Ключов фактор за оформянето на релефно тяло е увеличаването на размера на мускулите. За тази цел силовите тренировки и вдигането на тежести са необходим и важен елемент от фитнес програмата на трениращите. Причината за това обаче е, че този вид упражнения активират на биологично ниво определени процеси, свързани с изграждането на нови мускулни влакна и съответно с нарастването на мускулите.
Какви са те и каква е ролята на белите и червените кръвни телца (клетки) в тях, може да разберете в следващите редове.
Какво представляват мускулният растеж, хиперплазията и хипертрофията?
Мускулите са съставени от множество единични фибри и когато техният брой или обем се увеличава, тогава настъпва и т. нар. мускулен растеж. Процесът на увеличаване броя на мускулните фибри се нарича хиперплазия, а на обема им – хипертрофия.
Хиперплазия
Не съществуват много данни относно това какво точно е въздействието на силовите тренировки върху процеса на увеличава на мускулните фибри, но проучване, проведено върху гризачи, установило, че такова има, като най-голям ръст е наблюдаван след подлагане на голяма тежест.
Новите фибри често са по-малки по размер и според някои изследователи това се дължи на факта, че те всъщност се разделят на отделни по-малки фибри и това увеличава броя им.
При хората изследователите също са наблюдавали признаци за разделяне на фибрите след високоинтензивна силова тренировка, но все още няма твърди доказателства, че дългосрочните силови тренировки предизвикват непрекъснато увеличаване броя на мускулните фибри.
Хипертрофия
Хипертрофията е процес на увеличаване обема на отделните мускулни фибри. Това може да се случи по два начина – чрез увеличаване на диаметъра или чрез увеличаване на дължината им.
Твърдението, че мускулните фибри растат на дължина, може да звучи странно, тъй като всеки един мускул в тялото ни си има точно местоположение, начало и край и те не могат да бъдат променяни. Но всъщност, дължината на мускула може да бъде увеличена след тренировка чрез изпъкване в средата.
Много проучвания показват, че дължината на мускулните фасцикули (групи от мускулни влакна) се увеличава след продължителни силови тренировки. Най-често това се случва, когато тренировъчната програма включва основно ексцентрични контракции – те се появяват, когато мускулите се удължат по дължина. Удължаването на мускулите по време на ексцентричните контракции създава високо ниво на стрес върху работещите мускули и по този начин възможността за нараняване на мускулите е много по-голяма, отколкото в сравнение с концентричните контракции.
Кои механизми стимулират мускулния растеж?
Съществуват три механизма, които водят до мускулен растеж –метаболитен стрес, механично напрежение и мускулни щети.
Метаболитен стрес
Метаболитният стрес не е сред основните компоненти на мускулния растеж, но също оказва влияние. Той е физиологичен процес, при който се отделят вторични продукти като лактат, неорганичен фосфат, водородни йони и други. Накратко, представлява натрупване на вторични вещества в клетките.
Благоприятства мускулния растеж обаче с това, че увеличава активирането на мускулни влакна и стимулира секрецията на различни хормони.
Механично напрежение
Механичното напрежение е напрежението, което се създава по време на концентричната фаза на движението (фаза на сгъването) и на което са подложени мускулите по време на съкращаване. Мускулните фибри могат да доловят мускулното напрежение чрез рецептори, намиращи се в клетъчната мембрана. Когато тези рецептори усетят присъствието на механично натоварване, мускулните фибри изпращат сигнали до т. нар. сателитни клетки. Това са мускулни предшественици, които са латентни и се активизират, само когато мускулът има нужда от помощ.
С помощта на механичното напрежение сателитните клетки се свързват със засегнатите мускулни влакна и започват да образуват нови протеини, които да я възстановят. Така стартират процеса по изграждане на нова мускулна тъкан, познат като протеинов синтез.
Мускулни щети
Всяко разкъсване или нарушаване целостта на мускулните клетки води до т. нар. мускулни щети. Те са следствие на механичното напрежение и предизвикват активирането на сателитните клетки.
Когато се увредят мускулните влакна, те отделят вещества, които привличат имунни клетки. Тяхната цел е да ги възстановят. В процеса на възстановяване обаче се отделят няколко протеини и анаболни хормони, които активират сателитните клетки. По този начин мускулните щети спомагат за изграждането на нова мускулна тъкан.
Доскоро мускулните щети се използваха често като основен механизъм за покачване на мускулна маса. В последните години обаче ползата им е опровергана и дори се счита, че те могат повече да навредят, отколкото да благоприятстват процеса, тъй като тялото първо трябва да възстанови нанесените щети и след това да започне процес по изграждане на нова мускулна тъкан . Настъпването на мускулни щети не може да бъде избегнато напълно по време на тренировки, но и не е препоръчително те умишлено да бъдат увеличавани.
Какво е аеробна и анаеробна тренировка и как влияят на растежа на мускулите?
Тренировките са физическа дейност, която изисква висок разход на енергия. Начините, по които се осигурява тази енергия определя и дали една тренировка е аеробна или анаербона, съответно дали се добива в присъствието на кислород или в негово отсъствие.
Аеробна тренировка
При аеробната тренировка натоварването не е прекалено интензивно и това позволява на организма да поема по-големи количества кислород, който е необходим за разграждането на мазнините и въглехидратите, в следствие на което се освобождава и нужната енергия.
Мазнините изискват за изгарянето си повече кислород, затова и тренировките с основен фокус върху аеробните упражнения са по-подходящи за това. Те подобряват и здравето на сърцето и физическото състояние, както и способността на тялото да се възстанови след интензивна тренировка. Причина за това са процесите, които протичат в организма по време на тези упражненията, а именно:
Подобряват издръжливостта
Аеробните упражнения разчитат главно на бавните мускулни влакна – те се съкращават бавно и с ниска интензивност и са важни, тъй като подобряват издръжливостта.
Повече и по-големи кръвоносни съдове
Увеличеният приток на кислород в тялото и към мускулите по време на аеробните тренировки води до формирането на нови малки кръвоносни съдове, които, заедно с кръвта, да пренасят този кислород. Размерите на кръвоносните съдове също се увеличават.
Тези промени улесняват придвижването не само на кислород, но и на хранителни вещества към мускулите, както и извеждането на отпадъчните вещества. Всичко това подпомага възстановяването и мускулния растеж.
Повече митохондрии и миоглобин (мускулен хемоглобин)
Аеробните тренировки ускоряват важни метаболитни процеси в мускулната тъкан, включващи увеличаване на митохондриите и на протеина миоглобин. Митохондриите – клетъчните енергийни фабрики, са необходими за производството на АТФ (аденозин трифосфат) за енергия. Миоглобинът пък вкарва кислорода, необходим за този процес. Тези промени подобряват аеробния капацитет на мускулите.
Изгаряне на мазнини за енергия
Повишеното кръвоснабдяване към мускулите, повечето кислород, по-големият брой митохондрии и скока в нивата на ензимите, използвани за преобразуването на мазнините – всички тези промени позволяват по-лесното изгаряне на мазнини, за да се снабдят мускулите с енергия. Това води до загуба на мазнини в цялото тяло.
Анаеробни тренировки
Обратно на аеробните тренировки, при анаеробните енергията се придобива в отсъствието на кислород, т.е. натоварването е много по-интензивно и кислородът не успява да достигне от белите дробове до клетките. В тези случаи енергията се освобождава от разграждането само на въглехидратите, защото мазнините не могат да се окислят.
При анаеробните тренировки обаче също настъпват важни за организма промени, които водят до подобряване на цялостното здраве и физическо състояние.
Увеличават се бързите мускулни влакна
За разлика от аеробните тренировки, които произвеждат повече бавни мускулни влакна за издръжливост, анаеробните тренировки увеличават размера и броя на бързите мускулни влакна. Те са с висока скорост на контракция и затова бързо се изморяват, но са дебели и допринасят за подобряване на силата в мускулите и увеличават хипертрофията – размера им.
Увеличени гликолиза, АТФ и креатин фосфат
Някои от метаболитните промени, задвижвани от анаеробните тренировки са увеличено разграждане на глюкоза – процесът, познат като гликолиза. Този вид упражнения също повишават нивата на АТФ (аденозин трифосфат) – основният източник на енергия в мускулите, както и на креатин фосфат, който може бързо да бъде преобразуван в АТФ.
Каква роля имат червените и белите кръвни телца в оформянето на мускулна маса?
Два от основните компоненти на човешката кръв са червените и белите кръвни телца. Те имат много различни функции в тялото и са необходими за протичането на множество процеси.
Основна функция на червените кръвни телца и участието им във формирането на мускулна маса
Червените кръвни телца подпомагат най-важната функция на кръвта. Те се движат по кръвопотока, за да транспортират кислород от белите дробове към другите части на тялото и доставят въглероден двуокис обратно към дробовете. Тези газове се транспортират чрез протеин в червените кръвни клетки, познат като хемоглобин. Хемоглобинът съставлява 95% от обема на една червена кръвна клетка и когато се окисли с кислород, дава на тези клетки характерния за тях червен цвят.
По време на упражнения, сърдечносъдовата система трябва да осигури доставка на субстрати към работещите мускули. Както вече споменахме, основната функция на червените кръвни клетки е транспортирането на кислород от белите дробове към останалите тъкани в тялото. Освен това, от тях се освобождава АТФ (аденозин трифосфат), което подобрява разширяването на съдовете и кръвоснабдяването към натоварените мускули. Често, при спортуващите, се наблюдава ниско съотношението между общия обем кръв и този на червените кръвни клетки, което често се нарича „спортна анемия“. Но това не е анемия в истинския смисъл на думата, тъй като спортистите всъщност имат повече червени кръвни телца и хемоглобин в кръвообращението в сравнение с хората, които не тренират.
Основна функция на белите кръвни телца участието им във формирането на мускулна маса
Белите кръвни телца са клетките, борещи се с вредните бактерии, вируси и гъбички в човешкото тяло. Те произвеждат антитела и са важна част от имунната система, подпомагат и извеждането на мъртвите червени кръвни телца от тялото.
При всяко физическо натоварване в мускулите се образуват микроскопични разкъсвания на влакната и връзките. В следствие на това се отделят химични дразнители, които пораждат леко възпаление. Както при всяко друго възпаление и тук се активират белите кръвни клетки, които възстановяват наранените мускули.
Всяко възстановяване на разкъсаните мускулни влакна и връзки ги прави още по-здрави, силни, големи и издръжливи. По този начин пък редовните тренировки водят до нарастване на мускулите и заздравяване на сухожилията.