Атрофия и гипертрофия мышц: Гипертрофия и атрофия мышц. Гиподинамия, механизмы адаптации. Утомление организма и его предупреждение

Рабочая гипертрофия и атрофия от бездеятельности

Систематическая интенсивная работа
мышц приводит к увеличению массы мышечной
ткани. Это явление носит название рабочей
гипертрофии мышцы. Рабочая гипертрофия
мышцы происходит отчасти за счет
продольного расщепления, а главным
образом за счет утолщения (увеличения
диаметра) мышечных волокон.

Можно выделить два основных типа рабочей
гипертрофии мышечных волокон. Первый
тип — саркоплазматический — утолщение
мышечных волокон за счет преимущественного
увеличения объема саркоплазмы, то есть
несократительной части мышечных волокон.
Этот тип гипертрофии приводит к повышению
метаболических резервов мышцы: гликогена,
безазотистых веществ, креатинфосфата,
миоглобина и др. Значительное увеличение
числа капилляров в результате тренировки
также может в какой-то мере вызывать
утолщение мышцы. Первый тип рабочей
гипертрофии мало влияет на рост силы
мышц, но зато значительно повышает
способность их к продолжительной работе,
то есть выносливость.

Второй тип рабочей гипертрофии —
миофибриллярный— связан с увеличением
объема миофибрилл, то есть собственно
сократительного аппарата мышечных
волокон. При этом мышечный поперечник
может увеличиваться не очень значительно,
так как в основном возрастает плотность
укладки миофибрилл в мышечном волокне.
Второй тип рабочей гипертрофии ведет
к значительному росту максимальной
силы мышцы. Существенно увеличивается
и абсолютная сила мышцы, тогда как при
первом типе рабочей гипертрофии она
или совсем не изменяется, или даже
несколько уменьшается.

Преимущественное развитие первого или
второго типа рабочей гипертрофии
определяется характером мышечной
тренировки. Вероятно, длительные
динамические упражнения с относительно
небольшой нагрузкой вызывают рабочую
гипертрофию главным образом первого
типа (преимущественное увеличение
объема саркоплазмы, а не миофибрилл).
Изометрические упражнения с применением
больших мышечных напряжений (более 2/3
от максимальной произвольной силы
тренируемых мышечных групп), наоборот
способствуют развитию рабочей гипертрофии
второго типа (миофибриллярной гипертрофии).

В основе рабочей гипертрофии лежит
интенсивный синтез мышечных белков,
ДНК и РНК. Очень важную роль в регуляции
объема мышечной массы играют гормоны
— андрогены.

У тренированных людей, у которых многие
мышцы гипертрофированы, мускулатура
может составлять до 50% массы тела (вместо
35-40% в норме).

Противоположным рабочей гипертрофии
состоянием является атрофия мышц от
бездеятельности. Она развивается во
всех случаях, когда мышца почему-либо
длительно не совершает нормальной
работы. Это наблюдается, например, при
обездвижении конечности в гипсовой
повязке, долгом пребывании больного в
постели, перерезке сухожилия, вследствие
чего мышца перестает совершать работу.

При атрофии диаметр мышечных волокон
и содержание в них сократительных
белков, гликогена, АТФ и других, важных
для сократительной деятельности веществ,
уменьшаются. После возобновления
нормальной работы атрофия мышцы
постепенно исчезает.

Что такое гипертрофия мышц?

Дается определение гипертрофии скелетных мышц человека, то есть увеличение их объема под воздействием различных факторов. Также показано, чем гипертрофия отличается от атрофии и саркопении. Описаны виды гипертрофии скелетных мышц: кратковременная и долговременная, миофибриллярная и саркоплазматическая. Кратко описаны механизмы гипертрофии скелетных мышц.

Очень часто задавая вопрос: «Что такое гипертрофия мышц?» я часто слышу в ответ что-то невразумительное. Многие думают, что это что-то связанное с заболеванием. Однако это не так.

Понятие гипертрофии скелетных мышц

Гипертрофия мышц — это увеличение их объема. Этот термин образован из греческих слов hyper – больше и trophe – питание, пища). Это именно то, что происходит с мышцами во время силовой тренировки или тренировки на выносливость. При силовой тренировке мышцы растут, увеличиваются в объеме. Вы хорошо знаете, как выглядят мышцы у спортсменов, занимающихся атлетическими видами спорта. Они большие, объемные или, другими словами – гипертрофированные.

Для тех, кто занимается фитнесом, пауэрлифтингом и другими видами атлетизма слово гипертрофия эквивалентно словосочетаниям: «накачка мышц», «рост мышц».

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

• Гипертрофия скелетных мышц человека
• Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

А вот если мышца уменьшилась в объеме — это называется атрофией мышцы. Атрофия мышцы возникает из-за целого ряда факторов, в том числе и связанных с определенными заболеваниями.

Доказано, что в пожилом и старческом возрасте скелетные мышцы людей также уменьшаются в объеме, падает их сила. Именно поэтому старики такие слабые. Для описания этого явления используется определенный термин – саркопения. То есть саркопения — это уменьшение объема мышц (атрофия мышц) у пожилых людей.

Виды гипертрофии скелетных мышц

Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности.

Но бывает и кратковременная гипертрофия 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, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.

Также различают миофибриллярную и саркоплазматическую гипертрофию. При миофибриллярной гипертрофии увеличение объема мышечных волокон происходит за счет увеличения объема и числа миофибрилл. При саркоплазматической гипертрофии увеличение объема мышечных волокон происходит за счет увеличения объема саркоплазмы.

Механизмы миофибриллярной гипертрофии скелетных мышц

В настоящее время рассматриваются три механизма миофибриллярной гипертрофии: повреждение мышц, метаболический стресс и механическое напряжение мышц (B. Schoenfeld, 2016). В  учебном пособии «Гипертрофия скелетных мышц человека (А. В. Самсонова, 2018) подробно рассмотрен первый механизм, вызывающий гипертрофию скелетных мышц под воздействием силовой тренировки – а именно их повреждение. В учебном пособии «Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека» (А.В.Самсонова, 2019) рассматривается второй механизм, вызывающий гипертрофию скелетных мышц – а именно влияние гормонов на увеличение объёма и силы скелетных мышц.

Литература

1. Самсонова, А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учеб. пособие. 5-е изд. /А.В. Самсонова.- СПб: Кинетика, 2018.-159 с.
2. Самсонова, А.В. Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека: Учеб. пособие. – СПб: Кинетика, 2019.– 204 c.: ил.
3. Brad J. Schoenfeld Potential Mechanisms for a Role of Metabolic Stress in Hypertrophic Adaptations to Resistance Training // Sports Med. 2013. Vol. 43. P. 179–194.

Если вы владеете английским языком, то рекомендую для прочтения вышедшую в  2016 году  книгу Бреда Шоенфилда «Наука и   гипертрофия мышц«.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:

Типы телосложения (соматотип) по Башкирову

Описана краткая биография П.Н. Башкирова и его научные труды. Дается классификация типов телосложения человека: долихоморфного (астенического), мезоморфного…

Мышечно-сухожильный комплекс

Приведена рецензия на книгу  В.Т.Тураева и В.В. Тюпа «Мышечно-сухожильный комплекс: анатомия, биомеханика, спортивная практика» зав. кафедрой биомеханики НГУ…

Типы телосложения (конституции) по Э. Кречмеру

Описана биография Эрнста Кречмера – немецкого психиатра и психолога, разработавшего типологию тела человека. Дано описание типов телосложения…

Типы конституции женщин по И.Б. Галанту

Описана биография известного советского психиатра И.Б.Галанта, предложившего естественную систему конституциональных типов женщин. Дана характеристика предложенных И.Б.Галантом  конституциональных…

Метаболический стресс. Накопление лактата в мышцах

Описан механизм влияния метаболического стресса (накопления лактата) на гипертрофию мышечных волокон. Показано, что накопление лактата приводит…

Механическое повреждение мышечных волокон

Описаны механизмы механического повреждения мышечных волокон при силовой тренировке, приводящие к гипертрофии скелетных мышц. Показано, что…

Мышечная атрофия и гипертрофия | Lifetime Fitness and Wellness

Мышечная атрофия — это уменьшение мышечной массы; мышечная гипертрофия – увеличение мышечной массы за счет увеличения размера мышечных клеток.

ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ

К концу этого раздела вы сможете:

• Различать мышечную атрофию и гипертрофию

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Мышечная атрофия — это уменьшение мышечной массы, ведущее к мышечной слабости или снижению способности генерировать силу.
• Атрофия имеет несколько причин, включая болезни, голодание и простое неиспользование.
• Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии образованием новых мышечных клеток.
• Ряд стимулов может вызвать гипертрофию мышечных клеток, включая силовые или анаэробные тренировки.
• Биологические факторы, такие как возраст и питание, могут влиять на гипертрофию мышц.

Глоссарий

атрофия : Увядать или чахнуть.

дистрофия : Истощение тканей тела генетического происхождения или из-за неадекватного или неполноценного питания.

саркопения : Возрастная потеря скелетных мышц, приводящая к слабости. Часто встречается вместе с остеопорозом, потерей кости, которая также связана с процессом старения.

Атрофия мышц — это снижение мышечной силы из-за уменьшения мышечной массы или количества мышечных волокон. Атрофия может быть частичной или полной, в зависимости от степени мышечной слабости. Мышечная атрофия часто является результатом таких заболеваний, как рак, СПИД, застойная сердечная недостаточность, хроническая обструктивная болезнь легких, почечная недостаточность и ожоги. Голодание также может привести к атрофии мышц. Простое неиспользование мышц из-за малоподвижного образа жизни или из-за постельного режима также может вызвать атрофию мышц.

Атрофия мышц в некоторой степени характерна для старения. Атрофия с течением времени из-за старения известна как саркопения. Хотя это и не совсем ясно, подозревается, что причиной саркопении является сочетание упадка сателлитных клеток, способных регенерировать клетки скелетных мышечных волокон, а также снижение чувствительности или доступности гормональных сигналов, включая факторы роста, которые стимулируют поддерживающие мышцы посредством регенерация клеток мышечных волокон из клеток-сателлитов.

Потеря мышц, не связанная с атрофией или саркопенией, свидетельствует о заболеваниях, которые приводят к структурным дефектам мышц (мышечная дистрофия) или аутоиммунным реакциям, разрушающим мышечную структуру (миопатии).

Мышечная гипертрофия представляет собой увеличение размера мышцы за счет увеличения размера составляющих ее клеток. Он отличается от гиперплазии мышц образованием новых мышечных клеток. В зависимости от типа тренировки гипертрофия может происходить за счет увеличения объема саркоплазмы или увеличения сократительных белков.

Ряд стимулов может увеличить объем мышечных клеток, включая силовые тренировки или анаэробные тренировки. Эти изменения происходят как адаптивная реакция, которая служит для увеличения способности генерировать силу или сопротивляться утомлению в анаэробных условиях.

Некоторые биологические факторы, такие как возраст и питание, могут влиять на гипертрофию мышц. В период полового созревания у мужчин гипертрофия происходит с повышенной скоростью. Естественная гипертрофия обычно прекращается при полном росте в позднем подростковом возрасте. Адекватное снабжение аминокислотами необходимо для гипертрофии мышц. Поскольку тестостерон является одним из основных гормонов роста организма, в среднем мужчинам гораздо легче достичь гипертрофии, чем женщинам. Прием дополнительного тестостерона, как и анаболических стероидов, улучшит результаты. Он также считается препаратом, повышающим производительность, использование которого может привести к отстранению участников или запрету на участие в соревнованиях. Кроме того, тестостерон также является веществом, регулируемым с медицинской точки зрения в большинстве стран, что делает незаконным его хранение без рецепта врача.

Нормальные и атрофированные саркомеры: Схема расположения филаментов в нормальных функциональных саркомерах по сравнению с атрофированными саркомерами после 17-дневного космического полета

Мышечная атрофия и гипертрофия | Wellness HE 130

Мышечная атрофия – уменьшение мышечной массы; мышечная гипертрофия – увеличение мышечной массы за счет увеличения размера мышечных клеток.

ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ

К концу этого раздела вы сможете:

• Различать мышечную атрофию и гипертрофию

ГЛОССАРИЙ

атрофия : Увядать или чахнуть.

дистрофия : Истощение тканей тела генетического происхождения или из-за неадекватного или неполноценного питания.

саркопения : Возрастная потеря скелетных мышц, приводящая к слабости. Часто встречается вместе с остеопорозом, потерей кости, которая также связана с процессом старения.

Мышечная атрофия — это снижение мышечной силы из-за уменьшения мышечной массы или количества мышечных волокон. Атрофия может быть частичной или полной, в зависимости от степени мышечной слабости. Мышечная атрофия часто является результатом таких заболеваний, как рак, СПИД, застойная сердечная недостаточность, хроническая обструктивная болезнь легких, почечная недостаточность и ожоги. Голодание также может привести к атрофии мышц. Простое неиспользование мышц из-за малоподвижного образа жизни или из-за постельного режима также может вызвать атрофию мышц.

Атрофия мышц в некоторой степени характерна для старения. Атрофия с течением времени из-за старения известна как саркопения. Хотя это и не совсем ясно, подозревается, что причиной саркопении является сочетание упадка сателлитных клеток, способных регенерировать клетки скелетных мышечных волокон, а также снижение чувствительности или доступности гормональных сигналов, включая факторы роста, которые стимулируют поддерживающие мышцы посредством регенерация клеток мышечных волокон из клеток-сателлитов.

Потеря мышц, не связанная с атрофией или саркопенией, свидетельствует о заболеваниях, которые приводят к структурным дефектам мышц (мышечная дистрофия) или аутоиммунным реакциям, разрушающим мышечную структуру (миопатии).

Мышечная гипертрофия представляет собой увеличение размера мышцы за счет увеличения размера составляющих ее клеток. Он отличается от гиперплазии мышц образованием новых мышечных клеток. В зависимости от типа тренировки гипертрофия может происходить за счет увеличения объема саркоплазмы или увеличения сократительных белков.

Ряд стимулов может увеличить объем мышечных клеток, включая силовые тренировки или анаэробные тренировки. Эти изменения происходят как адаптивная реакция, которая служит для увеличения способности генерировать силу или сопротивляться утомлению в анаэробных условиях.

Некоторые биологические факторы, такие как возраст и питание, могут влиять на гипертрофию мышц. В период полового созревания у мужчин гипертрофия происходит с повышенной скоростью. Естественная гипертрофия обычно прекращается при полном росте в позднем подростковом возрасте. Адекватное снабжение аминокислотами необходимо для гипертрофии мышц. Поскольку тестостерон является одним из основных гормонов роста организма, в среднем мужчинам гораздо легче достичь гипертрофии, чем женщинам.