Рост мышечной массы при нагрузке

Как растут мышцы?

Рост мышц — это комплексный процесс увеличения массы мышечного волокна и окружающих его тканей, требующий как физических тренировок, так достаточного питания и полноценного сна. Часто считается, что рост мышц происходит именно во время сна, когда организм мобилизует резервы для восстановления — в том числе, за счет повышения уровня выработки соматропина (гормона роста).

Для того, чтобы понять, что мышцы растут, достаточно просто прислушаться к сигналам своего тела. Во-первых, процессы залечивания и последующего увеличения мускулатуры тесно связаны с появлением характерной мышечной боли. Несмотря на то, что эту боль часто объясняют повышенной выработкой молочной кислоты, последние научные исследования это опровергают — боль появляется из-за целого ряда факторов.

Во-вторых, увеличение веса тела на фоне увеличения силы также однозначно говорит о том, что мышцы успешно растут. Однако отметим, что это правило требует регулярного повышения веса, с которым вы качаете мышцы — запуск процессов роста подразумевает новый уровень стресса для мускулатуры. Таким стрессом может являться и иной тип нагрузки, что говорит о пользе чередований видов спорта.

Что заставляет мышцы расти?

Все мы знаем о том, что физические нагрузки заставляют мышцы расти. Однако с точки зрения анатомии это не совсем точно, поскольку сами мышцы практически не растут, а увеличивается лишь их объем. Важно и то, что даже лучшие силовые упражнения являются совершенно бесполезными без достаточного питания (как по количеству белка, так и по общей калорийности).

От чего растут мышцы:

• Регулярный силовой тренинг на гипертрофию
• Повышение нормы калорий рациона на 10-15%
• Употребление достаточного количества белка

• Достаточное время на восстановление

Анатомия и физиология роста мышц

С научной точки зрения правильнее говорить не о росте мышц, а об увеличении их объема — то есть, о мышечной гипертрофии. Большинство ученых склонны полагать, что само количество мышечных волокон практически не меняется в течение жизни и задается генетически¹. Физические тренировки действительно делают волокна более сильными, однако не приводят к увеличению их количества.

Визуальный рост мышц и ее прокачка упражнениями — это прежде всего увеличение саркоплазмы (питательной жидкости, окружающей мышечные волокна), гликогеновых депо мускулатуры и разрастание соединительных тканей. По сути, организм спортсмена начинает все более эффективно использовать и подпитывать энергией существующие мышечные волокна.

За счет чего растут мышцы:

• Силовой тренинг 2-3 раза в неделю
• Многосуставные базовые упражнения
• Достаточное количество гликогена в мышцах
• Употребление креатина

Сколько времени нужно мышцам для роста?

Научные исследования говорят о том, что процесс роста мышц начинается примерно через 3-4 часа после силовой тренировки², а заканчивается через 36-48 часов — в зависимости от мышечной группы. Именно поэтому нет смысла качать одну и ту же группу мышц чаще, чем раз в два-три дня, а идеальная частота тренировок для набора массы у новичков составляет 3 тренировки в неделю.

При этом сразу после тренировки организму новичка требуются как легкоусвояемые белки для остановки катаболических процессов в мускулатуре, так и углеводы в количестве не менее 100-150 г (30-40 г сразу после тренировки, остальные — в течение 2-3 часов). Период, когда тело предпочитает отправлять энергию пищи в мышцы называется метаболическим или углеводным окном.

Лучшие упражнения и стратегия питания для роста мышц — читайте на сайте Фитсевен: https://fitseven.ru/zdorovie/metabolism/kak-rastut-myshtsy

Допустим ваш максимум в приседе 100 кг. Что эффективнее для роста ваших мышц — приседать «до упора» с 30-килограммовой штангой или с 80-килограммовой? Не спешите давать ваш вариант ответа, учёные всё давно проверили.

Мы собрали и перевел на русский текст на основе 68 научных исследований, в которых происходит попытка ответить на вопрос “Существует ли минимальный порог интенсивности для стимуляции адаптационной гипертрофии при тренировке с отягощениями”.

60-75% от повторного максимума дают наилучший эффект

В традиционном подходе к тренировкам для существенного увеличения размеров мышц необходима интенсивность нагрузки на уровне около 60% от вашего максимума, который вы сможете сделать только один раз (что соответствует примерно 10–12 повторениям). Предположительно, что это минимальный уровень, необходимый для активации всего спектра мышечных волокон.

В ходе исследования (ссылка #1 под текстом) выясняли влияние интенсивности тренировки на широкий спектр нагрузки: от 20% до 90% максимального рабочего веса испытуемых.

При интенсивности нагрузки 20% они выполняли 3 подхода по 27 повторений, при 40% – 3 подхода по 14 повторений, при 60% – 3 подхода по 9 повторений, при 75% – 3 подхода по 8 повторений и пи 90% – 6 подходов по 3 повторения. Таким образом, общий объем работы (общий объем поднимаемого веса) во всех пяти случаях был одинаковый.

В результате увеличение синтеза мышечных белков было минимальным после упражнений с интенсивностью 20% и 40%, но существенно повысилось при 60% и достигло плато. Другими словами, при дальнейшем повышении величины нагрузки в % от максимального веса, который могли взять испытуемые — значительного роста синтеза мышечных белков не происходило.

Результаты были справедливы и для молодых, и для пожилых людей, подтверждая, что стимулирующее воздействие упражнений достигает максимума при нагрузке ~60-75% от максимального веса.

Низкая интенсивность эффективна, если работать до отказа

Тем не менее, появляются данные, что тренировка с отягощениями низкой интенсивности (даже с весом в 30% от вашего максимума) может вызывать существенный рост мышц, во многих случаях не меньше, чем при упражнениях с высокой интенсивностью.

Авторы предыдущего исследования не отметили, выполнялась ли нагрузка низкой интенсивности (20-40%) до отказа, это не являлось целью, однако это очень важное ограничение, так как экспериментально показано, что гипертрофия (рост мышц) в ответ на тренировку с низкой нагрузкой происходит, если повторения выполняются до точки произвольного мышечного отказа (исследования #2, #3).

В исследовании #2 15 молодых, активных людей выполняли четыре подхода разгибаний голени одной ногой сначала с нагрузкой 30%, затем – 90% от их повторного максимума до произвольного мышечного утомления каждый.

В третий раз упражнение выполнялось с интенсивностью 30% с работой (повторения умноженные на нагрузку) равной нагрузке 90% (грубо говоря, при нагрузке в 30% сделали в 3 раза больше повторов, чем при нагрузке в 90% от повторного максимума. В результате количество повторов получалось меньше, чем при выполнении с той же нагрузкой, но «до упора»).

Спустя 4 часа после окончания каждой из этих трех нагрузок, синтез мышечных белков был повышен, но уровни в третьем случае (30% нагрузки с количеством повтором в 3 раза большим, чем на 90%, но не «до упора»), были примерно вполовину ниже, чем после первых двух нагрузок. Другими словами, решающее значение в этом эксперименте имел факт выполнения упражнений с низким весом до мышечного утомления, «до упора».

При этом примечательно, что синтез мышечных белков миофибрилл (мышечные волокна) оставался повышенным спустя сутки после упражнений лишь при нагрузке 30% от максимального веса, но с количеством повторов до отказа.

В качестве вывода: упражнения, выполняемые с низкой интенсивностью до отказа, вызывают больший срочный мышечный ответ, по сравнению с упражнениями высокой интенсивности. Правда следует отметить, что объём работы был существенно выше при выполнении нагрузки 30% до отказа по сравнению с нагрузкой 90%. Грубо говоря, при нагрузке в 90% от одноразового максимума испытуемые могли сделать, например, только по 3 повторения, а при нагрузке в 30% «до упора» – намного больше 9 повторений.

Этот факт не позволяет выделить влияние интенсивности в этом исследовании.

Результаты противоречивы. Больше повторов — меньше мышц

В ходе исследования #4 32 нетренированных молодых человека от 17 до 28 лет случайным образом разделили на 3 группы:

– одной группе веса в упражнениях подбирали так, чтобы они выполняли 3-5 повторов «до упора» по четыре подхода каждого упражнения с отдыхом между подходами 3 минуты;

– вторая группа выполняла по три подхода на 9–11 раз и отдыхом между подходами 2 минуты;

– третья группа – выполняла два подхода на 20–28 повторов и отдыхом 1 минута.

Ну и контрольная группа — для сравнения, вообще не выполняла никаких упражнений с отягощениями.

Тренировка включала жимы ногами, приседания и разгибания голени с приблизительно равным общим объёмом работы. Занятия проводились 2 раза в неделю первые 4 недели и 3 раза в неделю в оставшиеся 4 недели. Отягощение прогрессивно увеличивали, ориентируясь на выполнение необходимого количества повторений во всех подходах, а все подходы выполнялись до концентрического мышечного отказа.

Оценивали в итоге площадь поперечного сечения мышцы (от чего напрямую зависит ее сила и объем). Для оценки использовали биопсию латеральной широкой мышцы.

Спустя 8 недель, в группах с низким и средним количеством повторений обнаружено существенное увеличение площади поперечного сечения волокон типа I, IIA и IIX на 12,5%, 19,5% и 26%, соответственно. А вот увеличение волокон в группе с высоким количеством повторений (и соответственно, низкой интенсивностью) не достигла статистической значимости для любого из типов волокон, а значит, упражнения низкой интенсивности (с количеством повторов до упора 20-28) не подходят для стимуляции гипертрофии.

Количество повторов не существенно, если они сделаны до отказа

Другие ученые применили аналогичную базовую тренировочную программу (исследование #5). 25 здоровых людей в возрасте 34-44 лет с опытом тренировок с отягощениями по крайней мере 1 год разделили только на 2 группы: с низким и высоким количеством повторений, группу со средним количеством повторений исключили.

В итоге после 8 недель тренировки было обнаружено увеличение площади поперечного сечения четырёхглавой мышцы бедра на 10% в обеих группах без существенных различий.

В следующей работе этой же лаборатории (#6) с похожей характеристикой испытуемых сообщили о 10% увеличении размеров четырёхглавой мышцы, без существенных различий между группами, которые использовали аналогичный протокол тренировки.

Исследователи полагают, что результаты расходятся с данными, описанными нами в предыдущем примере, из-за нетренированности людей более старшего возраста, вследствие чего любой вид тренировки с отягощениями этой популяции способен предоставить существенный стимул для мышечного роста.

Примечательно, что следующие исследования, где применили подобный протокол для здоровых молодых людей, показали 18% повышение количества клеток-сателлитов, связанное с тренировокой низкой интенсивности (с бОльшим количеством повторений).

Следовательно, упражнения с небольшими весами и большим количеством повторов, сделанные «до упора», могут оказывать положительное воздействие на ранние стадии процесса формирования мышечной ткани.

Три подхода с небольшим весом дают больший эффект, чем один подход с большим

В лаборатории Stuart Phillips провели эксперимент с похожими условия для испытуемых, чтобы проверить гипотезу долговременного увеличения мышц (#7).

18 нетренированных людей 20-22 лет случайным образом распределяли в группы, которые выполняли разные тренировки с отягощениями, включающие разгибание голени одной ноги «до упора»:

– одна группа делала три подхода упражнений низкой интенсивности с 30% от максимального одноповторного максимума;

– вторая – три подхода упражнений высокой интенсивности 80% от максимума;

– третья — только один подход с 80% ПМ.

Занятия проводили 3 раза в неделю на протяжении 10 недель.

В конце исследования в первых двух группах — и с низкой, и с высокой интенсивностью произошли существенные увеличения мышечных объёмов (в первой в среднем +6,8%, во второй +7,2%).

А в третьей группе, выполнявшей всего один подход, зафиксировано лишь незначительное увеличение мышц, менее половины от результата предыдущих групп: 3,2%.

Это означает, что упражнения низкой эффективности в трех подходах до мышечного отказа эффективнее упражнений с весом, близким к максимальному, но в одном подходе.

Это означает, что при вашей “максималке” в приседе в 100 кг, если вы делаете приседания с 30-килограммовой штангой до упора по эффекту на рост мышц это примерно равносильно приседаниям с 80-килограммовой штангой.

Выводы

Исследования показывают, что средний диапазон повторений (6–12 раз) с использованием контролируемого темпа поднимания веса, возможно, оптимальный для максимального роста мышц. Этот, так называемый «диапазон гипертрофии», возможно, обеспечивает оптимальное сочетание механического напряжения, метаболического стресса и повреждений мышц, тем самым формируя устойчивый рост мышц.

Однако есть веские основания для включения в программы тренировок на увеличение массы мышц нагрузок разной интенсивности. Тренировка с низким количеством повторений (1-5) улучшает нервно-мышечную адаптацию, необходимую для развития максимальной силы. Подобная адаптация позволяет использовать большие веса, и, тем самым, большее механическое напряжение при умеренной интенсивности.

И наоборот, тренировка с высоким количеством повторений (более 15) может уменьшить образование лактата при выполнении упражнений, задерживая наступление утомления и, тем самым, привести к большим изменениям мышечных волокон.

Этот вариативный подход особенно важен для людей со значительным опытом тренировок, когда необходим более высокий уровень перегрузки для продолжения адаптационных изменений.

Есть также данные о том, тренировка низкой интенсивности с большим количествм повторов может увеличивать массу мышц у нетренированных людей. Тренировки с низкой нагрузкой до отказа кажутся оптимальным решением для увеличения массы мышц у новичков. Это может быть также полезно для пожилых людей или тех, кто не может выполнять упражнения с отягощениями близкими к максимальным.

Сcылки на упомянутые в тексте исследования:

#1. Kumar V, Selby A, Rankin D, Patel R, Atherton P, Hildebrandt W, et al. Age-related differences in the dose-response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. J Physiol. 2009;587(Pt 1):211–7. CrossRef

#2. Burd NA, West DW, Staples AW, Atherton PJ, Baker JM, Moore DR, et al. Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS One. 2010;5(8):e12033. CrossRef

#3. Tanimoto M, Ishii N. Effects of low-intensity resistance exercise with slow movement and tonic force generation on muscular function in young men. J Appl Physiol. 2006;100(4):1150–7. CrossRef

#4. Campos GER, Luecke TJ, Wendeln HK, et al. Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: specificity of repetition maximum training zones. Eur J Appl Physiol. 2002;88(1–2):50–60.

#5. Leger B, Cartoni R, Praz M, Lamon S, Deriaz O, Crettenand A, et al. Akt signalling through GSK-3beta, mTOR and Foxo1 is involved in human skeletal muscle hypertrophy and atrophy. J Physiol. 2006;576(Pt 3):923–33. CrossRef

#6. Lamon S, Wallace MA, Leger B, Russell AP. Regulation of STARS and its downstream targets suggest a novel pathway involved in human skeletal muscle hypertrophy and atrophy. J Physiol. 2009;587(Pt 8):1795–803. CrossRef

#7. Mitchell CJ, Churchward-Venne TA, West DW, Burd NA, Breen L, Baker SK, Phillips SM. Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. J Appl Physiol. 2012;113(1):71–7.