Hiperplazja mięśni
Trening siłowy przyczynia się do powstawania mikrourazów włókien mięśniowych. Dzięki temu po regeneracji włókna mięśniowe zwiększają swoją objętość. Właśnie w taki sposób dochodzi do wzrostu mięśni. Jednak niektórzy naukowcy uważają, że kiedy tylko włókno mięśniowe osiągnie określony rozmiar, dochodzi do jego podziału, co powoduje zwiększenie ogólnej ilości włókien, co oczywiście daje nowe możliwości do jeszcze większego rozwoju mięśni. Właśnie ten proces jest nazywany hiperplazją mięśni.
SPIS TREŚCI:
1. Czym jest hiperplazja mięśni?
2. Mechanizm hiperplazji mięśni
3. Czynniki wpływające na szybkość syntezy białka
4. Jak osiągnąć hiperplazję mięśni?
Indywidualne plany
dietetyczne i treningowe już od 42 zł / mies.
1. Czym jest hiperplazja mięśni?
Hiperplazja mięśni nie polega na jakościowym wzroście włókien mięśniowych, lecz na zwiększeniu ich ilości. Zazwyczaj gdy ćwiczymy, to nie zwiększamy ilości komórek mięśniowych, a zwiększamy ilość miofibryli i mitochondriów, które są w nich zawarte. Innymi słowy, u człowieka wraz ze wzrostem masy mięśniowej ilość komórek mięśniowych nie ulega zwiększeniu.
Zwiększenie objętości mięśni odbywa się dzięki tzw. zgrubieniu tkanki mięśniowej, ten proces nazywamy hipertrofią włókien mięśniowych. Niestety osiągnięcie hiperplazji jest procesem znacznie trudniejszym niż osiągnięcie hipertrofii, stąd zanim rozpoczniemy proces zwiększania ilości komórek, należy zadbać o ich jakość, ponieważ mięśnie o dużej objętości stanowią jeden z warunków pozwalających osiągnąć hiperplazję.
Z punktu widzenia organizmu hiperplazja jest mniej efektywna niż hipertrofia, ponieważ do syntezy nowych struktur potrzebne są większe zasoby niż do wzrostu już istniejących. Dlatego organizm w pierwszej kolejności będzie budował masę już istniejącej tkanki mięśniowej i tylko wtedy, gdy dalsze zwiększanie objętości będzie niemożliwe, przejdzie do syntezy nowych włókien mięśniowych.
Co sprawia, że organizm zaczyna syntetyzować nowe komórki mięśniowe zamiast budować masę już istniejących? Rzecz w tym, że sarkoplazma nie może przekraczać objętości jądra komórki więcej niż dwudziestokrotnie. W tym samym czasie włókna mięśniowe otaczają powięzi, które ograniczają jej wielkość, w związku z tym dwa główne warunki do hiperplazji mięśni to zwiększanie sarkoplazmy, co wymusza na organizmie syntetyzowanie nowych komórek mięśniowych, i rozciąganie powięzi mięśniowych, co usuwa główną przeszkodę do rozbudowy tkanki mięśniowej.
2. Mechanizm hiperplazji mięśni
Aby zrozumieć, w jaki sposób odbywa się hiperplazja mięśni, należy wiedzieć, że komórki mięśni człowieka dzielą się na dwa rodzaje:
– komórki mięśniowe, które określają rozmiar i siłę włókien mięśniowych;
– komórki satelitarne, które umożliwiają organizmowi syntezę nowych tkanek organicznych w celu regeneracji uszkodzeń wewnętrznych komórek mięśniowych.
Właśnie w tym celu komórki satelitarne pozostają ruchome, aby w razie potrzeby mogły przenieść się do miejsca uszkodzenia i połączyć się
z głównym włóknem mięśniowym. W trakcie tego procesu w komórkach mięśniowych dochodzi do zwiększenia jąder.
Komórki satelitarne w rzeczywistości są jądrami znajdującymi się w oddaleniu od cytoplazmy komórki, przy czym są one otoczone własną cienką powłoką. Połączenie się tych komórek z sarkoplazmą komórki mięśniowej stanowi przyczynę procesu hiperplazji mięśni. Jednak nie jest to jeszcze hiperplazja włókna mięśniowego, która zachodzi później.
Gdy podczas treningu ćwiczący uszkadza tkankę mięśniową, a właśnie na tym polega główny sens treningu, to tym samym zmusza organizm do naprawy uszkodzonej tkanki. W wyniku tego powstaje nowa tkanka mięśniowa, która zastępuje uszkodzoną. Ale jeżeli istnieje konieczność syntezy nowych komórek mięśniowych, to organizm pójdzie i na to.
W tym miejscu warto wspomnieć, że sarkoplazma tkanki mięśniowej nie może przekraczać rozmiaru jądra więcej niż dwudziestokrotnie. Z drugiej strony wiemy, że organizm za pomocą komórek satelitarnych jest zdolny do syntetyzowania nowych jąder w komórce, jednak należy zwrócić uwagę, że te jądra nie znajdują się w centrum komórki, ale na jej obrzeżach. W związku z tym wraz ze wzrostem komórki jej odżywianie staje się zbyt kosztowne i dostarczanie składników odżywczych do centrum komórki jest już zbyt czasochłonnym procesem. W konsekwencji organizm dochodzi do wniosku, że utrzymanie dwóch niewielkich komórek jest wygodniejsze niż jednej, ale bardzo dużej. Jaki proces zmusza jądra do poruszania się do wnętrza komórki? Oczywiście synteza białka. Stąd aby stymulować hiperplazję mięśni, należy umożliwić przyspieszoną syntezę białka.
3. Czynniki wpływające na szybkość syntezy białka
Aminokwasy – podstawowy materiał, z którego organizm syntetyzuje nowe struktury białkowe. Aminokwasy dzielą się na endogenne i egzogenne, czyli na takie, które organizm może syntetyzować samodzielnie i na takie, których nie jest w stanie syntetyzować. Jeśli organizmowi nie będzie wystarczać któregoś z aminokwasów, to wszystkie pozostałe okażą się zbędne i organizm zacznie się ich pozbywać. Dlatego ważne jest, aby zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe odżywianie.
Hormony anaboliczne – hormony, które reagują na trening siłowy
i w odpowiedzi na urazy struktur mięśniowych dają sygnał komórkom satelitarnym do ich regeneracji. Innymi słowy, to właśnie hormony odgrywają kluczową rolę w procesie syntezy białka. Proces ten prowadzi do superkompensacji i zapewnia adaptację organizmu do coraz większego obciążenia.
Najważniejsze hormony w kulturystyce to testosteron
i somatotropina. Testosteron to męski hormon płciowy, który uruchamia syntezę białka i odgrywa kluczową rolę w hipertrofii mięśni. Do hiperplazji włókna mięśniowego niezbędna jest somatotropina (hormon wzrostu).
Kreatyna – to kwas β-metyloguanidynooctowy, który wpływa na dwa najważniejsze procesy: syntezę mRNA i syntezę energii. mRNA to, najprościej, rysunek przyszłej struktury białkowej, na podstawie której jest syntetyzowane białko, stąd im więcej mRNA powstanie w trakcie treningu, tym większy będzie progres w trakcie regeneracji. Również długość regeneracji zależy od mRNA. Im więcej mRNA jest syntetyzowane podczas treningu, tym rzadziej można ćwiczyć, ponieważ procesy, które mRNA uruchamiają, trwają 4–7 dni, gdyż samo mRNA istnieje zaledwie kilka minut.
Resynteza energii jest niezbędna w trakcie treningu siłowego, ponieważ zapasy ATP tracimy bardzo szybko, ale odnawianie energii za pomocą kreatyny organizm może wykonywać bezpośrednio w trakcie wysiłku. Proces wygląda następująco – ATP rozpada się na energię i ADP, ADP i kreatyna ponownie syntetyzują ATP. Stąd im więcej kreatyny znajduje się w organizmie, tym dłużej mięśnie mogą być poddawane obciążeniu, a to prowadzi do wytwarzania jonów wodorowych, co przyspiesza syntezę białka.
Jony wodoru – określają szybkość dostarczania hormonów do błony komórki. Ułatwiają dostęp hormonów do informacji o syntezie białka, wpływają na enzymy regulujące ten proces. Innymi słowy, jony wodoru zwiększają efektywność pracy hormonów anabolicznych i zwiększają intensywność syntezy mRNA. Aby proces wytwarzania jonów wodoru się powiódł, należy dążyć do odczuwania pieczenia w mięśniach podczas wykonywania ćwiczenia. Pieczenie świadczy o produkcji kwasu mlekowego, który rozpada się na mleczan i jony wodoru. Jednak nie wolno przesadzić z osiąganiem uczucia pieczenia w mięśniach, ponieważ nadmierna synteza jonów wodoru doprowadzi do tego, że zamiast anabolizmu, osiągniemy katabolizm, tzn. jony wodoru zniszczą więcej, niż stworzą.
4. Jak osiągnąć hiperplazję mięśni?
Istnieją trzy typy programów treningowych ukierunkowanych na hiperplazję mięśni. Każdy z nich spełnia wszystkie podstawowe zasady, które pozwalają osiągnąć właśnie hiperplazję, a nie hipertrofię włókna mięśniowego. Jednakże należy pamiętać, by na początku skupić się na hipertrofii mięśni, ponieważ to właśnie ona pozwala na skuteczny rozwój hiperplazji mięśni. Aby maksymalnie rozwinąć hipertrofię, ćwiczący potrzebuje 2–3 lat, po czym komórki mięśniowe osiągną swoje maksymalne rozmiary, a do dalszego ich rozwoju należy zwiększać nie ich objętość, ale ilość. Najefektywniej będzie, gdy połączymy te dwa procesy, czyli dwa rodzaje treningów, i włączymy w swój program mikroperiodyzację. W jednym tygodniu wykonujemy treningi nastawione na hipertrofię, a w drugim na hiperplazję. Hipertrofia pozwoli osiągnąć większą gęstość mięśni, czyli uczyni je bardziej twardymi, a hiperplazja z kolei pozwoli na osiągnięcie większego rozmiaru i lepszej definicji.
Rodzaje programów treningowych nastawionych na hiperplazję mięśni:
– trening w ciągu całego dnia – rodzaj treningu, podczas którego co pół godziny wykonujemy serię do uczucia silnego pieczenia w mięśniach. Sens tkwi w tym, że za pół godziny wszystkie jony wodoru organizm utylizuje, stąd ich ilość nie będzie nadmierna. Ten rodzaj treningu jest bardzo efektywny, ale również wysoce niewygodny;
– krótkie 10-minutowe treningi – jest to wygodniejsze podejście niż poprzednie. W tym przypadku ćwiczący nie będzie trenował cały dzień, będzie przeprowadzał 4–6 treningów po 10 minut, w trakcie których będzie wykonywał nie serię, a całe ćwiczenie w 3–5 seriach, po czym musi dojść do dłuższej przerwy wypoczynkowej;
– trening o dużej objętości – ten rodzaj jest zaliczany do klasycznych treningów i to zazwyczaj on jest stosowany najczęściej. Taki trening trwa około godziny, w trakcie której ćwiczący musi wykonać bardzo dużą ilość pracy. Liczba serii zależy od rozmiarów danej grupy mięśniowej. Jeżeli chodzi o duże grupy mięśniowe, to liczba serii powinna wynosić 20–25, w przypadku małych 12–15. Liczba powtórzeń w serii nie jest specjalnie istotna, największe znaczenie ma czas obciążenia, ale biorąc pod uwagę średnie tempo, w ciągu 25–30 sekund ćwiczący powinien wykonać 8–12 powtórzeń, oczywiście waga obciążenia musi być odpowiednio dobrana, aby w tym czasie osiągnąć uczucie lekkiego pieczenia w mięśniach. Jeżeli waga będzie zbyt duża, to nie powstaną jony wodoru, a jeżeli zbyt mała, to nie dojdzie do strat kreatyny. Przerwy w dolnym i górnym punkcie należy zniwelować, aby obciążenie było rozłożone równomiernie podczas całego zakresu ruchu i czasu trwania serii. Wolnokurczliwe włókna mięśniowe należy trenować w niepełnym zakresie ruchu i wolnym tempie. Odpoczynek między seriami powinien wynosić 30–60 sekund, natomiast częstotliwość treningów zależy od wielkości grup mięśniowych, duże trenujemy raz w tygodniu, a małe nawet raz na 4 dni.
Najlepiej trenować w trakcie jednej jednostki treningowej mięśnie antagonistyczne: plecy z przednim aktonem mięśni naramiennych, plecy z klatką piersiową, klatkę piersiową z tylnym aktonem mięśni naramiennych, biceps z tricepsem, czworogłowe mięśnie ud z dwugłowymi mięśniami ud, plecy z tricepsem, a klatkę piersiową z bicepsem. Liczba ćwiczeń w trakcie jednej jednostki treningowej nie jest zbyt istotna. Można wykonać 2 ćwiczenia w 8–12 seriach na grupę mięśniową lub rozłożyć liczbę serii na 4–6 ćwiczeń. Liczba treningów w tygodniu zależy od możliwości ćwiczącego, zarówno fizycznych, jak i psychicznych.
Bibliografia
Orzech J., Monografia treningu siły mięśniowej. Siła mięśni człowieka, Tarnów 2002, 2.
Sozański H., Podstawy teorii treningu sportowego, Warszawa 1999.
Charge S., Rudnicki M., Cellular and molecular regularion of muscle regeneration. Psychological reviews, „Physiological Reviews” 2004, 84(1), 209–238.
Zembroń-Łacny A. et al., Komórkowe i molekularne mechanizmy regeneracji i reorganizacji mięśni szkieletowych, „Ortopedia, Traumatologia, Rehabilitacja” 2012, 1(6), 14, 1–11.
Berg J., Tymoczko J., Stryer L., Biochemia, Warszawa 2008.
