренировка с низкими нагрузками (30-60% от 1ПМ) приводит к гипертрофии, аналогичной тренировкам с умеренными и высокими нагрузками (> 60% от 1ПМ), когда возникает волевое утомление [11,14,15,16]. Более того, постоянное достижение волевого утомления не является необходимым для значительного увеличения гипертрофии [17], особенно когда рассматривается тренировка с высокими нагрузками [18]. Имеющиеся данные указывают на то, что значительный рост мышц происходит, когда большинство тренировочных подходов выполняются с ~ 3–4 повторениями в резерве (с умеренными и высокими нагрузками) [19]. Кроме того, было установлено, что объем RT, определяемый как общее количество повторений (повторений x подходов), вместе с нагрузками, используемыми для данного упражнения, является ключевым элементом адаптации с точки зрения гипертрофии мышц; кроме того, было высказано предположение, что более высокие объемы усилий необходимы для максимизации реакции роста мышц в различных популяциях [12,20,21,22,23].Однако после многих лет тренировок становится трудно вызвать дальнейшую гипертрофию мышц [24], поэтому люди ищут передовые методы тренировки с отягощениями.

Целью данной статьи было предоставить объективный и критический обзор передовых методов и приемов ЛТ, влияющих на скелетные мышцы, которые могут способствовать максимальному увеличению мышечной гипертрофии как у рекреационных, так и у профессиональных спортсменов.

2. Методы

2.1. Поиск по литературе

В базах данных MEDLINE и SPORTDiscus с 1996 по сентябрь 2019 года проводился поиск всех исследований, изучающих влияние передовых методов и методов тренировки с отягощениями на мышечную гипертрофию и переменные тренировки.Поиск выполнялся с использованием следующих комбинаций ключевых слов: («силовая тренировка» ИЛИ «тренировка с отягощениями» ИЛИ «тренировка на гипертрофию» ИЛИ «мышца») И («время под напряжением» ИЛИ «скорость движения» ИЛИ «эксцентрическая перегрузка» ИЛИ »с акцентом на эксцентрическое ‘ИЛИ’ ограничение кровотока ‘ИЛИ’ ограничение кровотока ‘ИЛИ окклюзия ИЛИ’ кластерный набор ‘ИЛИ’ суперсет ‘ИЛИ’ агонист-антагонист ‘ИЛИ’ предварительное истощение ‘ИЛИ’ капля-набор ‘ИЛИ’ саркоплазма ‘ИЛИ’ расширенные методы обучения «ИЛИ» площадь поперечного сечения «ИЛИ» эксцентрическая продолжительность «).В настоящий обзор включены исследования, в которых (1) представлены оригинальные данные исследований здоровых взрослых участников в возрасте от 19 до 44 лет; (2) были опубликованы в рецензируемых журналах; и (3) были опубликованы на английском языке. Никаких ограничений по признаку пола на этапе обыска не применялось.

2.2. Критерии включения и исключения

Исследования, посвященные изучению влияния передовых техник и методов тренировки с отягощениями на гипертрофию мышц и тренировочные переменные, были в центре внимания поиска литературы.Ранний просмотр статей основывался на названиях и аннотациях. Первоначально для дальнейшего изучения было отобрано 1088 исследований.

Следующим шагом был отбор исследований в отношении их внутренней достоверности: (1) сравнение различных передовых техник и методов ЛТ с программами ЛТ, выполняемыми в традиционных протоколах тренировок, (2) гипертрофия мышц и / или мышечной силы и / или объем тренировки оценивался до и после вмешательства; для гипертрофии мышц учитывались как изменения площади поперечного сечения мышц (магнитно-резонансная томография, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия), так и изменения толщины мышц (ультразвуковая визуализация), а для мышечной силы — тесты с компонентом максимума повторения (RM) ( е. g.,% 1RM или 5RM) учитывались; для тренировочного объема учитывались изменения количества повторений, общей нагрузки и времени от напряжения до мышечной недостаточности. Исследователи независимо друг от друга провели обзор литературы на основе критериев включения и исключения. Всего критериям включения в обзор соответствовали 30 исследований ().

Различные фазы поиска и выбора исследования.

2.3. Результаты

Экспериментальные детали исследований, включенных в обзор ().

Таблица 1

Экспериментальные детали исследований, включенных в обзор.

без BFR
Ссылка Образец Метод / техника тренировки Продолжительность тренировки Назначение упражнений Условия Были ли повторы выполнены до волевой усталости? Параметры измерения Выводы
Wilk et al. , 2018 [25] 42 тренированных мужчины Tempo ECC Острый Жим лежа 2/02/02 vs.5/03/0 по сравнению с 6/04/0 Да TVOL Регулярный темп движения привел к самому высокому REP до отказа, но с наименьшим общим TUT.
Hatfield et al., 2006 [26] 9 тренированных мужчин Tempo ECC Острый Приседания со спиной и жим плечами 10/10/0 в сравнении с темпом произвольных движений Да TVOL Темп волевых движений привел к увеличению REP до отказа.
Сакамото и Синклер 2006 [27] 13 мужчин Tempo ECC Острый Жим лежа медленное против, среднее противбыстрое против баллистического Да TVOL Высокая скорость движения привела к самому высокому REP до отказа.
Burd et al., 2012 [28] 8 мужчин Tempo ECC Острый Разгибание колена 06. 06.06 по сравнению с 01.01.01 Да TVOL Медленный темп движения привел к более высокому TUT.
Shibata et al., 2018 [29] 24 футболиста мужского пола Tempo ECC 6 недель Параллельные приседания со спиной 4/02/02 vs.2/02/0 Да HT, STH Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT, но более длительная продолжительность ECC была менее эффективна в улучшении STH.
English et al., 2014 [30] 40 мужчин AEL 8 недель жим ногами и жим теленка 0, 33, 66, 100 или 138% от 1ПМ № HT, STH AEL приводят к максимальному увеличению HT и STH в мышцах.
Бранденбург и Дочерти 2002 [31] 18 мужчин AEL 9 недель Сгибания рук проповедника, разгибание локтей лежа 75% vs. 120% 1RM Да HT, STH AEL приводит к более высокому увеличению STH при разгибании локтя в положении лежа без значительных изменений HT в мышцах в обеих группах.
Walker et al., 2016 [32] 28 тренированных мужчин AEL 10 недель Жим ногами и одностороннее разгибание колена Жим ногами 6ПМ, одностороннее разгибание колена 10ПМ по сравнению со 140% 1ПМ 1ПМ Да HT, TVOL AEL приводят к большему увеличению работоспособности (REP до отказа), но не мышечной HT.
Friedmann-Bette et al., 2010 [33] 25 обученных мужчин AEL 6 недель Одностороннее разгибание колена 8RM по сравнению с 1,9 раза выше для ECC Да STH Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT и STH.
Loenneke et al., 2012 [34] 20 (10 мужчин и 10 женщин) прошли обучение BFR Острый Двустороннее разгибание колена 30% 1RM BFR vs. 30% 1ПМ без BFR Да TVOL BFR уменьшил REP до отказа.
Kubo et al., 2006 [35] 9 мужчин BFR 12 недель Одностороннее разгибание колена 20% 1RM BFR по сравнению с 80% 1RM без BFR № № 909 Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT.
Лоури и др., 2014 [36] 20 мужчин BFR 4 недели Сгибания рук на бицепс 30% 1ПМ BFR vs.60% 1ПМ без BFR Нет HT Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT.
Farup et al., 2015 [37] 10 мужчин BFR 6 недель Сгибания рук с гантелями 40% 1RM BFR по сравнению с 40% 1RM без BFR Да HT Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT с уменьшением REP до отказа в BFR.
Ellefsen et al., 2015 [38] 9 нетренированных женщин BFR 12 недель Одностороннее разгибание колена 30% 1RM BFR vs.6-10ПМ без BFR Да HT Оба протокола приводят к значительному увеличению мышечной HT.
Laurentino et al., 2012 [39] 29 мужчин BFR 8 недель Двустороннее разгибание колена 20% 1ПМ без BFR по сравнению с 20% 1RM BFR по сравнению с 80% № HT, STH BFR приводят к увеличению мышечной HT и STH в той же степени, что и высокоинтенсивная ЛТ.
Lixandrao et al., 2015 [40] 26 мужчин BFR 12 недель Двустороннее разгибание колена 20 или 40% 1RM + BFR (40 или 80% AOP) по сравнению с 80% 1RM без BFR № HT , STH Когда протоколы BFR выполняются при очень низкой интенсивности, требуется более высокий AOP. Протоколы BFR значительно улучшили мышечную HT и STH, но с меньшим эффектом при STH.
Яманака и др. , 2012 [41] 32 спортсмена BFR 4 недели Жим лежа и приседания со спиной 20% BFR 1RM vs.20% 1RM № HT, STH BFR значительно улучшил мышечную HT и STH.
Cook et al., 2018 [42] 18 мужчин BFR 6 недель Жим ногами и разгибание колен 70% 1ПМ по сравнению с 20% 1ПМ BFR Да (только последний подход) HT, STH Оба протокола значительно улучшили мышечную HT и STH, но BFR был менее эффективным.
Yasuda et al., 2011 [43] 30 мужчин BFR 6 недель Жим лежа 75% 1ПМ vs.30% 1RM BFR № HT, STH Оба протокола значительно улучшили мышечную HT и STH, но BFR был менее эффективным.
Оливер и др., 2015 [44] 23 (12 тренированных и 11 нетренированных) мужчин CS Острый Приседания со спиной 4 подхода по 10 повторений против 4 подхода по 2 повторения из 5 РЭП при 70% 1ПМ № ТВОЛ КС позволял поднимать большую нагрузку ТВОЛ с уменьшенным ВПИ.
Иглесиас-Солер и др., 2014 [45] 9 спортсменов CS Острый Параллельные приседания со спиной 3 подхода до мышечного отказа TS или CS Да TVOL CS приводят к более высокому REP до отказа.
Tufano et al., 2017 [46] 12 тренированных мужчин CS Острый Приседания со спиной 3 подхода по 12 REP против 3 подхода по 3 CS из 4 REP против 3 подходов 6 CS из 2 REP на 60% 1RM № TVOL Протоколы CS приводят к большим внешним нагрузкам и более высокому TUT.
Wallace et al., 2019 [47] 11 тренированных мужчин SS / предварительное истощение Острый Жим лежа, жим лежа на наклонной скамье, отжимания на трицепс, TS vs. SS (агонисты) vs y предварительное истощение (односуставные + многосуставные упражнения) по сравнению с предварительным истощением (многосуставные + односуставные) Да TVOL SS (агонисты) снижали нагрузку TVOL.
Роббинс и др. , 2010 [48] 16 тренированных мужчин SS / предварительное истощение Острый Жим лежа, тяга лежа SS vs.TS Да TVOL SS (агонист-антагонист) увеличивал общую нагрузку TVOL.
Weakley et al., 2017 [49] 14 тренированных мужчин SS / предварительное истощение Острый Приседания на спине, жим лежа, румынская становая тяга, жим гантелей плечами, тяга в наклоне, тяга в вертикальном положении TS против SS против трех наборов № TVOL SS (верхняя-нижняя часть тела, агонист-антагонист) и протоколы трех наборов были более эффективными (количество подъемов в минуту), чем TS.
Soares et al., 2016 [50] 14 тренированных мужчин SS / предварительное истощение Острый жим лежа и отжимания на трицепс предварительное истощение по сравнению с TS Да TVOL Общая поднятая нагрузка TVOL уменьшается при выполнении многосуставных упражнений после односуставных.
Fink et al., 2018 [51] 16 мужчин DS / SST 6 недель Отжимания на трицепс 3 подхода TS vs. одиночный DS Да HT Одиночный набор DS приводит к более высокой мышечной HT.
Angleri et al., 2017 [52] 32 мужчины DS / SST 12 недель Жим ногами и разгибание колен DS против TS против серповидной пирамиды Да HT, STH Все протоколы значительно улучшили мышечную HT и ST.
de Almeida et al., 2019 [53] 12 тренированных мужчин DS / SST Острый Сгибания рук на бицепс и разгибание блока на трицепс TS vs.SST Да HT, TVOL SST приводят к большей острой мышечной HT при сокращении времени тренировки даже при более низкой общей TVOL-нагрузке.
Ozaki et al., 2018 [54] 9 нетренированных мужчин DS / SST 8 недель Сгибания рук с гантелями 3 подхода по 80% 1ПМ против 3 подхода по 30% 1ПМ против 1 сет из 80% 1ПМ, а затем четыре DS на 65%, 50%, 40% и 30% 1ПМ Да HT, STH, TVOL Один сет с высокой нагрузкой с дополнительными четырьмя DS увеличивал мышцы HT и STH как а также работоспособность (REP до отказа) при сокращении времени тренировки.

3. Обсуждение

3.1. Рекомендации по тренировкам

В традиционной модели гипертрофии выделяются три основных фактора: механическое напряжение, метаболический стресс и повреждение мышц [55]. Эти факторы могут возникать при оптимальном манипулировании переменными RT и с помощью широкого спектра методов RT. Прогрессирующая перегрузка от механического напряжения считается одним из основных факторов роста мышц и изменений в архитектуре мышц, которые достигаются за счет увеличения интенсивности RT усилия.ЛТ с высокими нагрузками (> 85% от 1ПМ) и малым количеством повторений (1-5), а также длительными интервалами отдыха (~ 3-5 мин) в значительной степени ориентирована на большую величину механического напряжения, которое в первую очередь развивает сила, в то время как мышечная гипертрофия находится под угрозой [13]. ЛТ с меньшим количеством повторений, но с высокими нагрузками подчеркивает механическое напряжение и приводит к высокому уровню нейронного набора (быстро сокращающиеся мышечные волокна). Еще одна критическая переменная, влияющая на гипертрофию с подтвержденной зависимостью от дозы, — это объем RT [11,56].Более высокий объем ЛТ (28-30 подходов на мышцу в неделю) связан с большим увеличением гипертрофии по сравнению с меньшим объемом (6-10 подходов на мышцу в неделю) как у нетренированных, так и у тренированных групп [12, 20]. Выполнение тренировок с умеренным количеством повторений (~ 6-12), множеством подходов (3-6), умеренными нагрузками (60-80% 1ПМ) и короткими интервалами отдыха (60 с) между подходами вызывает больший метаболический стресс (в противоположность этому). с высокими нагрузками), что, по-видимому, является мощным стимулом для индукции мышечной гипертрофии [57].Однако до тех пор, пока ЛТ выполняется до волевого утомления, тренировочная нагрузка может не влиять на рост мышц, вызванный физической нагрузкой. Результаты Schoenfeld et al. [11] показывают, что как ЛТ с низкой нагрузкой (≤60% 1ПМ), выполняемая при волевом утомлении, так и ЛТ со средней нагрузкой (> 60% 1ПМ), вызывают значительное увеличение мышечной гипертрофии у хорошо тренированных молодых мужчин. Однако участники, соблюдающие протокол RT с низкой нагрузкой, выполняли примерно в три раза больше общего тренировочного объема по сравнению с группой с высокой нагрузкой (подходы × повторения).Подобные результаты были также продемонстрированы в исследовании Ikezoe et al. [58], которые подчеркнули важность выполнения упражнений для снижения волевого утомления, когда низкие нагрузки использовались для максимизации результатов гипертрофии мышц. Эти авторы сравнивали увеличение толщины мышц (прямая мышца бедра) после восьми недель тренировок с низкой нагрузкой и большим объемом (30% 1ПМ, 12 подходов по 8 повторений) с тренировкой с высокой нагрузкой и меньшим объемом (80% 1ПМ, 3 подхода. х 8 повторений) разгибания ног у юношей. Учитывая, что объем тренировки в группе с высокой нагрузкой был значительно ниже, чем в группе с низкой нагрузкой, степень толщины мышц, достигаемая после вмешательства, была почти вдвое выше в группе с высокой нагрузкой [58].Однако следует отметить, что если ЛТ не проводится до волевого утомления, достижение минимального порога интенсивности ЛТ (> 60% от 1ПМ) необходимо для максимальной гипертрофии мышц [59].

Кроме того, внедрение передовых техник RT может предоставить дополнительный стимул для прорыва плато для обученных субъектов [24] и предотвратить излишнюю монотонность в обучении. Самые последние техники и методы ЛТ, часто используемые практиками и тренерами, включают акцентированную эксцентрическую нагрузку, длительный эксцентрический темп, кластерные подходы, ЛТ с высокой нагрузкой в ​​сочетании с ЛТ с низкой нагрузкой при ограничении кровотока, суперсеты, дроп-сеты, предварительное истощение и тренинг, стимулирующий саркоплазму.

3.2. Tempo Eccentric Technique

Одна из передовых техник RT основана на увеличении продолжительности эксцентрической фазы движения. Продолжительность каждого повторения можно определить по темпу движения, который определяется четырьмя цифрами (например, 2/0/1/0), соответствующими продолжительности (в секундах) определенных фаз движения (эксцентрическая, переходная, концентрическая, переходная). ) [30]. Изменение темпа движений во время ЛТ влияет на максимальное количество повторений, выполняемых в подходе, максимальное время под напряжением и конечный объем упражнения [25,26,27]. Несколько исследований показали, что использование более быстрого темпа движения (например, 2/0/2/0) приводит к значительному увеличению максимального количества выполняемых повторений по сравнению с более медленным темпом (например, 6/0/2/0). 0) [25,26,27]. Напротив, более медленный темп движения, особенно во время эксцентрической фазы (например, 6/0/2/0), уменьшает количество выполняемых повторений, но увеличивает время под напряжением, что может способствовать большей гипертрофии мышц [28] . С другой стороны, метаанализ Schoenfeld et al.[60] указывает на то, что аналогичные гипертрофические реакции возникают, когда продолжительность повторений составляет от 0,5 до 8 с, хотя следует отметить, что они [60] не контролировали продолжительность определенных фаз движения (эксцентрических или концентрических), таким образом делая трудно делать однозначные выводы. Кроме того, исследование Shibata et al. [29] показали, что площадь поперечного сечения бедра доминирующей ноги увеличивалась аналогичным образом после медленной (4 с) и быстрой (2 с) эксцентрической фазы во время упражнения приседания на спине, выполняемого до произвольного утомления в группе мужчин-футболистов. игроков.В свете большей силовой способности эксцентрических действий и того факта, что потребности в энергии обычно в 4 раза меньше, чем во время концентрического сокращения той же нагрузки [61], казалось бы логичным, что может иметь место более низкий метаболический стресс, который может ограничьте реакцию на этот метод обучения.

Однако исследования показывают, что можно использовать широкий спектр манипуляций продолжительностью эксцентрической фазы движения, если основной целью тренировки является максимизация мышечной гипертрофии [29,60].Хотя в настоящее время неясно, обеспечивает ли медленный темп превосходный стимул для мышечной гипертрофии, с практической точки зрения использование быстрой, но контролируемой продолжительности эксцентрической фазы (~ 2 с) может обеспечить высокую временную эффективность тренировки и предотвратить чрезмерное время тренировок.

3.3. Метод акцентированной эксцентрической нагрузки

Другой полезный метод, который можно использовать во время RT, основанный на эксцентрических сокращениях, включает в себя акцентированную эксцентрическую нагрузку (AEL). Эта тренировочная стратегия основана на способности мышц генерировать большую силу во время максимальной эксцентрической нагрузки (~ 20-60%) по сравнению с другими типами сокращения. Использование релизеров веса позволяет перегрузить мышцы во время эксцентрической фазы движения из-за своей специфической конструкции. Гирю можно разгружать при переходе от эксцентрической к концентрической фазе движения. Использование высоких нагрузок во время эксцентрической фазы движения связано со значительным повреждением мышц и механическим напряжением, вызванным физической нагрузкой, что связано с гипертрофической реакцией [55].Более того, некоторые исследования показали, что выполнение только эксцентрических сокращений приводит к большему приросту мышечной массы по сравнению с только концентрическими упражнениями [30,62]. Тем не менее, недавняя литература показала, что при согласовании объема тренировки как AEL, так и RT с высокой нагрузкой приводили к сходным гипертрофическим ответам в группах силовых спортсменов [31,32,63]. Более того, протоколы RT, которые не способствовали значительному повреждению мышц, все же вызывали аналогичную гипертрофию мышц по сравнению с протоколами, которые способствовали начальному повреждению мышц [7].Однако появляются различия в адаптациях мышечной архитектуры. Тренировка только с концентрической фазой привела к росту мышц, в основном за счет параллельного добавления саркомеров (увеличенный угол перистости с небольшим изменением длины пучка), в то время как тренировка с эксцентрическими сокращениями во главе с последовательным добавлением саркомеров (увеличение длины пучка и небольшое увеличение угла перистости) [64].

Кроме того, из-за большего механического напряжения он мог обеспечить дополнительный гипертрофический стимул [31,33,65].Хотя нужно отметить, что основным недостатком данной методики является необходимость использования релизеров веса или наличие опытных корректировщиков во время тренировок. Более того, AEL требует, чтобы эксцентрическая нагрузка перезагружалась после каждого повторения, поэтому возможно, что отдых между повторениями может чрезмерно увеличить время отдельных повторений и всей тренировки.

3.4. Тренировка с отягощениями с низкой нагрузкой при ограничении кровотока

Другой метод ЛТ, который позволяет избежать высоких механических нагрузок, связанных с ЛТ с высокой нагрузкой, и больших объемов тренировок, необходимых при тренировках с малыми нагрузками и волевым утомлением, — это сочетание ЛТ под кровью. ограничение потока (BFR) [34,66,67].Метод BFR включает наложение ограничивающего устройства (жгут, надувная манжета или эластичная повязка) на проксимальную часть конечности для уменьшения артериального кровотока и перекрытия венозного возврата [67]. Такое вмешательство приводит к накоплению продуктов метаболизма дистальнее ограничения и в сочетании с ЛТ резко увеличивает метаболический стресс. Однако, что касается ЛТ с низкой нагрузкой при BFR, наблюдалось значительное увеличение площади поперечного сечения мышц даже без достижения волевого утомления в определенных подходах [35].Кроме того, в нескольких исследованиях было высказано предположение, что увеличение мышечной массы после ЛТ с низкой нагрузкой в ​​условиях BFR (20-30% от 1ПМ) не превышает показателей, наблюдаемых после использования ЛТ с высокой нагрузкой (80% от 1ПМ) без BFR [36,37, 38]. Эффективность использования BFR касается различных групп населения, таких как не спортсмены [39,40], участники со средним опытом (> 1 года) [36] и элитные спортсмены [41,42]. ЛТ с высокой нагрузкой с дополнительными подходами с низкой нагрузкой при BFR может вызвать положительные мышечные реакции у здоровых спортсменов [68].

Наиболее часто и основанная на фактах схема повторений и подходов включает 30 повторений в первом подходе, за которыми следуют три подхода по 15 повторений с 30-секундными перерывами между ними с 20-40% 1ПМ и давлением, которые составляют 40-80% артериальное давление окклюзии [69]. Однако следует отметить, что рост мышц, индуцированный BFR, ограничивается мышцами конечностей [43].

3.5. Техника кластерных сетов

Другой метод RT, который частично позволяет сбалансировать механическое напряжение и метаболический стресс, состоит из кластерных сетов.В традиционной схеме подходов, повторения, выбранная группа упражнений выполняются последовательно, с длинным интервалом отдыха между подходами, затем следует другой набор повторений. Напротив, кластерные наборы включают короткие интервалы отдыха между подходами (20-60 секунд) с меньшим количеством повторений [70]. Предыдущие исследования в основном изучали влияние наборов кластеров на производство силы, мощность и скорость движения, в то время как результаты, касающиеся гипертрофии мышц, ограничены [44]. Тем не менее, выполнение интервалов отдыха между подходами позволяет достичь большего объема ЛТ для конкретной внешней нагрузки по сравнению с традиционной схемой подходов [44,45] у тренированных и нетренированных мужчин, что может быть дополнительным стимулом для гипертрофии мышц. .Однако следует отметить, что кластерные подходы вызывают меньше метаболического стресса, но больше внимания уделяется механическому стрессу из-за использования более высокой интенсивности тренировочных усилий по сравнению с традиционными сетами [44,45,46,71]. Таким образом, реализация кластерных подходов с короткими интервалами отдыха между подходами может быть полезной стратегией для проведения тренировок большого объема с высокими нагрузками, сохраняя при этом высокую временную эффективность тренировки (тренировочный объем / время). Более того, кластерные наборы могут служить альтернативой традиционным для стимулирования гипертрофии мышц с течением времени во время параллельных моделей периодизации [46] и предотвращения монотонности в тренировке.Более того, в будущих исследованиях следует изучить прямое влияние кластерных подходов на мышечный рост, вызванный физической нагрузкой.

3.6. Суперсеты и техника предварительного утомления

Суперсеты и предварительное утомление во время RT можно определить как пару различных подходов, выполняемых без отдыха. Суперсеты чаще всего состоят из двух упражнений для одной и той же группы мышц [47], мышц-агонистов-антагонистов [48,72] или чередования групп мышц верхней и нижней части тела [49], последовательно с последующим периодом восстановления; предварительное истощение включает выполнение одного сустава перед многосуставным упражнением для той же группы мышц (например,ж., муха гантелей перед жимом лежа). В исследовании Wallace et al. [47] суперсеты (жим лежа на горизонтальной поверхности с последующим жимом лежа на наклонной скамье) привели к значительно меньшему объему тренировок, чем традиционный порядок упражнений у силовых тренировок мужчин. Однако что касается суперсистем агонист-антагонист, исследование Robbins et al. [48] ​​(тяга лежа в паре с жимом лежа) указала на значительно больший объем тренировки по сравнению с традиционным порядком упражнений. Кроме того, этот тип суперсета, а также суперсеты для верхней и нижней части тела оказались более эффективными по времени, чем традиционные сеансы упорядочивания [48,49].

Техника предварительного истощения обычно используется бодибилдерами, стремящимися увеличить мышечный рост целевых мышц. Обоснование этой техники состоит в том, что выполнение односуставных упражнений сначала утомляет агонист изолированно, тем самым увеличивая нагрузку на агонист и увеличивая его активацию во время многосуставных упражнений и потенцируя его гипертрофию [73]. Другой вариант — обратное предварительное истощение (например, отжимание на трицепс перед жимом лежа), и оправдание этого подхода состоит в том, что утомленный синергист вносит меньший вклад в последующее многосуставное упражнение, тем самым увеличивая нагрузку на группу агонистов [74 ]. Однако исследование Golas et al. [75] частично не согласились с этим утверждением, поскольку результаты показали, что упражнение перед утомлением (мушка гантелей на наклонной скамье) не повлияло на большую активность грудных мышц во время выполнения жима лежа на горизонтальной поверхности с 95% 1ПМ. Несмотря на это, предварительное истощение мышц-синергистов (трехглавой мышцы плеча и передней дельтовидной мышцы перед жимом лежа) привело к их более высокой активации во время многосуставного движения (жима лежа) по сравнению с исходным уровнем [75]. Кроме того, результаты исследования Soares et al.[50] предположили, что предварительное истощение (отжимание на трицепсе с последующим жимом лежа) снижает максимальное количество повторений, выполняемых во время подхода к волевому утомлению.

В заключение, практикующим, стремящимся максимизировать объем тренировки и интенсивность усилий, можно посоветовать рассмотреть возможность использования суперсетов (агонист-антагонист и верхняя-нижняя часть тела) в своих программах RT. Использование этих порядков упражнений может быть более эффективным по времени, чем традиционный подход, и особенно полезно, когда существуют ограничения по времени при планировании тренировочных занятий.

3,7. Падение и методика стимуляции саркоплазмы

Падение включает в себя выполнение подхода на волевое утомление с заданной нагрузкой с последующим немедленным снижением нагрузки (например, ~ 20%) и продолжением упражнения до последующего волевого утомления [76]. Вкратце, обоснование этой техники — высокий метаболический стресс, вызванный большим количеством повторений, выполняемых с короткими интервалами отдыха. Соответственно, исследование Fink et al. [51] показали значительно большую толщину мышц после дроп-сетов по сравнению с ЛТ по традиционной схеме подходов, что можно рассматривать как потенциальный маркер метаболического стресса [57].Кроме того, результаты исследования Fink et al. [51] показали значительное увеличение площади поперечного сечения трицепса после шести недель тренировок дроп-сетов по сравнению с традиционными подходами. Тем не менее, необходимо отметить, что участники, принимавшие участие в этом исследовании, были людьми, прошедшими рекреационную подготовку, с небольшим опытом работы в РТ (не тренировались регулярно более одного года). С другой стороны, Angleri et al. [52] продемонстрировали, что дроп-сеты не способствовали большему росту мышц нижней части тела по сравнению с традиционными подходами у хорошо тренированных мужчин, когда тренировочный объем был уравновешен.

Подобно дроп-сетам, тренировка, стимулирующая саркоплазму (SST), состоит из наборов упражнений, выполняемых с 70–80% 1ПМ до волевого утомления, с последующим повторением этого протокола еще дважды с 20-секундными интервалами отдыха между ними. Следующим шагом будет уменьшение внешней нагрузки на 20% и выполнение дополнительного подхода в темпе 4/0/1/0; после 20-секундного перерыва в отдыхе 20% внешней нагрузки снова снижается, и подход в темпе 4/0/1/0 завершается до произвольного утомления. В последнем наборе нагрузка дополнительно снижается на 20%, а после ее завершения, после 20-секундного интервала отдыха, выполняется статическое удержание (например,г. , при сгибании локтя 90 °) до произвольного утомления [53]. Другой вариант SST относится к выполнению восьми подходов упражнений с 70-80% 1ПМ на волевое утомление с запрограммированными интервалами отдыха между последующими подходами (45, 30, 15, 5, 5, 15, 30 и 45 с) без снижения нагрузка [53]. Подобно дроп-сетам, основная цель SST — вызвать высокий метаболический стресс [53]. Недавно де Алмейда и др. [53] продемонстрировали, что SST приводит к большей толщине острой мышцы двуглавой мышцы плеча и трехглавой мышцы плеча по сравнению с традиционной схемой набора у тренированных субъектов, даже когда общий объем тренировки был выше в традиционной схеме RT.

Имеются данные, свидетельствующие о положительном влиянии как дроп-сетов, так и SST при резком увеличении толщины трехглавой мышцы плеча [53] как у любителей, так и у хорошо тренированных субъектов, даже при меньшем объеме тренировки по сравнению с традиционной схемой RT. Однако исследования, в которых изучались хронические эффекты дроп-сетов, не показали более сильного эффекта гипертрофии по сравнению с традиционными сетами [52,54]. Более того, хронические эффекты SST на рост мышц еще не изучены.

3.8. Ограничения

В настоящем обзоре есть несколько ограничений, которые необходимо устранить. В большинстве включенных исследований не контролировалось потребление пищи, что может повлиять на величину адаптации мышц. Другое ограничение относится к исследованиям, в которых изучалось влияние передовых методов и техник на тренировочные переменные, но не анализировались гипертрофические реакции и / или улучшения силы, которые могли бы служить основой для объяснения их эффективности. Кроме того, только в одном исследовании [44] напрямую сравнивались ответы обученных и нетренированных участников.

4. Выводы

Учитывая вышеупомянутые исследования, эффективная тренировка, ориентированная на гипертрофию, должна включать комбинацию механического напряжения и метаболического стресса. Таким образом, основой для людей, стремящихся к максимальному росту мышц, должна быть ЛТ, ориентированная на гипертрофию, состоящая из нескольких подходов (3-6) по 6-12 повторений с короткими интервалами отдыха (60 с) и умеренной интенсивностью усилий (60-80% 1ПМ. ) с последующим увеличением тренировочного объема (12–28 подходов на мышцу в неделю) [20].Более того, тренированные спортсмены могут рассмотреть возможность интеграции передовых методов и методов тренировки с отягощениями, чтобы обеспечить дополнительный стимул для прорыва плато, предотвращения монотонности и сокращения времени тренировок. Данные свидетельствуют о некоторых положительных эффектах выбранных техник RT, особенно в случае тренировочного объема, эффективности времени и интенсивности усилий. Более того, даже несмотря на то, что большинство этих техник и методов не показали превосходной реакции на гипертрофию по сравнению с традиционным подходом, они могут служить альтернативой для предотвращения монотонности или могут улучшить готовность к тренировкам.Для поддержания высокой временной эффективности тренировки и при наличии ограничений по времени использование суперсетов для верхней и нижней части тела, дроп-сетов, SST и кластерных наборов может дать преимущество традиционному подходу. Кроме того, использование быстрого, но контролируемого темпа (~ 2 с) и добавление RT с высокой нагрузкой к RT с низкой нагрузкой при BFR может обеспечить высокую временную эффективность тренировки и предотвратить чрезмерно длительные тренировки. Что касается более высокой степени механического напряжения, следует рассмотреть возможность использования AEL в RT, поэтому в случаях, когда время ограничено, наборы кластеров могут быть лучшим выбором.Выполнение дроп-сетов, SST и RT с низкой нагрузкой при BFR может обеспечить эффективные по времени методы увеличения метаболического стресса. Таким образом, в настоящее время нет достаточных доказательств, чтобы дать конкретные рекомендации по объему, интенсивности усилий и частоте ранее упомянутых методов тренировки с отягощениями.

Кроме того, важно упорство в тренировках и диете. Недавние исследования показали, что гипертрофия мышц, возникающая на начальных этапах ЛТ (~ 4 сеанса), в основном связана с набуханием клеток, вызванным повреждением мышц, при этом большая часть увеличения силы является результатом нервной адаптации (8-12 сеансов). В течение последней фазы ЛТ (6-10 недель) рост мышц начинает становиться доминирующим фактором [7].

ACE — ProSource ™: июль 2014 г.

Тренировка с отягощениями — это процесс тренировки с внешним сопротивлением с целью улучшения функциональных характеристик мышц, улучшения внешнего вида или их комбинации, и это основная причина, по которой многие люди начинают программу тренировок. Тренировки с отягощениями могут одновременно улучшить силу и увеличить размер мышц; тем не менее, существует явная разница между тренировкой с максимальной отдачей силы (силой) и ростом мышц.Сами по себе тренировки с отягощениями не вызывают роста мышц; тренировочная нагрузка должна вызывать утомление, чтобы стимулировать физиологические механизмы, ответственные за увеличение мышечной массы. Принцип перегрузки при разработке программы упражнений гласит, что для стимуляции физиологических изменений, таких как рост мышц, необходимо применять физический стимул с интенсивностью, превышающей привычную для организма. Рост мышц в результате тренировки с отягощениями происходит либо за счет увеличения толщины мышечных волокон, либо за счет увеличения объема жидкости в саркоплазме мышечных клеток.

Понимание того, как мышечная система адаптируется к требованиям тренировок с отягощениями, может помочь вам определить лучший способ тренировать ваших клиентов для максимального роста мышц. Существующие исследования предлагают руководство относительно того, как организм может реагировать на раздражитель, но каждый человек испытает немного отличающийся физиологический результат от навязанных требований упражнений с отягощениями. Способность набирать массу и наращивать мышечную массу зависит от ряда различных переменных, включая пол, возраст, опыт тренировок с отягощениями, генетику, сон, питание и гидратацию.Другие эмоциональные и физические факторы стресса, каждый из которых вызывает стресс, который может изменить то, как физиологические системы человека адаптируются к тренировкам с отягощениями, также влияют на его способность набирать массу. Например, чрезмерный стресс на работе или недостаток сна могут значительно снизить способность наращивать мышцы. Однако знание того, как применять эту науку, может сильно повлиять на вашу способность помогать своим клиентам максимизировать свои результаты.

Механический и метаболический стресс

Хорошо известно, что физическая адаптация к упражнениям, включая рост мышц, зависит от применения острых переменных при разработке программы.Нет никаких сомнений в том, что тренировки с отягощениями приводят к росту мышц; однако наука не определилась с точным определением того, что вызывает рост мышц. Тренировки с отягощениями вызывают два определенных типа стресса — метаболический и механический — и оба типа могут обеспечить необходимый стимул для роста мышц (Bubbico and Kravitz, 2011). Брэд Шенфельд — исследователь, который провел исчерпывающие обзоры литературы по тренировкам для роста мышц. «Механический стресс, несомненно, является основным двигателем роста мышц после тренировки», — объясняет Шенфельд. «Есть убедительные доказательства того, что метаболический стресс также может способствовать гипертрофической адаптации. Проблема исследования заключается в том, что механический и метаболический стрессы происходят одновременно, что затрудняет различение эффектов одного от другого »(Schoenfeld, 2013).

Механическое напряжение относится к физическим нагрузкам, прикладываемым к структурам двигательного нейрона и прикрепленных к нему мышечных волокон, вместе называемых двигательной единицей. Тренировки с отягощениями вызывают микротравмы мышечной ткани, что, в свою очередь, сигнализирует о биохимической реакции с образованием новых сателлитных клеток, ответственных за восстановление механической структуры мышечной ткани, а также за построение новых мышечных белков (Schoenfeld, 2013; 2010).Кроме того, в своем исследовании клеточной адаптации к тренировкам с отягощениями Спангенбург (2009) признал, что «механизмы, активируемые во время механической нагрузки, изменяют сигнал мышц, вызывающий гипертрофию».

Метаболический стресс возникает в результате того, что мышца производит и потребляет энергию, необходимую для подпитки сокращений. В программах тренировок средней интенсивности с большим объемом, отвечающих за рост мышц, используется гликолитическая система производства энергии. Побочным продуктом анаэробного гликолиза является накопление ионов лактата и водорода, которые изменяют кислотность крови и вызывают ацидоз.Данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи между ацидозом крови и повышенным уровнем гормона роста, который поддерживает синтез мышечного белка. В своем обзоре исследования Буббико и Кравиц (2011) отметили, что «метаболический стресс, являющийся результатом побочных продуктов анаэробного метаболизма (т. Е. Ионов водорода, лактата и неорганического фосфата), теперь также считается способствующим гормональным факторам. приводит к гипертрофии мышц ».

Существует два конкретных типа гипертрофии (технический термин, обозначающий рост мышц).Миофибриллярная гипертрофия относится к увеличению размера или толщины отдельных актиновых и миозиновых белковых нитей, что может улучшить способность миофибрилл к производству силы. Миофибриллярная гипертрофия не приводит к увеличению мышц; скорее, это приводит к образованию более толстых мышечных волокон, способных генерировать больше силы. Саркоплазматическая гипертрофия — это увеличение объема полужидкого межфибриллярного вещества в межклеточном пространстве, окружающем отдельное мышечное волокно. Эта жидкость содержит белки, которые способствуют восстановлению и росту тканей.Саркоплазматическая гипертрофия может привести к увеличению площади поперечного сечения мышечных волокон, но большая часть увеличенного размера мышц происходит из-за дополнительного объема саркоплазмы и несокращающихся белков, не связанных напрямую с производством силы. Тренировка с отягощениями с тяжелыми нагрузками до утомления может привести к сочетанию саркоплазматической и миофибриллярной гипертрофии (Schoenfeld, 2010; Baechle and Earle, 2008; Zatsiorsky and Kramer, 2006).

Разработка программ упражнений для наращивания мышечной массы требует знания того, как применять стресс от упражнений таким образом, чтобы не создавать негативного воздействия на другие факторы стресса. Хороший персональный тренер должен знать, как управлять физическим стрессом таким образом, чтобы обеспечить оптимальную реакцию на программу тренировки. Разработка программы тренировок с отягощениями с правильным применением переменных — в частности, упражнений, интенсивности, диапазонов повторений и интервалов отдыха — для создания как метаболических, так и механических требований к мышечной ткани может стимулировать выработку гормонов и способствовать синтезу ответственных сократительных белков. для роста мышц (Schoenfeld, 2013; Bubbico, Kravitz, 2011).

Механический стимул

Знание того, как разрабатывать программы упражнений для стимулирования максимального мышечного роста, требует понимания физиологии мышечных волокон. Моторный нейрон получает сигнал действия от центральной нервной системы (ЦНС), в результате чего прикрепленные мышечные волокна укорачиваются и сокращаются. Существует две основные классификации мышечных волокон: тип I (медленно сокращающиеся) и тип II (быстро сокращающиеся). Тип I, медленно сокращающиеся мышечные волокна, также известны как аэробные мышечные волокна из-за их способности вырабатывать энергию из кислорода, что позволяет им создавать силу в течение длительного периода времени.Два типа мышечных волокон типа II, наиболее часто обсуждаемые в текстах по физиологии упражнений, — это IIa и IIb. Волокна типа IIb используют накопленный аденозинтрифосфат (АТФ) для создания большого количества силы за короткий период времени без использования кислорода, что делает их полностью анаэробными. Волокна типа IIa могут приобретать характеристики волокон типа I или типа IIb, в зависимости от применяемого тренировочного стимула (Baechle, Earle, 2008; Zatsiorsky and Kraemer, 2006).

Первоначальные улучшения силы от программы тренировок с отягощениями в первую очередь связаны с улучшением нервной функции, поскольку внешнее сопротивление создает стимул, который увеличивает как количество активированных двигательных единиц, так и скорость их сокращения.Одним из долгосрочных способов адаптации мышц к тренировкам с отягощениями является увеличение поперечной ширины мышечных волокон. По мере увеличения площади поперечного сечения волокна имеют большее поверхностное натяжение и становятся способными создавать большее количество силы. Мышцы с большей площадью поперечного сечения отдельных мышечных волокон способны создавать большее количество силы. Несмотря на распространенное заблуждение, что поднятие тяжестей может привести к немедленному увеличению мышечной массы, для значительного роста мышц может потребоваться восемь недель или больше, даже при хорошо разработанной программе.

Согласно теории «все или ничего» моторная единица либо активна, либо неактивна; однако, когда он стимулируется к сокращению, он активирует все связанные с ним мышечные волокна. Медленно сокращающиеся двигательные единицы имеют низкий порог активации и низкие скорости проводимости и лучше всего подходят для длительной активности, требующей минимальной отдачи силы, поскольку они прикрепляются к мышечным волокнам I типа. Быстро сокращающиеся двигательные единицы прикреплены к мышечным волокнам типа II и имеют более высокий порог активации, способны передавать сигналы с более высокими скоростями и лучше подходят для быстрого создания силы, поскольку они могут быстро производить АТФ без потребности в кислороде. Быстросокращающиеся мышечные волокна также имеют больший диаметр, чем волокна типа I, и играют более важную роль в гипертрофии. Привлечение и иннервация мышечных волокон типа II требует создания достаточной механической и метаболической перегрузки, чтобы утомить задействованную мышцу к концу подхода (Zatsiorsky and Kraemer, 2006).

Метаболический стимул

Мышечные двигательные единицы задействуются по принципу размера, при этом меньшие двигательные единицы типа I задействуются раньше, чем более крупные волокна типа II, способные генерировать силу, необходимую для перемещения тяжелых грузов.Когда задействуются мышечные волокна типа II, они используют накопленный мышечный гликоген для создания АТФ, необходимого для сокращения, и это приводит к адаптации, которая может сильно влиять на размер мышц. Поскольку мышечные клетки истощают запасы гликогена в качестве топлива, они адаптируются, накапливая больше гликогена во время фазы восстановления. Один грамм гликогена может содержать до 3 граммов воды при хранении в мышечных клетках. Выполнение частых повторений до кратковременной усталости может не только вызвать ацидоз, стимулирующий выработку гормона роста, но также может истощить запасы гликогена в мышцах, что приведет к увеличению размера мышц после его восполнения (Schoenfeld, 2013).

По словам Дэвида Сэндлера, директора по науке и образованию iSatori Nutrition и бывшего силового тренера Университета Майами, механический стресс, вероятно, играет большую роль в стимулировании роста мышц. «Поднятие тяжестей вызывает структурные повреждения и разрушает мышечные белки. Как только повреждение произошло, организм высвободит богатые пролином пептиды в качестве сигнала для эндокринной системы, чтобы начать процесс восстановления ».

Эндокринный стимул при гипертрофии

Эндокринная система вырабатывает гормоны, контролирующие клеточную функцию.Механический и метаболический стресс, воздействующий на мышечные волокна, заставляет эндокринную систему увеличивать выработку гормонов, ответственных за восстановление поврежденной мышечной ткани и рост новых белковых клеток. Гормоны тестостерон (T), гормон роста (GH) и инсулиноподобный фактор роста (IGF-1) вырабатываются в ответ на тренировки с отягощениями, поскольку они способствуют синтезу белка, отвечающего за восстановление и рост новых мышц (Schoenfeld, 2010; Vingren et al., 2010; Crewther et al., 2006).Скорость использования белка и последующий рост мышц связаны с повреждением мышечных волокон, участвующих в тренировке. Умеренные и тяжелые нагрузки, выполняемые с более высоким диапазоном повторений, могут генерировать более высокие уровни механической силы, которая вызывает большее повреждение мышечного белка и сигнализирует о выработке T, GH и IGF-1 для ремоделирования белка и создания новой мышечной ткани (Crewther et al., 2006 г.).

Эндокринная система испытывает острую и хроническую адаптацию к тренировкам с отягощениями, которые необходимы для роста мышц.В острой фазе сразу после тренировки эндокринная система вырабатывает T, GH и IGF-1, чтобы способствовать восстановлению поврежденной ткани. Долгосрочная адаптация эндокринной системы — это увеличение количества рецепторных участков и связывающих белков, которые позволяют эффективно использовать T, GH и IGF-1 для восстановления тканей и роста мышц (Schoenfeld, 2010; Baechle and Earle, 2008; Crewther et al. др., 2006). Schoenfeld (2010) заметил, что повреждение мышц в результате механического напряжения и метаболического стресса от упражнений высокой интенсивности является эффективным стимулом для выработки гормонов, ответственных за восстановление клеток, и что IGF-1, «вероятно», является наиболее важным гормоном для укрепления мышц. рост.Неизвестно, влияет ли больше на эндокринную систему механический или метаболический стресс; однако исследования показывают, что организация объема и интенсивности тренировки с учетом более тяжелых нагрузок с более короткими периодами отдыха может привести к увеличению выработки анаболических гормонов, которые способствуют росту мышц (Schoenfield, 2013; 2010; Wernbom, Augustsson and Thomee, 2007; Crewther et al. , 2006).

Тренировка с отягощениями для роста мышц

Недостаточно поднять вес на большое количество повторений, если это не вызывает кратковременного утомления мышц.Тело чрезвычайно эффективно сохраняет и использует энергию, поэтому, если одно и то же упражнение выполняется неоднократно с одной и той же нагрузкой, это может ограничить количество механических или метаболических нагрузок на мышцы и минимизировать тренировочный эффект. Чтобы стимулировать рост мышц, переменные в программе упражнений должны применяться таким образом, чтобы оказывать механическое воздействие на мышечную ткань, а также создавать значительную метаболическую потребность. Зациорский и Кремер (2006) выделили три конкретных типа тренировок с отягощениями: метод максимального усилия, метод динамического усилия и метод повторного усилия (таблица 1).

Метод максимального усилия

Метод максимального усилия (ME) силовой тренировки использует тяжелые нагрузки для повышения активности двигательных единиц за счет иннервации двигательных единиц типа II с более высоким порогом и прикрепленных к ним мышечных волокон. Тренировка ME может улучшить как внутримышечную координацию, то есть количество двигательных единиц, функционирующих в определенной мышце, так и межмышечную координацию, которая представляет собой способность нескольких разных мышц синхронизировать скорость их сокращения для одновременного сокращения.Первичный стимул тренировки ME — механический; в частности, миофибриллярная гипертрофия, которая может значительно увеличить выходную силу мышцы без увеличения ее размера. Метод ME эффективен для развития силы, но не самый эффективный подход для увеличения размера мышц.

Метод динамических усилий

Метод динамического усилия (DE) силовой тренировки использует немаксимальные нагрузки, перемещаемые с наивысшей достижимой скоростью, чтобы стимулировать мышечно-двигательную единицу.Метод DE активирует сократительный элемент мышцы, чтобы создать изометрическое сокращение и создать напряжение в сети фасций и эластичной соединительной ткани по всему телу. Когда сократительный элемент укорачивается, он нагружает фасцию упругой механической энергией, которая при быстром сокращении создает взрывное действие для перемещения внешней нагрузки. Метод DE является наиболее эффективным средством увеличения скорости развития силы и развития взрывной силы, необходимой для многих видов спорта или динамической активности.Однако тренировка по методу DE не оказывает значительного механического или метаболического напряжения на сократительный элемент мышцы, что необходимо для стимуляции роста мышц.

Метод повторных усилий

Метод повторных усилий (RE) силовой тренировки требует использования немаксимальной нагрузки, выполняемой до кратковременного мышечного отказа (невозможности выполнить еще одно повторение). Выполняя последние несколько повторений за подход в утомленном состоянии для стимуляции всех двигательных единиц, метод RE может задействовать все волокна задействованной мышцы и создать значительную перегрузку.Из-за большого количества повторений, выполняемых с умеренно тяжелой нагрузкой, метод RE стимулирует гипертрофию, создавая как механическую, так и метаболическую перегрузку, и часто используется бодибилдерами для увеличения сухой мышечной массы. Метод RE использует более медленные двигательные единицы для начальных повторений; когда эти двигательные единицы начинают утомляться, мышца задействует высокопороговые двигательные единицы типа II для поддержания необходимой выработки силы. Как только моторные единицы с высоким порогом активируются, они быстро утомляются, что приводит к окончанию сета.Поскольку используются анаэробные волокна типа II, они создают энергию за счет анаэробного гликолиза, в результате чего образуются метаболические отходы, такие как ионы водорода и лактат, которые изменяют кислотность крови. Исследования показывают, что ацидоз — изменение кислотности крови из-за накопления лактата в крови — связан с увеличением GH и IGF-1, что способствует восстановлению тканей на этапе восстановления (Schoenfeld, 2013; 2010).

Важно отметить, что если нагрузка недостаточна или подход не выполняется до отказа, то он не будет стимулировать двигательные единицы типа II и не создаст необходимой метаболической потребности, способствующей росту мышц. Метод RE дает три ключевых преимущества:

  1. Он оказывает большее влияние на метаболическую функцию мышц, провоцируя более высокий уровень гипертрофии.
  2. Он включает в себя значительное количество двигательных единиц, что приводит к увеличению силы.
  3. Он может иметь меньший риск травм по сравнению с методом тренировки ME.

Отдых и восстановление

Часто наиболее упускаемой из виду переменной любой программы упражнений является период восстановления после тренировки.Не так важно, является ли механический или метаболический стресс стимулом для роста мышц, как дать время, чтобы T, GH и IGF-1 способствовали синтезу мышечного белка после тренировки. Упражнения — это физический стимул, воздействующий на мышцу, и это только часть уравнения, отвечающего за рост мышц. Адекватное восстановление важно, чтобы дать тренированным мышцам достаточно времени для замещения мышечного гликогена и физиологического процесса для восстановления и восстановления новой ткани. Наиболее активный период синтеза белка — это период от 12 до 24 часов после тяжелой тренировки.Частота тренировки группы мышц зависит от тренировочных целей, опыта и физического состояния человека. Подходящее восстановление для роста мышц происходит примерно за 48–72 часа до тренировки той же группы мышц.

Стимулирование метаболического и механического стресса в тренажерном зале только способствует росту мышц. T и GH вырабатываются во время REM-циклов сна, а это означает, что полноценный ночной отдых имеет решающее значение для стимулирования роста мышц после силовых тренировок.Недостаточный отдых и восстановление не позволяют оптимальному синтезу мышечного белка и могут привести к накоплению гормонов, вырабатывающих энергию, таких как адреналин и кортизол, что может снизить способность генерировать новую мышечную ткань. Недосыпание, потеря аппетита, затяжная болезнь и прекращение тренировок — все это симптомы перетренированности, которые могут существенно повлиять на способность человека достигать своих целей в фитнесе (Beachle and Earle, 2008). «Недовосстановление» — это еще один способ думать о перетренированности.«Содействие росту мышц требует периодов разгрузки (активного отдыха) для полного восстановления», — говорит Шенфельд (2013). При работе с клиентами по стимулированию роста мышц поощряйте их выделять достаточно времени для сна, чтобы обеспечить оптимальные результаты.

Разработка программы тренировок для роста мышц

Стандартный протокол тренировки на гипертрофию требует выполнения от восьми до 12 повторений с достаточной интенсивностью, чтобы вызвать мгновенное утомление к последнему повторению.Кратковременные и умеренные интервалы отдыха от 30 до 120 секунд помогают создать значительную метаболическую потребность. Выполнение трех-четырех подходов за упражнение обеспечивает эффективную механическую нагрузку на пораженные ткани. Темп движения должен быть относительно коротким во время концентрической фазы мышечного действия (то есть от одной до двух секунд) и должен быть больше (то есть от двух до шести секунд) во время эксцентрической фазы, чтобы гарантировать адекватное механическое напряжение. «С точки зрения гипертрофии … эксцентрические движения имеют наибольший эффект на развитие мышц.В частности, удлинение упражнений связано с более быстрым увеличением синтеза белка »(Schoenfeld, 2010).

Сложные многосуставные движения со свободными весами, такие как штанги, гантели и гири, задействуют несколько различных мышц и могут вызывать значительный метаболический эффект во время тренировки, особенно в диапазоне от 12 до 20 повторений. Селекторные машины, которые сосредоточены на изоляции мышц или односуставных движениях, позволяют прикладывать механическое напряжение непосредственно к локализованным тканям.Шенфельд признал, что каждый из них играет роль в оптимальном росте мышц: «Свободные веса включают в себя несколько задействованных мышц, что помогает улучшить плотность, в то время как стабилизация, обеспечиваемая тренажерами, позволяет выполнять более тяжелые нагрузки на определенные мышцы».

Следующая программа упражнений основана на последних исследованиях, связанных с достижением мышечного роста. Метаболические и механические требования при тренировках большого объема могут вызвать значительную болезненность мышц и рекомендуются только клиентам с опытом тренировок с отягощениями не менее одного года.Попросите клиента начать с полной динамической разминки, включающей различные движения с собственным весом и основные упражнения, чтобы убедиться, что ткани готовы справиться со стрессами, возникающими при тренировке большого объема. Даже если тренировка будет сосредоточена только на одной или двух частях тела, выполнение разминки для всего тела может помочь увеличить расход калорий и способствовать восстановлению мышц, тренированных до этой тренировки. Программа тренировок с отягощениями должна начинаться с сложных движений со свободными весами, чтобы задействовать как можно больше мышц, а в ходе тренировки переходить к использованию тренажеров для увеличения нагрузки на определенные мышцы.

Заключительное упражнение каждой тренировки должно выполняться на тренажере, чтобы выполнить дроп-сет, который включает использование установленного веса для максимально возможного количества повторений, а затем, когда наступает утомление, уменьшение используемого веса и продолжение. Падения могут вызвать значительный метаболический и механический стресс, но также могут вызвать сильный дискомфорт, поэтому их следует использовать только в конце тренировки.

Каждому клиенту потребуется программа, соответствующая его или ее потребностям, но вот один из подходов к максимальному увеличению мышечной массы.Вы заметите, что в этой программе ограничено кардио. По словам Шенфельда, «слишком большой расход энергии может ограничить рост мышц».

Заключение

Наука, лежащая в основе роста мышц, увлекательна, но для многих она просто дает техническое объяснение рекомендаций, передаваемых от одного поколения бодибилдеров к другому. Одно можно сказать наверняка: рост мышц происходит в результате прогрессивно применяемых тренировочных нагрузок; однако до сих пор не совсем ясно, является ли рост мышц результатом механической или метаболической перегрузки.Следовательно, определение того, какой стимул больше подходит для клиента, заинтересованного в росте мышц, — метаболический или механический, потребует некоторых проб и ошибок. Некоторые клиенты могут переносить дискомфорт, связанный с тренировкой до мышечного отказа, необходимого для создания метаболической перегрузки, в то время как другие могут предпочесть более тяжелую нагрузку с меньшим количеством повторений, чтобы вызвать механическое напряжение. В то время как механические и метаболические стимулы приводят к росту мышц, факт остается фактом: оба они также могут вызывать значительную болезненность мышц.Если клиент хочет добавить мышечную массу, он или она должны понимать, в чем дело, и быть готовым приложить огромные усилия. Фактически, это может быть единственный случай, когда фраза «без боли — без выгоды» уместна.

Список литературы

Baechle, T. и Earle, R. (2008). Основы силы и кондиционирования, 3-е издание. Шампейн, штат Иллинойс: кинетика человека.

Буббико А. и Кравиц Л. (2011). Гипертрофия мышц: новые идеи и рекомендации по тренировкам. IDEA Fitness Journal, 2326.

Crewther, C. et al. (2006). Возможные стимулы для силовой и силовой адаптации: Острые гормональные реакции. Спортивная медицина, 36, 3, 215238.

Фишер, Дж., Стил, Дж. И Смит, Д. (2013). Рекомендации по тренировкам с отягощениями при мышечной гипертрофии, основанные на фактических данных. Medicina Sportiva, 17, 4, 217235.

Mohamad, N.I., Cronin, J. B. and Nosaka, K.K. (2012). Разница в кинематике и кинетике между высокоскоростной и низкоскоростной нагрузкой с отягощением, приравненная к объему: значение для тренировки гипертрофии. Journal of Strength and Conditioning Research, 26, 1, 269275.

Шенфельд Б. (2013). Возможные механизмы роли метаболического стресса в гипертрофической адаптации к тренировкам с отягощениями. Спортивная медицина, 43, 179194.

Шенфельд Б. (2010). Механизмы гипертрофии мышц и их применение в тренировках с отягощениями. Журнал исследований силы и кондиционирования, 24, 10, 28572872,

Спангенбург, Э. (2009).Изменения мышечной массы при механической нагрузке: возможные клеточные механизмы. Прикладная физиология, питание и обмен веществ, 34, 328335.

Верхошанский Ю., Сифф М. (2009). Supertraining , 6-е издание. Рим, Италия: Верхошанский.

Vingren, J. et al. (2010). Физиология тестостерона в упражнениях с отягощениями и тренировках. Спортивная медицина, 40, 12, 10371053.

Вернбом, М., Аугустссон, Дж. И Томи, Р. (2007). Влияние частоты, интенсивности, объема и режима силовых тренировок на всю площадь поперечного сечения мышц у людей. Спортивная медицина, 37, 3, 225264.

Зациорский В., Кремер В. (2006). Наука и практика силовых тренировок, 2-е издание. Шампейн, штат Иллинойс: кинетика человека.

Почему некоторые люди, такие как Бриттани Сноу, могут естественным образом наращивать мышечную массу

Скорее всего, вы, наверное, слышали раньше, что все тела индивидуальны, и на физиологическом уровне это действительно так. Например, некоторые тела настроены легче наращивать мышцы, чем другие.Актриса Бриттани Сноу говорит, что попадает в этот лагерь, но ей потребовалось время, чтобы это оценить.

«Когда мне исполнилось 30, я посмотрел на свою жизнь и понял, что всегда сидел на диете и тренировался, чтобы быть размером с модель. Я подумал, что у меня 5 футов 3 дюйма, и унаследовал свои красивое мускулистое тело мамы — этого просто не произойдет », — сказала она Shape .

Снег не одинок — некоторым людям действительно суждено иметь спортивное, мускулистое телосложение, в то время как другим приходится усерднее работать, чтобы увеличить размер их мускулы.«[Предрасположенность] — это в основном сочетание генетических и гормональных факторов», — говорит физиолог Джонатан Майк, доктор философии, C.S.C.S.

В то время как фитнес и пищевые привычки, очевидно, являются ключевыми для получения результатов от тренировок, гормоны также играют важную роль в способности человека набирать мышечную массу.

Тестостерон, гормон роста человека и инсулиноподобный фактор роста особенно важны здесь, — объясняет Седрик Брайант, доктор философии, FACSM, главный научный сотрудник Американского совета по упражнениям.

Хотя у мужчин тестостерона намного больше, чем у женщин, он присутствует у всех и влияет на мышцы несколькими способами. «Тестостерон взаимодействует с нервно-мышечной системой, помогая стимулировать синтез белка», — объясняет Брайант. Синтез белка — это, по сути, то, как мышцы растут (в отличие от деградации белка, когда мышцы разрушаются). «Усиление синтеза белка включает определенные молекулярные пути, которые увеличивают мышечную массу», — говорит Майк.

Тестостерон оказывает на мышцы двоякое действие.Помимо собственного влияния на синтез белка, он также стимулирует гипофиз к выработке гормона роста. «Основной эффект гормона роста состоит в том, что он увеличивает доступность аминокислот, необходимых для синтеза белка», — говорит Брайант. «Гормон роста также стимулирует высвобождение инсулиноподобного фактора роста из скелетных мышц, и они работают вместе, чтобы стимулировать рост мышц».

Эти гормоны также помогают регулировать действие сателлитных клеток, которые активируются при повреждении мышц (например, от тренировки), — объясняет Майк.Эти сателлитные клетки помогают восстанавливать и наращивать поврежденные мышечные волокна, чтобы они становились сильнее и крупнее.

В общем, чем больше этих гормонов у вас в наличии, тем большее влияние они оказывают на размер (и силу) ваших мышц.

Тело каждого устроено по-разному. Например, тип имеющихся у вас мышечных волокон влияет на вашу способность наращивать мышцы.

Уровни гормонов частично являются генетическими, но на них также могут влиять программы тренировок. «У вас может быть программа тренировок, которая может воздействовать на эндокринную систему и манипулировать ею, так что вы увеличиваете выработку этих гормонов для наращивания мышц», — говорит Брайант.В частности, вы увидите самые большие изменения гормонов наращивания мышц при поднятии тяжестей и включении многосуставных упражнений, задействующих большие группы мышц, таких как приседания, становая тяга и жим лежа. (Стоит отметить, что в целом на гормоны также могут влиять такие факторы, как сон, стресс и питание, на основе колебаний.)

Frontiers | Сравнительный анализ моделей мышечной гипертрофии показывает разные профили транскрипции генов и указывает на трансляционную регуляцию мышечного роста за счет усиления передачи сигналов mTOR

Введение

Регулирование массы скелетных мышц отражает изменения в синтезе и расщеплении белка.Во время различных катаболических состояний, таких как старение, денервация и голодание, усиление деградации белка приводит к атрофии мышц. Более десяти лет назад было показано, что атрофия мышц, происходящая в этих различных условиях, демонстрирует сходные транскрипционные адаптации (Lecker et al., 2004). Они определили гены, которые увеличиваются или уменьшаются в различных условиях мышечной атрофии (так называемые атрогены), и дальнейшие углубленные исследования их важности во многом способствовали открытию новых механизмов и факторов, участвующих в деградации белка.

С другой стороны, растяжка, упражнения высокой интенсивности или воздействие определенных гормонов приводят к увеличению синтеза белка и последующей гипертрофии мышц. Физиологический рост мышц, при котором увеличение мышечной массы сопровождается увеличением мышечной силы, происходит из-за увеличения размера существующих волокон и может сопровождаться добавлением новых ядер к растущим волокнам. Каким образом регулируется рост мышц в различных условиях, остается относительно открытым вопросом.Было установлено, что одним из основных путей, регулирующих мышечную массу взрослых, является путь IGF-1-Akt-mTORC1, который, как полагают, действует в основном за счет увеличения синтеза белка путем модуляции инициации трансляции (Manning and Toker, 2017). Несмотря на эту важную роль в трансляции белков при гипертрофии мышц, существуют различные примеры, в которых факторы транскрипции регулируют мышечную массу взрослых. Сверхэкспрессии фактора транскрипции JunB достаточно, чтобы вызвать 40% -ный рост волокон, и эта гипертрофия не зависит от Akt-индуцированного роста волокон и дополняет их (Raffaello et al., 2010). Кроме того, другой основной путь, регулирующий мышечную массу взрослого человека, то есть путь миостатина, также зависит от активности двух факторов транскрипции, smad2 и smad3. Нокаут этих двух факторов транскрипции приводит к мышечной гипертрофии, которая лишь частично снижается аллостерическим ингибитором mTOR рапамицином. Недавно было высказано предположение, что роль коактиватора транскрипции PGC1-α4 (Ruas et al., 2012; Mammucari et al., 2015) и мышечно-специфического фактора транскрипции MRF4, стимулирует гипертрофию мышц взрослых.Эти результаты показывают, что рост мышц может регулироваться с помощью механизмов транскрипции, которые не всегда требуют полной активации передачи сигналов mTORC1. Хотя в некоторых исследованиях изучались изменения транскриптома при различных условиях мышечной гипертрофии (Chaillou et al., 2013, 2015; Barbé et al., 2017), сравнительный анализ транскрипционных изменений в различных моделях мышечного роста все еще отсутствует.

Здесь, используя анализ микрочипов, мы сравнили профили транскрипции трех различных моделей функционального роста мышц, чтобы идентифицировать обычно активируемые или подавляемые гены, т.е.е., гипертрогены. Мы исследовали профили экспрессии генов EDL-мышц во время постнатального (PN) роста (как у двух- и четырехнедельных мышей), функциональной перегрузки (OL) (через 24 часа и 3 недели) и сверхэкспрессии Akt (24 часа и 3 недели). . Эти экспериментальные модели позволили нам идентифицировать гипертрогены при различных условиях роста мышц. Важно отметить, что все выбранные модели показывают увеличение мышечной массы, которое сопровождается увеличением мышечной силы.

Важной открытой проблемой функционального мышечного роста является требование активации и включения сателлитных клеток.Хотя было показано, что рост мышц может происходить без добавления сателлитных клеток (Blaauw et al., 2009; Murach et al., 2017), есть также свидетельства того, что удаление сателлитных клеток значительно снижает или даже притупляет рост мышц (Egner et al. ., 2016; Murach et al., 2017). Здесь мы исследовали транскрипционный профиль моделей роста мышц, подвергающихся активной пролиферации и включению сателлитных клеток (двухнедельные мыши, функциональная перегрузка) вместе с теми, которые демонстрируют значительное сокращение или даже отсутствие пролиферирующих сателлитных клеток (четырехнедельные мыши , Сверхэкспрессия Akt) (Blaauw et al., 2009; White et al., 2010). Кроме того, мы оценили разницу во времени, исследуя модели ранней (24 часа) или поздней (3 недели) фаз роста мышц.

Материалы и методы

Модели роста мышц

В этом исследовании мы решили сосредоточиться на мышце длинного разгибателя пальцев (EDL). Выбор этой мышцы был основан на том факте, что функциональная перегрузка была достигнута путем выполнения тенотомии сухожилия передней большеберцовой мышцы, как описано другими (Bruusgaard et al., 2010). Вкратце, мышей анестезировали, и сухожилие передней большеберцовой мышцы (ТА) разрезали и снова сшивали с телом ТА-мышцы. Эта процедура обнажила только 20–30% мышцы EDL и менее инвазивна, чем модель очень радикальной синергистической абляции, которая приводит к перегрузке подошвенной мышцы. Штамм мышей, используемых для всех групп, определялся штаммом трансгенных мышей Akt (Blaauw et al., 2009). Трансгенную мышь Akt получают путем скрещивания трансгенной линии, которая экспрессирует рекомбиназу Cre под специфическим для мышц промотором (Bothe et al., 2000) со второй линией, которая экспрессирует Akt только после делеции вышележащей последовательности ДНК рекомбиназой Cre (Kroll et al., 2003). Миристолированная форма Akt связана с доменом рецептора эстрогена, поэтому для его стабилизации и активации требуется тамоксифен. Мышцы анализировали либо через 24 часа после одной инъекции тамоксифена (1 мг), либо через 3 недели лечения тамоксифеном один раз через день. Поскольку трансген Akt молчит без тамоксифена, мы использовали необработанных мышей Akt в возрасте 2, 4 и 3 месяцев в качестве постнатальных 2 недель, 4 недель и контрольной группы.Все мышцы были собраны в 9 часов утра, чтобы избежать различий из-за расходящихся циркадных ритмов и моделей активности (Dyar et al., 2015).

Профилирование экспрессии генов и анализ

Суммарную РНК выделяли с использованием TRIzol (Invitrogen) с последующей очисткой с помощью набора RNeasy Mini Kit (Qiagen). Целостность РНК оценивали с помощью биоанализатора Agilent 2100 (Agilent Technologies, Пало-Альто, Калифорния) и количественно оценивали с помощью спектрофотометра NanoVue (GE Healthcare Life Sciences, Baie d’Urfe, QC).Для профилирования экспрессии генов 250 нг РНК из мышц EDL гибридизовали с массивами Mouse Gene 1.0 ST (Affymetrix) с использованием четырех биологических повторов для каждого условия роста. Значения экспрессии были получены из сигналов флуоресценции с использованием надежной процедуры усреднения с множеством массивов (RMA) (Irizarry et al., 2003). В частности, уровни интенсивности были скорректированы по фону, нормализованы с использованием квантильной нормализации, а значения выражения log2 рассчитаны с использованием суммирования медианы полировки и файлов пользовательских определений микросхем Entrez для массивов мышей (версия 14.1.0) (Dai et al., 2005).

Для идентификации значительно различающихся экспрессируемых генов значения p были рассчитаны с помощью двустороннего t -теста, основанного на log2 трансформированных интенсивностях. Чтобы исправить множественное тестирование, подход, основанный на перестановках, описанный Tusher et al. (2001) (500 перестановок и коэффициент подделки s0, равный 0,1). Аннотации онтологий генов были добавлены на основе базы данных Uniport. Инструмент одномерного и двухмерного обогащения использовался для нахождения обогащенных членов GO по отношению к log2 для каждого условия (Cox and Mann, 2012).Для визуализации и анализа главных компонентов (PCA) мы использовали инструмент собственной разработки (InstantClue).

Вестерн-блоттинг

Вестерн-блоттинг-анализов проводили, как описано ранее (Marabita et al., 2016). Антитела к P-Akt, Akt, eIF4E, P-eIF4E, P-eIF4B, eIF4B, eIF4A, eIF4H, eIF4G, P-eIF4G, 4E-BP1, P-S6, S6 были взяты из Cell Signaling. Актин был из Санта-Крус, а пуромицин из Millipore. Все количественные оценки вестерн-блоттинга проводились по крайней мере на четырех разных блотах для каждого белка в каждом состоянии.Различия между группами оценивали с помощью критерия Стьюдента t . Достоверность определялась как значение P <0,05 (достоверность 95%).

Результаты

Множественные модели мышечного роста характеризуются увеличением включения пуромицина

Различные факторы могут увеличить размер мышц, например, стимуляция анаболическими гормонами или увеличение механической нагрузки на мышцы (Blaauw et al., 2013). Чтобы понять, зависит ли гипертрофия мышц в различных условиях от общего профиля транскрипции, мы сравнили транскриптом трех различных условий роста мышц; я.е. постнатальный рост, механическая перегрузка при тенотомии и гиперактивация Akt только в скелетных мышцах. Мы выбрали две разные временные точки послеродового роста, а именно EDL-мышцы, снятые в возрасте 2 и 4 недель. Эти временные точки были выбраны, поскольку в обоих случаях мышечные волокна претерпевают выраженное увеличение размера волокна, но количество миоядер значительно увеличивается только до 3-недельного возраста (White et al., 2010). При механической перегрузке EDL-мышцы мы использовали тенотомию передней большеберцовой мышцы (TA), которая, как известно, приводит к значительной гипертрофии с меньшим повреждением, чем модель очень радикальной синергетической абляции (Bruusgaard et al., 2010). Как видно на рисунке 1A, через 24 часа после тенотомии мышцы уже были на 29 ± 3% больше, чем контрлатеральный EDL. Это очень быстрое увеличение мышечной массы в значительной степени может быть связано с отеком, о чем свидетельствует промежуток между волокнами, обнаруженный при окрашивании H&E (дополнительный рисунок 1). Это резкое первоначальное увеличение мышечной массы приводит к увеличению мышечной массы на 19 ± 4% через 3 недели после тенотомии без каких-либо признаков отека. Последняя модель мышечного роста, которую мы рассмотрели, — это та, в которой мы можем активировать миростилированную форму Akt только в скелетных мышцах.Ранее мы показали, что лечение этой трансгенной мыши тамоксифеном приводит к быстрому увеличению мышечной массы, которое сопровождается увеличением силы через 3 недели после активации Akt (Blaauw et al., 2009). Чтобы различать раннюю фазу индукции гипертрофии и более позднюю, более стабильную фазу, мы также рассмотрели здесь эффект активации Akt через 24 часа и 3 недели.

Рисунок 1 . Различные модели мышечного роста показывают увеличение скорости синтеза белка. (A) Таблица, суммирующая вес мышц EDL, взятых в шести различных условиях роста мышц и контрольных мышц. (B) Чтобы определить скорость синтеза белка в каждой мышце EDL в различных условиях, мы вводили пуромицин за 30 минут до удаления мышц. Как видно из репрезентативного блоттинга и количественной оценки, все условия показывают значительное увеличение скорости синтеза белка по сравнению с контрольными мышцами ( n = 4 для каждой группы, * P <0.05).

Для определения скорости синтеза белка в различных моделях мышечного роста мы вводили антибиотик пуромицин в различных условиях. Включение пуромицина является надежным показателем скорости синтеза белка (Goodman et al., 2011), и мы ранее обнаружили, что это тесно связано с увеличением мышечной массы (Marabita et al., 2016). Как видно на фиг. 1В, все исследованные условия показывают значительное увеличение включения пуромицина по сравнению с контрольными мышами, причем наиболее выраженное увеличение наблюдается через 24 часа после активации Akt или тенотомии.

Основные различия в регуляции транскрипции во время роста мышц в различных моделях

Чтобы охарактеризовать каждую модель гипертрофии в соответствии с их соответствующими изменениями в транскрипции генов, мы выполнили анализ микрочипов в каждом состоянии. Чтобы идентифицировать в значительной степени регулируемые гены, мы выполнили двусторонний T -тест и рассмотрели только те гены с FDR <1%, который был оценен с помощью подхода, основанного на перестановках (Tusher et al., 2001). Чтобы понять вариабельность изменений транскрипции генов в каждой отдельной группе, мы провели PCA.Как видно на рисунке 2A, отдельные образцы каждой группы группируются близко друг к другу, при этом постнатальный рост (PN) 2 недели и 4 недели показывает наибольшую разницу в контроле мышц в пределах первого компонента, в то время как в компоненте 2 мы обнаружили максимальное разделение для контроля за ПР 24 ч.

Рисунок 2 . Количество существенно регулируемых генов варьируется в зависимости от модели роста. (A) Анализ главных компонентов показывает групповое распределение каждой отдельной выборки.Можно понять, как каждый отдельный образец кластеризуется с другими образцами из той же группы, и как каждая группа отличается от других (B) количество значительно повышающих и понижающих регулируемых генов в каждом состоянии (C) перекрываются между двумя разными временными точками одного и того же стимула роста. Существует значительное перекрытие в постнатальном росте (2, 4 недели), активации Akt (24 часа, 3 недели активации) и гипертрофии перегрузки из-за тенотомии сухожилия TA (24 часа, 3 недели).

Соответственно, наибольшее количество значительно регулируемых генов наблюдалось в период PN 2 недель и OL 24 часа (Рисунок 2B). Неожиданно активация Akt, которая приводит к очень значительному увеличению скорости синтеза белка и роста мышц, не сопровождалась аналогичным сильным изменением транскрипции генов, особенно через 24 часа после активации Akt. Чтобы получить представление о распределении кратного изменения для каждого гена с точки зрения его статистической значимости, мы построили графики вулканов для каждого условия.Как видно на дополнительном рисунке 2, количество существенно регулируемых генов значительно изменилось в зависимости от условий роста и различных временных точек.

Затем мы сравнили общие изменения транскрипции в двух разных временных точках для каждого состояния. В то время как количество дифференциально регулируемых генов изменялось в зависимости от момента времени, было некоторое перекрытие в генах, регулируемых в оба момента времени для каждого условия роста (рис. 2C). То же наблюдение было сделано для значительно подавленных генов (дополнительный рисунок 3).Взятые вместе из этого, мы можем сделать вывод, что определенный набор генов регулируется типом стимула роста, в то время как другой больше зависит от времени стимула роста (немедленная реакция или более устойчивый рост).

Когда мы исследовали специфические гены, которые показали наибольшие различия в экспрессии в каждом состоянии (Рисунок 3A), мы обнаружили многочисленные miRNAs с очень высоким кратным увеличением исключительно в группе PN 2wks (Рисунок 3B). Интересно, что эта большая группа из примерно 30 miRNA, которая показала более чем 5-кратное увеличение по сравнению с контрольными мышами, все происходит из одного и того же мегакластера miRNA, локализованных в локусе Dlk1-Dio3 (Hagan et al., 2009). Было высказано предположение, что транскрипция некоторых из этих miRNAs находится под контролем Mef2A и необходима для эффективной регенерации (Snyder et al., 2013). Что касается роста мышц, этот локус представляет большой интерес, поскольку точечная мутация в области между Dlk1 и Meg3, как известно, увеличивает уровни их экспрессии и вызывает гипертрофию мышц у овец Callipyge (Davis et al., 2004). Важно отметить, что три гена из этого локуса, Meg3, Dlk1 и Rtl1, показали значительное увеличение PN 2-недельных EDL-мышц по сравнению с контрольными трехмесячными мышцами (Рисунок 3C).

Рисунок 3 . Оценка первоклассных генов показывает значительное увеличение мегакластера miRNA в мышцах через 2 недели после рождения. (A) На первое место заняли значительно увеличенные гены от каждого состояния по сравнению с контрольными образцами. (B) Кратковременное изменение (fc) 30 miRNA, которое показало, по крайней мере, значительное 5-кратное изменение уровней экспрессии в постнатальный рост через 2 недели, но ни при каких других условиях. (C) Кратное изменение трех генов, экспрессируемых в той же области ДНК, что и мегакластер miRNA, а именно в локусе Dlk1-Dio3 ( n = 4 для каждой группы, * P <0.05).

Нет общей программы транскрипции для всех моделей роста мышц

Затем мы задались вопросом, существует ли, подобно тому, что наблюдали при атрофии мышц, общая транскрипционная программа, активируемая в различных моделях мышечного роста. Когда мы рассмотрели все гены, которые демонстрируют значительную активацию по крайней мере в пяти из шести моделей роста, мы определили список только из 11 генов (рис. 4A). Основной причиной такого ограниченного количества общих генов является тот факт, что было очень мало генов, дифференциально регулируемых в Akt 24 ч.Интересно, что мы обнаружили большее количество генов, которые были значительно подавлены в пяти из шести моделей (39 генов, см. Дополнительный рисунок 4). Интересным кандидатом среди генов с повышенной регуляцией был фактор роста тромбоцитов Alpha (Pdgfra), который, как недавно было показано, необходим для гипертрофии мышц, вызванной перегрузкой, после аблации синергистом (Sugg et al., 2017). Хотя другие идентифицированные гены не связаны непосредственно с ростом мышц, при выполнении анализа обогащения с использованием базы данных TRANSFAC мы обнаружили, что список этих генов соответствует измененной активности трех факторов транскрипции, а именно TEAD2, CPEB1 и NR1h3 (дополнительный рисунок 5A). ).В то время как последние два еще недостаточно хорошо описаны в мышцах, факторы транскрипции TEAD являются хорошо известными медиаторами передачи сигналов Yap / Taz, которые связаны с гипертрофией мышц (Watt et al., 2015). Выполняя тот же анализ TRANSFAC также для генов с пониженной регуляцией (дополнительный рисунок 4), мы обнаруживаем понижающую регуляцию активности NR2F1, который, как известно, взаимодействует с факторами транскрипции Smad и влияет на передачу сигналов TGF-бета (Qin et al., 2013) ( Дополнительный рисунок 5B).

Рисунок 4 .Сравнительный анализ транскриптомов всех моделей мышечного роста и ранних сигналов, вызывающих мышечную гипертрофию. (A) Таблица, показывающая все гены, которые показали значительную активацию по крайней мере в пяти из шести условий роста. Значительные изменения выделены жирным шрифтом. (B) Список генов, которые в значительной степени регулируются в Akt 24 часа и OL 24 часа (выделено жирным шрифтом), но не в других условиях роста. Эти гены являются генами, быстро реагирующими на острый гипертрофический стимул. (C) Анализ TRANSFAC генов, описанных в (B) , показывает список из пяти факторов транскрипции, активность которых значительно изменяется при раннем гипертрофическом ответе.

Однако, поскольку мы не наблюдали каких-либо серьезных транскрипционных отпечатков пальцев, общих для всех моделей, мы задались вопросом, существует ли набор генов, который быстро активируется после острого гипертрофического стимула. Для этого мы проанализировали гены, которые показали значительную регуляцию только через 24 часа активации Akt или функциональной перегрузки, но не во всех других условиях. Это сгенерировало список только из восьми генов (рис. 4B), но с некоторыми очень интересными кандидатами. Один ген (Xpot) связан с транспортом тРНК в цитоплазму, а другой связан с биогенезом рибосом (Mrpl33).Также очень интересным было значительное повышение уровня метилентетрагидрофолатдегидрогеназы 2 (Mthfd2), фермента, участвующего в синтезе пуриновых нуклеотидов и находящегося под контролем mTORC1 (Ben-Sahra et al., 2016). Затем мы выполнили обогащающий анализ, чтобы определить факторы транскрипции, которые активируются в эти ранние моменты роста мышц. Как видно на рисунке 4C, мы обнаруживаем значительное увеличение активности факторов транскрипции FOS, ATF2 и SRF. Удивительно, хотя роль этих факторов транскрипции в индукции гипертрофии скелетных мышц остается открытым вопросом, несмотря на то, что они имеют хорошо задокументированную роль в сердечной гипертрофии REF.

Рост мышц характеризуется усилением передачи сигналов mTOR

Хотя мы идентифицировали некоторые гены, которые регулируются сходным образом в разных условиях роста, мы не наблюдали общей для всех основной транскрипционной программы. Однако, поскольку все исследованные условия роста мышц показывают чувствительность к ингибитору mTOR рапамицину, мы задались вопросом, может ли быть общий трансляционный отпечаток пальца между всеми моделями. Чтобы решить эту проблему, мы провели вестерн-блоттинг для определения статуса фосфорилирования рибосомного белка S6, подтвержденного маркера повышенной трансляции белка.Как видно на Фигуре 5A, все условия показали значительное увеличение фосфорилирования S6, за исключением 3 недель OL. В недавней работе мы показали, что активация S6K1, киназы выше S6, необходима для индукции биогенеза рибосом и улучшения мышечной функции (Marabita et al., 2016). Интересно, что когда мы количественно оценили общее количество РНК, нормализованное для мышечной массы, что является хорошим индикатором содержания рибосом, мы обнаружили значительное увеличение содержания РНК во всех условиях, кроме 24-часового OL (рис. 5B).Отсутствие увеличения РНК / мг мышцы в этой группе неудивительно, поскольку масса мышц резко увеличивается из-за образования отека (дополнительный рисунок 1). Чтобы получить более полное представление о регуляции передачи сигналов Akt-mTOR и о трансляционном аппарате, мы выполнили более обширный анализ с помощью вестерн-блоттинга. Как видно на рисунке 5C, большинство моделей показывают активацию Akt, которая хорошо имитирует паттерн активации S6 (рисунок 5A). Также ингибитор кэп-зависимой инициации трансляции, 4E-BP1, демонстрирует сдвиг вверх, что указывает на повышенное фосфорилирование и, следовательно, пониженное ингибирование eIF4E.Кроме того, мы находим увеличение eIF4E и eIF4G в большинстве моделей, увеличивая как трансляционную способность, так и уменьшая влияние ингибирования 4E-BP1 на eIF4E (Thoreen et al., 2012; Siddiqui and Sonenberg, 2015).

Рисунок 5 . Рост мышц характеризуется усилением биогенеза рибосом и передачи сигналов mTOR. (A) Репрезентативный блоттинг и количественная оценка фосфорилирования рибосомного белка S6 показывают значительное увеличение во всех условиях, за исключением 3 недель OL. (B) Количественное определение общего количества РНК на мышечный вес. Все условия показывают значительное увеличение по сравнению с контрольными мышцами, за исключением 24-часового OL. (C) Репрезентативные вестерн-блоты активации передачи сигналов Akt-mTOR и факторов инициации трансляции во всех условиях (* P <0,05, n = 4 на группу).

Обсуждение

Мышечная масса — это результат баланса между расщеплением и синтезом белка.Более десяти лет назад было показано, что деградация белка характеризуется общей программой транскрипции в различных моделях атрофии (Lecker et al., 2004), что привело к идентификации группы генов, называемых атрогенами. Здесь мы выполнили сравнительное транскрипционное профилирование в шести различных условиях повышенного синтеза белка с целью определения общей транскрипционной программы, стимулирующей рост мышц. Хотя мы идентифицировали различные общие гены в разных условиях, мы не идентифицировали значительное количество генов, которые регулировались одинаковым образом во всех условиях, т.е.е. постнатальный рост, активация Akt и гипертрофия перегрузки. С другой стороны, когда мы исследовали передачу сигналов mTOR и инициацию трансляции, мы отметили, что все исследуемые условия роста мышц характеризовались повышенной передачей сигналов mTOR и биогенезом рибосом, что позволяет предположить, что разные модели роста мышц разделяют трансляционную, а не транскрипционную регуляцию. .

В этом исследовании мы сравнили три разные модели мышечного роста, каждая из которых характеризуется увеличением синтеза белка и мышечной силы.Тот факт, что все это приводит к функциональному росту мышц, делает это исследование более актуальным. Многочисленные ранее опубликованные исследования, в которых рост мышц опосредован факторами транскрипции, не сообщали (Raffaello et al., 2010; Moretti et al., 2016) или не обнаружили (Amthor et al., 2007) увеличения мышечной силы. . Неожиданно мы обнаружили, что активация Akt, которая приводит к очень быстрому увеличению мышечной массы и функции, не сопровождается серьезным ремоделированием транскрипции в мышце EDL.Ранее мы провели микроматричный анализ икроножной мышцы (Blaauw et al., 2008; Sartori et al., 2009) и обнаружили значительно большее количество дифференциально регулируемых генов через 24 и 48 часов после активации Akt, что согласуется с данными других наблюдается (Wu et al., 2017). Это предполагает различную регуляцию транскрипции в EDL и икроножных мышцах, подчеркивая важность сравнения профилей транскрипции в одной и той же мышце.

При анализе генов, занимающих первое место в каждом состоянии, мы наблюдали впечатляющее 30-40-кратное увеличение количества множественных miRNA в течение 2 недель постнатального роста.Интересно, что активация этого кластера miRNAs происходит только в PN 2 недели и отсутствует в PN 4 недели, когда пролиферация сателлитных клеток резко снижается (White et al., 2010). Интересно, что все эти miRNAs происходят из одного и того же мегакластера, локализованного на хромосоме 14, в области, называемой локусом Dlk1-Dio3. Точечная мутация в этом очень сложном локусе, как было показано, ответственна за фенотип гипертрофических мышц, наблюдаемый у овец Callypige (Davis et al., 2004). Считается, что эта точечная мутация приводит к увеличению уровней Dlk1, на которое влияют miRNA, и достаточного для увеличения мышечной массы.Интересно, что было обнаружено, что Dlk1 совместно локализуется в постнатальных мышцах с Pax7-позитивными клетками (White et al., 2008), подтверждая роль этого локуса в пролиферации сателлитных клеток. В самом деле, мыши, лишенные фактора транскрипции Mef2A, необходимого для полной индукции miRNAs в этом кластере, обнаруживают нарушение регенерации мышц (Snyder et al., 2013).

Хотя мы не идентифицировали основной общий транскрипционный отпечаток между различными моделями роста, мы все же идентифицировали некоторые интересные новые гены-кандидаты, которые потенциально опосредуют рост мышц.В списке генов, активируемых в большинстве случаев, мы идентифицировали Pdgfra , который кодирует альфа-рецептор тромбоцитарного фактора роста. Этот рецептор экспрессируется преимущественно в резидентных в мышцах стволовых клетках, называемых фибро / адипогенными предшественниками (FAP), а не в самих мышечных волокнах (Uezumi et al., 2011). Интересно, что недавно было показано, что лечение мышей фармакологическим ингибитором PDGF полностью предотвращает гипертрофию мышц, вызванную перегрузкой (Sugg et al., 2017).Учитывая его роль в ангиогенезе, возникает соблазн предположить, что образование новых сосудов посредством активации Pdgfra необходимо для функционального роста мышц. В соответствии с этим, активация Akt приводит к значительной пролиферации интерстициальных клеток и усилению капилляризации (Blaauw et al., 2009). Во втором, более конкретном анализе, мы отфильтровали гены, которые значительно регулировались только после 24 часов перегрузки или активации Akt. Этот анализ выявил 8 генов, которые, возможно, являются важными первыми регуляторами, сразу после того, как был дан гипертрофический стимул.В этом относительно коротком списке были указаны несколько очень интересных кандидатов. Мы обнаружили значительное увеличение Xpot , гена, ответственного за транспорт растущей тРНК из ядра в цитоплазму, где тРНК может участвовать в синтезе белка. Интересно, что снижение уровней Xpot и последующее накопление тРНК в ядре ведет к снижению передачи сигналов mTOR (Huynh et al., 2010). Другим геном раннего ответа была метилентетрагидрофолатдегидрогеназа 2 ( Mthfd2 ), ключевой фермент, регулирующий синтез пурина в клетке и находящийся под контролем mTORC1.Эти транскрипционные изменения, связанные с измененной передачей сигналов mTOR, хорошо соответствуют сильному фосфорилированию S6 и 4E-BP1 и включению пуромицина, которое наиболее выражено в этих двух моделях мышечного роста. Наконец, выполняя анализ с расширением общего списка генов, мы идентифицировали пять факторов транскрипции с измененными уровнями активности. Интересно, что из этих пяти факторов три необходимы для экспрессии непосредственных ранних генов и AP-1-зависимой транскрипции, то есть Fos, ATF2 и SRF.Хотя известно, что активность Fos связана с гипертрофией сердца, его роль в гипертрофии скелетных мышц должным образом не изучена. Обнаружение значительного увеличения также активности сывороточного фактора ответа (SRF), который, как известно, транскрибирует Fos и Jun, дает дополнительную поддержку важному немедленному раннему ответу гена в этих группах. Очень важно отметить, что, хотя гипертрофия перегрузки сопровождается значительным повреждением на этих ранних стадиях, это не относится к активации Akt, предполагая, что эта активация Fos / ATF2 / SRF не является ответом на повреждение.Способствуют ли немедленные ранние гены в гипертрофии скелетных мышц и как именно — это интригующий и открытый вопрос, который требует дальнейшего изучения.

Важная роль передачи сигналов mTORC1 и увеличения инициации трансляции во время роста мышц подтверждается сильным ингибирующим эффектом ингибитора mTORC1 рапамицина в большинстве моделей роста мышц. Однако, чтобы ингибировать передачу сигналов mTOR, рапамицин образует комплекс с FKBP12, который также играет важную роль в регуляции рецептора рианодина (RyR) (MacMillan and McCarron, 2009).Более того, было показано, что рапамицин блокирует только некоторые нижестоящие медиаторы mTORC1 (Kang et al., 2013), что ставит вопрос о том, какие потенциальные мишени mTOR опосредуют рост мышц? В этом исследовании мы показываем, что повышенное фосфорилирование рибосомного белка S6 является ключевым маркером роста мышц. Только через 3 недели OL мы не обнаружили увеличения фосфорилирования S6, но это могло быть связано с тем, что было достигнуто плато роста. Недавно мы показали, что S6K1, основная чувствительная к рапамицину мишень mTORC1, необходим для биогенеза рибосом во время роста мышц (Marabita et al., 2016). Здесь мы видим, что действительно увеличение передачи сигналов mTOR хорошо соответствует увеличению общих уровней РНК при нормировании на мышечную массу. Из-за образования отека в группе 24-часовой OL мы не увидели увеличения этого соотношения, что согласуется с предыдущим отчетом (Chaillou et al., 2015). Чтобы более полно оценить передачу сигналов mTOR и инициацию трансляции, мы выполнили несколько вестерн-блоттингов, исследуя ключевые белки и модификации белков, участвующие в инициации трансляции. Помимо увеличения фосфорилирования канонической мишени mTORC1 4E-BP1 (о чем свидетельствует сдвиг полос вверх), мы также обнаруживаем важное увеличение уровней белка eIF4E во всех группах.Это очень наводит на мысль об усилении инициации трансляции, поскольку соотношение eIF4E / 4E-BP1 является критическим для определения степени cap-зависимой инициации трансляции (Alain et al., 2012). Взятые вместе, наши результаты показывают, что передача сигналов mTOR и инициация трансляции являются ключевыми общими процессами между этими шестью разными моделями роста скелетных мышц.

Из этого сравнительного анализа мы можем заключить, что передача сигналов mTOR, биогенез рибосом и регуляция трансляции все увеличиваются в различных моделях роста скелетных мышц.Эти результаты, вместе с известным ингибирующим действием рапамицина на рост мышц, делают очень заманчивым предположение, что большинство моделей роста мышц зависит от mTOR. Однако следует отметить, что, хотя рапамицин может снижать несколько моделей роста мышц, во многих случаях он не полностью блокирует рост мышц (Marabita et al., 2016). Более того, описаны некоторые трансгенные модели с нечувствительной к рапамицину гипертрофией (Raffaello et al., 2010). Соответственно, необходим более глубокий анализ важности передачи сигналов mTOR для роста мышц и его специфических функций, необходимых для увеличения мышечной массы и силы.

Заявление об этике

Животные обрабатывались специализированным персоналом под контролем инспекторов Ветеринарной службы местной санитарной службы (ASL 16 — Падуя), местных сотрудников Министерства здравоохранения. Все процедуры указаны в проектах, утвержденных итальянским Министерством салюта, Ufficio VI (номер разрешения 5/2013 PR).

Авторские взносы

MP, KD и BB разработали эксперименты; MP, KD, LN, FS, MM, MB, FC, EG, HN и VR проводили эксперименты; MP, KD, LN, FS, MM, MB, FC, EG, HN и VR провели анализ данных; BB предоставил научную экспертизу; Рукопись написали MP, KD и BB.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантом Французской ассоциации по борьбе с миопатиями (AFMTelethon для BB [17030]) и Университета Падуи (PRAT CPDA114898 для BB, Assegno Junior CPDR120343 для BB).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2017.00968/full#supplementary-material

Дополнительный рисунок 1 . Связано с рисунком 1. Окрашивание H&E мышц EDL через 24 часа и 11 дней после тенотомии сухожилия TA. Значительные промежутки (отек) наблюдаются между волокнами через 24 часа после тенотомии и отсутствуют через 3 недели.

Дополнительный рисунок 2 . Связано с рисунком 2. Графики вулканов различных моделей роста показывают изменение в логарифмическом масштабе по сравнению со значением P .Все в значительной степени регулируемые гены показаны синими точками.

Дополнительный рисунок 3 . Относится к фигуре 3. (A) Значительно подавляемые гены при сравнении каждого условия роста в двух разных временных точках. (B) Самые популярные гены с пониженной регуляцией в каждом состоянии, организованные путем уменьшения кратности изменения.

Дополнительный рисунок 4 . Относится к рисунку 4. Список генов, которые демонстрируют значительное подавление по крайней мере в пяти из шести состояний.Значительные изменения выделены жирным шрифтом.

Дополнительный рисунок 5 . Относится к фигуре 4. Анализ TRANSFAC, проведенный на генах, которые показывают значительное увеличение (A) или уменьшение (B) в пяти из шести состояний. Это показывает, какие факторы транскрипции демонстрируют значительное изменение своей активности для генов с повышенной и пониженной регуляцией соответственно.

Список литературы

Ален, Т., Морита, М., Фонсека, Б. Д., Янагия, А., Сиддики, Н., Bhat, M., et al. (2012). Соотношение eIF4E / 4E-BP позволяет прогнозировать эффективность таргетной терапии mTOR. Cancer Res. 72, 6468–6476. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-12-2395

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Амтор, Х., Мачария, Р., Наваррет, Р., Шуэлке, М., Браун, С. К., Отто, А. и др. (2007). Недостаток миостатина приводит к чрезмерному росту мышц, но к нарушению выработки силы. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104, 1835–1840. DOI: 10.1073 / пнас.0604893104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барбе К., Брей Ф., Гёньо М., Девассин С., Лауз П., Токарски К. и др. (2017). Сравнительный протеомный и транскриптомный анализ гипертрофии скелетных мышц, вызванной фоллистатином. J. Proteome Res. 16, 3477–3490. DOI: 10.1021 / acs.jproteome.7b00069

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бен-Сахра, И., Ходжай, Г., Рико, С.Дж. Х., Асара, Дж. М., и Мэннинг, Б. Д. (2016). mTORC1 индуцирует синтез пурина посредством контроля цикла митохондриального тетрагидрофолата. Наука 351, 728–733. DOI: 10.1126 / science.aad0489

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Blaauw, B., Canato, M., Agatea, L., Toniolo, L., Mammucari, C., Masiero, E., et al. (2009). Индуцируемая активация Akt увеличивает массу и силу скелетных мышц без активации сателлитных клеток. FASEB J. 23, 3896–3905. DOI: 10.1096 / fj.09-131870

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Blaauw, B., Mammucari, C., Toniolo, L., Agatea, L., Abraham, R., Sandri, M., et al. (2008). Активация Akt предотвращает падение силы, вызванное эксцентрическими сокращениями в скелетных мышцах с дефицитом дистрофина. Хум. Мол. Genet. 17, 3686–3696. DOI: 10.1093 / hmg / ddn264

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боте, Г.У., Хаспел, Дж. А., Смит, К. Л., Винер, Х. Х. и Бёрден, С. Дж. (2000). Селективная экспрессия рекомбиназы Cre в волокнах скелетных мышц. Бытие 26, 165–166. DOI: 10.1002 / (SICI) 1526-968X (200002) 26: 2 <165 :: AID-GENE22> 3.0.CO; 2-F

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брюусгаард, Дж. К., Йохансен, И. Б., Эгнер, И. М., Рана, З. А., и Гундерсен, К. (2010). Миоядра, полученные в результате упражнений с перегрузкой, предшествуют гипертрофии и не теряются при детренировании. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107, 15111–15116. DOI: 10.1073 / pnas.05107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чайю Т., Джексон Дж. Р., Англия, Дж. Х., Кирби, Т. Дж., Ричардс-Уайт, Дж., Эссер, К. А. и др. (2015). Идентификация консервативного набора активированных генов при гипертрофии и возобновлении роста скелетных мышц мышей. J. Appl. Physiol. 118, 86–97. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00351.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шайю Т., Ли, Дж. Д., Англия, Дж. Х., Эссер, К. А., и Маккарти, Дж. Дж. (2013). Динамика экспрессии генов при гипертрофии скелетных мышц мышей. J. Appl. Physiol. 115, 1065–1074. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00611.2013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кокс, Дж., И Манн, М. (2012). Обогащение одномерных и двухмерных аннотаций: статистический метод, объединяющий количественную протеомику с дополнительными высокопроизводительными данными. BMC Bioinformatics 13 (Дополнение.16): S12. DOI: 10.1186 / 1471-2105-13-S16-S12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дай, М., Ван, П., Бойд, А. Д., Костов, Г., Эти, Б., Джонс, Э. Г. и др. (2005). Развитие определений генов / транскриптов значительно меняет интерпретацию данных GeneChip. Nucleic Acids Res. 33: e175. DOI: 10.1093 / nar / gni179

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис, Э., Дженсен, К. Х., Шредер, Х. Д., Фарнир, Ф., Шей-Хэдфилд, Т., Клим, А. и др. (2004). Эктопическая экспрессия белка DLK1 в скелетных мышцах нижних гетерозигот вызывает фенотип каллипигов. Curr. Биол. 14, 1858–1862. DOI: 10.1016 / j.cub.2004.09.079

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дьяр, К. А., Сицилиот, С., Тальязукки, Г. М., Паллафаккина, Г., Тотова, Дж., Аргентини, К. и др. (2015). Путь кальциневрин-NFAT контролирует зависимую от активности экспрессию циркадных генов в медленных скелетных мышцах. Мол. Метаб. 4, 823–833. DOI: 10.1016 / j.molmet.2015.09.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эгнер, И. М., Брусгаард, Дж. К., и Гундерсен, К. (2016). Истощение сателлитных клеток предотвращает гипертрофию волокон в скелетных мышцах. Развитие 143, 2898–2906. DOI: 10.1242 / dev.134411

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гудман, К. А., Мабри, Д. М., Фрей, Дж. У., Миу, М. Х., Шмидт, Э.К., Пьер П. и др. (2011). Новое понимание регуляции синтеза белка в скелетных мышцах, выявленное с помощью нового нерадиоактивного метода in vivo . FASEB J. 25, 1028–1039. DOI: 10.1096 / fj.10-168799

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хэган, Дж. П., О’Нил, Б. Л., Стюарт, К. Л., Козлов, С. В., и Кроче, К. М. (2009). По крайней мере, десять генов определяют импринтированный кластер Dlk1-Dio3 на хромосоме 12qF1 мыши. PLoS ONE 4: e4352.DOI: 10.1371 / journal.pone.0004352

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хьюн, Л. Н., Тангавел, М., Чен, Т., Коттрелл, Р., Митчелл, Дж. М., и Преториус-Ибба, М. (2010). Связывание локализации тРНК с активацией реакции на пищевой стресс. Cell Cycle 9, 3112–3118. DOI: 10.4161 / cc.9.15.12525

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иризарри, Р. А., Хоббс, Б., Коллин, Ф., Бизер-Барклай, Ю.Д., Антонеллис, К. Дж., Шерф, У. и др. (2003). Исследование, нормализация и обобщение данных уровня зондов с массивом олигонуклеотидов высокой плотности. Биостатистика 4, 249–264. DOI: 10.1093 / биостатистика / 4.2.249

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канг С.А., Пакольд М.Э., Сервантес К.Л., Лим, Д., Лу, Х.Дж., Оттина, К. и др. (2013). Сайты фосфорилирования mTORC1 кодируют их чувствительность к голоданию и рапамицину. Наука 341: 236566.DOI: 10.1126 / science.1236566

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лекер, С. Х., Джаго, Р. Т., Гилберт, А., Гомес, М., Баракос, В., Бейли, Дж. И др. (2004). Множественные типы атрофии скелетных мышц включают общую программу изменений экспрессии генов. FASEB J. 18, 39–51. DOI: 10.1096 / fj.03-0610com

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макмиллан Д., Маккаррон Дж. Г. (2009). Регулирование высвобождения FK506 и рапамицином Ca 2+ из саркоплазматического ретикулума в гладких мышцах сосудов: роль связывающих белков FK506 и mTOR. Br. J. Pharmacol. 158, 1112–1120. DOI: 10.1111 / j.1476-5381.2009.00369.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маммукари К., Герарди Г., Зампаро И., Рафаэлло А., Бонкомпаньи С., Чемелло Ф. и др. (2015). Митохондриальный унипортер кальция контролирует трофику скелетных мышц in vivo . Cell Rep. 10, 1269–1279. DOI: 10.1016 / j.celrep.2015.01.056

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марабита, М., Baraldo, M., Solagna, F., Ceelen, J. J. M., Sartori, R., Nolte, H., et al. (2016). S6K1 необходим для увеличения силы скелетных мышц во время гипертрофии. Cell Rep. 17, 501–513. DOI: 10.1016 / j.celrep.2016.09.020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моретти И., Сицилиот С., Дьяр К. А., Абрахам Р., Мурджа М., Агатея Л. и др. (2016). MRF4 отрицательно регулирует рост скелетных мышц взрослых, подавляя активность MEF2. Нат.Commun. 7: 12397. DOI: 10.1038 / ncomms12397

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мурач, К. А., Уайт, С. Х., Вен, Й., Хо, А., Дюпон-Верстегден, Э. Э., Маккарти, Дж. Дж. И др. (2017). Дифференциальная потребность в клетках-сателлитах во время гипертрофии мышц, вызванной перегрузкой, у растущих мышей по сравнению со зрелыми. Скелет. Мышца 7:14. DOI: 10.1186 / s13395-017-0132-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цинь, Дж., Wu, S.P., Creighton, C.J., Dai, F., Xie, X., Cheng, C.M., et al. (2013). COUP-TFII ингибирует TGF-бета-индуцированный ростовой барьер, способствуя онкогенезу простаты. Природа 493, 236–240. DOI: 10.1038 / природа11674

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рафаэлло А., Милан Г., Мазиеро Э., Карнио С., Ли Д., Ланфранки Г. и др. (2010). Фактор транскрипции JunB поддерживает массу скелетных мышц и способствует гипертрофии. J. Cell Biol. 191, 101–113. DOI: 10.1083 / jcb.201001136

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Руас, Дж. Л., Уайт, Дж. П., Рао, Р. Р., Кляйнер, С., Браннан, К. Т., Харрисон, Б. С. и др. (2012). Изоформа PGC-1альфа, индуцированная тренировкой с отягощениями, регулирует гипертрофию скелетных мышц. Ячейка 151, 1319–1331. DOI: 10.1016 / j.cell.2012.10.050

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сартори, Р., Милан, Г., Покровитель, М., Маммукари, С., Блаау, Б., Абрахам, Р. и др. (2009). Факторы транскрипции Smad2 и 3 контролируют мышечную массу в зрелом возрасте. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 296, C1248 – C1257. DOI: 10.1152 / ajpcell.00104.2009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Снайдер, К. М., Райс, А. Л., Эстрелла, Н. Л., Хелд, А., Кандарян, С. К., и Ная, Ф. Дж. (2013). MEF2A регулирует мегакластер Gtl2-Dio3 микроРНК, чтобы модулировать передачу сигналов WNT при регенерации скелетных мышц. Развитие 140, 31–42. DOI: 10.1242 / dev.081851

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сугг, К. Б., Корн, М. А., Сарвер, Д. К., Маркуорт, Дж. Ф., и Мендиас, К. Л. (2017). Ингибирование передачи сигналов фактора роста тромбоцитов предотвращает рост мышечных волокон во время гипертрофии скелетных мышц. FEBS Lett . 591, 801–809. DOI: 10.1002 / 1873-3468.12571

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Торин, К.К., Чантранупонг, Л., Киз, Х. Р., Ван, Т., Грей, Н. С., Сабатини, Д. М. (2012). Унифицирующая модель mTORC1-опосредованной регуляции трансляции мРНК. Природа 485, 109–113. DOI: 10.1038 / nature11083

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тушер В. Г., Тибширани Р. и Чу Г. (2001). Анализ значимости микрочипов применительно к отклику на ионизирующее излучение. Proc. Natl. Акад. Sci. США 98, 5116–5121. DOI: 10.1073 / PNAS.0498

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уэдзуми А., Ито Т., Морикава Д., Симидзу Н., Йонеда Т., Сегава М. и др. (2011). Фиброз и адипогенез происходят от общего мезенхимального предшественника в скелетных мышцах. J. Cell Sci. 124, 3654–3664. DOI: 10.1242 / jcs.086629

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ватт, К. И., Тернер, Б. Дж., Хагг, А., Чжан, X., Дэйви, Дж. Р., Цянь, Х. и др.(2015). Эффектор YAP пути Hippo является важным регулятором размера волокон скелетных мышц. Нат. Commun. 6: 6048. DOI: 10.1038 / ncomms7048

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

White, J. D., Vuocolo, T., McDonagh, M., Grounds, M. D., Harper, G. S., Cockett, N. E., et al. (2008). Анализ фенотипа каллипигов через развитие скелетных мышц; ассоциация Dlk1 с мышечными клетками-предшественниками. Дифференциация 76, 283–298.DOI: 10.1111 / j.1432-0436.2007.00208.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уайт, Р. Б., Биеринкс, А. С., Ньокки, В. Ф., и Заммит, П. С. (2010). Динамика роста мышечных волокон в постнатальном развитии мышей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *