Что такое динамика мышц
Cтатодинамика в бодибилдинге | Что это?
Павел Спасибухов
Эксперт в тренировках и бодибилдинге / Опубликовано
Поделиться этой страницей
Статодинамика – одна из самых интересных техник в спорте, которая пользуется особой популярностью в бодибилдинге. Главная цель такой техники – закислить целевую мышцу, что в теории подтолкнет ее к гипертрофии и увеличит силу и выносливость. Давайте подробнее рассмотрим, что же нам может предложить статодинамика и какова ее ценность для атлета.
Теории гипертрофии
1. Работа с большими весами
На сегодняшний момент существует несколько путей гипертрофии мышечной массы. Один из них – работа с довольно приличными отягощениями, в среднем 80% от разового максимума. Проще говоря, вы поднимаете веса в 5-8 повторениях, отдыхаете 3-5 минут и повторяете 3-4 раза. Каждый такой подход будет занимать около 20-25 секунд. В результате таких манипуляций мышечные волокна получают механические микроповреждения, которые через некоторое время сверхкомпенсируются. При такой технике наибольший стимул к гипертрофии получают миофибриллы.
2. Продолжительная работа с небольшими весами
Вторым стимулом к гипертрофии является метаболический стресс или закисление мышцы продуктами распада – ионами водорода и молочной кислотой, в результате чего атлет ощущает жжение в мышцах. Такой эффект достигается продолжительной работой с небольшими отягощениями, не выше 60% от одноповторного максимума, а зачастую еще ниже. Главное условие – целевая мышца должна быть под нагрузкой от 40 секунд и выше, должно ощущаться жжение и утомление. В результате такой техники, в мышечной ткани происходит увеличение запасов гликогена, воды и электролитов и растет работоспособность и выносливость.
Правила статодинамики
За основу статодинамики принят именно второй вариант – метаболический стресс. Статодинамическая методика тренировок отнюдь не является достижением современности, она начала применяться в Японии в 80-х годах прошлого века, правда, все выглядело несколько иначе. Атлеты искусственно перекрывали кровоток с помощью резинового жгута и выполняли упражнения до сильного жжения. Позже выяснилось, что можно вполне обходиться без подобного, просто сократив амплитуду движения. Давайте подробнее рассмотрим правила техники статодинамики.
Правильная техника
Итак, главной целью такого метода служит достижение жжения в целевой мышце. Вес отягощения уходит на второй план, и все внимание должно быть направлено на правильную технику. Вес отягощения должен составлять 30-60% от 1ПМ, лучше все-таки не переоценивать свои возможности и взять нечто среднее. С этим отягощением вы должны выполнить множество медленных повторений, но в первую очередь нужно ориентироваться на время под нагрузкой. Мышечная группа должна работать не менее 40 секунд, лучше чуть больше. Именно за это время достигается отчетливое жжение в мускулатуре. Неважно сколько повторений вы сделаете, будь то 15, 18 или 20, главное, чтобы они выполнялись без отдыха не менее сорока секунд. Подчеркиваю, повторения должны быть медленными.
В статодинамическом методе тренировок используется сокращенная амплитуда движений. Отсутствуют так называемые локауты, работа ведется «внутри амплитуды», то есть никаких полных разгибаний и сгибаний не должно быть. Допустим, вы решили проработать в статодинамике бицепсы. Тогда по правилам статодинамики должна отсутствовать нижняя треть движения, когда руки полностью разгибаются внизу и часть амплитуды, когда штанга находится в верхней точке. Короче говоря, амплитуда довольно короткая, штанга будет двигаться всего на несколько сантиметров. Все это обеспечит постоянное напряжение мышцы и перекрытие кровотока. Еще раз – короткая амплитуда и медленные подконтрольные движения.
Каждый подход должен составлять 40-60 секунд, до выраженного закисления и утомления, затем нужно отдохнуть 30 секунд и повторить все снова. Отдыхать между сетами следует не более 30 секунд. Количество серий зависит от опыта атлета. Новички не должны выполнять более трех подходов, продвинутые спортсмены могут выполнять 6-7 подходов.
После нескольких подходов следует отдохнуть 10-15 минут. Делается это для того, чтобы снизить концентрацию молочной кислоты и ионов водорода в мышце. Просто так сидеть или лежать, отсчитывая минуты отдыха не нужно, рекомендуется выполнить легкую аэробную нагрузку, например, ходить медленным шагом. Если по каким-либо причинам это невозможно осуществить, то можно потратить эти 10 минут на тренировку другой мышечной группы, а затем вернуться к первой. Всего таких серий из подходов новичку нужно выполнить 3, опытный атлет может выполнить в 2-3 раза больше.
Интеграция статодинамического метода
С теоретической частью разобрались, теперь надо как-то внедрить статодинамику в наш тренировочный процесс. Можно предложить несколько способов реализации этой методики.
1. Простой вариант
Самый простой вариант – вы посвящаете весь мезоцикл тренировкам в статодинамическом режиме, допустим, это 4 недели. На протяжении этих недель вы тренируетесь исключительно в статодинамическом режиме с небольшими отягощениями. Тренировать каждую мышечную группу в таком режиме можно чаще, например, 2 раза в неделю. Отягощения увеличивать не стоит, лучше сконцентрироваться на увеличении подходов. Прогрессом также будет считаться увеличение сопротивляемости мышц закислению и переносимость нагрузки.
2. Вариант средней сложности
Вариант посложнее – одну неделю вы занимаетесь с приличными отягощениями, направленными на гипертрофию быстрых волокон, а вторую неделю полностью посвящаете статодинамике.
3. Сложный вариант
И, наконец, самый сложный вариант, заключается в периодизации нагрузок в рамках одного микроцикла. Например, одну тренировку вы посвящаете работе с тяжелыми весами и через 2-3 дня повторяете тренировку этой же мышечной группы, но уже в статодинамическом режиме. Длительность микроцикла может составлять 7, 10 и более дней. Можно объединить тренинг с большими весами и статодинамику в рамках одного тренировочного занятия, но следует помнить, что в первую очередь нужно поработать с большими отягощениями и уже затем в статодинамике.
Здоровая критика
Естественно, что этот вид тренировок не лишен недостатков, впрочем, как и все остальные системы тренировок. К статодинамическому методу можно предъявить ряд вопросов.
1. Сомнительная польза для чистого атлета
Не секрет, что многие спортсмены используют различные гормональные препараты для увеличения атлетической производительности. При использовании таких препаратов любая методика тренировок в той или иной степени приносит свои плоды. Не обошло это стороной и статодинамический метод. У так называемых натуральных спортсменов статодинамика работает куда хуже, результаты могут быть нулевые или совсем небольшие. Но в любом случае стоит это попробовать – вдруг именно вам это подойдет.
2. Небольшие отличия от тренировки в стиле «пампинг»
Еще на заре зарождения бодибилдинга атлеты использовали принцип частичных повторений и многоповторный режим подъема отягощений. Все это приводило к той самой желанной боли в мышцах и пампингу. Конечно, сейчас уже известно из-за чего это происходит и как влияет на мышцы, но в те времена тренировались интуитивно и добивались неплохих результатов. В общем, ничего революционного в статодинамике нет, это просто доведенная до ума одна из многочисленных методик.
3. Влияние на гормональную систему
Статодинамическому методу приписывают чудодейственное свойство влиять на уровни тестостерона и гормона роста. После серии упражнений якобы происходит значительная активация эндокринных желез и выброс гормонов, которые крайне положительно влияют на гипертрофию мышц, да еще и сжигается жир. К сожалению, увеличение концентрации гормонов после серии статодинамических упражнений настолько невелики, что ими можно пренебречь.
Заключение
Несмотря на недостатки, статодинамическим методом можно пользоваться, и пользоваться с некоторым успехом. Этот метод хорошо подходит пожилым и ослабленным людям в качестве начальной реабилитации. Статодинамика не так сильно повышает кровяное давление в отличие от динамических и статических упражнений по отдельности. К тому же, статодинамику можно рекомендовать новичкам в качестве начальных тренировок. Попробуйте этот метод, но не забывайте качественно питаться и хорошо спать.
Статическая и динамическая работа мышц
Даже если человек находится в неподвижном положении, его мышцы все равно производят работу, поддерживая корпус и координируя тело в пространстве. В теле человека огромное количество мышц, объединенных в группы, которые работают слаженно, обеспечивая нормальную двигательную активность. Давайте узнаем, что такое статические и динамические мышцы, а также как использовать эти знания для грамотного тренинга. Много полезной информации по тренировкам и питанию вы узнаете в фитнес-клубе «Мультиспорт», где работают опытные специалисты, которые помогут вам достичь желаемых целей в фитнесе и спорте.
Виды работы мышц
Существует два вида работы мышц: статическая и динамическая. Если при работе мышц происходят движения в суставах, то ее называют динамической. Если суставы неподвижны, то работа мышц заключается в поддержании тела в определенном положении. В таком случае мышечную работу называют статической.
Легко понять, чем отличается динамическая и статическая работа мышц: в первом случае суставы совершают движение, во втором случае – остаются неподвижно. Теперь разберемся, чем характеризуется каждый вид работы.
Ключевой характеристикой динамичной работы мышц является энергозатратность. Несмотря на то, что мышцы тратят энергию в статике, во время активного движения ее затрачивается в разы больше.
Динамическая работа мышц
Под динамической работой мышц подразумевается двигательная активность, при которой происходит попеременное расслабление и сокращение мышц для перемещения тела в пространстве или выполнения определенного движения.
При выполнении динамической работы происходят физиологические реакции организма, которых не возникает во время статической мышечной работы. Примером таких реакций служит увеличение пульса и артериального давления во время активности. Интенсивность проявления реакций зависит от разных факторов: тренированности человека, силы и частоты мышечного сокращения, и даже от того, в каком положении находилось тело до начала активности.
Динамическую работу классифицируют по количеству работающих мышц:
Например, базовые упражнения, вроде приседаний, становой тяги, прыжков задействуют огромное количество мышц, в результате чего происходит глобальная или региональная динамическая работа. Изолированные упражнения, например, подъем штанги на бицепс, разгибания на трицепс подключают в работу не слишком много мышц, а потому происходит локальная динамическая работа.
Динамическая работа мышц может быть преодолевающей и уступающей, что значит преодоление сопротивления и непротиводействие. Рассмотрим на примере мышц рук: при отведении выполняется преодолевающая динамическая работа, при приведении – уступающая. А при удержании руки в определенном положении выполняется статическая или удерживающая работа мышц.
Статическая работа мышц
Если вам интересно, какая работа мышц называется динамической и статической, то с первой уже разобрались. Динамическая работа возникает во время любого движения или физической активности. Теперь узнаем, какое отличие у статической работы.
При статической работе мышцы постоянно сокращаются, чтобы удерживать тело в определенном положении или обеспечивать выполнение простых бытовых действий.
При статической работе не происходит чрезмерного потребления кислорода и активации кровотока, но проявляются различные физиологические реакции и происходят энергетические затраты. Например, при выполнении статических упражнений, планки или стульчика тело тратит энергию на удержание определенного положения. Поэтому нагрузку мышц можно получить в статике, хотя энергозатраты, конечно, не сравнятся с динамической работой. Физиологические реакции организма в виде учащения пульса и повышения давления зависит от продолжительности работы и силы сокращений.
Между статической и динамической работой мышц есть различия, например, динамическая работа обеспечивается сокращающимися и расслабляющимися мышцами, а статическая – непрерывно сокращающимися. Но эти виды работы последовательно сменяют друг друга в нашей повседневной деятельности и не могут существовать друг без друга.
Что еще важно знать
В реальной жизни мышцы не работают изолированно, поэтому таблиц о конкретно динамической или статической работе вы не найдете. Важно помнить, что в статике всегда есть элементы динамики и наоборот.
Планируя тренировки на увеличение силы мышц, следует включать плиометрические и статические упражнения чтобы развивать медленные и быстрые мышечные волокна, что сделает вас сильнее и выносливее.
Многих интересует быстрое утомление мышц при статической нагрузке. Дело в том, что перманентное сокращение определенных мышц затрудняет насыщение клеток кислородом и выведение продуктов распада, что приводит к усталости. Во время динамических движений такого не происходит, поэтому поднимать и опускать руку вы можете дольше, чем удерживать ее в неподвижном положении.
Если вас интересует, что такое статические и динамические мышцы, а также как применить знания на практике, то приходите в клуб «Мультиспорт», где вас ждет множество интересных активностей, профессиональные тренеры, современно оборудованные залы и многое другое. Звоните прямо сейчас, чтобы получить подробную консультацию!
Статические или динамические виды тренировок. Что выбрать?
Все физические упражнения делятся на динамические, статические, статодинамические, аэробные виды. Также сюда можно добавить упражнения на растяжку. Сегодня поговорим о разнице между статическими и динамическими тренировками, выясним для кого какой вид тренировок подходит.
Самым известным видом тренировок являются динамические упражнения. Динамика, значит движение. Таким образом, динамические упражнения – упражнения, при которых совершается движение в теле. Благодаря динамике происходит удлинение и укорачивание мышц, что позволяет их натренировать – увеличить, создать красивый рельеф. Также динамические упражнения помогают сжечь калории. Такой вид упражнений отлично подойдет как для новичков, так и для начинающих тренировочный процесс. Достаточно подобрать посильный комплекс упражнений.
Любое занятие на тренажере – динамическое упражнение. Но и без тренажеров существует их немалое множество: присед, берпи, подтягивание, отжимание, наклоны, выпады, подъемы ног.
Существует разнообразие упражнений с отягощением, например, комплекс упражнений атлета Александра Засса. Он включает в себя 8 различных упражнений с использованием отягощения в виде мешка с песком. При регулярном использовании комплекса возможно нарастить до 15 килограмм мышц.
Мешок лежит перед Вами. Ваша задача – нагнуться к нему вперед, сгибая колени. Поместите мешок себе на грудную клетку и после паузы поднимите наверх. Опускать надо в том же порядке, через грудную клетку. Выполняйте 10-15 повторов.
Положение тела – стоя ровно, пятки вместе, носки врозь. Мешок находится в руках. Приседаем с ним на носках и выполняем жим мешка кверху. Опускание мешка происходит через грудную клетку.
Мешок обхватываем одной рукой и сгибаем руку. Помещаем мешок на плечо. Выполняем жим вверх, выпрямляя локоть. Поворачиваем запястье и мешок влево и вправо. Возвращаем утяжелитель на плечо и повторяем все тоже самое противоположной рукой.
Стоим ровно, в ладонях держим утяжелитель. Локти отводим в сторону. При помощи толчка рукой и ногами, перебрасываем мешок из одной руки в другую, вырисовывая дугу в воздухе. Амплитуду полета постепенно увеличивайте. Выполняется 10-15 повторов.
Обхватите мешок двумя руками и поместите на колени. Выпрямляйте ноги и туловище, подкидывая мешок верх на 1- 1,5 метра. Ловить упавший утяжелитель нужно шеей и лопатками, при этом пружиня ногами. Оттолкнитесь и подбросьте мешок влево, поймайте его руками. Затем проделайте тоже самое с правой стороны. По 10-15 повторов на каждую сторону.
Исходное положение – лежа. Мешок расположите за головой. На вытянутых руках поднимите его вверх, затем опустите на грудь. Выполните жим. Повторяйте 10-15 раз.
Лежа на полу поднимите ноги и согните в коленях. На стопы поместите утяжелитель. Выполните жим опуская ноги.
Мешок держим на руках, поднятых вверх. Опускайте его влево и вправо, рисуя в воздухе дугу. Выполните 10-15 повторов.
Все эти упражнения ускоряют метаболизм, сокращают количество подкожного жира и наращивают мышцы.
Статические упражнения или упражнения изометрические, направлены на более глубокую проработку мышц. Работа идет на напряжение мышц, на их укрепление, но не наращивание. Статические упражнения больше развивают выносливость. Как правило, такие упражнения выполняются уже подготовленными спортсменами, а не новичками. При их выполнении крайне необходимо следить за техникой. Статические упражнения заключаются в максимальном напряжении мышц в течение 5-10 секунд. Но, существуют более длительные упражнения, типа планки, которые могут длиться до 2 минут.
Часто статические упражнения можно увидеть в пилатесе. Вот некоторые из них:
Из положения стоя, руки ставим на пояс, а одну ногу отводим назад. Удерживаем такое положение пол минуты. Затем меняем ногу.
Ноги широко расставлены, носки смотрят в стороны. Руки находятся на талии. Делаем полуприсед на носках и задерживаемся в таком положении как можно дольше.
Пожалуй, самое популярное статическое упражнение. Ложимся на пол, далее приподнимаемся, опираясь на локти, ноги прямые. Все тело вытянуто в одну линию. Таз не выделяется. Стоим 30 секунд – минуту. Постепенно увеличиваем время выполнения.
Планка может быть выполнена на одной ноге. Тогда одну из ног отводим в сторону, натянув носок на себя. Также существует «обратная планка». Для этого надо лечь лицом вверх и свести ноги. Приподнимитесь на вытянутых руках, опираясь на ладони. Пальцы выставляем по направлению к ногам на уровне лопаток. Тело выглядит как одна прямая линия. Задерживаемся.
Существуют гибридные виды упражнений – статодинамические. Это когда движение чередуется с задержкой и напряжением мышц.
Ложимся на коврик лицом вниз. Руки вытягиваем вперед. Ноги может фиксировать напарник или тренер. Теперь поднимаем корпус вверх и задерживаемся на 30-60 секунд. Дальше, не опуская корпуса разводим руки в стороны и опять фиксируем положение тела на 30-60 секунд. Затем, руки переводим назад, корпус при этом продолжаем фиксировать. Держим еще 30-60 секунд. Далее, выпрямляем левую руку вперед. Фиксируем положение. Затем правую и опять замираем. Чтобы снять излишнее напряжение со спины, в конце подхода необходимо сесть на колени и сделать наклон вперед, максимально потянув и расслабив спину.
Лежа на боку, приподнимите ногу несильно вверх. Носки расположены параллельно полу. Удерживайте положение 30-60 минут, затем начинайте делать пружинистые движения ногой. При этом мышцы расслаблять не надо. Чередуйте несколько подходов.
Каждый вид упражнения призван выполнить свою функцию для организма. Выбирайте нужное Вам, исходя из поставленных перед Вами целей.
Что такое динамика мышц
На протяжении многих лет изучение процессов синтеза белков в скелетных мышцах при выполнении различных физических нагрузок остаётся актуальной проблемой биохимии и физиологии. Мышцы и их силовые характеристики очень важная составляющая организма каждого спортсмена, которая позволяет достигать результатов. В связи с прогрессивным развитием спорта и вовлечением большого количества людей в физическую культуру, тема здоровья спортсменов становится все более актуальной, интересной и увлекательной. Учитывая существующую сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой, стремление увеличить мышечную массу тела есть у каждого человека, занимающегося спортом. Кроме этого, необходимо помнить, что преобладание мышечной массы в организме благоприятно влияет на метаболические процессы.
Скелетная мышца – одна из наиболее пластичных структур в организме млекопитающих. При повышенной активности и нагрузке часто происходит увеличение её размеров, объёмов миофибриллярного аппарата, повышение сократительных возможностей (силы, мощности). Процесс прироста мышечной массы зависит от различных факторов: наследственных, конституциональных, а также пола, возраста, метаболизма, гормонального фона. Кроме того, с приобретением опыта тренировок становится все труднее увеличить мышечную массу, поэтому важно понимать и активно использовать все возможные механизмы этого процесса.
Клетки поперечно-полосатой мускулатуры отличаются от гладкомышечных миоцитов. Клетки скелетных мышц образуют многоядерный синцитий, основное вещество которого формируют миофибриллы, состоящие из толстых и тонких миофиламентов. Первый тип образуют молекулярные единицы и миозин, а второй тип содержит тропомиозин с тропонином и F-актин. Многие авторы считают скелетную мускулатуру гетерогенной системой относительно устройства и выполняемых функций, несмотря на её строгую организацию. Данное свойство помогает мышцам соответствовать возлагаемой на них функции. Так путём изменения количества саркомеров и миофибрилл обеспечивается их функциональная реорганизация [1].
Работа мышц проявляется их сокращением, которое начинается с появления очага возбуждения на нейромышечных окончаниях. Наружная мембрана деполяризуется, открываются кальциевые каналы, и концентрация кальция внутри клетки возрастает. Ионы кальция связываются с тропонином, при этом конформируется тропониновый комплекс. Участки цепей миозина связываются с актином, что сопровождается высвобождением энергии вследствие расщепления АТФ до АДФ и остатка фосфорной кислоты. Угол между лёгкой и тяжёлой цепями миозина изменяется и актиновый филамент перемещается к центру саркомера, что приводит к изменению длины мышцы, её сокращению [1, 2].
Клетки скелетных мышц подразделяются на два типа:
А) Миосателлиты – взрослые стволовые клетки мышечной ткани. Представляют собой основу для обновления мышц и прироста их массы;
Б) Миосимпласты – формируют многоядерный синцитий. Сами по себе являются мышечными тубами с миофибриллами внутри, по периферии которых располагаются ядра.
Нагрузки, оказываемые на мышцы, и само мышечное сокращение имеют некую зависимость. Предполагается, что первое будет напрямую соответствовать второму. Это достигается за счёт усиления экспрессии генов сократительных белков и энзимов обменных процессов. Мышечная активность сопровождается количественными и качественными изменениями в миоцитах того типа, которые необходимы для наиболее эффективного осуществления выполняемой работы [2].
Мышечные волокна делятся на медленные (I тип) и быстрые (II тип). Оба этих типа имеют различный состав, включающий в себя сократительные белки, ферменты энергетического обмена и внутриклеточный кальций.
Увеличение силы мышц проявляется структурными перестройками, которые затрагивают нервную и мышечные системы. Изменения в нервной системе проявляются трансформацией величины кортикальных полей, которые регулируют выполнение определённого вида движения, влиянием на синхронизацию моторных единиц и на обучение определенных мышц, отвечающих за выполнение данного вида движений. Таким образом, наибольшая активность мышц наблюдается именно тогда, когда она необходима для достижения максимального эффекта (активность мышц агонистов при одновременной пассивности антагонистов). Также наблюдается изменение частоты и устойчивости генерируемых импульсов и порога возбудимости мотонейронов. Изменения в мышечной системе могут быть связаны с гипертрофией скелетных мышц (увеличение размеров мышечного волокна) и с их гиперплазией (увеличение количества миоцитов) [3].
Но прежде чем переходить к последним двум процессам, необходимо разобраться с изменениями, происходящими в самих мышцах. В момент выполнения работы миоцит подвергается действию физических и гуморальных факторов (пассивные механические силы, гипоксемия, факторы роста, и т.д.). Они являются причиной запуска путей передачи сигнала внутри клеток, опосредуя транскрипцию и трансляцию генов, ответственных за синтез белков [2]. Изменения данных путей сопровождаются реорганизацией мышечных волокон, точнее их типов.
Одним из основных исходных сигналов является повышенная концентрация кальция внутри клетки и кальцинейрина. Кальцинейрин дефосфорилирует факторы транскрипции – NFAT (nuclear factor of activated T-cells), которые находятся в фосфорилированном состоянии [4]. Данные факторы в дефосфорилированной форме активируют гены-мишени, что способствует перестроению быстрых волокон в медленные.
По мере приспособления мышц к нагрузкам изменяются и процессы метаболизма в них. Существуют различные параметры, влияющие на формирование адаптивных механизмов в миоцитах при выполнении работы. Важнейшим является гипоксия, которая, в свою очередь активирует ферментные системы (фумараза, цитратсинтаза, ЛДГ) и запускает работу факторов транскрипции (PGC1). При недостатке кислорода происходит активация одной изоформы семейства гипоксия-индуцированных факторов (HIF; hypoxia inducible factor), которая проникает в ядро, связывается с определенным участком ДНК и активирует гены, отвечающие за гликолиз, потребление кислорода и ангиогенез, увеличивая данные процессы. Некоторые гормоны также способны влиять на экспрессию генов в мышечных клетках. Это такие гормоны, как инсулин, гормон роста, которые вместе с кортизолом запускают катаболические реакции в условиях метаболического и энергетического истощения [3].
Стоит напомнить, что мышцы не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Пролиферация необходима для предотвращения апоптоза клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддержания массы скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом. Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.
Что же наблюдается при гипертрофии и гиперплазии мышечного волокна? При растяжении и сокращении мышц происходит образование факторов роста IGF и MGF, которые могут действовать как паракринно, так и аутокринно. С одной стороны, их действие проявляется в увеличении синтеза сократительных белков мышечных волокон. Основным участником данного механизма является фосфорилированная PKB [5]. Её активация начинается с влияния на мышцу нагрузки, которая приводит к синтезу гена, запускающего путь IGF/PI3K. В ткани имеется несколько изоформ, некоторые из них (IGF-1 и MGF), взаимодействуя с рецепторами приводят к конформационным изменениям. Через фосфорилирование ряда рецепторов и происходит активация PKB, способствующая развитию анаболических реакций [6].
С другой же стороны, происходит усиление пролиферации миосателлитов, их митотическая активность приводит к формированию новых клеток, а также сопровождается слиянием их с имеющимися мышечными волокнами или даёт возможность формировать новые. Миосателлиты расположены между базальной мембраной и сарколеммой. Покоящиеся клетки активируются непосредственно травмированием мышцы и в ответ на это начинают активно делиться и соединяться с частями поврежденного волокна. Под влиянием тяжёлой изнурительной работы происходит также активация данных клеток из-за образования многочисленных микротравм мышечного волокна. Вследствие этого наблюдается явление подобное процессам, происходящим при воспалении. В зону повреждения активно мигрируют нейтрофилы и макрофаги, которые активируют синтез ранее упомянутых факторов роста, регулирующих пролиферацию и дифференцировку миосателлитов. Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста. Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.
В отечественной литературе не утихают споры о патогенетических аспектах мышечного роста. Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности. Но существует понятие о кратковременной гипертрофии 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 за счет собственной крови и осмотического давления, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.
Неоспоримым является факт увеличения объёма мышечных волокон. Это так называемая миофибриллярная гипертрофия, при которой происходит изменение объёма миофибрилл и плотность их укладки. Механизм связан с увеличением количества саркомеров в миофибриллах. Значительная роль при этом отводится активированным клеткам-сателлитам. Миогенные стволовые клетки начинают пролифелировать, а затем сливаются с существующими клетками или взаимодействуют между собой для формирования новых мышечных волокон. Этот механизм актуален при восстановлении травмированных клеток и при спортивной гипертрофии.
Существует множество данных, доказывающих идущий параллельно с этим процесс увеличения объёма несократительной части мышцы – саркоплазматическая гипертрофия. Это тонкие перестройки на биохимическом уровне клетки, а так же увеличение количества митохондрий. Многие авторы считают, что трансформации в саркоплазме повышают выносливость мышц. Ряд исследователей утверждает, что увеличение различных неконтрактильных элементов и жидкости действительно может привести к приросту мышечной массы, но без сопутствующего увеличения силы. Саркоплазматическая гипертрофия достигается специальными тренировками и часто описывается как нефункциональная. Однако ряд специалистов предполагают, что отек мышечных волокон вызывает увеличение синтеза белка и таким образом способствует росту сократительной ткани.
Эти процессы редко бывают сбалансированными и зависят от характера и интенсивности нагрузки. В скелетных мышцах при этом синтез мышечных белков преобладает над их распадом. Причиной такого метаболизма сторонники гипотезы ацидоза считают накопление молочной кислоты. С точки зрения другой теории – временная гипоксия запускает реперфузию мышц и активирует деление клеток-сателлитов. Последнее время широкое распространение получила гипотеза механического повреждения мышечных волокон. Микроразрывы сократительных белков и повреждения саркоплазмы сопровождается увеличением концентрации ионов кальция, что и стимулирует пролиферацию сателлитов.
Из этого следует, что механизмы мышечной гипертрофии известны и неоспоримы. Очень дискутабельным остается вопрос о наличии процесса гиперплазии мышц. Большинство авторов сходится во мнении, что увеличение количества мышечных волокон у человека не доказано, но при этом описывается возможность получения гиперплазии мышц в экспериментальных условиях у животных (млекопитающих и птиц). Некоторые исследователи допускают частичное увеличения числа волокон. На основании проведенного мета-анализа экспериментальных работ отмечено, что количество мышечных элементов увеличилось в экспериментах на птицах значительнее, чем при использовании в качестве подопытных млекопитающих. Примечательно также, что эффект гиперплазии наблюдался там, где использовались постоянные растяжения, а не упражнения, сочетающие его с расслаблением. Ряд исследователей (Kraemer, William J. и MacDougall J.) утверждают, что этот механизм может осуществляться под влиянием силовых тренировок. Однако доказательств увеличения мышечных волокон у людей недостаточно. Длительных исследований (более года) добровольцев и спортсменов не проводилось. Высказывается мнение, что это слишком короткий период для этого процесса. Гиперплазия подтверждается в биопсийном материале, а погрешность этого метода составляет около 10 %, что делает результат очень сомнительным.
Общее число волокон предопределяется генетически и практически не меняется в течение жизни без применения специальных стимуляторов. Российские ученые подтверждают, что вклад гиперплазии в процесс увеличения объема мышц составляет не более 5 % и, как правило, потенцирован использованием анаболических стероидов. Также гиперплазию могут вызывать блокаторы миостатина. Гормон роста при этом не вызывает гиперплазии.
Таким образом, при мышечной работе происходит множество процессов на разных уровнях. Начиная с изменений интенсивности обменных процессов и заканчивая изменениями механизмов нервной и гуморальной регуляции. Реорганизация мышц, лежащая в основе этих процессов, приводит к изменению многочисленных характеристик деятельности спортсменов.
Проанализировав все данные и изучив все возможные гипотезы, становится очевидным, что в увеличении мышечных волокон играют некую роль всё-таки два процесса. Первый – гипертрофия с ёе подвидами для сократительной и несократительной части мышцы (миофибриллярная и саркоплазматическая), которая, по мнению многих исследователей, занимает основополагающую роль. И второй это гиперплазия с её минимальным, но существенным вкладом.