Основные факторы роста мышц: научные обоснования

Отдых и восстановление

Зачастую наиболее недооцененной переменной любой программы упражнений является восстановительный период после занятия

Независимо от вида стресса (механический или метаболический), который обеспечивает мышечный рост – это не так важно, как время, которое необходимо для содействия Т, ГР и ИФР-1 синтезу мышечных белков после занятия. Упражнения являются физическим стимулом, применённым к мышцам, и составляют лишь часть уравнения мышечного роста

Адекватное восстановление необходимо для предоставления мышцам достаточного времени для восстановления гликогена и протекания физиологических процессов реконструкции и создания новой ткани. Наиболее эффективным периодом для синтеза белков является период 12 – 24 часа после тренировки. Частота тренировки для мышечной группы зависит от индивидуальной цели занятий, опыта и уровня тренированности. Восстановление, необходимое для роста мышц, составляет 48 – 72 часа между тренировками отдельной мышечной группы.

Стимуляция механического и метаболического стресса в тренажёрном зале будет способствовать росту мышц до тех пор, пока Т и ГР выделяются в период быстрого сна, а это значит, что для прироста мышечной массы после тренировки нужен полноценный ночной сон. Недостаточный сон и восстановление не даст возможности для оптимального синтеза мышечных белков и может привести к повышению уровней гормонов, которые отвечают за энергопродукцию, например, адреналина и кортизола, что может уменьшить способность к образованию новой мышечной ткани. Недостаток сна, плохой аппетит, продолжительные заболевания и прекращение роста в результате упражнений – всё это симптомы перенапряжения, которые могут существенно влиять на возможность достижения человеком своих фитнес-целей (Beachle and Earle, 2008). «Недовосстановление» — ещё один повод задуматься о перенапряжении. «Для содействия росту мышц необходимо время для отдыха (активного отдыха), предоставляющее возможность полностью восстановиться»,- говорит Шенфельд (2013). При работе с клиентами, желающими увеличить мышечную массу, поощряйте их достаточный сон для обеспечения максимальных результатов.

Объём тренировки

Объём тренировки с отягощениями, обычно означающий количество работы, выполненной в заданный промежуток времени, является ключевой переменной среди принципов для увеличения гипертрофии мышц. Подобно увеличению максимальной силы (44), гипертрофия мышц повышается после продолжительной программы высокого объёма, особенно при использовании не одного, а нескольких подходов в упражнении (45). Эти научные данные используются для подтверждения текущих рекомендаций Американского колледжа спортивной медицины (ACSM), согласно которым для увеличения гипертрофии мышц спортсменам продвинутого уровня предписывается несколько подходов (4). Наблюдается существенное срочное увеличение синтеза мышечного белка после тренировки высокого объёма, превышающее тренировку низкого объёма (14), что также подкрепляет рекомендации.

Срочные реакции не всегда сопровождаются долгосрочным увеличением мышечной массы (52), однако многочисленные продольные исследования показали увеличение гипертрофии мышц от тренировки высокого объёма (20, 59, 60, 63). Radaelli et al (60) с использованием ультразвука для измерения толщины сгибателей и разгибателей локтя показали существенно большее развитие мышц плеча при выполнении пяти подходов упражнения по сравнению с одним и тремя подходами, за шестимесячный период тренировок. Этот прирост мышечной массы сопровождался значительно большим увеличением пяти ПМ (повторный максимум) в жиме лёжа и вертикальной тяге после вмешательства высокого объёма (60).

В научной литературе данные о преимуществе в росте мышц при тренировке высокого объёма неоднозначны (11, 50), но в недавнем мета-анализе выявлена дозо-зависимая взаимосвязь между объёмом тренировки и гипертрофией мышц (72). Например, высокие недельные объёмы (>10 подходов на часть тела в неделю) связаны с большим приростом массы мышц, по сравнению с низкими объёмами (<5 подходов на часть тела в неделю), с размером эффекта 0,241 (72). Schoenfeld et al (72) пришли к выводу, что тренировка высокого объёма приводит к большему увеличению мышечной массы, чем тренировка низкого объёма.

Механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между высоким объёмом тренировки и увеличением мышечной массы, потенциально связаны с длительным метаболическим стрессом (34). Большее количество подходов для части тела увеличивает общую продолжительность действия соответствующих энергетических систем и разнообразие мышечных волокон при тренировке. Тем не менее, если продолжительный метаболический стресс отвечает за увеличение гипертрофии мышц после занятий высокого объёма, тогда тренерам нужно тщательно регулировать виды упражнений, составляющих их программы, особенно при включении упражнений с высокой нагрузкой. Например, применение подходов со снижением веса может усилить накопление побочных продуктов обмена, предъявив большие требования к гликолитической энергетической системе (33). Если для увеличения объёма запланировать большое количество такого метода тренировки, спортсмен может выйти за пределы своего порога восстановления, что приведёт к снижению ответной гипертрофии (28).

Важно подчеркнуть, что взаимосвязь между объёмом и ростом мышц вряд ли линейна. Это значит, постоянное увеличение объёма тренировки неизбежно приведёт к плато в развитии мышечной массы

Данное предположение подтверждается недавними выводами Amirthalingham et al (3). В их исследовании не выявлено существенной разницы в гипертрофии мышц между испытуемыми, выполнявшими пять подходов по десять повторений или десять подходов по десять повторений за шестинедельный период (3). При составлении тренировочных программ тренерам нужно учитывать восстановительные способности каждого спортсмена, поскольку чрезмерный объём ведёт к продолжительному перенапряжению или даже синдрому перетренированности (82). Общий эффект в данном случае – уменьшение способности к анаболическим процессам, вследствие повышенного катаболического статуса и белкового обмена (46). В этом смысле взаимосвязь между тренировочным объёмом и гипертрофией предполагается в форме перевёрнутой U-образной кривой (70). Поскольку способность восстанавливаться от заданного объёма работы у каждого человека индивидуальна, тренерам по силовой и кондиционной подготовке нужно использовать соответствующие инструменты тестирования и контроля для определения пороговых значений, позволяющих максимально увеличить массу мышц наряду с сохранением здоровья.

Как это применить на практике?

Хотя умеренно-большие веса (свои для каждого человека), которы еще называются субмаксимальными, — один из самых важных факторов роста мышц, он не единственный. Иначе самые сильные люди на планете были бы самыми мускулистыми, но это не так.

Для роста мышц более эффективно стать сильным в самых разных диапазонах повторений: низких (до 6), средних (6-12) и высоких (12-20 повторений до отказа).

Некоторые упражнения лучше подходят для создания пампинга и метаболического стресса. Обычно это упражнения, где мышца испытывает максимальное напряжение, будучи в сокращенном виде. Это разная изолированная работа на мышцу с небольшим весом, на тренажерах, с резиновыми лентами — многоповторно и с коротким отдыхом между подходами. Пример для ягодиц — ягодичный мостик. Пример для плеч: подъёмы гантелей на в стороны.

Другие упражнения лучше всего создают максимальное напряжение в мышце. Обычно это приседания, тяги, выпады, подтягивания и тд. В них же мышцы испытывают максимальную нагрузку, растягиваясь. Именно такие упражнения чаще всего вызывают боль в мышцах на утро.

Все это можно совместить на одной тренировке: начать с тяжелых базовых упражнений и закончить изоляцией до жжения. Можно разнести по разным тренировкам: одну сделать тяжелой, с комплексными упражнениями. Другую — «легкой» многоповторной (легкой она, конечно, не будет — терпеть жжение в мышце иногда сложнее, чем преодолевать большой вес).

Как заставить мышцы расти?

Чтобы мышцы росли, необходимо увеличивать количество миофибрилл в мышечных волокнах. Рост мышц невозможен без особых аминокислот, влияющих на образование миофибрилл. Аминокислоты в свою очередь получают с белками животного происхождения. Это строительный материалом для мышц. А значит, первое условие для их роста — питание, богатое белками. Белки — это то, за счет чего растут мышцы.

Это не значит, что нужно есть больше обычного или повышать количество калорий. Питаться надо в том же привычном объеме. Соотношение белков, жиров и углеводов должно быть оптимальным: 301060.

Темп роста мышц во многом заложен генетически. Однако в природу можно вмешаться. На потенциал роста мышц влияют такие факторы, как:

• толщина поперечных мышечных волокон;
• тип волокон (медленно или быстро сокращающиеся);
• количество мышечных волокон;
• количество жидкости, которая находится в мышцах;
• количество имеющейся саркоплазмы;
• количество кровеносных сосудов в мышцах.

Нельзя повлиять на то, с чем человек уже родился. Но вполне по силам скорректировать заложенный природой потенциал. При этом нужно учесть тип строения тела.

Различают такие виды, как:

• эндоморф (короткие конечности и широкое тело);
• мезоморф (параметры тела относительно гармоничные);
• эктоморф (худощавые люди с проблемой наращивания мышц).

Для каждого типа фигуры подбирается индивидуальное питание и тренировки.

Время отдыха между тренировками и его роль

Одного лишь употребления мяса и других белков недостаточно, если нет правильно организованного распорядка тренировок и расслабления. Периоды работы и отдыха грамотно чередоваться. Тренировки — определяющий фактор для роста мышц и запуска гипертрофии. Когда организм почувствует, что ему не хватает физического потенциала, чтобы выполнить поставленную задачу, он прибегает к гипертрофии.

Тренировки решают сразу несколько задач — не только способствуют росту мышечной ткани, но и помогают подрасти, если человеку еще нет 25 лет. За год человек может подрасти на 5-6 сантиметров. А еще тренировки помогают запустить механизм образования аминокислот — важных составляющих белков.

Не вдаваясь в сложные медицинские термины, надо просто уяснить, что после тренировки крайне важно полноценно отдыхать. И даже во время самой тренировки нужно делать 3-5 минутные паузы

Оптимальная пауза между активными тренировками — сутки. А ещё лучше — 48 часов. То есть заниматься надо через день-два.

Дело в том, что для роста мышц нужно, чтобы организм преодолел физическую усталость. Если между тренировками будет недостаточно времени для восстановления, то усталость будет накапливаться, а рост мышц остановится. Организм потратит энергию на поддержания жизнедеятельности, а не на увеличение мышечного объема.

Влияние мышечного напряжения на рост мышц

Мышечное напряжение — один из факторов для роста мышц. Поэтому на занятиях часто используется поднятие тяжестей. Когда мышцы напрягаются, активизируются химические процессы в мышечных тканях, влияющие на рост клеток. Чтобы мышцы увеличивались в объемах, надо давать телу такую нагрузку, к которой оно еще не успело привыкнуть.

Роль гормонов в процессе

Растут ли мышцы по причине дополнительной выработки гормонов? Конечно. Во время тренировок повышается уровень тестостерона, а он стимулирует реакцию на гормон роста. Начинается этот процесс в тот момент, когда человек оказывается не в состоянии поднять снаряд или отжаться. Это называется мышечный отказ. Такое состояние вызывает встряску для тела, поэтому и вырабатывается дополнительная порция гормонов.

Спортсмены дополнительно принимают искусственные гормоны, чтобы ускорить результат. Но по мнению многих врачей, этим лучше не увлекаться. Чтобы гормоны роста попали именно в мышцы, а не были уничтожены печенью, нужны ионы водорода. Ионов водорода должно быть не больше и не меньше необходимого. При недостатке или избытке будет тормозиться рост мышц. Гормональный баланс поддерживается правильным режимом нагрузок и отдыха.

Роль аминокислот

Аминокислоты входят в состав белковых соединений, и без них роста мышц не добиться. В организме присутствует 22 вида аминокислот. 4 из них наш организм вырабатывает сам, а еще 8 попадают к нам с пищей.

В список важнейших аминокислот можно добавить:

• лейцин — защищает мышцы от разрушения;
• изолейцин — повышает выносливость мышц и способствует их быстрому восстановлению после микротравм;
• валин — влияет на скорость строительства мышечных тканей;
• метионин — важная аминокислота для роста мышц и синтеза креатина и адреналина.

Большинство необходимых аминокислот содержится в растительных и животных продуктах, а именно — в белках.

Триггеры мышечного роста

В основе естественного роста мышц лежит их способность постоянно преодолевать все большее напряжение/нагрузку. Этот стресс является основным фактором, участвующим в развитии мышц, и он нарушает гомеостаз в организме. Стресс и последующее нарушение гомеостаза вызывают три основных механизма, которые стимулируют рост мышц.

№1. Мышечное напряжение

Чтобы увеличить мышечный рост, Вы должны применить нагрузку бОльшую, чем ту, к которой адаптировалось ваше тело. Как это сделать? Основной путь – поднимать более тяжелые веса. Это дополнительное напряжение вызывает изменения в химии мышц, что позволяет учитывать факторы роста, которые включают активацию mTOR и спутниковых клеток. Мышечное напряжение оказывает наиболее сильное влияние на соединение моторных единиц с мышечными клетками.

№2. Мышечное повреждение

Боль в мышцах после тренировки – ущерб от нагрузки, еще один триггер мышечного роста. Местное повреждение мышц вызывает высвобождение воспалительных молекул и клеток иммунной системы, которые активируют спутниковые клетки, чтобы те могли “перейти в действие”. Совсем не обязательно, что после тренировки Вы должны испытывать боль в мышцах (болевые ощущения). Важнее, чтобы ущерб от тренировки присутствовал в Ваших мышечных клетках (был внутри).

Болезненность мышц со временем притупляется и ослабляется другими механизмами, поэтому часто атлеты со стажем (более одного года) не испытывают после занятий с весами практически никаких болевых ощущений.

№3. Метаболический стресс

Стресс на работе ни коим образом не повлияет на рост Ваших мышц, а вот “ожог” мускула от упражнения (эффект жжения/пампинг) как раз и есть эффект метаболического стресса. Метаболический стресс вызывает разбухание клеток вокруг мышцы, что помогает вносить вклад в их рост, не обязательно при этом увеличивая размер самих мышечных клеток. От добавления мышечного гликогена мышцы начинает раздувать вместе с разрастанием соединительной ткани. Этот тип роста известен как саркоплазматическая гипертрофия. Он является одним из способов, с помощью которого можно добиться увеличения объема мышц без увеличения силы.

Указанные три механизма – база мышечного роста, однако не только они вносят свой вклад в гипертрофию.

Эндокринные стимулы гипертрофии

Эндокринная
система производит гормоны, которые контролируют функции клеток.
Механический и метаболический стресс, воздействующий на мышечные
волокна, оказывает влияние на эндокринную систему, которая повышает
продукцию гормонов, ответственных за восстановление повреждённых
мышечных тканей и образование новых клеточных белков. Гормоны
тестостерон (Т), гормон роста (ГР), инсулиноподобный фактор роста
(ИФР-1) – выделяются в результате тренировки с отягощениями и
способствуют синтезу белков, отвечающих за восстановление и рост мышц
(Schoenfeld, 2010; Vingren et al., 2010; Crewther et al., 2006). Уровень
использования белка и последующий рост мышц связан с повреждениями
мышечных волокон, сокращавшихся при тренировке. Умеренные и большие
веса, поднимаемые в большом количестве повторений, могут генерировать
высокие уровни механического усилия, которые увеличивают повреждения
мышечных белков и подают сигнал к производству Т, ГР и ИФР-1 для
реконструкции белков и построения новой мышечной ткани (Crewther et al.,
2006).

Тренировки с отягощениями
приводят к срочной и долговременной адаптации эндокринной системы,
которая важна для роста мышц. В острой фазе, непосредственно после
упражнений, эндокринная система будет производить Т, ГР и ИФР-1 для
содействия восстановлению повреждённой ткани. Долговременная адаптация
заключается в увеличении количества рецепторов и связывающих белков,
которые позволяют эффективнее использовать Т, ГР и ИФР-1 для
восстановления тканей и роста мышц (Schoenfeld, 2010; Baechle and Earle,
2008; Crewther et al., 2006). Шенфельд (2010) отметил, что повреждения
мышц в результате механического напряжения и метаболического стресса от
упражнений высокой интенсивности  — эффективный стимул для выделения
гормонов, ответственных за восстановление клеток, а ИРФ-1, вероятно, наиболее важный гормон, увеличивающий мышечный рост.
Не определено, какой из видов стресса, механический или метаболический,
 больше влияет на эндокринную систему, тем не менее, исследования
показывают, что организация интенсивности и объёма тренировки в
направлении подъёма больших весов с короткими периодами отдыха
может приводить к увеличению продукции анаболических гормонов,
способствующих росту мышц (Schoenfield, 2013; 2010; Wernbom, Augustsson
and Thomee, 2007; Crewther et al., 2006).

О нагрузке

Мы помним: чтобы мышцы росли, нужно все время делать чуть больше того, к чему мышцы привыкли. Тогда они становятся сильнее и больше, чтобы нагрузку переносить легче. Если человек привык лежать на диване, то приседания с весом тела — уже приличная нагрузка. Если долго поднимать штангу одного и того же веса, мышцы и к этому привыкают и перестают расти — это новая зона комфорта. Любые изменения в организме — результат адаптации к непривычным, тяжелым условиям.

За нагрузку на тренировке отвечают:
– тренировочный объем (количество повторений и особенно подходов на мышцу);
– интенсивность (рабочий вес, нагрузка на мышцу на единицу времени). И то, и другое можно повышать со временем

Вот как это может выглядеть (цифры для примера):
⠀
Вы делаете упражнение: 3 подхода, 8 повторений в каждом до отказа, вес 10 кг (общий тоннаж 240 кг).
Через какое-то время мышцы привыкают, становится легко, и вы можете сделать уже 10 раз с тем же весом: 3 подхода х 10 повт х 10 кг (300 кг).
Через какое-то время вы можете сделать 12 раз с тем же весом: 3 подхода х 12 повт х 10 кг (360 кг).
Если нет цели выходить за 12 повторений, можно увеличить рабочий вес и вернуться к восьми повторениями: 3 подхода х 8 повт х 13 кг (312 кг)
Теперь вы снова с этим весом постепенно идете вверх до 12 повторений:
3 подхода х 12 повт х 13 кг (468 кг).
⠀
Дальше можно снова увеличить вес, вернуться к восьми повторениям и идти вверх:
3 подхода х 8 повторений х 15 кг (360 кг)
⠀Или не увеличивать веса, а увеличить нагрузку через повторения и подходы:
4 подхода х 8 повторений х 13 кг (416 кг)
…
4 подхода х 12 повторений х 13 кг (624 кг)
⠀
Конечно, вы не должны повышать нагрузку на каждой тренировке, но общая тенденция «делать больше» со временем должна быть, и для этого важно вести дневник тренировок

Механические стимулы

Чтобы разработать программу упражнений для максимального роста мышц, нужно понимать физиологию мышечных волокон. Двигательный нейрон принимает сигнал от центральной нервной системы (ЦНС), в результате чего мышечные волокна, соединённые с ним, сокращаются. Выделяют два основных типа мышечных волокон: тип I (медленносокращающиеся) и тип II (быстросокращающиеся). Волокна типа I относят также к аэробным, вследствие их высоких окислительных способностей, которые дают им возможность сокращаться продолжительное время. Волокна типа II наиболее часто в литературе по физиологии разделяют на два типа IIa и IIb. Волокна типа IIb используют для сокращений богатые энергией фосфаты, чтобы кратковременно генерировать большое усилие, без использования кислорода, что делает их полностью анаэробными. Волокна типа IIa могут получить свойства волокон типа I и типа IIb, в зависимости от применяемого тренировочного стимула (Baechle and Earle, 2008; Zatsiorsky and Kraemer, 2006).

Начальные увеличения в силе от программы тренировок с отягощениями происходит преимущественно за счёт улучшения функции нервов: внешнее сопротивление создаёт стимул, который увеличивает количество активируемых двигательных единиц и их скорость сокращения. Одним из долгосрочных видов адаптации к тренировке с отягощениями является увеличение поперечника мышечных волокон. Когда поперечник увеличивается в размере, большая поверхность волокон позволяет генерировать большее усилие. Мышцы, в которых поперечник отдельных волокон больше, способны проявлять большую силу. Несмотря на общепринятое заблуждение, что поднимание отягощений может приводить к быстрому увеличению размеров мышц, необходимо восемь и более недель, даже при отлично составленной программе, для того, чтобы произошёл существенный рост.

Согласно принципу «всё или ничего», двигательные единицы могут быть активными или неактивными: тем не менее, когда стимул для сокращения достаточный, сокращаются все волокна. Медленносокращающиеся двигательные единицы имеют низкий порог возбуждения и низкую скорость проведения, они лучше всего подходят для продолжительной активности, требующей минимальных усилий, так как содержат волокна типа I.

Быстросокращающиеся двигательные единицы содержат мышечные волокна типа II и имеют высокий порог возбуждения, а также высокую скорость проведения сигналов и лучше подходят для быстрого производства усилия, так как могут производить АТФ быстро, без участия кислорода. Быстросокращающиеся волокна также превосходят в диаметре волокна типа I и играют более существенную роль в гипертрофии. Рекрутирование и иннервация мышечных волокон типа II требует создания высокой механической и метаболической нагрузки до отказа вовлечённых в подход мышц (Zatsiorsky and Kraemer, 2006).

Выводы

Научные обоснования мышечного роста привлекают внимание, но для многих это просто предоставляет техническое объяснение рекомендаций, которые передавались от одного поколения бодибилдеров к другому. Одно можно сказать точно: рост мышц происходит в результате прогрессивного увеличения тренировочной нагрузки; тем не менее, всё ещё непонятно, вызван рост механической или метаболической перегрузкой

Таким образом, определение какой из стимулов (механический или метаболический) больше подходит для клиента, который интересуется увеличением массы мышц, происходит методом проб и ошибок. Некоторые клиенты могут хорошо переносить дискомфорт от тренировок до отказа, создающих метаболическую перегрузку, в то время как другие могут предпочесть значительные отягощения в нескольких повторениях, чтобы вызвать механический стресс. Механический и метаболический стимул способствуют мышечному росту, но также могут вызывать существенные повреждения мышц. Если клиент хочет увеличить мышечную массу, он должен понять, что для осуществления желания необходимы колоссальные усилия. Возможно, это единственный случай, когда целесообразна фраза: «Нет боли, нет результата».

День 1. Нижняя часть тела

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Становая тяга	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Румынская становая тяга	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Болгарское приседание на одной ноге	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Разгибания голени	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1
Сгибания голени	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1

* До отказа

День 2. Верхняя часть тела, тяги

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Подтягивания обратным хватом	Масса тела	До отказа	30–60 секунд	3–5
Тяга в наклоне	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Тяга горизонтального блока	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Сгибания предплечья с супинацией	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Тренажёр для двуглавой мышцы плеча (EZ гриф)	60–80	Подход со снижением веса	Нет	1

* До отказа

День 3. Верхняя часть тела, жимы

Упражнение	Интенсивность (% ПМ)	Повторения*	Отдых	Подходы
Жим стоя	75–85	6–10	30–60 секунд	3–5
Жим под углом	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Жим гантелей стоя	70–80	8–12	30–60 секунд	3–5
Отведения стоя	60–70	12–20	30–60 секунд	3–5
Отжимания от пола	Масса тела	До отказ	30–60 секунд	3-5

* До отказа

Внимание: ПМ – повторный максимум