что это такое и как ее добиться?

Notice: Undefined variable: post_id in /home/www/cross/data/www/cross.expert/wp-content/themes/crossfit/functions.php on line 1977

Рассматривая базовые принципы роста мышц у спортсменов, нельзя не упомянуть определяющий фактор развития в любом силовом виде спорта. Речь идет о гипертрофии. Что такое гипертрофия? Как объем мышц связан с силой и связан ли вообще? Рассмотрим все по порядку.

Общие сведения

Чтобы понять, почему возникает гипертрофия мышц, обратимся к биомеханике организма. Мышечная гипертрофия – это в первую очередь увеличение мышечной массы и площади поперечного сечения каждой отдельной мышечной клетки. Увеличение размера связано с увеличением ширины отдельных мышечных волокон.

И сердечная, и скелетная мышцы адаптируются к регулярным нагрузкам: адаптация — это один из самых важных аспектов, связанных с тренировками. Организм имеет способность приспосабливаться к возрастающим нагрузкам. Увеличивая рабочие нагрузки, которые превышают текущие показатели мышечного волокна, мы стимулируем ткани к росту.

Примечание: именно поэтому негативные повторения так эффективно влияют на прорыв в случае силового застоя.

Как происходит?

Когда кто-то начинает тренировать мышцу, сначала возникает увеличение нервных импульсов, которые вызывают сокращение мышц. Это само по себе часто приводит к увеличению прочности без заметного изменения размера мышц. По мере продолжения упражнений происходит сложное взаимодействие реакций нервной системы, которые стимулируют синтез белка в течение нескольких месяцев, в результате чего мышечные клетки становятся все больше и сильнее.

Таким образом, для роста мышц нужны компонента — стимуляция и восстановление. Стимуляция происходит во время сокращения мышц или во время фактического упражнения на мышцы. Каждый раз, когда мышца начинает работу, происходит сжатие. Это повторное сокращение во время тренировки вызывает повреждение внутренних мышечных волокон. После повреждения они готовы к восстановлению в большем объеме.

Восстановление мышечного волокна происходит после тренировки, пока мышцы находятся в режиме покоя. Новые мышечные волокна производятся, чтобы заменить и восстановить поврежденные.

Для производства поврежденных волокон производится больше волокон, и именно так происходит фактический рост мышц.

Виды мышечной гипертрофии

Есть два способа гипертрофии скелетных мышечных волокон.

1. Миофибриллярная гипертрофия. По своей сути это увеличение плотности мышечной ткани. В частности, увеличивается размер ядра, а следовательно, общее увеличение мышечной ткани незаметно. Однако из-за увеличения плотности миофибрилл значительно повышается силовые показатели. К такому виду гипертрофии можно прийти за счет низко объёмного тренинга на грани возможностей. Так как именно миофибриллярная гипертрофия влияет напрямую на силовые показатели, то лучше всего ей подвержены те группы мышц, которые привыкли к длительным нагрузкам низкой интенсивности — в частности, ноги.
2. Второй вид гипертрофии отлично известен бодибилдерам. Это саркоплазматическая гипертрофия. Гипертрофия мышц саркоплазматического типа – это увеличение объема отдельных клеток без увеличения их фактической силы. Как это помогает в спорте? Во-первых, изменяет угол соприкосновения рычагов, что в свою очередь косвенно, но все же увеличивает силу сокращения. Во-вторых, увеличивает выносливость мышечных волокон. Благодаря этому фактору, бодибилдеры могут выполнять значительно больший объем работы на тренировке в сравнении с пауэрлифтерами. А кроссфитеры еще больше.

Интересный факт: так как грудные и другие мышцы выглядят намного красивее при саркоплазматической гипертрофии, бодибилдеры стремятся именно к такому росту. Другие тяжелоатлеты относятся к такому увеличению объема скептически и называют подобную мускулатуру «пустые мышцы». И это справедливо, поскольку бодибилдеры, хотя и увеличивают общую функциональность, делают это с гораздо меньшим коэффициентом эффективности, чем пауэрлифтеры, которые стремятся к миофибриллярной гипертрофии.

Определяющие факторы

Фактор	Влияние
Питание	Определяющий фактор в создании гипертрофии. Используется для создания базового восстановительного фона при процессах супервосстановления и сращения миофибрилл в клеточных структурах.
Тренировки	Запускают микроразрывы в мышцах с последующим супер восстановлением, а следовательно наращиванием мышечной массы.
Восстановление	Во время восстановления запускаются основные строительные процессы в организме, которые обеспечивают анаболизм и рост миофибриллярный волокон.
Спортивное питание	Используется для создания базового восстановительного фона при процессах супервосстановления и сращения миофибрилл в клеточных структурах.
Анаболические стероиды	Альтернативный фактор для создания гипертрофии скелетных мышц. Прямой стимулятор синтеза дополнительного белка с последующим его распределением внутри костных мышечных тканей. Не работают без питания восстановления и тренировок.
Гормоны роста	При наличии белка вызывают искусственный рост всех мышечных тканей без увеличения их плотности и функциональных возможностей
Пептидные гормоны	При наличии белка, вызывает искусственный рост всех мышечных тканей без увеличения их плотности и функциональных возможностей.
Стимуляторы естественной выработки тестостерона	Прямой стимулятор синтеза дополнительного белка с последующим его распределением внутри костных мышечных тканей. Не работает без питания восстановления и тренировок. В отличие от анаболических стероидов, не наносит вред организму.

Тренировки

Тренировки — важнейший определяющий фактор, запускающий процесс гипертрофии.

Гипертрофия мышечных тканей – это естественная реакция на внешние раздражители. Если организму кажется, что его текущих сил недостаточно для выполнения определенной работы (которую он считает важной для выживания), он будет инициировать гипертрофию. На это влияют факторы появления молочной кислоты и принципа супервосстановления, благодаря которому микроразрывы зарастают с запасом.

Интересный факт: принцип роста тканей по принципу микроразрывов и супервосстановления используется не только для гипертрофии мышц, но и для искусственного увеличения роста после 25 лет. Для этого делаются микроскопические разрезы костной ткани голени, куда устанавливаются специальные штифты, которые каждую неделю подкручиваются на 1 мм. За год человек может вырасти таким образом на 5-6 см.

Питание

Другой основополагающий аспект в гипертрофии — энергетический баланс. На любой стресс организм может отреагировать двумя способами:

1. Нарастить сверх объём для противостояния.
2. Запустить оптимизационные процессы.

Однако без специального стимулирования в виде сверх-калорийности и избытка белка организм просто не будет наращивать мышечные ткани, так как будет считать, что неспособен поддерживать новые объемы энергией. Поэтому питание стоит на втором месте по значимости после тренировок для достижения гипертрофии мышечных тканей.

Вспомогательный спортпит

Гипертрофии поможет различное спортивное питание. Оно не запустит процессы роста мышц, однако ускорит его, или увеличит интенсивность.

Наиболее эффективные виды спортивного питания:

1. Креатин. Увеличивает кровоток, что в свою очередь создает памп-эффект, который фактически «разрывает» мышцы под давлением крови.
2. Карнитин. Создает положительный энергетический фон, уменьшает дефицит калорийности за счет сжигания жирового депо. Излишки полученной энергии поступают в гликогеновое депо, увеличивая общую работоспособность, а, значит, позволяя получить больший стресс во время тренировки.
3. Белковые коктейли. Увеличивают анаболический фон, что в свою очередь влияет на количество синтезируемого белка для мышц.
4. Л-аргинин. Действует аналогично белковым коктейлям.
5. Куркумин. Повышает анаболический фон и количество протеина, синтезируемого в организме.
6. Донаторы азота. Способствуют ускорению процессов восстановления микроразрывов, что сокращает время между тренировками.

Как еще можно добиться?

Как добиться гипертрофии мышц без интенсивных тренировок и соблюдения диетологии? Если речь идет о саркоплазматической гипертрофии, то её добиться несколько проще чем микрофибриллярной. Для этого порой достаточно увеличить общий синтез белка из поступающих аминокислот в организме. Чтобы это сделать, используется два официальных чит-кода.

Внимание! Редакция не рекомендует использовать допинг-средства для достижения спортивных целей. Они имеют ряд противопоказаний и массу побочных эффектов. Перед приемом любого из представленных препаратов получите консультацию у эндокринолога.

1-ый опосредованный: использование анаболических стероидов. Они косвенно влияют на общий синтез белка, увеличивают силовые показатели, скорость восстановления, а значит, позволяют тренироваться интенсивнее и больше. Как результат – выраженная временная гипертрофия.

2-ой прямой: использование гормона роста. Гормон роста вызывает оба вида гипертрофии путем прямого стимулирования роста мышечной ткани за счет роста всех её компонентов.

Примечание: никогда не комбинируйте гормон роста и анаболические стероиды, это ведет к катастрофическим последствиям.

Заключение

Гипертрофии добиться довольно легко. Именно за счет этого процесса возникает естественный прирост мышечной ткани.

Но помните о мере. Далеко не всегда большие мышцы более функциональны в сравнении с небольшими. Яркими примерами этому служат кроссфитеры, вес которых редко превышает 90 кг, но при этом они всегда сухие и гораздо более функциональные, чем бодибилдеры и даже чем пауэрлифтеры.

Оцените материал

Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы; дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем; рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Редакция Cross.Expert

cross.expert

как добиться увеличения мышечного объема с помощью тренировок и питания

К гипертрофии мышц последние годы развития бодибилдинга и фитнеса стремятся женщины и мужчины любого возраста, даже не подразумевая, что определение означает увеличение объема мышц. Не только мужчины стали уделять росту мышц пристальное внимание, прекрасная половина человечества тоже принялась набирать массу, округляя свои формы.

Что такое гипертрофия мышц

Гипертрофия мышц – это увеличение мышечной массы, объема скелетных мышц человека посредством физических нагрузок и правильного питания. Благодаря этому определению понятна взаимосвязь между ростом мышц и тренировками. В обратном случае, если вести неподвижный образ жизни, происходит противоположный процесс – атрофия мышц (уменьшение объема мышечной ткани).

Виды гипертрофии мышц

Благодаря строению мышцы, которая состоит из миофибрилл и саркоплазмы, гипертрофию также разделяют на два вида:

• Миофибриллярная гипертрофия мышц – непосредственное увеличение объема миофибрилл – органелл клеток, обладающих сократительной функцией. Этот вид гипертрофии определяется расширением плотности расположения миофибрилл, путем увеличения их объема, и повышением силы мышц.
• Саркоплазматическая гипертрофия мышц – соответственно, увеличение объема саркоплазмы – цитоплазмы, в которой содержатся митохондрии, креатинфосфат, миоглобин, гликоген, соли и глобулярные белки. Благодаря их повышению в мышечных волокнах увеличивается объем и выносливость.

Как правильно тренироваться для мышечной гипертрофии

Наиболее желательной и правильной формой гипертрофии мышц для культуристов или любителей спорта является миофибриллярная. Увеличение объема сократительной части мышц, непосредственно миофибрилл, влияет на качество и структуру мышц, необходимых для эстетического и длительного результата.

Саркоплазматическая гипертрофия получается путем накопления солей (и жидкости), креатинфосфата и гликогена, что способствует росту объема не самих нитей, а несократительного пространства. К примеру, тому оказывает содействие дополнительный прием креатина, который прямо не влияет на рост мышц, но увеличивает их объем за счет задержки жидкости между волокон. Но зато усиливается мышечная выносливость и время работы мышц.

Чтобы добиться миофибриллярной гипертрофии необходимо тренироваться в силовом режиме, то есть выполнять упражнения с небольшим количеством повторений, но относительно большим весом.

Таким образом, для гипертрофии скелетных мышц человека нужно выполнять 6–12 повторений, если говорить о тренировках в тренажерном зале, направленных на формирование спортивного телосложения. В таких видах спорта, как тяжелая атлетика и пауэрлифтинг, гипертрофия тоже наступает при малоповторных (до четырех) и однократных повторениях на максимум (1 повторный максимум).

Конечно же, тренировки для гипертрофии мышц требуют качественного восстановления. Частота занятий определяется программой для роста мышц в соответствии с физической подготовкой спортсмена, обычно, 3–4 раза в неделю. Полноценный отдых и питание при продуктивных занятиях обеспечат мышечный рост.
 

Спортивное питание для гипертрофии мышечных волокон

Помните, что помимо приема спортивного питания, роль пищи и соотношение питательных веществ для роста мышц нельзя переоценить.

Только в случае соблюдения всех принципов: высококалорийное, частое питание с высоким содержанием сложных углеводов (около 40–50%), белков (20–30%) и жиров (20%), можно дополнительно принимать спортивные добавки.

Креатин

Эта добавка необязательна для роста мышц, за исключением мужчин с астеническим типом телосложения, которым сложно набрать массу. Креатин способен задерживать лишнюю жидкость в саркоплазме, что будет способствовать увеличению выносливости мышц и скорейшему восстановлению. То есть креатин напрямую не влияет на гипертрофию, но служит необходимым толчком во время силовых тренировок.
 

Аминокислоты полного цикла и ВСАА

Строение новых клеток в организме невозможно без белков. Обычного питания порой бывает недостаточно для роста мышц, поэтому спортсмены должны прибегать к приему таких добавок. Белки, которые расщеплены до аминокислот, ускоряют время усвоения веществ, позволяют быстро восполнять потерянные запасы энергии, строить новые волокна и предупреждать катаболизм.

Подробнее о добавке BCAA →

Протеиновые коктейли и гейнеры

Добавки обогащают рацион белками (аминокислотами), а в случае с гейнером и быстрыми углеводами (энергией), которые необходимы как замена пищи либо для употребления до или после силовой тренировки. Белки и углеводы в этих продуктах в зависимости от производителя встречаются и простые, и сложные, то есть с различной скоростью усвоения. Некоторые разработаны для приема перед сном или утром, предупреждая распад мышц в ночное время или после сна. Быстрые гейнеры и протеиновые коктейли особенно необходимы сразу после тренировки, закрывая ими белково-углеводное окно. В этом случае мышцы получают все необходимые питательные вещества для дальнейшего роста.

Заключение

Какими бы продуктивными тренировки или разнообразными спортивные добавки ни были, одно без другого для получения гипертрофии мышц существовать не может. Рост мышц – трудоемкий и долгий процесс, без правильного рациона или регулярности тренировок все труды пойдут насмарку. Поэтому соблюдение правильного режима силовых тренировок, регулярное питание и спортивные добавки обеспечат видимый и долгосрочный результат.

Видео о гипертрофии мышц

А также узнайте, как тренироваться для набора массы →

15.02.2019

Загрузка…

bodybuilding-and-fitness.ru

Что такое гипертрофия мышц?

Очень часто задавая вопрос: «Что такое гипертрофия мышц?» я часто слышу в ответ что-то невразумительное. Многие думают, что это что-то связанное с заболеванием. Однако это не так.

Понятие гипертрофии мышц

Гипертрофия мышц — это увеличение их объема. Этот термин образован из греческих слов hyper – больше и trophe – питание, пища). Это именно то, что происходит с мышцами во время силовой тренировки или тренировки на выносливость. При силовой тренировке мышцы растут, увеличиваются в объеме. Вы хорошо знаете, как выглядят мышцы у спортсменов, занимающихся атлетическими видами спорта. Они большие, объемные или, другими словами – гипертрофированные.

Для тех, кто занимается фитнесом, пауэрлифтингом и другими видами атлетизма слово гипертрофия эквивалентно словосочетаниям: «накачка мышц», «рост мышц».

---

Если Вас интересует гипертрофия мышц, рекомендую обратить внимание на мою книгу «Гипертрофия скелетных мышц человека«

---

А вот если мышца уменьшилась в объеме — это называется атрофией мышцы. Атрофия мышцы возникает из-за целого ряда факторов, в том числе и связанных с определенными заболеваниями.

Доказано, что в пожилом и старческом возрасте скелетные мышцы людей также уменьшаются в объеме, падает их сила. Именно поэтому старики такие слабые. Для описания этого явления используется определенный термин – саркопения. То есть саркопения — это уменьшение объема мышц (атрофия мышц) у пожилых людей.

Виды гипертрофии мышц

Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности.

Но бывает и кратковременная гипертрофия скелетных мышц – то есть изменение объема мышцы в результате одной силовой тренировки. Спортсмены, выступающие в соревнованиях по бодибилдингу или бодифитнесу хорошо знают, что объем мышц можно немного увеличить, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.

Также различают миофибриллярную и саркоплазматическую гипертрофию. При миофибриллярной гипертрофии увеличение объема мышечных волокон происходит за счет увеличения объема и числа миофибрилл. При саркоплазматической гипертрофии увеличение объема мышечных волокон происходит за счет увеличения объема саркоплазмы.

Литература

Самсонова, А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учеб. пособие. 5-е изд. /А.В.Самсонова.- СПб: Кинетика, 2018.-159 с.

Если вы владеете английским языком, то рекомендую для прочтения вышедшую в  2016 году  книгу Бреда Шоенфилда «Наука и   гипертрофия мышц«.

С уважением, А.В.Самсонова

allasamsonova.ru

Гипертрофия мышц: описание, виды, диета

Бывают ситуации, когда людям приходится сталкиваться с физическими нагрузками от случая к случаю. Некоторые предпочитают заниматься этим регулярно.

Спортсмены постоянно подвергают себя усилиям, в результате у многих наступает гипертрофия мышц или увеличение размеров мышечных волокон.

Что такое гипертрофия мышц

Клетки – составные части мышц. По размеру они больше, чем другие клетки в организме человека. Такие клетки называются мышечными волокнами.

Волокна состоят из сократительных составляющих – миофибрилл. Составляющие состоят из более мелких частиц: актина и миозина. Они способствуют сокращению или гипертрофии.

Особенно это примечательно у спортсменов с заметной рельефностью тела, которые достигли определённых результатов в тяжёлой атлетике или бодибилдинге.

Важно знать! Если человек регулярно делает упражнения с применением силовой нагрузки, у него развивается гипертрофия мышц. Она не возникает в случае регулярных занятий без применения усилий.

к содержанию ↑

Отличие между ложной и рабочей гипертрофией

Существует истинная (рабочая) и ложная гипертрофия мышц. При ложной — разратание волокон возникает в результате усиленного развития жировой ткани. Так как добиться истинной можно лишь, увеличив нагрузки, спортсмены без выходных работают над этим в зале.

Ложные гипертрофии — бывают только патологическими. Истинные – встречаются и патологические и физиологические.

к содержанию ↑

Саркоплазматический тип

Рабочая гипертрофия мышечных волокон представляет собой соединение двух крайних типов тканей: саркоплазматическую и миофибриллярную. От вида физических упражнений зависит большее развитие одного из типов.

Саркоплазматическая — может развиться при незначительной, но длительной нагрузке. Такой тип развивается у спортсменов, занимающихся бегом на длительные расстояния.

к содержанию ↑

Миофибриллярный тип

Усилия с предельными весами, более 70% от максимального веса, преимущественно развивают миофибриллярную гипертрофию мышечных волокон. Тяжёлая атлетика хорошо развивает данный тип ткани.

к содержанию ↑

Разница между гипертрофией и гиперплазией

Гипертрофия – это увеличение толщины саркоплазматических или миофибриллярных составляющих (основа – усиленное питание).

Гиперплазия – это увеличение размеров мышц в результате появление новых клеток.

Справка! Часто гиперплазию мышц причисляют к гипертрофии. В действительности гиперплазия — всего 5% от объёма в мышечной ткани. Влияние её возрастает при применении анаболических стероидов.

В процессе жизнедеятельности число волокон почти не меняется, если не применять специальные препараты. Люди, у которых имеется наклонность к гипертрофии, обладают большим числом мышечных клеток.

к содержанию ↑

Гипертрофия, каких мышц является патологией?

В случае патологии увеличенная мышца не всегда обеспечивается достаточным количеством крови и кислорода.

к содержанию ↑

 Патология жевательных мышц

В случае гипертрофии жевательные мышцы имеют повышенный тонус, в дальнейшем могут возникнуть проблемы с жеванием, прикусом.

Причина возникновения патологии – разрастание мышечной ткани при регулярном физическом напряжении. Жевание тоже является тренировкой.

Внимание! При патологии жевательных мышц лечиться надо обязательно.

Проблемы могут быть не только эстетического характера, но стоматологического. Обратиться в таком случае следует к стоматологу.

к содержанию ↑

 Патология сердечной мышцы

Патология сердечной мышцы встречается нередко. Она не является чрезвычайно опасной, но при долгом существовании — ухудшает активную жизнь человека.

Миокард при длительной по времени работе под нагрузкой может утолщаться.

Заболевание может сопровождаться повышением артериального давления. Иногда протекает бессимптомно. В последнем случае болезнь иногда заканчивается остановкой сердца.

Важно! При занятиях спортом необходимо контролировать своё артериальное давление и  регулярно проходить диагностику у кардиолога.

к содержанию ↑

Гипертрофия икроножных мышц

Многие люди, постоянно занятые силовыми нагрузками, обладают ярко выраженными икрами или гипертрофией икроножных мышц. Для женщин это проблема косметического характера, многие решаются на операцию.

Во время операции группа волокон надрезается, икра становится тоньше.

Такая операция не приводит к нарушениям двигательной активности.

к содержанию ↑

Тренировки на увеличение скелетных мышц

Эффективным методом увеличения скелетных мышц являются тренировки средней и сильной интенсивности. При занятиях упражнения повторяются от 8 до 12 раз с маленькими паузами по 1-2 минуте.

Специалисты уверяют, что такой режим тренировок катализирует биохимические реакции внутри клеток, в результате происходит рост гормонов.

Однако, мнения по режимам тренировок противоречивы. Некоторые уверяют, что количество тренировок не влияет на рост мышечной ткани. Большое значение имеет содержание тестостерона и первоначальный мышечный объём.

В учебном пособии А. Самсоновой описаны последние современные теории и факты по увеличению массы скелетных мышц под влиянием разных силовых тренировок.

к содержанию ↑

Питание для рабочей гипертрофии

Для набора массы мышц не обойтись без специального питания: аминокислоты, протеин, креатин, аргинин, гейнер и другие компоненты. Полезные составляющие созданы специально для физически активных и спортивных людей. Они являются абсолютно безопасными, их действие подтверждено многочисленными исследованиями.

Практическим всем непрофессиональным спортсменам нежелательно употреблять на завтрак и перед тренировкой углеводы. Углеводы подавляют энергетический подъём и драйв.

Аминокислоты наоборот подавляют боль в мышечных тканях при тренировках, способствуют поддержанию высокого уровня энергии.

Глютамин – известная аминокислота в нашем организме. Он благоприятно влияет на эпителий желудочно-кишечного тракта и укрепляет иммунитет.

Некоторые исследования подтверждают связь между ростом мышц и хорошим состоянием иммунной системы.

Имея желание нарастить мускулатуру тела, важно в общих чертах представлять строение мышечных волокон, выбрать верную нагрузку, правильно питаться.

Знания о патологиях гипертрофии помогут заранее их предупредить. В конечном итоге усилия будут вознаграждены, и результат будет достигнут.

ka4iron.ru

Гипертрофия мышц человека: причины

На протяжении своей жизни человек испытывает различные физические нагрузки. Это могут быть как профессиональные силовые упражнения, так и просто сопутствующие нагрузки, которые встречаются при различных жизненных ситуациях.

При физических нагрузках мышцы, которые задействованы в процессе работы, увеличиваются. Происходит это за счет увеличения волокон, из которых состоит мышца. Мышечное волокно может быть во всю длину мышцы, а может быть и короче. Состоит мышечное волокно из большого количества сократительных элементов – миофибрилл. Внутри каждого элемента находятся еще более мелкие элементы – миофиаменты актин и миозин. И за счет этих элементов и происходит мышечное сокращение.

При регулярном поднятии тяжестей мышечные волокна увеличиваются, это и будет гипертрофией мышц.

Гипертрофия мышц – увеличение мышечной массы за счет «роста» мышечных волокон.

Чаще всего гипертрофия мышц присутствует у спортсменов, занимающихся бодибилдингом. Поскольку этот вид спорта направлен на совершенствование своего тела с помощью силовых нагрузок, высококалорийного питания и приема различных анаболических средств. В результате на теле формируется ярко выраженная рельефность мышц, то есть происходит гипертрофия мышц.

Процессы, происходящие в мышцах во время нагрузок

Основу строения организма человека составляет белок, он присутствует во всех его тканях. Поэтому изменения мышечной ткани зависит от синтеза и катаболизма белка в ткани.

При постоянных физических нагрузках происходит гипертрофия скелетных мышц. Когда организм испытывает нагрузки, в соответствующих мышцах возрастает содержание сократительных белков. Однако, как научно установлено, во время физических воздействий на организм синтез белков приостанавливается, и катаболизм активизируется в первые минуты восстановительного процесса. Таким образом, гипертрофия мышц происходит за счет активизации синтеза белка, а не за счет снижения интенсивности распада белка при постоянном уровне интенсивности синтеза белка.

Гипертрофия скелетных мышц

Мышечная ткань человека выполняет двигательные функции, она и образует скелетные мышцы. Основная задача, которую выполняют скелетные мышцы, – сократимость, происходящая за счет изменения длины мышцы при воздействии на нее нервных импульсов. Используя свои мышцы, человек может «шевелиться». Каждая мышца выполняет «свое» конкретное действие, она может работать только в одном конкретном направлении при действии на сустав. Для обеспечения движения сустава вокруг своей оси задействована пара мышц, присутствующих с обеих сторон по отношению к суставу.

Силу мышцы определяет количество и толщина волокон, которые присутствуют в данной мышце. Они составляют анатомический поперечник мышцы (площадь поперечного разреза мышцы, сделанного перпендикулярно ее длине).

Также существует такой показатель, как физиологический поперечник (поперечный разрез мышцы, перпендикулярно ее волокнам).

Величина физиологического поперечника влияет на силу мышцы. Чем больше физиологический поперечник, тем большая сила будет присуща мышце.

Во время физических нагрузок увеличивается поперечник мышцы, это называется рабочей гипертрофией мышц.

Рабочая гипертрофия мышц присутствует, когда происходит увеличение в объеме мышечных волокон. При сильном утолщении волокон может произойти расщепление на несколько новых волокон с общим сухожилием. Рабочая гипертрофия возникает у здоровых людей при усиленной функции ткани или органа человека. Например, это гипертрофия скелетных мышц человека.

Причины гипертрофии мышц

Гипертрофию мышц, в большинстве случаев, вызывают регулярные физические нагрузки. Однако на увеличение объема мышечной массы влияет и количество потребляемых калорий. Если калорий не достаточно, большого объема мышц достичь не получится.

Сопутствуют достижению необходимого мышечного объема, то есть присутствует гипертрофия мышц, причины, в основе которых лежат такие принципы:

1. Необходима постоянная нагрузка на все виды мышц, объем которых требуется увеличить.
2. Время нагрузки выбирается индивидуально. Не стоит придерживаться стандартов. Необходимо заниматься столько, сколько позволяет организм, однако не до полного изнеможения.
3. Не вызывать истощения нервной системы, работать сконцентрировано, спокойно и рассудительно.
4. На начальных этапах тренировки может появляться боль в мышцах, однако это не должно быть предлогом приостановки занятия.

Также должно присутствовать полноценное и сбалансированное питание, обильное питье для поддержания водного баланса организма.

Увеличение жевательных мышц

За счет «лишних» движений челюсти может появиться гипертрофия жевательных мышц. Нижняя челюсть человека прижимается к верхней за счет жевательных мышц. Они состоят из двух частей и находятся по обе стороны челюсти. Начинается мышца у нижнего края скуловой дуги и заканчивается у наружной поверхности ветви нижней.

Гипертрофия жевательных мышц вызывает нарушение в визуальном гармоничном сочетании верхней и нижней части лица, также вызывает боль в жевательных мышцах. Лицо становится «квадратным» или расширенным к низу. Гипертрофия мышц происходит за счет увеличения на них нагрузки.

Гипертрофию жевательных мышц может спровоцировать:

• бруксизм – скрежет зубами;
• постоянно сжатые челюсти, вплоть до стирания зубов;
• боль в жевательных мышцах.

Коррекция жевательных мышц

При гипертрофии жевательных мышц у человека появляется диспропорция черт лица. При этом также может присутствовать постоянный болевой синдром в районе челюсти. Для исправления этого дисбаланса человеку надо обратиться к специалисту для получения медикаментозного лечения. Для того, чтобы прошла гипертрофия мышц, лечение надо начинать вовремя.

При лечении в жевательную мышцу, в три — четыре места, вводится специальный препарат, который расслабляет мышцу и вызывает локальную мышечную релаксацию. Через несколько дней виден эффект, который продержится около полугода.

Гипертрофия сердечной мышцы

Бывают случаи, когда присутствует патологическое увеличение сердца, в основном это связано с увеличением толщины сердечной мышцы – миокарда.

Чаще встречается гипертрофия левых отделов сердца, чем правых.

Гипертрофия отделов сердца может появиться при:

• врожденных или приобретенных пороках сердца;
• гипертонической болезни;
• интенсивных физических нагрузках;
• нарушении обмена веществ, в том числе и ожирении;
• резких нагрузках, когда ведется малоподвижный образ жизни.

Симптомы гипертрофии сердечной мышцы

Незначительная гипертрофия сердечной мышцы не вызывает никаких изменений в самочувствии человека и может остаться незамеченной. Чем больше стадия заболевания, тем отчетливее проявляются симптомы болезни. Один их лучших вариантов диагностирования заболевания – это ультразвуковое исследование сердца.

Предположить присутствие данного заболевания можно по наличию таких симптомов:

• тяжело дышать, дыхание затруднено;
• боли в области груди;
• быстрая утомляемость;
• нестабильный сердечный ритм.

Спровоцировать гипертрофию желудочка может повышенное давление. Сердце начинает работать быстрее, кровь, находящаяся в сердце, начинает давить сильнее на стенки, тем самым расширяя и увеличивая сердце и снижая эластичность стенок. Это приводит к невозможности сердца работать в прежнем режиме.

Лечение гипертрофии сердца

На начальной стадии гипертрофия сердца поддается медикаментозному лечению. Проводится диагностирование с целью выявления причины, спровоцировавшей развитие гипертрофии, и начинается ее устранение. Если, например, заболевание развилось из-за малоподвижного образа жизни и лишнего веса, то человеку назначаются небольшие физические нагрузки и корректируется его рацион. Продукты вводятся в соответствии с принципами здорового питания.

Если гипертрофия желудочка достигла больших размеров, проводится хирургическое вмешательство и гипертрофированный участок удаляют.

Атрофия мышц

Гипертрофия и атрофия мышц – это противоположные по значению понятия. Если гипертрофия означает увеличение мышечной массы, то атрофия – ее уменьшение. Волокна, составляющие мышцу, не получающие длительное время нагрузку, истончаются, уменьшается их количество и в тяжелых случаях могут вообще исчезнуть.

Атрофию мышц могут вызвать разные негативные процессы в организме человека, как наследственные, так и приобретенные. Это может быть, например:

• нарушение обмена веществ;
• последствие эндокринных заболеваний;
• осложнение после инфекционного заболевания;
• интоксикация организма;
• недостаточность ферментов;
• длительный послеоперационный покой мышц.

Лечение атрофии мышц

Результативность лечения зависит от того, на каком этапе находится заболевание. Если изменения в мышцах значительные, полностью восстановить их не удастся. Диагностируется причина, вызвавшая атрофию мышц, и назначается соответствующее медикаментозное лечение. Помимо медикаментозного лечения, обязательно рекомендуется:

• лечебная физкультура;
• физиотерапия;
• электролечение.

Чтобы поддерживать мышцы в тонусе, назначается массаж, который должен делаться регулярно.

Лечение направлено на приостановление разрушительных действий в мышцах, снятие симптоматики и улучшения обменных процессов в организме.

Обязательно присутствие полноценного питания с содержанием всех необходимых витаминных элементов.

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что для получения гипертрофии скелетных мышц, необходимо приложить значительные физические усилия. Если это делается для достижения красивого тела с ярко выраженной мышечной массой, то от человека потребуется выполнение регулярных силовых упражнений. При этом его рацион должен быть построен на принципах правильного питания.

Однако существует вероятность получить нежелательную гипертрофию мышц, которая несет угрозу здоровью человека, это: гипертрофия сердечной мышцы и жевательных мышц. В большинстве случаев, появление этих заболеваний связано с отклонениями и нарушениями работы организма человека. Поэтому необходима своевременная диагностика и контроль над своим здоровьем для предотвращения появления и развития заболевания.

Здоровый образ жизни и правильное питание помогут человеку оставаться в хорошей спортивной форме и избежать возможных проблем со здоровьем.

fb.ru

Механизмы гипертрофии мышц человека

Рассмотрены механизмы гипертрофии мышц человека под влиянием отягощений различной массы, различных режимов мышечного сокращения и метода тренировки «до отказа». Предложен системный подход для описания влияния различных средств и методов тренировки на гипертрофию  мышц человека. Показано, что основной механизм гипертрофии мышц связан с повреждением мышечных волокон, их последующей регенерацией и гипертрофией.

Самсонова, А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека под воздействием различных средств и методов силовой тренировки /А.В.Самсонова // Научно-педагогические школы университета. Научные труды. Ежегодник 2014.- СПб: НГУ им. П.Ф.Лесгафта.- С.11-23.

 

Самсонова А.В.

Гипертрофия скелетных мышц человека под воздействием различных средств и методов силовой тренировки

 

Введение

Гипертрофия скелетных мышц (увеличение их массы или объема) является предметом исследования многих научных дисциплин, таких как: анатомия, гистология, биохимия, физиология, спортивная медицина, биомеханика и конечно, атлетизм. Благодаря тому накоплен большой арсенал научных знаний об этом феномене. Столь пристальное внимание к этому феномену связано с тем, что гипертрофия скелетных мышц лежит в основе увеличении их силы. Однако анализ существующей научно-методической литературы свидетельствует о том, что до настоящего времени отсутствует целостная концепция, объясняющая механизм воздействия физической нагрузки на гипертрофию скелетных мышц. В связи с этим цель исследования состояла в разработке концепции гипертрофии скелетных мышц под воздействием различных средств и методов силовой тренировки с позиций системного подхода.

---

Более подробно информация о механизмах гипертрофии изложена в книге А. В. Самсоновой «Гипертрофия скелетных мышц человека«.

---

Результаты

1. Влияние на гипертрофию скелетных мышц отягощений различной массы методом повторных непредельных усилий

Уже в середине ХХ века в реабилитационной медицине был установлен факт быстрого восстановления массы и силы скелетных мышц после их атрофии посредством тренировки с использованием значительных внешних отягощений (70-80% от максимума). Тренировка с малыми отягощениями (30-40% от максимума), такого эффекта не вызывала (T.L. DeLorme, 1945). Найденная эмпирическим путем закономерность в настоящее время активно используется в атлетизме (А.Н. Воробьев, 1988; V.M. Zatsiorsky, W.J. Kraemer, 2006; Г.П. Виноградов, 2009). Чтобы понять механизм воздействия отягощений различной массы на увеличение объема скелетных мышц необходимо привлечь знания из ряда медико-биологических дисциплин. Из анатомии и гистологии известно, что скелетные мышцы человека состоят из мышечных волокон (МВ) различного типа: медленных (I типа) и быстрых (IIA и IIВ типа). МВ I типа характеризуются  невысокой скоростью и силой сокращения, однако способность сопротивляться утомлению у них очень высока. Мышечные волокна IВ типа способны сокращаться с большой силой и скоростью. однако сопротивление утомлению у них низкое. Волокна IIA типа характеризуются промежуточными свойствами. Основу сократительного аппарата мышечных волокон скелетных мышц человека составляют миофибриллы, которые состоят из секций – саркомеров, отделенных друг от друга Z-дисками. Гистологами установлено, что медленные волокна I типа имеют более толстые Z-диски по сравнению с быстрыми волокнами II типа (H. Hoppeler, 1986). Между собой миофибриллы на уровне Z-дисков связаны цитоскелетными белками. Помимо этого периферические миофибриллы прикреплены к внутренней оболочке мышечного волокна посредством костамеров (рис.1). Саркомер подобен связке шестигранных карандашей (в саркомере их больше 300), грифелем которых служит толстый филамент, а ребрами – тонкие филаменты. При сокращении мышцы тонкие филаменты скользят относительно толстых, расстояние между Z-дисками уменьшается,  саркомер укорачивается. Одновременное сокращение всех саркомеров приводит к уменьшению длины миофибриллы и мышечного волокна. Ввиду того, что саркомер представляет собой не плоскую, а объемную структуру, при его сокращении происходит также увеличение площади его поперечного сечения (когда тонкие нити входят в промежутки между толстыми), площади поперечного сечения мышечных волокон и всей мышцы. Физиологами найдено, что управление мышцей со стороны ЦНС осуществляется посредством активации двигательных единиц (ДЕ). По классификации Р. Берка с соавт. (R.E. Burke et all. 1973) ДЕ делятся на три типа: S (slow) – медленные, устойчивые к утомлению; FR (fast resistant) – быстрые, устойчивые к утомлению, FF – fast fatigable – быстрые, быстроутомляемые. ДЕ различных типов соответствуют различные виды мышечных волокон. В состав двигательных единиц типа S входят мышечные волокна I типа. В состав двигательных единиц типа FR – IIA типа. В состав двигательных единиц типа FF – входят мышечные волокна IIB типа.

Рис.1. Прикрепление миофибрилл посредством костамеров к сарколемме мышечного волокна (J.M.Ervasty, 2003)

Количество ДЕ, активных в процессе сокращения мышцы, определяется посредством центральных и рефлекторных механизмов регуляции силы мышц (А.Г. Фельдман, 1979). Установлено, что имеется стабильный порядок вовлечения в работу (рекрутирования) ДЕ: вначале рекрутируются ДЕ S типа, затем FR типа, последними в сокращение вовлекаются ДЕ FF типа (E. Henneman, C.B. Olson, 1965). Концепция, объясняющая воздействие больших отягощений на увеличение силы и гипертрофию скелетных мышц состоит в следующем. Если внешнее отягощение небольшое (например, масса штанги составляет менее 20% максимума) при выполнении силового упражнения рекрутируются только мышечные волокна I типа, при этом уровень силы, развиваемый мышцей, невысокий (В.С. Гурфинкель, Ю.С. Левик, 1985). Для преодоления большого внешнего отягощения (более 70% от максимума) мышца должна развить большую силу. Поэтому в сокращение последовательно вовлекаются все типы мышечных волокон, в том числе и IIB типа (рис.2).

Рис.2. Зависимость между развиваемой силой мышцы и вовлечением в работу медленных и быстрых
мышечных волокон  (Дж. Х.Уилмор, Д.Л. Костилл, 1997)

Специалистами в области спортивной медицины установлено, что тренировка с применением больших отягощений  вызывает мышечные боли у спортсменов, как во время, так и после ее окончания (Б.И. Прилуцкий, 1989; В.И. Морозов, Г.А. Сакута, М.И. Калинский, 2006; Г.А. Макарова, 2008). В настоящее время накоплено достаточное количество фактов, свидетельствующих о том, что болезненные ощущения в мышцах в первую очередь связаны с их повреждением. Повреждение мышечных волокон вызывает воспаление, что ощущается как боль в мышцах через 24 часа и более. Последующая регенерация мышечных волокон приводит к их гипертрофии.

2. Влияние на гипертрофию скелетных мышц тренировки с использованием различных режимов мышечного сокращения
   

Различают несколько режимов сокращения мышц: преодолевающий (концентрический) – длина мышцы уменьшается, уступающий (эксцентрический) – длина мышцы увеличивается, изометрический (статический) – длина мышцы не изменяется. P.J. Rasch и L.J. Morehouse (1957) одними из первых показали, что динамические упражнения по сравнению с изометрическими вызывают больший прирост силы и площади поперечного сечения мышц. Показано,  что тренировка с использованием эксцентрического режима приводит к несколько большей гипертрофии мышц, чем другие режимы сокращения (M.J.Gibala et al. 1995; Е. Hagbie et al. 1996; J.Y. Seger, B. Arvidsson, A. Thorstensson, 1998; M.J. Gibala et al. 2000). Установлено, что гипертрофия мышечных волокон при работе в эксцентрическом режиме больше, чем при концентрическом (S.L.Lindstedt, P.C. LaStayo, T.E. Reich, 2001).

Исследования, проведенные на гистологическом уровне, свидетельствуют о том, что при выполнении упражнений в эксцентрическом режиме в большей степени повреждается цитоскелет и Z-диски мышечного волокна по сравнению с тренировкой в других режимах (J. Friden, M. Sjostrom, B. Ekblom, 1983; J.Friden, R.L. Lieber, 2001), рис.3. Установлено, что  степень повреждения Z-дисков мышечных волокон II типа в три раза больше, чем у волокон I типа (J. Friden, M. Sjostrom, B. Ekblom, 1983).

Рис.3. Электронная фотография мышечного волокна человека после выполнения эксцентрических упражнений. Обозначения: * — миофибриллы с разрушенными Z-дисками; ○ – миофибрилла с неповрежденным Z диском. (J.G. Yu, L.Carlsson, L.E. Thomell, 2004)

Исследованиями M.J. Gibala etal. (1995) показано, что даже однократная силовая тренировка в эксцентрическом режиме вызывает у начинающих спортсменов повреждение более 82% мышечных волокон, а в концентрическом – только 33%, при этом во время эксцентрических сокращений суммарная ЭАМ на 40% меньше, чем во время концентрических. У хорошо тренированных спортсменов аналогичная тренировка приводит к 45% повреждений мышечных волокон при работе в эксцентрическом режиме и 27% при работе в концентрическом режиме (M.J. Gibala et al. 2000). Биохимические данные свидетельствуют о том, что на третий-пятый день после эксцентрических сокращений, в крови исследуемых значительно возрастает уровень креатинкиназы и миоглобина, что свидетельствует о сильных повреждениях мышечных волокон. При этом он значительно превышает аналогичные показатели, полученные при выполнении движений в концентрическом режиме (J.A. Faulkner, S.V. Brooks, J.A. Opiteck, 1993; A.P. Lavender, K. Nosaka, 2006; K. Nosaka, 2008). На основе изучения биомеханических характеристик развития усилия мышцей  M.J. Gibala et al. (1995) было показано (рис.4), что после одного тренировочного занятия силовыми упражнениями значения максимального момента силы двуглавой мышцы плеча, измеренного в изометрическом режиме, понизились как у руки, выполнявшей движения в концентрическом, так и у руки, выполнявшей движения в эксцентрическом режимах сокращения (р≤0,05). Однако через 24 часа этот показатель, измеренный у руки, работающей в концентрическом режиме достоверно не отличался от базового уровня (р>0,05). В то же время значения максимального момента силы, у руки, выполняющей эксцентрические сокращения, достоверно отличались от начального уровня через 24, 48, 72 и даже 96 часов (р≤0,05). Следует отметить, что растяжение пассивной мышцы не приводит к ее гипертрофии (J.R. Fowles et al. 2000).

Рис. 4. Максимальные значения момента силы, полученного в изометрическом режиме для руки, выполнявшей концентрические сокращения (квадраты) и руки, выполнявшей эксцентрические сокращения (треугольники) в различные моменты времени: до (PRE), сразу после (POST),через 24 часа (24H),48 часов (48H), 72 часа (72H) и 96 часов (96H) после выполнения упражнения. Представлены средние значения и ошибка среднего до и после выполнения упражнения * – различия  между значениями, полученными до и после проведения упражнений достоверны на уровне значимости р≤0,05. + – различия статистически достоверны на уровне значимости р≤0,05 между CON рукой и Eсс рукой (по: M.J.Gibala et al. (1995).

Концепция, описывающая последовательность событий, приводящих к большему повреждению мышечных волокон при работе в эксцентрическом режиме по сравнению с концентрическим и изометрическим состоит в следующем. Для того, чтобы мышца, выполняющая статическую работу, начала удлиняться, момент внешних сил должен превосходить момент силы тяги мышцы. Это возможно только в том случае, если часть двигательных единиц  будет деактивирована, то есть прекратит свою активность и, как следствие – будет уменьшено количество активных мышечных волокон. V. Eloranta, P.W. Komi (1980) и M.J.Gibala et al. (1995) находят, что этот механизм управления ДЕ лежит в основе эксцентрических сокращений мышцы. Это предположение подтверждается исследованиями метаболических затрат и суммарной ЭАМ, которые меньше при работе в эксцентрическом
режиме по сравнению с другими режимами. Вследствие деактивации части ДЕ момент внешней силы становится больше момента силы, развиваемого мышцей и, как следствие – активная мышца начинает удлиняться. Удлинение мышцы сопровождается удлинением мышечных волокон и миофибрилл, так как миофибриллы внутри мышечного волокна имеют «жесткую» привязку к его мембране посредством костамеров и элементов цитоскелета. Удлинение миофибрилл возможно только за счет увеличения длины элементов миофибрилл – саркомеров. Удлинению саркомера, находящегося в активном состоянии, препятствуют силы, возникающие между его толстыми и тонкими филаментами, которые стремятся уменьшить его длину. В связи с тем, что значение внешнего момента силы превосходит момент силы, развиваемый сократительными элементами мышцы, саркомер растягивается. Следствием этого является повреждение элементов цитоскелета и мембранного скелета мышечных волокон, а также повреждение Z-дисков миофибрилл (J. Friden, U. Kjorell, R.L. Lieber, 1984). Таким образом, большее воздействие эксцентрического режима работы на гипертрофию скелетных мышц связано также с их повреждением.

 3. Влияние на гипертрофию скелетных мышц силовой тренировки методом «до отказа»

Метод повторных непредельных усилий (до «отказа») – один из методов увеличения силовых способностей спортсменов (Ю.Ф. Курамшин, 2004). Используя гистологические методы В.Ф. Кондаленко (1976) обнаружил серьезные повреждения миофибрилл после однократной физической нагрузки, выполненной до «отказа». Если однократная нагрузка проводилась до глубокого утомления, то деструктивные изменения в миофибриллах сохранялись и через 96 часов после ее окончания. Физиологическое исследование (Е.Б. Мякинченко, В.Н. Селуянов, 2005) работы мышц до «отказа» при выполнении медленных приседаний со штангой 50-60% от максимума показало, что амплитуда суммарной ЭМГ на протяжении всего подхода была ниже максимальной. В момент «отказного» повторения она увеличивалась. Факты серьезного повреждения мышечных волокон подтверждаются данными А.Д. Минигалина с соавт. (2011), которые изучали срочные и отставленные биохимические и физиологические эффекты прямой мышцы бедра и организма в целом после однократной физической нагрузки на силовом тренажере методом до «отказа». Ими установлена значительная активность фермента креатинкиназы через трое суток после выполнения тренировочного задания. Авторы находят, что такая динамика активности фермента свидетельствует о значительной его утечке из мышечных волокон, что говорит об их повреждениях. Кроме того, все исследуемые испытывали сильные болезненные ощущения в мышцах, максимум которых приходился на 2-3 сутки после физической нагрузки. Нами было проведено исследование ряда биомеханических и физиологических показателей  четырехглавой мышцы бедра и ее головки (латеральной широкой мышцы бедра) при выполнении силовых упражнений методом до «отказа», в котором участвовали спортсмены различной квалификации (Самсонова А.В., 2010, 2011; Самсонова А.В., Косьмина Е.А., 2011). Полученные результаты позволили сделать следующие выводы:

1. Количество повторений, которые спортсмены могут выполнить в одном подходе при работе до «отказа» достоверно уменьшается в направлении от первого подхода к последнему.
2. При выполнении силовых упражнений в «отказном» повторении последнего подхода значительно падает скорость сокращения мышц-разгибателей голени.
3. При выполнении силовых упражнений в «отказном» повторении последнего подхода значительно возрастают все характеристики ЭМГ латеральной широкой мышцы бедра: длительность, амплитуда и суммарная электрическая активность. Зарегистрированные результаты справедливы при выполнении силовых упражнений с отягощением в 40% (рис.5) и 80% от максимального.
4. После выполнения пяти подходов силового упражнения с внешним отягощением 40% и 80% от максимального методом до «отказа», достоверно уменьшается уровень максимальной изометрической силы четырехглавой мышцы бедра. Однако на следующий день после физической нагрузки достоверных различий в уровне максимальной силы с исходным состоянием не обнаружено.

Рис. 5. Суммарная электрическая активность латеральной широкой м. бедра при выполнении 2, 3 и 4 повторения  (А) и отказного повторения (Б) силового упражнения с отягощением в 40% от максимума в пятом подходе. Жирные вертикальные линии соответствуют началу второго (А) и отказного (Б) повторений упражнения (А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина, 2011)

Следует отметить, что долговременные адаптационные сдвиги в организме при использовании метода до «отказа» зависят от значений внешней нагрузки и квалификации исследуемых. Предлагаемая нами концепция воздействия физической нагрузки методом до «отказа» с внешним отягощением 70-80% от максимума состоит в следующем. Рассмотрим для примера выполнение силового упражнения «жим штанги ногами лежа на тренажере» с отягощением, составляющим 80% от максимума. Физическая нагрузка состоит в выполнении 5 подходов методом «до отказа». В первом подходе на выполнение восьми повторений спортсмен затрачивает в среднем 20-30 с.  К концу первого подхода в «отказном» повторении количество мышечных волокон, способных развивать необходимое усилие, резко уменьшается – из-за того, что к 30-45 с запасы креатинфосфата в мышце подходят к концу (Н.И. Волков, 2000). Поэтому ЦНС в последних циклах движения «бросает в бой» свой резерв – самые большие и сильные ДЕ, которые еще не принимали участие в работе и потому сохранили достаточное количество этого энергетического вещества. Этим можно объяснить увеличение амплитуды ЭМГ в «отказном» повторении первого подхода. Однако падение уровня силы, которую способна развить мышца при «отказном» повторении первого подхода из-за истощения энергетических ресурсов мышечных волокон очень большое. Поэтому мышца уже не способна развить требуемый импульс силы (произведение силы мышцы на длительность ее активности), чтобы сообщить внешнему отягощению необходимую скорость после его остановки в нижнем положении. В связи с этим, выполнение упражнения в первом подходе прекращается. Через несколько минут отдыха в части истощенных мышечных волокон запасы креатинфосфата частично восстанавливаются и мышца снова может развить достаточное усилие. Поэтому спортсмен способен выполнить следующий подход до «отказа». Но так как часть мышечных волокон уже истощена или повреждена, количество повторений в подходе «до отказа» уменьшается. Если спортсмен выполняет не более пяти подходов методом до «отказа», повреждение мышечных волокон невелико, о чем свидетельствует восстановление уровня максимальной изометрической силы через 24 часа после нагрузки. Если спортсмен выполняет шесть и более подходов, уровень силы, развиваемый мышцей, резко падает, развитие необходимого импульса силы происходит за счет значительного увеличения длительности «отказного» подхода. При этом скорость сокращения мышцы в концентрическом режиме резко уменьшается, и мышца начинает функционировать практически в изометрическом режиме, который, по сравнению с концентрическим, обладает большим повреждающим воздействием на мышечные волокна. Поэтому при медленном выполнении последнего, «отказного» повторения в последнем подходе происходит значительное повреждение большого количества мышечных волокон. К концу последнего подхода в «отказном» повторении оставшиеся активными ДЕ уже не способны развить необходимый импульс силы, чтобы сообщить внешнему отягощению (80% от максимума) необходимую скорость. Спортсмен прекращает выполнение упражнения. Если работа до отказа выполняется с небольшим внешним отягощением, например, 40% от максимума, то к последнему, «отказному» повторению последнего подхода большая часть мышечных волокон отключается не из-за повреждения, а из-за истощения вследствие того, что в них исчерпались запасы энергии. Работа в таком режиме в большей степени ведет к развитию силовой выносливости, чем силы. Таким образом, изложенная концепция позволяет объяснить большинство наблюдаемых эффектов в работе до «отказа», важным моментом которой является активация и повреждение больших ДЕ, в состав которых входят МВ II типа.

Выводы и заключение

Предложен системный подход для описания влияния различных средств и методов тренировки на гипертрофию скелетных мышц человека. Показано, что основной механизм гипертрофии скелетных мышц связан с повреждением мышечных волокон и их последующей регенерацией и гипертрофией. Во время выполнения силовых упражнений не все мышечные волокна активны. Если мышечное волокно не активно, оно не повреждается. Для того, чтобы активизировать мышечные волокна II типа, которые дают максимальный прирост площади поперечного сечения мышцы при выполнении силовых упражнений необходимо использовать или большие отягощения или метод «до отказа».  Также сильно мышечные волокна II типа повреждаются при выполнении силовых упражнений в эксцентрическом (уступающем режиме). Гипотеза повреждения мышечных волокон и их последующей регенерации подтверждается фактами, полученными представителями спортивной медицины о наличии болезненных ощущений в мышцах при выполнении силовых упражнений с большими отягощениями во время и после окончания тренировочного занятия (синдром DOMS).

Литература

1. Виноградов, Г.П. Атлетизм: Теория и методика тренировки: учебник для высших учебных заведений / Г.П. Виноградов. – М.: Советский спорт, 2009. – 328 с.
2. Волков, Н.И. Биохимия мышечной деятельности / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун. – Киев: Олимпийская литература, 2000. – 503с.
3. Воробьев, А.Н. Тяжелая атлетика / А.Н. Воробьев: Учебник для ин-тов физ. культуры. – М.: Физкультура и спорт, 1988.– 240 с.
4. Гурфинкель, В.С. Скелетная мышца: структура и функция / В.С. Гурфинкель, Ю.С. Левик. – М.: Наука, 1985. – 142 с.
5. Кондаленко, В.Ф. Электронно-микроскопическое исследование образования клеток-сателлитов в скелетной мышце в условиях физической нагрузки / В.Ф. Кондаленко, Ю.П. Сергеев // Бюллетень экспериментальной биологии, 1976. – Т. 82. – Вып. 11. – С. 1385-1388.
6. Курамшин, Ю.Ф. Силовые способности и методика их развития / Ю.Ф. Курамшин // В кн.: Теория и методика физической культуры: учебник / Под ред. Ю.Ф. Курамшина. – М.: Советский спорт, 2004. – С. 122-134.
7. Макарова, Г.А. Спортивная медицина: учебник для вузов / Г.А. Макарова. – М: Советский спорт, 2008. – 480 с.
8. Минигалин, А.Д. Срочные и отдаленные биохимические и физиологические эффекты предельной силовой нагрузки / А.Д. Минигалин, А.Р. Шумаков, Т.И. Баранова, М.А. Данилова, М.И. Калинский, В.И. Морозов // Физиология человека, 2011.– Т.37.– № 2.– С. 86-91.
9. Морозов, В.И. Морфологические и биохимические аспекты повреждения и регенерации скелетных мышц при физических нагрузках и гиподинамии / В.И. Морозов, Г.А. Сакута, М.И. Калинский // Морфология, 2006. – Т. 129. – № 3. – С. 88-96.
10. Мякинченко, Е.Б. Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта / Е.Б. Мякинченко, В.Н. Селуянов – М.: ТВТ Дивизион, 2005. – 338 с.
11. Прилуцкий, Б.И. Мышечные боли, вызванные непривычными физическими упражнениями / Б.И. Прилуцкий // Теория и практика физической культуры, 1989. – № 2. – С. 16-21.
12. Самсонова, А.В. Характеристика суммарной электрической активности мышц при выполнении силовых упражнений / А.В. Самсонова: Вiсник Чернiгiвського державного педагогiчного унiверситету. – В. 81. – Чернiгiв, 2010. – С. 427-430.
13. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека /А.В. Самсонова: Национальный гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта.– СПб,: 2011.– 2003 с.
14. Самсонова А.В. Срочные тренировочные эффекты применения силовых упражнений методом до «отказа» /А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина //Труды кафедры биомеханики университета им. П.Ф. Лесгафта.– СПб, 2011.– С. 71-79.
15. Фельдман, А.Г. Центральные и рефлекторные механизмы управления движениями / А.Г. Фельдман. – М: Наука, 1979. – 184 с.
16. Уилмор, Дж. Физиология спорта и двигательной активности /Дж. Уилмор, Д.Л Костил. – Киев: Олимпийская литература, 1997.– 503 с.
17. Burke, R.E. On the central nervous system control of fast and slow twitch motor units / R.E. Burke // In: New developments in electromyography and clinical neurophysiology / Ed. E.J. Desmedt. – Basel: Kargel, 1973. – V.3. – P. 69-94.
18. DeLorme, T.L. Restoration of muscle power by heavy resistance exercises / T.L. DeLorme // Journal of Bone and Joint Surgery, 1945. – V. 27. – P.645-667.
19. Eloranta, V. Function of the quadriceps femoris muscle under maximal concentric and eccentric contraction /V.Eloranta, P.W.Komi //Journal of Electromyography in Neurophysiol, 1980.– V. 20.– P. 159-174.
20. Ervasti, J.M. Costameres: the Achilles’ Heel of Herculean Muscle [Теxt] / J.M. Ervasti, //Journal of Biological Chemistry, 2003.– V.278.– P.13591-13594.
21. Faulkner, J.A. Injury to  skeletal muscle fibers during contractions: conditions of  occurrence and prevention / J.A. Faulkner, S.V. Brooks, J.A. Opiteck // Journal of Physical Therapy, 1993. – V. 73. – № 12. – P. 911–921.
22. Fowlers, J.R. The effect of acute passive stretch on muscle protein synthesis in humans / J.R. Fowlers, J.D. MacDougall, M.A. Tarnopolsky, D.G. Sale, B.D. Roy, K.E. Yarasheski // Canadian Journal of Applied Physiology, 2000. – V.25.– №. 3. – P.165–180.
23. Friedén, J. Myofibrillar damage following intense eccentric exercise in man / J. Friedén, M. Siöström, B. Ekblom // International Journal of Sport Medicine, 1983.– V.4.– N3.– P.170-176.
24. Fridén, J. Delayed muscle soreness and cytoskeletal alterations: an immunocytological study in man / J. Fridén, U. Kjorell, R.L. Lieber // International Journal of Sports Medicine. – 1984. – V.5. – №1. – P.15-18.
25. Fridén, J. Structural and mechanical basis of exercise-induced muscle injury / J. Fridén, R.L. Lieber // Medicine and Science in Sports and Exercise, – V. 24. – № 5. – P. 521-530.
26. Friedén, J., Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components / J. Friedén, R.L. Lieber // Acta Physiologica Scandinavica, 2001. – V.171. – P.321-326.
27. Gibala, M.J. Myofibrillar disruption following acute concentric and eccentric resistance exercise in strength-trained men / M.J. Gibala, A.S. Interisano, M.A. Tarnopolsky, B.D. Roy, J.R. MacDonald, K.E. Yarasheski, J.D. MacDougall // Can. Journal of Physiology and harmacology, 2000. – V.78.– № 8. – P 656–661.
28. Gibala, M.J. Changes in human skeletal muscle ultrastructure and force production after acute resistance exercise / M.J.Gibala, J. D. MacDougall, M.A.Tarnopolsky, W.T.Stauber, A.Elorriaga //Journal of Applied Physiology, 1995.– V.78.– P. 702-708.
29. Higbie, E.J. Effects of concentric and eccentric training on muscle strength, cross-sectional area, and neural activation / E.J. Higbie, K.J. Cureton, G.L. Warren III, B.M. Prior // Journal of Applied Physiology, 1996. – V.81. – № 5. – . 2173-2181.
30. Henneman, E. Relations between structure and function in the design of skeletal muscle [Text] /E. Henneman, C.B. Olson // J. Neurophysiology, 1965. – V.28.– P.581–589.
31. Hoppeler, H. Exercise-induced ultrastructural changes in skeletal muscle /H. Hoppeler // International Journal Sports Medicine, 1986. – V.7. – P. 187-204.
32. Lavender, A.P. Changes in steadiness of isometric force following eccentric and concentric exercise / A.P. Lavender, K. Nosaka //European Journal of Applied Physiology, 2006.– V. 96.– P. 235-240.
33. Lindstedt, S.L. When Active muscles Lengthen: Properties and consequences of Eccentric Contractions / S.L. Lindstedt, P.C. LaStayo, T.E. Reich // News in Physiological Sciences, 2001. – V. 16. – N.6. – P. 256-261.
34. Nosaka, K. Muscle soreness and Damage and the Repeated-Bout Effect / K. Nosaka / In: Skeletal Muscle Damage and Repair / Ed. P.M. Tiidus, 2008: Human Kinetics. – P.59-76.
35. Rasch, P.J. Effect of Static and Dynamic Exercises on Muscular Strength and Hypertrophy / P.J. Rasch, L.J. Morehouse // Journal of Applied Physiology, 1957. – V.11. – P. 29–34.
36. Seger, J.Y. Specific effects of eccentric and concentric training on muscle strength and morphology in humans / J.Y. Seger, B. Arvidsson, A. Thorstensson // European Journal of Applied Physiology, 1998. – V. 79. – № 1. – P. 49-57.
37. Yu, J.G. Evidence for myofibril remodeling as opposed to miofibril damage in human muscle with DOMS: An ultrastructural and immunoelectron microscopic study [Text] / J.G.Yu, L.Carlsson, L.E. Thomell //J. Histochem. Cell Biol., 2004. – 121 (3): 219-227.
38. Zatsiorsky, V.M. Science and Practice of Strength / V.M. Zatsiorsky, W.J. Kramer. – 2006: Human Kinetics. – 251 p.

2014_Samsonova_statja-v-nauchnye-shkoly.pdf

allasamsonova.ru

Что такое кратковременная гипертрофия мышц? Что такое пампинг?

Описаны механизмы возникновения кратковременной гипертрофии мышц под воздействием одного из методов силовой тренировки – пампинга. Посредством пампинга скелетные мышцы насыщаются кровью, а также происходит «отек» мышечных волокон. Вследствие этого объем мышцы увеличивается.

 

Кратковременная гипертрофия мышц

Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности.

Но бывает и кратковременная гипертрофия скелетных мышц – то есть изменение объема мышцы в результате одной силовой тренировки. Спортсмены, выступающие в соревнованиях по бодибилдингу или бодифитнесу хорошо знают, что объем мышц можно немного увеличить, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.

Пампингом (от англ. pump – помпа, насос) называется методика силовой тренировки, при которой выполняется большое количество повторений (15 и более) с небольшим отягощением. Паузы отдыха между повторениями очень небольшие. После пампинга субъективные ощущения спортсмена можно описать как «распирание» мышц, жжение в мышцах или что мышцы стали «тяжелее».

Считается, что основная причина кратковременной гипертрофии мышц заключается в наполнении кровью капилляров, окружающих мышечные волокна. Из-за коротких пауз отдыха отток крови затруднен.

Мне кажется, что дело не столько в оттоке крови, сколько в эффекте, который называется рабочая гиперемия и который я уже упоминала в предыдущих статьях. Дело в том, что в покое часть капилляров, окружающих мышечные волокна не функционирует. Однако при выполнении физических упражнений количество функционирующих капилляров увеличивается. Это явление называется рабочей гиперемией. Естественно, что увеличение количества функционирующих капилляров приводит к кратковременному увеличению объема мышцы, то есть ее гипертрофии.

---

Более подробно кратковременная гипертрофия мышц рассмотрена в моей книге «Гипертрофия скелетных мышц человека«

---

Короткие паузы отдыха приводят к недостаточному поступлению кислорода в мышечные волокна, то есть к их гипоксии. Гипоксия способствует накоплению в мышечных волокнах молочной кислоты, что способствует увеличению проницаемости мембран мышечных волокон. Вследствие этого в мышечные волокна через каналы, которые называются

аквапорин 4 поступает вода. Возникающий «отек» мышечных волокон приводит к увеличению их объема (кратковременной гипертрофии мышечных волокон), что вызывает еще большее сдавливание кровеносных капилляров и проявлению гипоксии.

После прекращения выполнения силовых упражнений, кровоток восстанавливается. Раскрывшиеся во время работы капилляры снова «слипаются». Поэтому эффект от применения пампинга длится недолго: от 5 до 10 минут.  Этого времени, однако, вполне достаточно, чтобы спортсмены на помосте выглядели более эффектно (рис.1).

 

Победительница чемпионата Санкт-Петербурга 2018  Анастасия Айкина (категория Бодифитнес +168см) — магистрантка НГУ им. П.Ф.Лесгафта.

С уважением, А.В.Самсонова

allasamsonova.ru