هایپرتروفی عضلانی از نگاه علم تمرین ، فیزیولوژی ورزشی و بیوشیمی ورزشی

به گزارش جهانی پرس، امیرحسین خزلی ، دانشجوی کارشناسی ارشد ، فیزیولوژی ورزشی_کاربردی، هایپرتروفی عضلانی از نگاه علم تمرین ، فیزیولوژی ورزشی و بیوشیمی ورزشی شروع، لطفاً توضیح دهید «هایپرتروفی عضلانی» دقیقاً چیست و چه سازوکارهایی باعث بزرگ شدن عضلات می‌شود؟ هایپرتروفی عضلانی در ساده‌ترین تعریف یعنی افزایش قطر و سطح مقطع فیبرهای عضلانی که به دو نوع هایپرتروفی سارکوپلاسمیک و هایپرتروفی میوفیبریلار تقسیم می شود در اینجا موضوع مورد بحث ما هایپرتروفی سارکوپلاسمیک ( حجیم سازی) است . هایپرتروفی از نگاه فیزیولوژی و بیوشیمی، یک فرآیند چندعاملی است که محور اصلی آن «تعادل مثبت پروتئین عضله» است؛ یعنی نرخ سنتز پروتئین عضلانی از نرخ تجزیه پیشی بگیرد. مکانیسم های هایپرتروفی شامل: • تنش مکانیکی (Mechanical Tension): کشش فعال فیبر در برابر بار، که مسیر‌های پیام‌رسانی مثل mTORC1( مسیری که سنتز پروتئین را شروع می کند ) و فاکتورهای رشد را فعال می‌کند. • استرس متابولیک (Metabolic Stress): تجمع متابولیت‌ها مثل لاکتات و یون هیدروژن که به‌طور غیرمستقیم مسیرهای رشد را تحریک می‌کنند. • خستگی و رکرورت فیبر: مخصوصاً فعال شدن فیبرهای تند‌انقباض نوع II که پتانسیل رشد بالاتری دارند. • آسیب میکروسکوپی کنترل‌شده: نه آسیب زیاد، بلکه مقدار قابل‌مدیریت که فرآیند ترمیم و رشد را تحریک می‌کند. این چهار عامل در کنار هم با عث افزایش سنتز پروتئین، فعال شدن سلول‌های ماهواره‌ای، و تنظیم هورمون‌ها می شوند که در نهایت باعث رشد عضلات می‌شوند. چه نوع تمرینی از نظر علم بهترین پاسخ هایپرتروفی را ایجاد می‌کند؟ با توجه به پژوهش‌های جدید، «یک نسخهٔ واحد برای همه» وجود ندارد، اما اصول ثابت متغیر های تمرینی در ارتباط با هایپرتروفی شامل این موارد است: 1. شدت تمرین 2. حجم تمرین 3. تعداد تکرار 4. استراحت بین ست 5. فرکانس تمرین ۱. شدت تمرین در هایپر‌تروفی عضلانی شدت : مقدار بار یا درصدی از بیشترین توان شما برای یک تکراربیشینه یا همان (1RM) ناحیه بهینه: حدود 60 تا 85 درصد 1RM بازه تکرار ۶ الی ۱۲ تکرار ( درحد ناتوانی و یا 0 تا 4 تکرار مانده به ناتوانی (RIR) 2. حجم تمرین : حجم تمرین (Training Volume) چیست؟ حجم تمرین قوی ترین پیش بینی کننده هایپرتروفی است . چرا حجم تمرین برای هایپرتروفی مهم است؟ رابطه حجم و رشد عضله معمولاً این‌طور است: حجم کم = رشد کم یا صفر حجم مناسب =حداکثر رشد حجم خیلی زیاد = خستگی زیاد، افت ریکاوری، حتی کاهش رشد پس هدف ما پیدا کردن بازه طلایی حجم تمرین است پیشنهاد می شود برای رسیدن به حجم تمرین مناسب جهت هایپرتروفی ۱۰ الی ۲۰ ست در هفته برای هرگروه از عضلات در نظر بگیریم ( این عدد بسیار فردی است ) اینجاست که مفاهیم MEV، MAV و MRV و MV اهمیت دارند. به دلیل تخصصی بودن این مطالب توصیه میکنم اگر مربی هستید و این متن را می خوانید به مقاله زیر مراجعه کنید : Volume Landmarks for Muscle Hypertrophy Author: Mike Israetel et al. Publication: Strength & Conditioning Journal (NSCA) https://journals.lww.com/nsca-scj/Fulltext/2019/04000/Volume_Landmarks_for_Muscle_Hypertrophy.6.as px 3. تعداد تکرار: تعداد تکرار مناسب برای هایپرتروفی بر اساس تحقیقات علوم ورزشی، محدوده استاندارد برای هایپرتروفی سارکوپلاسمیک ( موضوع بحث ما ) : 6 تا 12 تکرار در هر ست ویژگی‌های این محدوده: وزنه با شدت 65 تا 85 درصد یک تکرار بیشینه (1RM) است که باعث ایجاد تعادل بین تنش مکانیکی و استرس متابولیکی و فعال شدن همزمان فیبرهای عضلانی نوع کند و نوع تند می شود . 4. استراحت بین ست : در یک مطالعه روی افراد تمرین‌کرده، دو نوع استراحت بین ست‌ها مقایسه شد: ۱ دقیقه و ۳ دقیقه. با اینکه هر دو گروه رشد عضلانی و افزایش قدرت داشتند، گروه با ۳ دقیقه استراحت نتایج بهتری در قدرت و هایپرتروفی نشان داد. نتیجه: برای هایپرتروفی استراحت طولانی‌تر (حدود ۲–۳ دقیقه) می‌تواند مؤثرتر از استراحت‌های خیلی کوتاه باشد. مزایا: بازیابی بیشتر سیستم انرژی امکان استفاده از وزنه‌های سنگین‌تر حفظ حجم تمرین 5. فرکانس تمرین : توصیه‌های کاربردی برای هایپرتروفی تمرین هر عضله در افراد مبتدی ۲ تا ۳ بار در هفته و در افراد حرفه ای ۴ تا ۶ جلسه توصیه می‌شود. نکته قابل توجه این است که حجم تمرین هفتگی مهم‌ترین عامل رشد عضله است و فرکانس بیشتر کمک می‌کند : حجم تمرین بهتر تقسیم شود خستگی در هر جلسه کمتر شود کیفیت ست‌ها بالاتر بماند پایان بخش اول ... امیر حسین مجتبی: از نظر بیوشیمی، نقش پروتئین ، کربوهیدرات و چربی ها در هایپرتروفی چیست؟ تغذیه ستون اصلی هایپرتروفی است. مهم‌ترین موارد: 1. پروتئین کافی: 1.6 تا 2.2 گرم به ازای هر کیلو وزن بدن. کیفیت پروتئین مهم است: اسیدهای آمینه ضروری، به‌خصوص لوسین. • لوسین و مسیر mTOR: ‌mTORC1 فرماندهٔ اصلی سنتز پروتئین است. پروتئین‌هایی مثل FAK، Integrins، Titin و Costameres سیگنال مکانیکی را دریافت می‌کنند. • سپس مسیرهای مولکولی داخل سلول فعال می‌شوند: ‌PI3K → AKT → mTORC1 اما لوسین به طور مستقیم یکی از کلیدی‌ترین فعال‌کننده‌های mTORC1 است؛ همان مسیری که سنتز پروتئین را شروع می‌کند. حدود 2 تا 3 گرم لوسین در هر وعده پروتئینی برای تحریک سنتز پروتئین عضلانی کافی است. 2. نقش کربوهیدرات‌ها در هایپرتروفی عضلانی: الف) بازسازی گلیکوژن و کیفیت تمرین تمرینات مقاومتی حجمی، مثل تمرینات هایپرتروفیک، بخش زیادی از انرژی خود را از مسیرهای گلیکولیتیک ( بی هوازی ) تأمین می‌کنند. بنابر این اگر ذخایر گلیکوژن کم باشد: • تکرارها کاهش می‌یابد • دامنه ریکروت فیبرها کم می‌شود • ناتوانی زودتر اتفاق می‌افتد • تنش مکانیکی و استرس متابولیک پایین‌تر می‌آید در نتیجه سنتز پروتئین کاهش پیدا می‌کند. ب) اثر هورمونی کربوهیدرات مصرف کافی کربوهیدرات باعث: • کاهش ترشح کورتیزول (هورمون کاتابولیک) • بهبود نسبت تستوسترون به کورتیزول افزایش فعالیت مسیر IGF-1/PI3K/Akt • بهبود عملکرد mTOR در حضور لوسین کمبود کربوهیدرات باعث بالا ماندن مزمن کورتیزول می‌شود که مستقیماً تجزیه پروتئین عضله را افزایش می‌دهد. 3. نقش چربی‌ها و ارتباط با هورمون‌ها : چربی‌ها بیش از آنکه منبع انرژی تمرین باشند، زیرساخت هورمون‌ها هستند. الف) نقش در تولید هورمون‌های آنابولیک هورمون‌های جنسی مثل تستوسترون و استروژن از کلسترول ساخته می‌شوند. مصرف ناکافی چربی، به‌ویژه کمتر از 20–25 درصد کالری روزانه، باعث کاهش معنی‌دار: • تستوسترون آزاد ‌• IGF-1 ‌• DHEA می‌شود و مستقیم بر رشد عضلانی اثر منفی دارد. ب) نوع چربی مهم است چربی‌های غیراشباع (مثل روغن زیتون، مغزها، آووکادو): افزایش حساسیت انسولین، کاهش التهاب، بهبود عملکرد آنابولیک • امگا3: فعال‌سازی مسیر mTOR، افزایش MPS، کاهش تجزیه پروتئین • چربی‌های اشباع: مقدار کم آن‌ها برای تولید هورمون لازم است حد متعادل: 25–30 درصد کالری از چربی سالم. ج) نقش چربی امگا ۳در ریکاوری و التهاب : چربی‌های باکیفیت، به‌خصوص امگا3، موجب: • کاهش التهاب مزمن • بهبود ریکاوری عضلانی • افزایش کیفیت خواب می‌شوند، که همگی به رشد سریع‌تر کمک می‌کنند.