Hipertrofia mięśni

Jakie są rodzaje hipertrofii mięśni?

Haun i wsp. proponują rozróżniać trzy rodzaje przerostu: miofibrylarny, sarkoplazmatyczny i przerost tkanki łącznej, bo definicja oparta na samej masie nie mówi, co dokładnie zmienia się w komórce mięśniowej. Przerost miofibrylarny oznacza więcej albo większe miofibryle, czyli włókienka kurczliwe, z większą liczbą sarkomerów lub większą ilością ich białek. Przerost sarkoplazmatyczny to wzrost objętości cytoplazmy komórki mięśniowej wraz z mitochondriami i zapasami substratów, a przerost tkanki łącznej – wzrost objętości macierzy zewnątrzkomórkowej mięśnia.

U ludzi większemu włóknu towarzyszy zwykle większa liczba jąder komórkowych. Dostarczają ich komórki satelitarne, czyli komórki macierzyste mięśnia, które łączą się z istniejącymi włóknami. Według przeglądu Phillipsa przerost włókien powstaje ze zbiegu dwóch zjawisk: dodatniego bilansu białek mięśniowych i dołączania komórek satelitarnych³.

Kiedy synteza białek mięśniowych prowadzi do przerostu?

Gdy przez dłuższy czas synteza białek mięśniowych przewyższa ich rozpad, pula białek rośnie i mięsień się powiększa. Przewaga rozpadu prowadzi do zaniku. Obrót białek w mięśniu składa się z syntezy białek mięśniowych i ich rozpadu. Trening oporowy zwiększa syntezę, a wykonany na czczo nasila też rozpad. Wzrost syntezy po wysiłku na czczo trwa co najmniej 48 godzin. Aminokwasy z posiłku po treningu hamują wzrost rozpadu, a przyrost netto białek mięśniowych daje dopiero połączenie obu bodźców. W ciągu doby bilans się waha: po posiłkach białek przybywa, w okresach bez jedzenia ubywa.

W badaniu Damasa i wsp. 10 młodych mężczyzn trenowało oporowo przez 10 tygodni⁴. Synteza białek miofibrylarnych była najwyższa w pierwszym tygodniu, ale zbiegała się z największym uszkodzeniem mięśni i nie wiązała się z przerostem. W 3. i 10. tygodniu ściśle korelowała już z przerostem, a pole przekroju włókien zwiększyło się znamiennie dopiero w 10. tygodniu.

Od czego zależy hipertrofia mięśni w treningu?

Wśród czynników przerostu Benito i wsp. wymieniają napięcie mechaniczne, stres metaboliczny, uszkodzenie mięśni oraz objętość i intensywność treningu, a po stronie ćwiczącego wiek, płeć i staż⁵.

W metaanalizie Schoenfelda i wsp. z 2017 roku, obejmującej 15 badań, każda dodatkowa seria w tygodniu wiązała się z procentowym przyrostem rozmiaru mięśnia większym o 0,37%⁶. Między większą i mniejszą objętością różnica przyrostu wynosiła 3,9%. Nowsza analiza Pellanda i wsp. objęła 67 badań i 2 058 uczestników, w 79,1% mężczyzn⁷. Przerost rósł wraz z liczbą serii, lecz każda kolejna seria dodawała mniej niż poprzednia. Wpływ częstotliwości treningu na przerost był zgodny z efektem pomijalnym.

Inaczej działa wielkość ciężaru. Schoenfeld i wsp. zebrali 21 badań, w których każdą serię wykonywano do chwilowego upadku mięśniowego⁸. Trening z ciężarem do 60% maksymalnego (1RM) i z ciężarem powyżej 60% dawał podobny przerost, a siła maksymalna rosła bardziej przy dużym ciężarze. Przerost można więc według autorów osiągnąć w szerokim zakresie ciężarów.

Ten sam program wywołuje u różnych osób różny przerost. Joanisse i wsp. przypisują tę zmienność głównie czynnikom wewnętrznym mięśnia. W części badań osoby silniej reagujące miały więcej receptorów androgenowych i silniejsze namnażanie komórek satelitarnych.

O ile białko zwiększa przyrost mięśni przy treningu?

W metaanalizie Mortona i wsp. dodatek białka zwiększał przyrost beztłuszczowej masy ciała średnio o 0,30 kg, a sam trening wyjaśniał znacznie większą część przyrostu masy i siły⁹.

Spośród aminokwasów białka sygnałem uruchamiającym syntezę wydaje się według Phillipsa leucyna. Białka pełnowartościowe, bogate w leucynę i szybko trawione, mają więc większą szansę ją pobudzić. Niedobór energii może upośledzać syntezę. U młodych osób trenujących oporowo 5 dni z dostępnością energii 30 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała na dobę zmniejszyło syntezę białek mięśniowych o około 30%, choć jedna sesja treningu przywracała ją do poziomu z okresu bilansu energetycznego¹⁰. Ilości białka i energii przy celowym zwiększaniu masy opisuje hasło Budowanie masy mięśniowej.

Ile mięśni można zbudować treningiem oporowym?

W metaanalizie Benito i wsp., obejmującej 111 badań i 1 927 zdrowych mężczyzn z programami treningu oporowego trwającymi od 2 tygodni do roku, masa mięśniowa, mierzona jako beztłuszczowa masa ciała albo masa mięśni, wzrosła średnio o 1,53 kg. Żadna z cech uczestników, w tym wiek i masa ciała, nie wyjaśniała różnic. Spośród cech treningu znaczenie miała tylko liczba serii w jednej sesji, a zbyt wiele serii w sesji zmniejszało przyrost. Różnica między osobami trenującymi i nietrenującymi nie była w tej analizie znamienna.

Inny obraz dało mniejsze badanie Ahtiainena i wsp. Po 21 tygodniach treningu pole przekroju mięśnia czworogłowego uda, mierzone rezonansem magnetycznym, zwiększyło się o 5,6% u 8 mężczyzn bez treningu siłowego¹¹. U 8 zawodników sportów siłowych zmieniło się o –1,8%. Proponowane tempo przyrostu masy ciała omawia hasło Budowanie masy mięśniowej.

Czy hipertrofia mięśni zależy od płci i wieku?

W metaanalizie Robertsa i wsp., obejmującej 10 badań przerostu u młodych i w średnim wieku kobiet i mężczyzn trenujących według tego samego programu, przerost nie różnił się znamiennie między płciami¹². Refalo i wsp. przeanalizowali 29 badań z udziałem osób w wieku 18–45 lat¹³. Bezwzględny przyrost był nieco większy u mężczyzn, a względny, liczony od wartości wyjściowej, podobny. Wyjściowo pole przekroju mięśnia dwugłowego ramienia u kobiet wynosi około 50–60%, a mięśnia czworogłowego uda około 70–80% wartości u mężczyzn.

Do metaanalizy Petersona i wsp. weszło 49 badań i 1 328 osób w wieku 50–83 lat, niećwiczących oporowo w ciągu 6 miesięcy przed badaniem¹⁴. W większości badań średni wiek uczestników mieścił się w przedziale 60–75 lat. Po średnio 20,5 tygodnia treningu oporowego beztłuszczowa masa ciała wzrosła o 1,1 kg. Większa objętość treningu wiązała się z większym przyrostem, a starsi uczestnicy zyskiwali mniej. Wynik dotyczy więc głównie osób po sześćdziesiątce i nie opisuje wprost trenujących po pięćdziesiątce. Starzenie się i bezczynność podnoszą, jak pisze Phillips, ilość leucyny potrzebną do pobudzenia syntezy, co nazywa się opornością anaboliczną. Z wiekiem wiąże się też sarkopenia, według europejskiego konsensusu z 2019 roku postępujące i uogólnione zaburzenie mięśni szkieletowych, częste u osób starszych, ale możliwe także wcześniej¹⁵.

Jak mierzy się hipertrofię mięśni?

Przerost w badaniach ocenia się absorpcjometrią promieniowania rentgenowskiego o dwóch energiach (DXA), tomografią komputerową, rezonansem magnetycznym i ultrasonografią (USG). USG mierzy grubość mięśnia szybko, stosunkowo tanio i nieinwazyjnie, ale wynik zależy od umiejętności badającego, między innymi od nacisku głowicy na skórę. DXA szacuje beztłuszczową masę tkanek bez kości. Nie odróżnia poszczególnych grup mięśni ani tkanki mięśniowej od płynu w mięśniu, a wynik zależy od nawodnienia.

Różne metody dają różne wielkości przyrostu. U 10 osób z największym przerostem po 6 tygodniach treningu o dużej objętości pole przekroju włókien mięśnia uda wzrosło o 23%, beztłuszczowa masa uda w DXA o 8,8%, a grubość uda w USG o 2,1%. U 30 wcześniej trenujących młodych mężczyzn beztłuszczowa masa w DXA wzrosła w tygodniach 4–6 o 0,85 kg, a po odjęciu przyrostu płynu pozakomórkowego zostało 0,25 kg, już nieznamienne. Zamiast ogólnego słowa „przerost” Haun i wsp. proponują więc podawać wynik samego pomiaru, na przykład przyrost beztłuszczowej masy w kilogramach. Pozostałe metody oceny składu ciała opisuje hasło Skład ciała.

Najczęstsze pytania

Czy lekki ciężar buduje mięśnie tak samo jak duży?

W badaniach, w których każdą serię wykonywano do chwilowego upadku mięśniowego, tak. W 21 badaniach zebranych przez Schoenfelda i wsp. ciężar do 60% 1RM i powyżej 60% dawał podobny przerost, choć siła maksymalna rosła bardziej przy dużym ciężarze.

Czy liczba treningów w tygodniu wpływa na hipertrofię?

Raczej nie. W analizie Pellanda i wsp., obejmującej 67 badań, wpływ częstotliwości treningu na przerost był zgodny z efektem pomijalnym, a znaczenie miała liczba serii.

Ile mięśni przybywa osobom po pięćdziesiątce?

Średnio 1,1 kg beztłuszczowej masy ciała po około 20,5 tygodnia treningu oporowego, według metaanalizy Petersona i wsp. osób w wieku 50–83 lat. Starsi uczestnicy zyskiwali mniej.

Czy osoby wytrenowane przybierają mięśnie wolniej?

Wyniki są niejednoznaczne. W metaanalizie Benito i wsp. różnica między trenującymi a nietrenującymi nie była znamienna, ale w badaniu Ahtiainena i wsp. pole przekroju mięśnia uda zwiększyło się o 5,6% u nietrenujących, a u zawodników sportów siłowych zmieniło się o –1,8%.

Zobacz też: Budowanie masy mięśniowej, Białko w sporcie.

Artykuły: Dieta na masę mięśniową.