Як організм контролює м'язові розміри

Частина 1

Нарешті-Те вчені відкрили секрети м'язового росту! Адже ще десятьлет назад хімічні процеси, що забезпечують гіпертрофію й распадмишечних волокон, були загадкою. Але тепер усе змінилося. Исследованияс застосуванням радіоактивних трейсеров, Ст-Сканерів і MRI позволилиученим розібратися в механізмах, за допомогою яких клітки производятновие м'язові протеїни. Отримані знання дають нам більше точноеруководство до проведення тренувань і використанню спортивногопитания. Бодибилдери, що застосовують ці знання, мають огромноепреимущество перед своїми суперниками.Революційні дослідження допомагають вам рости

Більшість атлетів не довіряють лікарям і вченим - чи можемо ми засуджувати їх за це? Многиемедики дивляться на бодибилдеров, важкоатлетів і інших силовиков, какна божевільних "хіміків", що жертвують своїм здоров'ям заради увеличениямишц, сили й потужності. Однак не варто дозволяти своїм сумнівам вотношении вчених повністю опановувати вами - ви можете витягти пользуиз результатів їхніх досліджень. Сьогодні ці дослідження помогаютатлетам рости швидше, ніж коли-небудь,.

Спортивні научниеисследования почалися в 70-х роках. Спочатку вони були сосредоточенив основному на виносливостних видах спорту, не балуючи своїм вниманиемтренинг із обтяженнями. Ми багато чого довідалися про метаболізм, серце,легенів икровеносной системі, але не про м'язи й способи збільшення їхньої сили иразмеров. На щастя, за останні десять років тенденція змінилася.

Сучасні люди не згодні сидіти у власних кріслах инаблюдать за руйнуванням своїх м'язів. Вони хочуть залишатися активними вшестьдесят, сімдесят і навіть у вісімдесят років! Така потребностьпородила цілий ряд досліджень того, що саме змушує м'яза растии атрофироваться. Незабаром учені виявили, що підтримка сили имишечной маси так само важливо для міцного здоров'я, як нормальнаяработа серця й легенів. Як додатковий бонус длябодибилдеров учені розкрили секрет побудови більших, потужних м'язів.

Малокто з атлетів має достатні пізнання в біохімії, чтобиинтерпретировать всю наявну інформацію, проте, вам стоитразобраться в цих процесах, щоб витягти більше користі з вашихтренировок. Наші знання про м'язовий ріст були підсумовані вченими изанглии й Сполучених Штатів і опубліковані в престижному журналі AnnualReview of Physiology у травні 2004 року.

Читати цей огляд нелегко,але якщо ви зможете прорватися крізь наукову термінологію, те основниепроцесси росту й розпаду м'язових волокон не здадуться вам слишкомсложними. У сьогоднішній статті ми розповімо про те, що потрібно знати омишечном росту для успішної реалізації його на практиці.М'язовий ріст

Белкисоставляют основу м'язів і змушують їх скорочуватися. Ядра служатконтрольними центрами виробництва білка в м'язових клітках. Клеткисодержат безліч ядер, що полегшує процес синтезу білків. У составядра входить ДНК, що служить інструкцією з виробництва білків. Сама Днкнапрямую не синтезує білки, у ній зберігається інформація про протеиновойструктуре, що передається мессенджерам РНК (мрнк) у процесі,називаному транскрипцією.

Білки збираються з амінокислот наклеточних структурах, що носять назву рибосоми. Одержавши від Днкинструкцию по складанню, мрнк залишає ядро й усередині клітки зв'язується срибосомой. Рибосома зчитує інформацію із мрнк, а потім у ходепроцесса, називаного трансляцією, певним чином соединяетаминокислоти, формуючи нові білки. Трансферні РНК (трнк) подбираютнеобходимие для синтезу білка амінокислоти.

У ході гипертрофиимишечние клітки створюють сателлитние клітки - м'язові клітки, але содним ядром. Фактори росту можуть змусити сателлитние клеткисоединяться з м'язовими в умовах стресу або ушкоджень у результатетренировок, що забезпечує відновлення волокон і адаптацію м'язів.Роль сателлитних кліток винятково важлива, тому що вони поддерживаютнеобходимий баланси між кількістю клітинних ядер і клітинною масою.Іноді деякі сателлитние клітки можуть з'єднуватися й формироватьновие м'язові клітки - це називається гіперплазією. Однак большинствоспециалистов уважають, що гіперплазія не є визначальної факторомроста розмірів м'язів внаслідок тренувань із обтяженнями.

Клітки також роблять білки, називані ензимами, які играютважную ролі у функціонуванні організму. Мітохондрії - важнейшиеклеточние енергетичні центри - володіють власної системойпроизводства нових білків, але вони не так важливі для збільшення мишечнихразмеров, як білки, що збираються на рибосомах.

До недавнеговремени фахівці думали, що транскрипція (передача геннойинформации від ядер до рибосом) менш важлива для м'язового росту, чемтрансляция (конструювання на рибосомах нових білків з амінокислот).Більше тридцяти років учені вважали, що транспорт амінокислот у клеткиявляется найбільш важливим фактором збільшення м'язових розмірів.Дослідження останнього років показали, що м'язова напруга, гормони(такі як гормон росту й тестостерон), м'язові фактори росту,називані цитокинами (наприклад, инсулиноподобний фактор росту) инутриенти впливають на клітинні ядра, ініціюючи синтез білка. Інсулін ифактори росту також прискорюють процеси вибудовування амінокислот у ходесинтеза білки й виробництво нових сателлитних кліток.Послеинтенсивной тренувальної сесії м'язові клітки починають стремительносинтезировать нові білки, однак, помітні зміни розмірів мишцпроявляются через кілька тижнів. Чому так довго? Мишечниеразмери відбивають баланс між виробництвом нових білків і расщеплениемстарих. Процеси розпаду м'язів підсилюються після тренування, частоперекривая рівень синтезу протеїну. Катаболические гормони, такі каккортикостероиди, і антиростовие фактори, такі як миостатин, ускоряютрасщепление м'язових волокон після вправ. Ціль бодибилдера (як илюбого атлета, що тренується з обтяженнями) - підняти уровеньмишечной гіпертрофії й загальмувати розпад м'язів.Фактори, що визначають м'язову адаптацію

Почтилюбая тренувальна програма дає деякі результати, але не всегдате, до яких ви прагнете. Атлетів постійно бомбардируютбесконечними тренувальними методиками, харчовими добавками й дієтами, щообіцяють прискорити м'язовий ріст і сповільнити розпад м'язів. Якщо виошибетесь із вибором, то почнете буксувати на місці замість того, чтобидвигаться вперед. Наприклад, у спробах збільшити м'язові розміри, чиналежні ви піднімати важкі ваги в п'яти повтореннях або працювати доотказа з більше легкими вагами? Потрібно чи тренуватися у взривнойманере або виконувати кожне повторення повільно й строго? Ви получитеответи на подібні питання, коли познайомитеся з тим, як ваші мишциреагируют на різні види вправ. На виробництво м'язового белкавлияют ще багато факторів, наприклад, м'язова напруга, гормони,концентрація амінокислот і нутрициональний статус.

Харчування имишечние розміри. М'язи - це самі великі білкові структури ворганизме. М'язові білки безупинно створюються й розщеплюються нааминокислоти. Амінокислоти служать "цеглинками" для створення білків.Руйнування м'язових волокон здається справою марнотратним, але такимобразом здійснюється контроль якості - віддаляються ушкоджені белкии створюються нові, здатні працювати на піку своїх можливостей. Крометого, амінокислоти, що вивільняються в ході розщеплення білків,використовуються як паливо й для підтримки рівня цукру в крові.

Оптимальнийтранспорт амінокислот створює їхню адекватну концентрацію в крові имишцах. Звичайно це не проблема, тому що більшість атлетовпотребляют достатніх кількостей протеїну для задоволення нуждорганизма в амінокислотах. Однак в умовах інтенсивних тренувань,значних ушкоджень м'яких волокон або перетренованості можетвозникать дефіцит амінокислот, особливо незамінних (тих, коториеорганизм не робить самостійно). Енергоспоживання також имеетбольшое значення. Якщо ви не одержуєте досить калорій, организмначинает розщеплювати структурні білки в пошуках енергії.Частина 2

М'язова напруга, растяжка й травми впливають на гени мишечнихклеток, змушуючи їх ініціювати ріст. У кожний м'яз направляетсясвой сигнал - тільки тренируемие м'яза починають рости, але ніяк не всем'язові структури організму. Учені вважають, що рецептори напряжениямишечних кліток конвертують механічні зусилля в хімічні сигнали, щозмушують гени робити нові білки.

Останні дослідження надають бодибилдерам дуже важливу інформацію:

Потребляйтенапиток або їжу (енергетичний батончик), що містить вуглеводи й белкипримерно за 30 мінут до й відразу ж послу тренування. Количествопротеина й вуглеводів не повинне бути надлишковим - близько 15г протеїну й 35-10Ог вуглеводів до й після тренування. Така практика способствуетсинтезу протеїну й гальмує його розпад

Бодибилдерам потрібно не менш 1,5 г протеїну на кожний кілограм ваги тіла

Прийом більших кількостей протеїну величивает синтез ензимов, що розщеплює білки

НеСідаєте на строгу дієту під час набору м'язової маси. Недостатокенергии сповільнює оборот білків, сприяючи їхньому розпаду й тормозясинтез.

Харчові добавки із креатину моногідратом збільшують силу й розміри м'язів

Очевидно,вони не впливають на трансляцію (зчитування інформації із ДНК), але могутусилить формування сателлитних кліток або прискорити проникновениеаминокислот у клітки для створення нових білків.

Мишечноенапряжение й розміри. М'язова напруга служить найбільше важнимфактором прискорення синтезу протеїну. Воно підсилює проникновениеаминокислот у м'язи й активує хімічні фактори росту, які даютклеточним ядрам інструкції на побудову нових м'язових волокон. Чемвише рівень надходження амінокислот у клітки, тим активніше протекаетсинтез білка. Оптимальність м'язового росту залежить від активностирецепторов напруги в клітках і рівня проникнення в нихаминокислот. Будь-яка тренувальна програма, спрямована настимулирование м'язового росту, повинна максимізувати інтенсивність ипродолжительность м'язової напруги.

У міру накоплениямишечних ушкоджень активність клітинного виробництва белковвозрастает. Учені думають, що система хімічних мессенджеров(яка може містити в собі цитокини, низький рівень кисню,фосфолипази, протеїн киназу З, тирозин киназу) здатний заставлятьпроизводящие протеїн гени збільшувати м'язові розміри.

Як ибольшинство сигналів в організмі, вони збалансовані - одні визиваютрост м'язів, а інші їхній розпад. Учені відкрили хімічне веществотрансформирующий Ростовой Фактора-b ( TGF-b), що включає мишечноенапряжение в набір хімічних сигналів, що збільшують м'язовий ріст.Антиростовой фактор, що називається миостатином, запобігає ростмишечних кліток і сприяє розпаду м'язів (атрофії).

Цілий рядпищевих компаній представив різні добавки, які нібито подавляютмиостатин. В організмі миостатин виконує кілька функцій, кромепростого придушення гіпертрофії, наприклад, це контроль скоростимишечного росту й визначення основних особливостей тих або інших м'язів.На людях нові препарати поки не випробовувалися. Ми навіть не знаємо, чидійсно вони придушують миостатин. Але якщо навіть так, то потрібно лии чи корисно це атлетам? Однак м'язові сигнали можуть стати цельюспортивних харчових добавок майбутнього. Краща рада: почекати, покаподобние добавки пройдуть всі тести, чим прямо зараз витрачати на нихсвои гроші й ризикувати здоров'ям.

Скільки-небудь заметниеизменения м'язових розмірів зажадають біля шести-восьми недельтренировок. Але не отчаивайтесь, після кожного тренування ваші мишечниеклетки відразу ж реагують на неї. Як уже було описано вище, ядрапроизводят мессенджери РНК, які підбирають необхідні для созданиянових протеїнів амінокислоти. Учені, такі як доктор Кен Болдуин (KenBaldwin) з Університету Каліфорнії й доктор Альфред Голдберг (AlfredGoldberg) з Гарварда, продемонстрували м'язові альтерації, щовідбулися в лічені годинники після тренування з обтяженнями. Средиизменений спостерігалося підвищення РНК, посилення транспорту амінокислот иускорение виробництва протеїнів у самих м'язових клітках.

Гормонии м'язові розміри. Чотирма найважливішими гормонами, оказивающимивлияние на синтез протеїну в м'язах, є тестостерон, гормонроста, инсулиноподобний фактор росту й інсулін. Кожний з них влияетили на клітинне ядро, або на його мессенджери, прискорюючи производствомишечних протеїнів.

Інсулін, крім того, прискорює продвижениеаминокислот у м'язові клітки. Більшість амінокислот проникає вклетки за допомогою процесу, називаного натрієвим накачуванням. Инсулинускоряет його. Це критично важливий фактор м'язового росту - чим большеаминокислот попадає в клітки, тим вище рівень м'язової гіпертрофії.

Тестостеронувеличивает м'язову масу й зменшує жировий прошарок. Степеньизменений залежить від доз і рівня гормону в крові. Високі дози (більше400мг у тиждень) підвищують IGF-1, найважливіший фактор м'язового росту.Гормон росту екстремально анаболичен і працює в основному, увеличиваяуровень IGF-1. Крім того, він служить важливим мобилизатором жиру, чемобьясняется його висока популярність у бодибилдеров.

Другиегормони й антиростовие фактори прискорюють розпад білків або предотвращаютформирование сателлитних кліток. Найбільш важливі з них - етокортикостероиди, вироблені надпочечниками. Вони вивільняються подвоздействием стресу, наприклад, після важкого тренування або в периодиперетренированности. У такому випадку рівень кортизола в кровивозрастает, а тестостерону падає. У подібному стані наростити мишциневозможно.

Тренування не приводять до постійного росту м'язових розмірів.М'яза спочатку ростуть, потім досягають якоїсь межі й можуть дажерегрессировать. Одна із причин - оборот білків, постійний їхній синтез ираспад. Якщо ви створите м'язам оптимальне тренувальне середовище(гарна м'язова напруга й ідеальна концентрація анаболическихгормонов і амінокислот), то вони почнуть рости - ви в анаболической илиростовой фазі. Якщо тренування й харчування не оптимальні, прогрес будетедва помітним, а може обернутися й регресом.

Метою програми повинне стати прагнення залишатися в анаболическом стані й уникати катаболических періодів.Оптимізуйте тренувальні навантаження, використовуючи цикли (періодизацію).Інтенсивні тренування збільшують м'язові розміри, але для обеспечениятаких тренувань ви повинні адекватно відпочивати. Якщо ви "убиваєте" себяпри кожному поході в спортзал, то ніколи не зможете достаточновосстановиться, щоб вирости. Якість тренувальних стимулів - етоключ до максимізації синтезу протеїну в м'язах. Становіть своюпрограмму так, щоб забезпечити собі інтенсивні й еффективниетренировки.Тренуйтеся важко й будуйте м'яза швидко

Интенсивностьнагрузки будує м'язові розміри - чим більше, тим краще. Единственнийспособ побудувати величезні руки, товсті м'язи спини, рельєфний прессили величезні ноги - це змусити м'язи попрацювати по максимуму изатем рухатися далі. Виберіть вправи, які адекватнонагружают і ізолюють м'яза, і вперед у спортзал.

Интенсивнаянагрузка викликає дрібні м'язові травми, які організм устраняетпутем виробництва нових білків. Ще навантаження забезпечує притокаминокислот у м'язи й змушують їх рости. Високоинтенсивние тренування"включають" анаболические гормони, такі як гормон росту, тестостерон иинсулин, прискорюючи синтез нових протеїнів. Ви будете уражені темпамимишечного росту, коли об'єднаєте високоинтенсивние тренування сдостаточним кількістю протеїну, калорій, відпочинку й що будують мишципищевих добавок.

У культуристических виданнях повно статей оперетренированности. Вони зв'язують цей стан із травмами,захворюваннями й стагнацією росту. Деякі бодибилдери действительнотренируются занадто багато, але таких меншість. Не зваблюйтеся: есливи не маєте фігуру вашої мрії, те, швидше за все, тому, що не тренуєтеся избиточно важко. Задайте собі наступні питання:

чиЗавжди ви виконуєте заплановані тренування, навіть якщо зайняті, занадто утомилися або у вас є справи поважнее?

Ви повністю зосереджені на тренуванні або просто проводите час за приємними бесідами?

чиВиконуєте ви всі заплановані повторення?

чиПрацюєте ви по максимуму?

Якщо ви негативно відповіли хоча б на одне питання, то ви тренуєтеся недостатньо важко.Ваша мета - підняти на один кілограм більше або зробити ще одне повторення

М'яза ростуть у результаті перевантаження, тому що вони не любятстресс. Коли ви важко навантажуєте їх під час занять, вони создаютновие білки, тому що більші м'язи легше протистоять стресу.Однак вони швидко пристосовуються. Якщо ви постійно проводите одну иту ж тренування, м'язи адаптуються, і необхідність у створенні новихмишечних волокон відпадає. Рости вони будуть тільки в одному випадку - есливи продовжите піддавати їх все більшому й більшому стресу.

Адаптацияк стресу займає якийсь час. Ви можете навіть не мріяти, чтостанете Містером Олимпия за одну ніч. Вам буде потрібно серія адаптації- ви піддаєте м'язи стресу, вони стають більше, ви сноваподвергаете їхньому стресу, вони ще виростають і так далі. Ваша мета -серія маленьких кроків уперед. На кожному тренуванні намагайтеся підняти хоча б на кілограм більше або зробити з тим же вагою хоча б одне зайве повторення.Якщо щораз ви будете робити ледве більше, ніж на предидущейтренировке, то ви виростете. Ви, імовірно, не зможете домагатися етогово всіх вправах відразу, однак, якщо прогрес буде мати місце хотяби в декількох вправах на кожному тренуванні, те незабаром ви станетебольше й сильніше, ніж навіть мріяли. Послідовність - от ключ куспеху! MD

Посилання:

Cameron-Smith D. Exercise and skeletal muscle gene expression. Clin Exp Pharmacol Physiol, 29: 209-213, 2002.

Donnelly J. E., T. Sharp, J. Houmard, M. G. Carlson, J. O.Hill, J. E. Whatley and R. G. Israel. Muscle hypertrophy withlarge-scale weight loss and resistance training. Am J Clin Nutr, 58: 561-565, 1993.

Evans N. A. Current concepts in anabolic-androgenic steroids. Am J Sports Med, 32: 534-542, 2004.

Glass D. J. Molecular mechanisms modulating muscle mass. Trends Mol Med, 9: 344-350, 2003.

Glass D. J. Signaling pathways that mediate skeletal muscle hypertrophy and atrophy. Nat Cell Biol, 5: 87-90, 2003.

Goldberg A. L, J. D. Etlinger, D. F. Goldspink and З Jablecki.Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. Med SciSports, 7: 185-198, 1975.

Goldberg A. L. and H. M. Goodman. Amino acid transport duringwork-induced growth of skeletal muscle. Am J Physiol, 216: 1111-1115,1969.

Goldberg Y., G. Taimor, H. M. Piper and K. D. Schluter.Intracellular signaling leads to the hypertrophic effect ofneuropeptide y. Am J Physiol, 275: C 1207-1215, 1998.

Herbst K. L. and S. Bhasin. Testosterone action on skeletal muscle. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 7: 271-277, 2004.

Higbie E. J., K. J. Cureton, G. L. Warren, 3rd and В. М.Prior. Effects of concentric and eccentric training on muscle strength, cross-sectional area, and neural activation. J Appl Physiol, 81: 2173-2181, 1996.

Inoue K., S. Yamasaki, T. Fushiki, Y. Okada and E. Sugimoto.Androgen receptor antagonist suppresses exercise-induced hypertrophy ofskeletal muscle. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 69: 88-91, 1994.

Mikesky A. E., З J. Giddings, W. Matthews and W. J. Gonyea.Changes in muscle fiber size and composition in response toheavy-resistance exercise. Med Sci Sports Exerc, 23: 1042-1049, 1991.

Rennie M. J., H. Wackerhage, E. E. Spangenburg and F. W.Booth. Control of the size of the human muscle mass. Ann Rev Physiol,66: 799-828, 2004.

Tipton K. D. and R. R. Wolfe. Protein and amino acids for athletes. J Sports Sci, 22: 65-79, 2004.

Yarasheski К. Е. Exercise, aging, and muscle protein metabolism. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 58: M 918-922, 2003Джерело: Muscular Development