Нервно-мышечные и функциональные изменения, вызванные физическими упражнениями, специфичны для режима упражнений. Степень механического напряжения, субклеточного повреждения и метаболического стресса могут играть определенную роль в адаптации мышц, вызванных упражнениями. Из трех типов мышечных сокращений, которые можно использовать во время физических упражнений (концентрических, изометрических и эксцентричных), эксцентричные упражнения - это те действия, при которых мышца растягивается под напряжением. Во время эксцентрических сокращений нагрузка на мышцу больше, чем сила, развиваемая мышцей, и мышца растягивается, что приводит к удлиненнию времени сокращения. Эксцентрическое упражнение характеризуется мышечными микроэлементами и большим механическим натяжением по сравнению с концентрическими / изометрическими сокращениями и, следовательно, может привести к большей адаптации мышц. Когда происходит механическая перегрузка мышц, нарушаются миофибридлярные волокна и внеклеточная матрица, что, в свою очередь, стимулирует процесс синтеза белка. Механическое натяжение, вызванное интенсивными упражнениями, может также увеличить скорость метаболического стресса и стимулировать субклеточные пути, участвующие в синтезе белка, такие как митоген-активированный протеинкиназный путь, который может играть роль в физическом развитии мышц. Было высказано предположение, что растяжение в сочетании с перегрузкой является наиболее эффективным стимулом для формирования мышечной массы. Во время эксцентричного упражнения скелетная мышца подвергается как растяжению, так и перегрузке, которая вызывает субклеточное повреждение сократительных и структурных компонентов мышцы. Механизмы, лежащие в основе гипертрофического ответа на физические упражнения, могут включать изменения в гормональной среде, отек клеток, высвобождение свободных радикалов и повышенную активность факторов транскрипции, ориентированных на рост.
Механическое напряжение, создаваемое генерацией силы и растяжением, является важным фактором для стимуляции сигнальных путей, участвующих в мышечном росте, и комбинация этих стимулов оказывает заметный аддитивный эффект.
Механические раздражители могут регулировать скорость синтеза белка путем изменения связывания рибосомы с мРНК и / или путем модификации метилгуанозина, который, в свою очередь, кодирует белки, которые являются центральными для процесса роста . Механические стимулы могут также способствовать гипертрофии мышц через изменения проницаемости мембраны мышечных волокон для ионов кальция. Повышенные концентрации кальция в цитозоле мышечной клетки увеличивают скорость синтеза белка в скелетной мышце .
Эксцентричное упражнение характеризуется первичными неблагоприятными эффектами, такими как повреждение мышц, боль, снижение возбудимости волокон и начальная мышечная слабость. Однако растяжение в сочетании с небольшой перегрузкой и эксцентричными сокращениями мышц, является эффективным стимулом для стимулирования физиологической и нейронной адаптации к обучению. Эксцентричные физические упражнения, связанные с физической нагрузкой, включают гипертрофию мышц, повышенную активность коры и изменения в поведении двигательного аппарата, все из которых способствуют улучшению функции мышц. Кроме того, титин является сайтом для связывания кальция и идеально расположен в мышечном саркомере, чтобы воспринимать механические раздражители и превращать их в биохимические сигналы, способные изменять количество саркомера и оптимальное напряжение во время растяжения мышц. Митоген-активированная протеинкиназа является основным сигнальным путем для экспрессии генов и гипертрофии мышц. Митоген-активированная протеинкиназа связывает клеточный стресс с адаптивным ответом в миоцитах, изменяя их рост и дифференцировку.
Инсулиноподобный фактор роста также считается ключевым фактором гипертрофии мышц и демонстрирует повышенные эффекты в ответ на механическую нагрузку. Инсулиноподобный фактор роста способствует гипертрофии мышц посредством механического ответа изоформы IGF-1Ea для тренировки и, по-видимому, активируется механическими сигналами и повреждением субклеточной мышцы. Механическая стимуляция может привести к тому, что ген IGF-1 будет сращиваться с изоформой IGF-1Ea, которая, в свою очередь, увеличивает экспрессию мРНК IGF-IEa и гипертрофию мышц.
Эффекты тестостерона на гипертрофию мышц усиливаются механической нагрузкой либо непосредственно за счет увеличения скорости синтеза белка и ингибирования пробоя белка, и / или косвенно путем стимуляции высвобождения других анаболических гормонов, таких как гормон роста. Ahtiainen et al. сообщили о значительных корреляциях между интенсивностью тренировки, концентрацией тестостерона и площадью поперечного сечения мышц, что указывает на то, что высокая интенсивность эксцентричного упражнения, вызванная повышением уровня тестостерона, является важным фактором гипертрофии мышц.
Добавить комментарий