Что такое гипертрофия мышц и как она проявляется

Увеличение мышечной массы происходит под влиянием нескольких причин и носит название гипертрофии. Каковы эти причины, при чем тут пищевые привычки и как гормоны влияют на рост мышц в объеме, вы узнаете из статьи.

Общие сведения

Упрощенная версия для желающих увеличить мышечную массу тела говорит о том, что достаточно правильно составить график тренировок с физическими нагрузками, и результат не заставит себя ждать. При этом упускают из вида, что физические факторы опосредуют метаболический стресс, пищевой режим, гормональное влияние. Первоначально у нетренированных людей силовые тренировки дают ощущение силы исключительно за счет нервных влияний, но уже через пару месяцев гипертрофия становится результатом физических нагрузок. На прирост мышечной массы влияют:

наследственность;
пол;
возраст;
характер питания;
тип и правильная организация тренировок.

Типы

Чтобы понять суть гипертрофии мышц, ее нужно научиться отличать от мышечной гиперплазии. При гипертрофии увеличиваются сократительные компоненты и межклеточное вещество, выполняющее роль матрикса, который поддерживает рост клеток. Гиперплазия – это увеличение количества мышечных волокон. Гипертрофия – результат ряда миогенных событий, которые в итоге приводят к увеличению размера и количества миофибриллярных сократительных белков: актина и миозина, и общего количества саркомеров, расположенных параллельно. В свою очередь такой процесс увеличивает диаметр отдельных мышечных волокон и приводит к росту площади поперечного сечения мышц.

Есть принципиально иной тип гипертрофии – саркоплазматический – за счет увеличения различных неконтрактильных элементов и жидкости. Такое увеличение мышечной массы достигается без особых физических усилий. Саркоплазматическая гипертрофия нефункциональна и ее суть – это отек мышечных волокон, связанный с белковым обменом, активация которого ведет к большему росту сократительной ткани.

Клетки-сателлиты

Мышцы относятся к постмитотическим тканям и не являются постоянными клетками, меняясь на протяжении всей жизни. Гипертрофия мышц – это своеобразный ключ к предотвращению апоптоза клеток, предупреждения их возрастной дегенерации, атрофии. Достигается такое состояние через динамический баланс между синтезом и распадом белка. Гипертрофия возникает, если синтез превышает белковый распад.

Это связующее звено между клетками-сателлитами, которые располагаются между базальной мембраной и сарколеммой. Эти миогенные стволовые клетки, как правило, неподвижны, но активируются при механическом воздействии на скелетную мускулатуру. Просыпаясь, они делятся и сливаются с уже существующими клетками или взаимодействуют между собой, создавая новые мышечные волокна.

Клетки-сателлиты влияют на гипертрофию несколькими способами:

жертвуют дополнительные ядра мышцам, увеличивая синтез новых сократительных белков;
увеличивают уже существующую мышечную массу;
помогают реставрировать поврежденные мышцы.

Гормоны и цитокины

Любая гипертрофия невозможна без регуляции анаболических процессов в организме. А для этого необходима целая программа специального питания обеспечивающая поступление в организм достаточного количества белков, жиров и углеводов, но главное – обеспечивающая превалирование белкового синтеза над всеми остальными. Вот тут особую роль играют гормоны, в том числе – лептин, контролирующий пищевое поведение человека и препятствующий набору лишних килограммов за счет жировой ткани и калорийности продуктов. Его действие блокируется, он становится фоном, отступает на второй план. А в центре происходящих процессов оказываются анаболики, контролирующие белковый синтез.

Ещё по теме:

Экологически чистые продукты питания для орторексиков

Почему сегодня так важно иметь выбор между привычными и экологически чистыми продуктами питания, почему еда становится поводом для развития фобий...

Гипотрофия мышц у взрослых

Вид мышечной дистрофии, развивающийся в результате нарушения обмена веществ и минимизации доступа питания к жизненно важным тканям, получил название гипотрофии....

Гормонам помогают цитокины, они аффилированы с интерлейкинами и инсулином. Инсулин, в свою очередь, опосредуется все тем же лептином. Гормон поджелудочной железы обладает анаболическими свойствами с большим воздействием на протеолиз, чем на усиление синтеза белка. Он, кроме того, вызывает митоз и дифференциацию клеток-сателлитов. Учитывая, что уровень инсулина снижается при физической нагрузке, очень важен баланс между анаболиками, инсулином и опосредованным с ним лептином.

Физические упражнения провоцируют острые, а иногда и хронические изменения гормонального фона, что само по себе играет важную роль в гипертрофии мышц. Есть три наиболее изученных гормона, участвующих в процессе:

инсулиноподобный фактор роста;
тестостерон;
гормон роста.

Надо подчеркнуть аффилированность всех вышеперечисленных гормонов с лептином. Это и понятно: невозможно выстраивать какие-то регулирующие синтез белка цепочки без гарантии поступления его в организм в достаточном количестве. Иными словами пищевое поведение стоит над всеми процессам, которые способствуют гипертрофии мышц.

Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1)

Это главный гормон-анаболик, отвечающий за реакцию организма на физическую нагрузку. Он относится к пептидным гормонам и по структуре аналогичен инсулину. Рецепторы гормона локализованы в активных клетках-сталлитах, миофибриллах и Шванновских клетках. Во время тренировок мускулы синтезируют более системный вариант гормона, чем печень, а так же используют уже циркулирующий в кровотоке гормон. Кроме системных форм вещества есть еще соединяющая. Все три варианта гормона влияют на прирост мышечной ткани, но точного механизма такого действия до сих пор нет. Тем не менее, инсулиноподобный фактор роста провоцирует гипертрофию в аутокринной и паракринной системе, оказывая свое влияние несколькими способами:

непосредственно стимулирует анаболизм за счет увеличения скорости синтеза белка в дифференцированных миофибриллах;
активирует клетки-сателлиты и служит связующим звеном их пролиферации, дифференцировки;
повышает слияние клеток-сателлитов в мышечных волокнах, отдавая миоядра.

Инсулиноподобный фактор роста, кроме того, стимулирует экспрессию генов L-типа калиевых каналов, что ведет к активации ряда анаболических кальций-зависимых путей.

Тестостерон

Этот гормон – холестерол-производный и существенно влияет на мышечную ткань. Он действует как анаболик и плюс – контактирует с рецепторами нейронов, увеличивая количество освобожденных медиаторов, регенерируя нервные клетки, увеличивая размеры клеточного тела. Синтезируется и секретируется гормон клетками Лейдига семенников и через гипоталамо-гипофизарную систему – в яичниках и надпочечниках.

В кровотоке тетсостерон связан с альбумином или со стероидным гормоном, который связывает белки. Минимальная часть циркулирует свободно, хотя только она биологически активна и доступна для использования тканями.

Однако связанный тестостерон быстро активируется, отделившись от альбумина. Свободный гормон контактирует с андрогенными рецепторами тканей-мишеней, которые расположены в цитоплазме клеток. Это помогает транспортировке гормона в клеточное ядро и его взаимодействию с хромосомной ДНК.

Тестостерон обладает многовекторностью:

активирует синтез белка и тормозит его распад;
косвенно стимулирует выброс в кровь других анаболиков (гормон роста, например);
способствует репликации и активации клеток-сателлитов.

Тренировки коррелируют уровень гормона с поперечным сечением мышц. Но до сих пор нет ясности в кумулятивном эффекте тестостерона под действием силы.

Гормон роста

Соматотропный гормон (СТГ) – полипептид со свойствами и анаболика, и катаболика. Он аффилирован с лептином и влияет на жировой обмен, приводя к мобилизации триглицеридов. Кроме того, он стимулирует клеточное поглощение и включение аминокислот в различные белки, в том числе мышцы. Он связан и с инсулиноподобным фактором роста, активируя его РНК.

Продуцируется гормон передней долей гипофиза, пульсирующими порциями вводится в кровоток во время сна. Известно около 100 изоформ биовещества, которые активируют мышцы, иммунитет, формируют кости, объем тканевой жидкости. Концентрация СТГ в кровотоке резко растет после физических нагрузок и коррелируется с величиной гипертрофии мышц.