Увеличение силы под воздействием тренировок силовой направленности маловероятно по причине

МощностьСилаСтатьиСтатьи Александра БулаховаТренировки спортсменов ПОЧЕМУ СИЛОВЫХ ТРЕНИРОВОК НЕДОСТАТОЧНО ДЛЯ РОСТА МОЩНОСТИ У АТЛЕТОВ?

1. Почему силовые тренировки все же нужны для роста мощности?

Несмотря на то, что одних силовых тренировок часто недостаточно, они являются важным методом роста мощности в дальнейшем, за счет более специфичных методов, о которых мы поговорим ниже. Об этом мы расскажем подробнее в другой статье. А сейчас, поговорим об адаптациях организма к силовым тренировкам, и как они могут (или не могут) переноситься на развитие мощности в спортивных движениях.

2. Адаптации к силовым тренировкам

Что происходит, когда ваш 1 ПМ в приседаниях со штангой вырос? Вы стали сильнее – очевидно! Но как? Выделяют 4 базовых пути роста эффективности в силовом движении, с различным переносом на другие движения:

1. Техника
2. Межмышечная координация
3. Произвольная активация мышц
4. Изменения в мышечно-сухожильной единице

Техника – это рост выдаваемой силы БЕЗ роста крутящего момента в суставах/мышечной силы. Также, это часто уменьшение внешней нагрузки за счет более техничного выполнения, уменьшения амплитуды движения, или переноса нагрузки на более сильные группы мышц.

Данная адаптация очень специфична, и плохо переносится даже на очень близкие движения (приседания со штангой – фронтальные приседания – приседания на ящик), что уж говорить про спортивные динамические движения.

Межмышечная координация – в этой адаптации, крутящий момент в суставах увеличивается, но не за счет роста силы рабочих мышц (агонистов), а за счет уменьшения сопротивления противоположных мышц (антагонистов).

В силовых движениях, антагонисты вынуждены быть достаточно активными, чтобы сохранять стабильность суставов под высокой нагрузкой.

Однако, работа антагонистов в спортивных движениях иная: они расслабляются вначале движения, и затем их активность резко повышается, чтобы затормозить сустав и предотвратить повреждения.

Произвольная активация мышц – то, как много усилий может произвести данная мышечная группа. Это:

А) Рекрутирование двигательных единиц (способность «включить» как можно больше мышечных волокон в движении)

Б) Частота импульса (способность поддерживать напряжение в волокнах в течении определенного времени)

Этот род адаптации имеет перенос на прочие движения, в т.ч. и спортивно-специфичные. Однако, если рекрутирование ДЕ можно наблюдать как в силовых, так и в скоростных движениях на примерно равном высоком уровне, то частота импульса в динамических движениях гораздо выше (до 200 Гц против 30 Гц в медленном сокращении)

Изменения в мышечно-сухожильной единице – адаптации такого рода многосторонни, но нас интересует, в первую очередь, гипертрофия мышечных волокон (миофибриллярная гипертрофия).

Она также вносит свой вклад в успехи в спортивно-специфичном движении, однако есть несколько моментов, которые имеют свою специфику:

А) Хотя рекрутирование ДЕ в динамических движениях высоко, не все мышечные волокна в этих ДЕ успевают выдать силу из-за соотношения «сила-скорость»

Б) По этой причине, для спортивных движений (и чем они быстрее, тем этот фактор более важен) гораздо важнее будет гипертрофия быстрых волокон типа IIb, обладающих лучшим профилем «сила-скорость-мощность». В случае силовых движений, это не столь важно, пока мышца выдает необходимую силу.

3. Различные адаптации силовых и мощностных тренировок. Специфика скорости, режим сокращения мышц

Итак, мы выяснили, что некоторые адаптации силовых тренировок практически бесполезны для роста мощности, тогда как другие – могут иметь перенос на спортивные движения.

В конце, я затронул кривую «сила-скорость». И надо сказать, что это – один из самых значимых факторов, влияющих на разные стили тренировок для силы и мощности.

Чем выше скорость сокращения мышцы, тем меньше актин-миозиновых мостиков успевают сократиться, и наоборот. Поэтому, максимальное проявление силы возможно в изометрическом сокращении (где скорость равна нулю).

Если брать двух атлетов с разными силовыми показателями, и сравнить выдаваемую силу при различных нагрузках, то мы увидим следующую картину:

Несмотря на то, что атлет А проявляет намного больше сил с нагрузкой 85% от 1 ПМ, разница при более низких нагрузках (что характерно для спортивных движений), не так велика.

Поэтому, в тренировках мощности важно учитывать специфику скорости – скорость упражнений, что мы используем в тренировках, должна быть близкой к таковой в спортивных движениях. Однако, она все же может быть немного ниже (или даже выше) для разнообразного стимула.

Таблица 2 – Средняя вертикальная сила, средняя вертикальная скорость и средняя мощность для двух атлетов, выполнявших выпрыгивания с внешними нагрузками от 0% до 85% от 1 ПМ в приседаниях

Заметка: 1 ПМ – одноповторный максимум

Более того, в спортивных движениях происходит иной тип сокращения. Характерно быстрое растяжение, сменяемое последующим сокращением мышц. Это называется плиометрическим сокращением, а сам процесс – цикл растяжение-сокращение.

При таком режиме работы мышц, происходит рост выдаваемой силы, за счет рефлекса растяжения самих мышц, а также накопления эластичной энергии сухожилиями и пассивными элементами самих мышц. Такое качество, как жесткость – способность атлета проявлять много сил при малой амплитуде – практически не развивается классическими силовыми методами тренировок, но является важным фактором успеха в спортивных движениях.

Развитие жесткости (другой термин – реактивная сила) становится более важным с ростом скорости движения (уменьшения времени на производство силы). Это может быть как фактор самой природы движения (оно быстрое), так и фактор уровня атлета (чем атлет мощнее, тем более быстрым становится его движение – выше прыжок, быстрее старт, более резкая смена направления).

4. Основные тренировочные методы развития мощности

Существует несколько тренировочных методов развития мощности, со своими особенностями, достоинствами и недостатками:

1. Динамический метод

Согласно этому методу, любое классическое движение (присед, жим, тяга и т.д.) могут быть динамическими – для этого, достаточно подобрать соответствующий процент (50-75%) нагрузки, и выполнять движение максимально быстро.

И это действительно так – средняя скорость движения, как и проявляемая мощность, вырастет. Однако, в любом классическом движении, скорость естественным образом уходит в ноль при окончании движения, чего нет в спортивных движениях. Скорость выполнения все равно сильно уступает таковой в спортивных движениях.

Также, этот метод все же не специфичен к тому, что происходит на поле – он специфичен для пауэрлифтинга.

1А. Регулируемое сопротивление

Регулируемое сопротивление (ленты сопротивления, цепи) призвано уменьшить недостатки динамического метода. Оно увеличивает нагрузку при подъеме веса, что вынуждает атлета проявлять больше сил, и уменьшает фазу торможения. Также, перегружает эксцентрику, что увеличивает тренировочный эффект, связанный с циклом растяжение-сокращение.

Однако, регулируемое сопротивление не устраняет замедление полностью, и также не меняет специфику движения, его скорость также не становится значительно выше.

1. Тяжелоатлетические движения

Движения типа рывков, взятий на грудь, толчков и швунгов также считаются полезными для развития мощности атлетов любых направлений.

Важным отличием от динамического метода является баллистическая природа движений – вы подкидываете штангу, и ее скорость не снижается до тех пор, пока вы воздействуйте на нее. Это схоже с режимом работы мышц в беге, прыжках и смене направления.

Также, поскольку сами ТА движения быстрые, вы можете использовать высокий % от 1 ПМ (вплоть до 80-90%) без сильного снижения скорости и мощности.

Однако, скорость таких движений, хотя и выше, чем в динамическом методе, все равно сильно уступает таковой в спортивных движениях на высоком уровне. Также, скорость снаряда и скорость тела могут быть различны по величине и даже направлению, что имеет место в фазах ухода в подсед и фиксации снаряда.

Кроме того, ТА движения также не специфичны, и требуют очень много времени и усилий для технического совершенствования в них.

2А. Модифицированные ТА-движения

Такие движения, которые имеют максимальную скорость движения при большей амплитуде – рывки и взятия на грудь с виса/с уровня колен в стойку, швунг с груди/из-за головы в стойку.

В этих движениях, нагрузка (кг на штанге) будет меньше, чем в классических движениях, поскольку вы вынуждены подбрасывать вес на большую высоту.

По этой причине, скорость движения штанги становится выше. Нет сильной разницы скоростей снаряда и тела. Обучение таким движениям происходит проще.

Но остальные недостатки ТА-движений также присущи и этому виду. Он все еще недостаточно быстр, и все также не специфичен.

1. Баллистические движения

Движения, где вы выполняете баллистическое сокращение в более специфичной манере против малой нагрузки. Пример – метания медбола, или прыжки с гантелями/штангой.

В этом методе, могут использоваться более специфичные движения (прыжки с нагрузкой, ускорения с санками и т.д.), с нагрузкой, которая лишь незначительно замедляет само движение.

Этот метод достаточно хорош, но не оказывает сильную перегрузку в эксцентрической фазе. Развитие жесткости также лимитировано.

Под термином «плиометрика» можно понимать любое движение, где есть растяжение, и последующее сокращение – это и прыжки с нагрузкой, и динамические приседания, и даже 1 ПМ приседания!

Однако, что касается тренировочного метода, то это такие движения, в которых происходит перегрузка эксцентрической фазы.

Такие движения также выполняются за очень малое время (менее 250 мс).

К плиометрике можно отнести все типы спортивных движений – бег, прыжки, смену направления. Они также максимально специфичны.

Плиометрика более высокого уровня интенсивности – ударный метод профессора Верхошанского. В нем, вы используете кинетическую энергию падения своего тела, для роста амортизационной силы.

Этот метод максимально специфичен, скорость и нагрузка соответствует таковым в спортивных движениях. Он также лучше всего развивает жесткость и цикл растяжение-сокращение мышц.

Однако, плиометрика высокой интенсивности (в особенности, ударный метод) оказывает достаточно сильный стресс на опорно-двигательный аппарат, мышцы, сухожилия и нервную систему, поэтому его применение должно быть ограничено разумными рамками.

Атлет также должен быть физически и технически готов к такого рода серьезным нагрузкам.

Как вы могли заметить, идеального метода развития мощности попросту не существует. Поэтому, грамотная тренировочная программа должна использовать несколько методов, в зависимости от уровня атлета, его сильных и слабых сторон, а также фазы тренинга и прочих нагрузок.

Интересна теория «Слабого звена». По ней, атлету нужно активнее работать над тем качеством и методом, которому он уделял меньше всего внимания до этого. К этому новому для него методу, т.н. «окно адаптации» будет максимально широким, поскольку стимул будет новым.

К примеру, если атлет имеет большой опыт в плиометрических движениях, постоянно бегает и прыгает, то этот метод даст ему небольшое преимущество. В отличие, например, от баллистического метода, ТА-движений или динамического метода.

5. Примеры тренировок мощности для атлетов

Тренировочные программы для развития мощности сильно разнятся для атлетов различного направления подготовки. Например, такую долгосрочную прогрессию предлагал Верхошанский для своих легкоатлетов:

1. Прыжки низкой и средней интенсивности (с места, с разбега)
2. Тяжелый силовой тренинг (приседания со штангой)
3. Баллистический тренинг (прыжки со штангой)
4. Ударный метод (прыжки в глубину)

Чем выше уровень атлета, тем более сильный и более специфичный стимул нужен для роста его результатов. Если новичку достаточно просто выполнять спортивные движения (прыжки, спринт), то продвинутому атлету, который уже достаточно долго практикуется в этом тренировочном стиле, нужен новый стимул для новых адаптаций (нейронных и мышечных).

Если говорить про составление плана тренировочного дня, включающего несколько методов, то порядок упражнений должен быть:

1) От более специфичного к менее специфичному

2) От более быстрого к менее быстрому

В итоге, это может выглядеть вот так:

5. Заключение

Развитие мощности в спортивных движениях – это сложный процесс, заключающийся в подборе специфичных стимулов, которые лучше всего подходят данному атлету, на данном уровне физического развития, и в данный момент времени.

Более точную и подробную информацию по этой теме вы сможете найти в «Теории Развития Мощности»

Источник

Механизмы мышечной гипертрофии и их связь с силовой тренировкой

В статье рассмотрены типы мышечной гипертрофии, влияние на гипертрофию мышц деления клеток-сателлитов, гормонов, гипоксии, механического напряжения, повреждения мышц, метаболического стресса, а также переменных тренировки: интенсивности, объема, типа упражнений, интервала отдыха, работы «до отказа»и скорости выполнения упражнений.

Schoenfeld B. J. The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training //J Strength Cond Res. 2010. V. 24. N.10 P. 2857-2872.

Бред Шёнфилд

Механизмы мышечной гипертрофии и их связь с силовой тренировкой

Аннотация

Те, кто поднимают тяжести, стремятся увеличить мышечную массу тела. Однако не хватает исследований, каким образом максимизировать рост мышц под воздействием физической нагрузки. Бодибилдеры обычно тренируются с умеренными нагрузками и довольно короткими промежутками отдыха, которые вызывают большое количество метаболического стресса. Пауэрлифтеры, наоборот, обычно тренируются с нагрузками высокой интенсивности и длительными периодами отдыха между подходами. Хотя обе группы, как известно, показывают впечатляющую мускулатуру, не ясно, какой метод лучше для гипертрофии мышц. Было показано, что многие факторы опосредуют гипертрофический процесс и что механическое напряжение, повреждение мышц, а также метаболический стресс могут играть определенную роль в вызванной физической нагрузкой гипертрофии мышц. Таким образом, цель данной работы является двоякой: (а) дать широкий обзор литературы, как о механизмах мышечной гипертрофии, так и их применении для осуществления подготовки и (б) сделать выводы из исследований какой протокол тренировки является оптимальным для максимизации роста мышц.

Ключевые слова: развитие мышц, гипертрофия мышц, рост мышцы, напряжение мышцы, повреждение мышцы, метаболический стресс.

Введение

Стремление увеличить мышечную массу тела широко преследуют те, кто поднимает тяжести. Учитывая сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой (111), увеличение мышечной массы является одной из главных целей спортсменов, участвующих в скоростно-силовых и силовых видах спорта, таких как футбол, регби, и пауэрлифтинг. Мышечная масса также является жизненно важной для бодибилдинга, где о соперниках судят по количеству и качеству развития мышц. В общем, гипертрофию мышц развивают также рекреационные лифтеры, которые стремятся развить свое телосложение в полной мере. Таким образом, максимизация мышечной массы имеет далеко идущие последствия для различных групп населения, связанных со спортом и здоровьем.

У нетренированных людей на начальных этапах силовой тренировки гипертрофия мышц практически отсутствует и прирост силы возникает за счет нервных влияний (124). Через пару месяцев тренировок, однако, гипертрофия мышц начинает становиться доминирующим фактором, начиная с верхних конечностей и заканчивая нижними (124, 177). На прирост мышечной массы влияют генетические предпосылки, пол, возраст и другие факторы (93). Кроме того, с приобретением опыта тренировок становится все труднее увеличить мышечную массу, поэтому увеличивается важность правильной организации тренировки.

Хотя гипертрофия мышц может быть достигнута с помощью широкого спектра программ силовой тренировки, принцип специфичности подсказывает, что некоторые программы способствуют большей гипертрофии мышц, чем другие (16). Не хватает исследований, свидетельствующих о наиболее эффективных процедурах тренировки. Бодибилдеры обычно тренируются с умеренными нагрузками и дают довольно короткие промежутки отдыха, которые вызывают большое количество метаболического стресса. Пауэрлифтеры, наоборот, обычно тренируются с большими отягощениями и дают длительный отдых между подходами. Хотя обе группы, как известно, показывают впечатляющий прирост мышечной массы, пока не ясно, какой метод лучше всего подходит для максимизации гипертрофического прироста мышечной массы (149). Таким образом, цель данной работы является двоякой: (а) дать широкий обзор литературы, как о механизмах мышечной гипертрофии и их применении к силовой тренировке (б) сделать выводы из исследований и разработать рекомендации по гипертрофии мышц.

Типы гипертрофии мышц

Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста (187). Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.

Наиболее часто при гипертрофии, вызванной упражнениями, саркомеры и миофибриллы добавляются параллельно (135, 179). Когда скелетные мышцы подвергают перегрузкам, это вызывает изменения в мышечных волокнах, а также в соответствующем внеклеточном матриксе. Это устанавливает начало цепи миогенных событий что, в конечном итоге, приводит к увеличению размера и количества миофибриллярных сократительных белков: актина и миозина, и общего количества саркомеров, расположенных параллельно. Это, в свою очередь, увеличивает диаметр отдельных мышечных волокон и тем самым приводит к увеличению площади поперечного сечения мышцы (182).

Увеличение количества саркомеров, расположенных вдоль мышечного волокна, связано с маленькой длиной саркомеров (182). Гипертрофия, возникающая при увеличении количества саркомеров в миофибрилле, возникает в том случае, когда мышца вынуждена адаптироваться к новой функциональной длине. Это видно на примере конечностей, которые помещаются в гипс. Иммобилизация сустава приводит к увеличению числа саркомеров в миофибрилле, если мышца растянута и к уменьшению количества саркомеров в миофибрилле, если мышца сокращена (182). Существует ряд доказательств, что определенные типы упражнений могут повлиять на количество саркомеров в миофибриллах. Lynn и Morgan (107) показали, что, когда крысы бежали по беговой дорожке вверх, они имели меньшее количество саркомеров в миофибриллах по сравнению с теми, кто двигался вниз по дорожке. Это говорит о том, что повторные эксцентричные упражнения приводят к увеличению количества саркомеров в миофибриллах, в то время как двигательные действия в концентрическом режиме приводят к последовательному уменьшению количества саркомеров.

Предполагается, что гипертрофия может быть увеличена за счет увеличения различных неконтрактильных элементов и жидкости (108, 205). Эта концепция получила название “саркоплазматической гипертрофии”’ и может привести к большей мышечной массе без сопутствующего увеличения силы (154). Увеличение мышцы за счет саркоплазматической гипертрофии, как считается, связано со специальной тренировкой. Доказано, что мышечная гипертрофия у бодибилдеров отличается от пауэрлифтеров (179). В частности, у бодибилдеров, как правило, больше соединительно-тканного эндомизия, и большее содержание гликогена по сравнению с пауэрлифтерами (109, 177), по-видимому, из-за различий в методологии подготовки. Хотя саркоплазматическая гипертрофия часто описывается как нефункциональная, однако она вызывает отек мышечных волокон, таким образом, может опосредованно влиять на последующее увеличение синтеза белка, которое приводит к большему росту сократительной ткани.

Некоторые исследователи предполагают, что увеличение площади поперечного сечения мышцы может происходить по крайней мере частично из-за увеличения числа волокон (8). Мета-анализ, проведенный Келли (84) показал, что гиперплазия имеет место в мышцах некоторых видов животных в экспериментальных условиях в результате механической перегрузки. Увеличение числа мышечных волокон было наибольшим среди тех групп исследователей, которые изучали птиц, а не млекопитающих. И перегрузки в виде растягиваний давали более значительное увеличение числа волокон, чем упражнения. Однако последующие исследования показали, что такие наблюдения могут быть ошибочными, из-за того, что удлинение волокон считалось увеличением их количества (135). Доказательств того, что гиперплазия имеет место у людей не хватает и, даже, если это имеет место, эффект воздействия на площадь поперечного сечения мышцы минимален (1,108).

Клетки-сателлиты и гипертрофия мышц

Мышцы – это постмитотические ткани. Это означает, что они не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Эффективный способ для клеточного восстановления нужен для того, чтобы предотвращать апоптоз клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддерживать массу скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом (69, 182). Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.

Гипертрофия служит связующим звеном между активностью клеток-сателлитов, которые находятся между базальной мембраной и сарколеммой (66, 146). Эти «миогенные стволовые клетки» обычно неподвижны, но становятся активными, когда на скелетные мышцы воздействует достаточное количество механических стимулов (187). Однажды пробужденные, клетки-сателлиты пролифелируют (делятся), после чего или сливаются с существующими клетками или взаимодействуют между собой для создания новых мышечных волокон, что приводит к восстановлению и впоследствии гипертрофии новых мышечных волокон (182).

Клетки-сателлиты могут влиять на гипертрофию мышц несколькими способами. Первый, они жертвуют дополнительные ядра мышечным тканям, увеличивая возможность синтеза новых сократительных белков (123). Поскольку отношение количества ядер к объему мышечного волокна (объем мионуклеарного домена) во время гипертрофии мышц остается постоянным, изменяются требования к необходимому количеству внешних источников митотически активных клеток. Клетки-сателлиты сохраняют способность к делению, и тем самым служат как резерв миоядер, используемый для поддержки мышечного роста (15). Это согласуется с концепцией миоядерного домена, которая предполагает, что миоядра регулируют производство иРНК, соответствующее объему саркоплазмы и любые увеличения в размере мышечных волокон должны сопровождаться пропорциональным увеличением количества миоядер. Учитывая, что мышцы включают в себя множество мионуклеарных доменов, гипертрофия может предположительно возникать, как результат либо увеличения количества доменов (через увеличение количества миоядер) либо посредством увеличения размера существующих доменов. Как полагают, в процессе гипертрофии происходят оба процесса, при этом клетки-сателлиты принимают в них активное участие (182).

Более того, клетки-сателлиты сопровождают различные миогенные регуляторные факторы (включая Myf5, MyoD, myogenin и MRF4) которые помогают в восстановлении мышц, регенерации и росте. Эти регуляторные факторы связываются с последовательностью специфических элементов ДНК, представленных в мышечных генах-промоторах, выполняя распределенные роли в миогенезе (148,155).

Миогенные пути

Вызванная упражнениями мышечная гипертрофия связана с большим количеством сигнальных путей, которые под воздействием механической стимуляции передают вниз сигналы, которые сдвигают баланс или в сторону синтеза или в сторону катаболизма белков. Несколько первичных анаболических путей идентифицированы: Akt-mammalian Target of Rapamycin (mTOR), митоген активируемая протеинкиназа (МАРК) и кальций зависимая протеинкиназа.

Akt-mammalian Target of Rapamycin (Akt/mTOR) путь

Akt/mTOR предполагается действует как регулятор роста скелетных мышц (18, 77, 181). Несмотря на то, что специфический молекулярный механизм выяснен не полностью, Akt считается важной узловой молекулярной точкой, которая так же является активатором анаболического синтеза и главным ингибитором катаболических сигналов. Когда он активирован, Akt подает сигналы mTOR, который затем оказывает влияние на различные нижележащие цели, которые содействуют гипертрофии мышечных тканей.

Митоген Активируемый Протеин Киназный (МАПК) путь

Митоген активируемая протеинкиназа считается главным регулятором экспрессии генов, окислительно-восстановительного процесса и метаболизма (88). Специфичная для вызываемой физическими упражнениями гипертрофии скелетных мышц, МАПК связывает стресс с приспособительными ответами мышечных волокон, модуляцией их роста и дифференциации.

С мышечной гипертрофией связаны три различных МАПК сигнальных модуля: экстраклеточная сигнально-регулирующая киназа (ERK ½), p38 МАПК, и c-Jun NH2 – терминал киназа (JNK). Из этих составляющих, JNK показывается как самая отзывчивая к механическим воздействиям и повреждениям мышц и она частично восприимчива к эксцентрическим упражнениям. Вызываемая физическими упражнениями, JNK связана с быстрым ростом в mRNA транскрипционных факторов, которые модулируют клеточное распространение и восстановление ДНК.

Кальций зависимая протеинкиназа

Различные кальций зависимые протеинкиназные пути причастны к регуляции мышечного роста. Кальцинейрин (Cn), и кальций-регулирующая фосфатаза, предположительно являются частью критического регулятора сигнального каскада кальция. Кальцинейрин (Cn) участвует в кальциевом пути и служит связующим звеном между различными гипертрофическими эффекторами, такими как фактор-2 увеличения мышечных волокон, фактор GATA транскрипции, и внутриклеточный фактор активирования Т клеток (118).

Cn-зависимые пути связаны с гипертрофией всех типов мышечных волокон, и их торможение используется для предотвращения роста мышц даже при условии наличия мышечной перегрузки.

Гормоны и Цитокины[1]

Гормоны и цитокины играют неотъемлемую роль в гипертрофической реакции, выступающей в качестве вышестоящих регуляторов анаболических процессов. Повышенная концентрация анаболического гормона увеличивает вероятность рецепторных взаимодействий, способствующих белковому обмену с последующим ростом мышц (31). Многие также участвуют в пролиферации и дифференциации клеток-сателлитов, и возможно облегчают привязку клеток-сателлитов к поврежденным волокнам при восстановлении мышц (182, 187).

Гормональная регуляция гипертрофии – это комплекс с многочисленными гормонами и цитокинами, приводящий к ответной реакции. Гепато-фактор роста, Интерлейкин-5 (IL-5), Интерлейкин-6 (IL-6), фактор роста фибробластов и ингибирующий лейкоз фактор, все это стимулирует анаболизм. Инсулин, как было показано, обладает анаболическими свойствами, с большим воздействием на протеолиз, чем на усиление синтеза белка. Инсулин также, по мнению ученых, вызывает митоз и дифференциацию клеток-сателлитов. Учитывая, что уровень инсулина уменьшается при физической нагрузке, этот аспект тренировочного режима не будет рассматриваться далее.

Различные виды упражнений, как было показано, вызывают острые и в некоторых случаях хронические перестройки гормонального фона, что играет существенную роль в гипертрофии мышц. Существуют три наиболее широко изученных в этом направлении гормона: инсулино-подобный фактор роста (IGF1), тестостерон и гормон роста (GH). Некоторыми исследователями ставится под сомнение острый гормональный ответ на упражнения, обеспечивающий значительные анаболические эффекты. Однако преобладают фундаментальные и косвенные доказательства обратного, а именно огромной важности гормональной сигнализации при занятиях силовыми упражнениями.

Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1)

Инсулиноподобный фактор роста часто упоминается, как самый важный анаболический гормон млекопитающих. Это связано с тем, что этот гормон отвечает за основной анаболический эффект организма и реагирует на механическую нагрузку (19, 63).

Конструктивно, IGF-1 – это пептидный гормон, названный так из-за структурного сходства с инсулином. Рецепторы инсулиноподобного фактора роста находятся в активированных клетках-сателлитах, взрослых миофибриллах и Шванновских клетках (15). Во время тренировки мышцы не только производят более системный IGF-1, чем в печени, но также используют циркулирующий IGF-1 (49). Доступность IGF-1 для мышц контролируется с помощью IGF-1-связывающих белков (IGFBPs), которые либо стимулируют, либо тормозят эффекты IGF-1, после привязки к конкретному связывающему белку IGFBP (182).

Определены три различные изоформы IGF-1: системные формы IGF-1Ea и IGF-1Eb и соединяющий IGF-1Ec. Хотя все три формы выражены в мышечной ткани, только IGF-1 Ec активируется путем механического сигнала (63, 199). Из-за его ответа на механическое раздражение, IGF-1Ec еще называют механическим фактором роста (MGF).

Хотя точный механизм действия IGF-1 до сих пор не изучен, принято считать, что механическая стимуляция активирует ген IGF-1, чтобы присоединить MGF, который, в свою очередь вызывает мышечную гипертрофию. В течение дня или около того, MGF полностью присоединяется к системным изоформам IGF-1 (IGF-1Ea и IGF-1Eb) (54, 69). Уровни IGF-1 ,потом остаются повышенными в мышечной ткани в течение некоторого времени после присоединения, с миогенным эффектом, наблюдаемым до 72 часов после тренировки (117). Хотя MGF, как было показано, особенно чувствителен к повреждению мышц, не очень ясно, действительно ли эта изоформа регулирует мембранные повреждения или мембранное повреждение инициирует производство MGF (48).

Инсулиноподобный фактор роста, как было показано, вызывает гипертрофию в аутокринной и паракринной системе (34) и оказывает свое действие несколькими способами. Например, IGF-1 непосредственно стимулирует анаболизм за счет увеличения скорости синтеза белка в дифференцированных миофибриллах (15,63). Кроме того, локальная экспрессия MGF активирует клетки-сателлиты и служит связующим звеном их пролиферации и дифференцировки (69, 200). С другой стороны считается, что IGF-1Ea повышает слияние клеток-сателлитов в мышечных волокнах, способствуя отдачи миоядер и помогает поддерживать объем мионуклеарного домена на постоянном уровне (182).

Инсулиноподобный фактор роста также активирует экспрессию генов L-типа калиевых каналов в результате повышения внутриклеточной концентрации ионов кальция. Это приводит к активации нескольких анаболических кальций-зависимых путей, в том числе кальциневрина и его многочисленных нисходящих сигнальных целей.

Тестостерон

Тестостерон является холестерол-производным гормоном, который оказывает значительное анаболическое действие на мышечную ткань (33, 105). В дополнение к его воздействию на мышцы тестостерон также может взаимодействовать с рецепторами на нейронах и тем самым увеличивать количество освобожденных медиаторов, регенерировать нейроны и увеличивать размеры клеточного тела. В основном тестостерон синтезируется и секретируется клетками Лейдига семенников и через гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось в небольших количествах из яичников и надпочечников (22). В крови, большая часть тестостерона связывается либо с альбумином (38%) или со стероидным гормоном, связывающим глобулин (60%). Оставшиеся 2% циркулируют в свободном состоянии. Хотя только несвязанная форма биологически активна и доступна для использования тканями, связанный тестостерон может стать активным, быстро отделившись от альбумина (105). Несвязанный тестостерон связывается с андрогенными рецепторами тканей-мишеней, которые расположены в цитоплазме клеток. Это вызывает конформационные изменения, которые способствуют транспортировке тестостерона в клеточное ядро, где он взаимодействует непосредственно с хромосомной ДНК.

Хотя влияние тестостерона на скелетные мышцы видно и в отсутствие нагрузки, его действие усиливается механическими нагрузками, стимулируя анаболизм за счет увеличения скорости синтеза белка и замедления распада белков (22). Тестостерон также может способствовать синтезу белка, косвенно стимулируя выброс других анаболических гормонов, таких как гормон роста (31). Кроме этого, было выявлено, что он способствует репликации клеток-сателлитов и их активации, в результате чего увеличивается количество миогенных клеток-сателлитов (155). Было выявлено, что приостановление действия тестостерона негативно сказывается на устойчивости к силовой тренировке (100).

Было установлено, что силовые упражнения вызывают повышение содержание рецепторов андрогенов в организме человека (13, 80). У грызунов, модуляция содержания андрогенных рецепторов проявляется в типе волокон определённым образом с увеличением быстро сокращающихся мышц (20). Таким образом, увеличивается потенциал для связывания тестостерона на клеточном уровне, что способствует его поступлению в ткани-мишени.

Силовые упражнения могут иметь ощутимый резкий эффект на выделение тестостерона. Ahtianen et al. (2) установили существенную корреляцию между повышением уровня этого гормона под воздействием тренировки и поперечным сечением мышцы, предположив, что повышение уровня тестостерона в мышцах при тренировках может играть существенную роль в их гипертрофии. Однако срочные ответы лимитированы у женщин и у лиц пожилого возраста, что уменьшает гипертрофический потенциал этих групп населения (61,90, 130).

До сих под не ясен кумулятивный эффект влияния силовых тренировок на содержание тестостерона в мышцах. Некоторые исследования показывают достоверный рост его уровня в мышцах в результате силовой тренировки (60, 93, 163), другие – незначительное увеличение (3,142). В связи с этим необходимы дальнейшие исследования этой проблемы.

Гормон роста

Гормон роста (соматотропный гормон, СТГ) представляет собой полипептидный гормон, который, как считается, обладает как анаболическими, так и катаболическими свойствами. В частности, СТГ действует как агент перераспределения, провоцирующий жировой обмен, приводящий к мобилизации триглицеридов и стимулирующий клеточное поглощение и включение аминокислот в различные белки, в том числе мышцы (187). При отсутствии механической нагрузки СТГ преимущественно активирует иРНК системного IGF-1 (инсулиноподобного фактора роста-1) и опосредованную негепатическую экспрессию генов IGF-1 аутокринным/паракринным образом (63).

Гормон роста выделяется передней долей гипофиза и вводится в действие пульсирующим образом с наибольшими выделениями, не вызываемыми выполнением физических упражнений, происходящими во время сна. Было обнаружено более 100 молекулярных изоформ СТГ; однако, большая часть тренировок с отягощениями сосредоточена исключительно на изоформах 22-кДа, что приводит к ограничению его вывода. Новейшие исследования свидетельствуют о преимущественном выделении нескольких изоформ СТГ с пролонгированным периодом полужизни во время выполнения физических упражнений, что создает возможность для пролонгированного действия на ткани-мишени (131).

В дополнение к воздействию, оказываемому на мышечную ткань, СТГ также принимает участие в регуляции иммунной функции, формирования костей и объема тканевой жидкости. В общей сложности, предполагается, что СТГ активизирует свыше 450 действий в 84 типах клеток (190).

Уровень гормона роста резко повышается после выполнения различных типов физических упражнений (96). Повышение уровня СТГ в связи с выполнением физических упражнений высоко коррелирует с величиной гипертрофии мышечных волокон типа I и II (113). Предполагается, что кратковременное повышение СТГ может приводить к усилению взаимодействия с рецепторами мышечных волокон, что облегчает восстановление волокон и стимулирует гипертрофический ответ (134). Считается, что гормон роста также участвует в вызываемом тренировкой повышении локально экспрессируемого IGF-1 (75). В сочетании с интенсивными физическими упражнениями выделение СТГ связано с заметным повышением экспрессии гена IGF-1 в мышцах таким образом, что большее количество превращается в изоформу MGF (механический фактор роста) (63).

Некоторые исследователи подвергают сомнению существенное гипертрофическое влияние СТГ на мышечную ткань (143). Данная точка зрения базируется на результатах нескольких исследований, в ходе которых не удалось обнаружить значительного увеличения мышечной массы при введении СТГ при выполнении тренировки с отягощениями (101, 201-203). С другой стороны, в данных программах тренировки не воспроизводились большие резкие подъемы СТГ, наблюдаемые после выполнения физических упражнений; учитывая время при котором уровень СТГ был повышен в сочетании с травмой мышц. Таким образом из этих исследований, невозможно сделать выводы относительно того, как СТГ связан с физической нагрузкой. Ответ связан с анаболическими процессами в скелетных мышцах и многое до сих пор не ясно. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью осветить его роль в развитии мышц.

О взаимосвязи гормонов и мышечной массы можно прочесть в моей книге «Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека»

Клеточная гидратация (отек)

Клеточная гидратация (т.е. клеточный отёк) служит регулятором физиологической функции клеток (65), что используется для моделирования анаболических процессов, то есть увеличения синтеза белка и уменьшения его распада (53,120,165). Хотя физиологическую основу, связывающую отек клеток с анаболическими процессами еще предстоит определить, можно предположить, что увеличение давления на мембрану воспринимается как угроза целостности клетки, что в свою очередь заставляет ее подавать сигналы. Это в итоге приводит к укреплению ее ультраструктуры.

Гидратированные клетки, как было показано, инициировали процесс, который включает активацию протеин-киназных сигнальных путей в мышцах, и, возможно, опосредующих аутокринных эффектов факторов роста в передаче сигнала анаболического ответа на участке мембраны (106). Клеточный отек вызывает растяжение участка мембраны, что может напрямую влиять на транспорт аминокислот посредством интегрин-ассоциированных рецепторов объема. Фосфатдилинозитол- 3-киназы, являются важным компонентом связи модуляции глютамина и альфа-(метил) аминоизомасляной кислоты в транспорте в мышцы, потому что клетки отекают (106). Силовые упражнения, как было показано, взывают изменения водного баланса внутри клетки (156), степень которого зависит от типа и интенсивности упражнения. Клеточный отек достигает максимума при использовании физических упражнений гликолитического типа с накоплением лактата, который вносит основной вклад в осмотические изменения в скелетных мышцах (41, 157). Быстросокращающиеся волокна, особенно чувствительны к осмотическим изменениям, связанными с высокой концентрацией воды в транспортных каналах, называемых аквапорин-4. Аквапорин-4 сильно выражен в сарколемме гликолитических и окислительно-гликолитических волокон, что облегчает приток жидкости в клетку. Учитывая, что быстро сокращающиеся волокна являются наиболее чувствительными к гипертрофии, можно предположить, что клеточная гидратация увеличивает гипертрофический ответ во время тренировки с отягощениями, что в значительной мере опирается на анаэробный гликолиз.

Упражнения, которые вызывают повышение гликогена в мышечных волокнах также увеличивают отек клеток. Учитывая, что гликоген притягивает три грамма воды на каждый грамм гликогена (25), это может влиять на увеличение возможностей для синтеза белка в тех мышечных волокнах, которые обладают большими запасами гликогена.

Гипоксия

Гипоксия, как было показано, способствует мышечной гипертрофии. Эти эффекты видны даже в отсутствии физической нагрузки. Takarada et al. (172) обнаружили, что две ежедневные сессии сосудистой окклюзии тормозят мышечную атрофию в группе пациентов, содержащихся на постельном режиме. Подобные эффекты окклюзии наблюдали Kubota et al. (62, 98), что предотвращало падение мышечной силы и уменьшение площади поперечного сечения во время 2-х недельного периода иммобилизации.

В сочетании с физическими упражнениями, гипоксия, кажется, оказывает дополнительный эффект на гипертрофию мышц. Это было продемонстрировано Takarada et al. (173), которые разделили 24 пожилых женщин, выполняющих сгибание руки в локтевом суставе на три подгруппы. Первая группа женщин выполняла упражнение с низкой интенсивностью (50% от максимума [1РМ]) и имела окклюзию сосудов. Вторая группа женщин выполняла упражнение с низкой интенсивностью, как и первая, но без окклюзии. Третья группа выполняла упражнение с высокой интенсивностью (80% от максимума), но без окклюзии. После 16 недель такой тренировки, первая группа показала значительно большую площадь поперечного сечения локтевого сгибателя по сравнению со второй группой. При этом гипертрофия мышц была такой же, как в третьей группе.

Есть несколько теорий, объясняющих влияние гипоксии на гипертрофию мышц. С одной стороны, гипоксия, как было показано, вызывает повышенное накопление лактата и уменьшает его удаление (173). Это увеличивает отек мышечных волокон, что, как было показано, активирует синтез белка. Кроме того, увеличение лактата приводит к увеличению анаболических гормонов и цитокинов. Takarada et al. (172) отметили 290% возрастание уровня гормона роста после низкоинтенсивной гипоксической тренировки и увеличение концентрации миогенного цитокина IL-6, который оставался повышенным в течение 24 часов.

Другой потенциальный механизм влияния гипоксии на гипертрофию скелетных мышц связан с ее влиянием на активность активных форм кислорода (ROS). Производство активных форм кислорода, как было показано, способствует росту, как гладкой мускулатуры, так и сердечной мышцы (170), и предполагается аналогичное гипертрофическое воздействие на скелетные мышцы (171). Оксид азота (ROS), продуцируемый во время физических упражнений, опосредует пролиферацию клеток-сателлитов, которые, предположительно, приводят к большому росту скелетных мышц (81, 174). Активные формы кислорода, возникающие во время тренировки, активируют передачу сигнала MAPK в скелетных миобластах (83) и таким образом модулируют гипертрофический ответ.

Гипоксия также может способствовать гипертрофическому эффекту посредством реперфузии (гиперемии, т.е., возобновлению притока крови) после ишемического упражнения (173). Реперфузия в поврежденной мышце предположительно влияет на поставку анаболических эндокринных агентов и факторов роста в клетках-сателлитах, тем самым регулируя их пролиферацию и последующий синтез мышечных трубок (187).

Начало гипертрофии, индуцированной Упражнениями

Предполагается, что существуют три основных фактора ответственных за инициацию гипертрофической реакции при выполнении силовых упражнений: это механическое напряжение, мышечное повреждение и метаболический стресс. Ниже приводится краткий обзор каждого из вышеперечисленных факторов.

Механическое напряжение

Механически индуцированное напряжение вызывается генерируемой силой и растяжением, что считается необходимым для роста мышц, а сочетание этих стимулов, вызывает дополнительный эффект (48, 72, 185). Более конкретно, механическая нагрузка увеличивает мышечную массу, в то время как при ее отсутствии результат ведет к мышечной атрофии (47). Этот процесс в значительной степени контролирует скорость синтеза белка, посредством инициализации трансляции (11,87). Считается, что напряжение, связанное с силовыми тренировками, нарушает целостность скелетных мышц, вызывая механо-химическим путем изменение молекулярных и клеточных реакций в миофибриллах и клетках-сателлитах (182). Импульс сигнала проходит через ряд различных процессов, которые включают в себя факторы роста, цитокины, каналы, активируемые растягиванием, и комплексы фокальной адгезии (23,48, 162). Опыт показывает, что последующий процесс регулируется с помощью путей AKT/mTOR, либо посредством прямого взаимодействия или путем модуляции производства фосфатной кислоты. На данный момент, однако, исследование не предоставило четкого понимания того, как эти процессы осуществляются.

Во время эксцентрических сокращений, пассивное мышечное напряжение развивается посредством удлинения цитоскелета мышечного волокна и титина (182). Это повышает возможность развития активного мышечного напряжения, развиваемого в сократительных элементах, увеличивая гипертрофическую реакцию. И амплитуда, и продолжительность возбуждения мышц определяется частотой активации ДЕ, кодирующих сигналы различных путей, в том числе Ca 2+ кальмодулина фосфатазы кальцинейрином, CaMKII и CAMKIV, и РКС (26). По этим путям можно определить экспрессию гена, соединение мышечного возбуждения с транскрипцией (182).

Пассивное напряжение дает гипертрофическую реакцию волокон конкретного типа, а именно быстро сокращающихся, но не медленных. Это было продемонстрировано Prado et al. (139), которые обнаружили, что медленно сокращающиеся волокна у кроликов показали низкий уровень содержания титина, зато выявили высокий уровень у быстро сокращающихся волокон. Хотя, механическое напряжение может произвести мышечную гипертрофию, это вряд ли принесет гипертрофическую выгоду в целом (79). На самом деле, тренировки различной мощности и с различной степенью мышечного напряжения, в основном, вызывают лишь адаптацию нервной системы без результирующей гипертрофии (28, 188).

Повреждения мышц

Тренировка может привести к локализованным повреждениям мышечной ткани, которые, при определенных условиях, вызывают гипертрофическую реакцию (38, 69). Повреждение может быть специфическим всего для нескольких макромолекул ткани или привести к большим повреждениям сарколеммы, базальной мембраны и соединительной ткани. Повреждение может индуцировать повреждения сократительной части и цитоскелета (187). Поскольку самые слабые саркомеры могут быть расположены в разных частях миофибрилл, неодинаковое удлинение вызывает сдвиг миофибрилл. Это деформирует мембраны, частично Т-трубочки, что ведет к нарушению гомеостаза кальция и, следовательно, к повреждению от разрыва мембран и /или открытию каналов активируемых посредством растягивания (4). Реакцию на травму мышцы можно сравнить с острой реакцией на воспалительную инфекцию. После того, как повреждение воспринимается организмом, нейтрофилы мигрируют к области поврежденных мышечных волокон, затем удаляются посредством макрофагов и лимфоцитов. Макрофаги удаляют поврежденные части мышечных волокон для поддержания ультраструктуры и вырабатывают цитокины, которые активируют миобласты, макрофаги и лимфоциты. Считается, что это приводит к высвобождению различных факторов роста, которые регулируют пролиферацию клеток-сателлитов и их дифференцировку (182, 187). Высокая концентрация клеток-сателлитов, обеспечивает рост мышц (69, 155). Это приводит к тому, что нервы поврежденного волокна могут стимулировать активность клеток-сателлитов, тем самым способствуя гипертрофии (187).

Метаболический стресс

Многочисленные исследования поддерживают анаболическую роль индуцированного физической нагрузкой метаболического стресса (145, 149, 161) и некоторые полагают, что накопление метаболитов может быть важнее, чем развитие силы в оптимизации гипертрофической реакции при тренировке (153). Хотя метаболический стресс, кажется, не является важным компонентом мышечного роста, большое количество доказательств показывает, что, тем не менее, он может привести к значительному гипертрофическому эффекту, либо первичным, либо вторичным образом. Это можно заметить эмпирическим путем при тренировках умеренной мощности, которые проводились у большого количества бодибилдеров, которые предназначены для повышения метаболического стресса, сохраняя значительное мышечное напряжение. Метаболический стресс проявляется в результате упражнений анаэробного типа, что приводит к последующим накоплениям метаболитов, таких как лактат, ионы водорода, неорганический фосфат, креатин и другие (169, 178). При мышечной ишемии, также был выявлен метаболический стресс, и, возможно, это производит аддитивный гипертрофический эффект при сочетании с гликолитической тренировкой (136, 182). Стресс-индуцированные механизмы теоретически являются посредниками гипертрофической реакции, включают изменения гормональной среды, набухание клеток, производство свободных радикалов, и повышение активности факторов транскрипции, ориентированных на рост (50, 51, 171). Также была выдвинута гипотеза, что повышение кислотности среды, вызванное гликолитической тренировкой может привести к увеличению деградации волокон и большей стимуляции симпатической нервной системы, тем самым способствуя повышению адаптивного гипертрофического ответа (22).

Переменные тренировки и гипертрофия мышц

В соответствии с правилом специфичности, подбор тренировочных переменных имеет большое значение для максимизации гипертрофии мышц, вызванной упражнениями.

Ниже приводится обзор о том, как каждая переменная влияет на гипертрофию мышц относительно физиологических переменных, обсуждавшихся ранее.

Интенсивность

Интенсивность (то есть величина нагрузки), имеет большое влияние на гипертрофию мышц и является, пожалуй, самой важной переменной для стимулирования роста мышц (42). Интенсивность обычно выражают в процентах от массы отягощения, которое спортсмен может поднять один раз, что соответствует количеству повторений, которое может быть выполнено с заданным весом. Повторения классифицируются на три основных диапазона: низкий (1-5), умеренный (6-12) и высокий (15+). Каждый из этих диапазонов будет включать в себя использование различных энергетических систем и напряжения нервно-мышечной системы, по-разному влияя на степень гипертрофии (24, 71). При отсутствии искусственно индуцированной ишемии (то есть тренировки с окклюзией), масса отягощения, меньше, чем 65% от максимума не давала существенной гипертрофии (115). Хотя такая тренировка может вызвать большой метаболический стресс, такое отягощение недостаточно для активирования и утомления больших ДЕ. Вызывает ли низкий или умеренный диапазоны большую гипертрофическую реакцию, был вопрос дебатов. В конечном итоге, пришли к тому, что оба диапазона играют важную роль в увеличении мышц (24). Тем не менее, есть другое мнение, что умеренный диапазон, приблизительно 6-12 повторений, оптимизирует гипертрофическую реакцию (86, 89, 205).

Анаболическое превосходство умеренного диапазона было отнесено к факторам, связанным с метаболическим стрессом. Хотя низкое количество повторений выполняется почти исключительно за счет системы креатинфосфата, а умеренное количество повторения в значительной степени зависит от анаэробного гликолиза (144), это приводит к значительному накоплению метаболитов. Исследования упражнений бодибилдеров, выполняемые несколькими сетами, по 6-12 повторений, показали большое снижение АТФ, креатинфосфата и гликогена, наряду с существенным увеличением лактата в крови, внутримышечного лактата, глюкозы и глюкозы-6-фосфата (37,178). Рост этих метаболитов, как было показано, значительно влияет на анаболический процесс (96). Поэтому возможно, существует максимальный порог гипертрофии мышц, вызванной напряжением, выше которого метаболические факторы становятся более важными, чем дополнительное увеличение нагрузки.

Как было показано, тренировка в умеренном диапазоне с метаболическим накоплением максимизирует высокую анаболическую гормональную реакцию упражнений. Уровень обоих гормонов: тестостерона и гормона роста значительно повышается в программах тренировки, использующих диапазон повторений от 6 до 12 раз по сравнению с теми, кто использует диапазон повторений от 1 до 5 раза (57, 90, 92, 94, 114) , тем самым увеличивая потенциал для последующих клеточных взаимодействий, которые облегчают модернизацию мышечной ткани.

Тренировка в диапазоне от 6 до 12 повторений также максимизирует высокую клеточную гидратацию. Во время этой тренировки, вены, принимающие кровь из работающих мышц сжаты, в то время как артерии по-прежнему поставляют кровь в работающие мышцы, тем самым создавая повышенную концентрацию внутримышечной плазмы крови. Это заставляет плазму просачиваться из капилляров и в пространства между мышечными волокнами. Накопление жидкости в пространстве между мышечными волокнами вызывает внеклеточный градиент давления, что вызывает поток плазмы обратно в мышцы, это явление обычно называют как «пампинг» (насос). Это накопление метаболических побочных продуктов, которые функционируют как осмолиты, приводит к потоку жидкости в мышечные волокна (157). Влияет ли этот отек мышечных волокон на последующую их гипертрофию неизвестно, однако кажется вероятным, что гидратация играет известную роль в регулировании функции мышечных волокон.

Кроме того, напряжение, связанное с умеренным количеством повторений (от 6 до 12 раз) по сравнению с более низким числом повторений, теоретически повысит возможность микротравм и утомления по всему спектру мышечных волокон. Этот вид тренировки наиболее подходит для гипертрофии медленных волокон, которые более выносливы по сравнению с быстросокращающимися волокнами и, таким образом, можно будет извлечь выгоду от увеличения времени, в течение которого мышцы находится под напряжением. Хотя медленно сокращающиеся волокна не так активно демонстрируют рост по сравнению с быстросокращающихся, они, тем не менее гипертрофируются, когда подвергнуты перегрузке. Учитывая, что большинство мышц преимущественно содержит медленные волокна, это может потенциально помочь максимизировать обхват мышц (55, 102).

Некоторые исследователи предположили, что мышцы, содержащие больший процент медленных волокон могут иметь наибольшую гипертрофическую реакцию в более высоком диапазоне повторения, в то время как быстро сокращающиеся мышцы будут лучше реагировать на меньшее количество повторений (138, 192). Хотя эта концепция интригует, это не подтверждается исследованиями. Кроме того, учитывая изменчивость композиции мышечных волокон у людей, было бы невозможно определить соотношение типа волокна без биопсии мышц, что делает приложение непрактичным для подавляющего большинства людей.

Объем

Подход (сет) может быть определен как число повторений, выполненных последовательно без отдыха, в то время как объем упражнений может быть определен как произведение всех повторений, сетов, и нагрузки, выполненной в тренировке. В отношении мышечной гипертрофии большой объем, а также программы множественных сетов предпочтительнее по сравнению с программами в которых используется более чем один сет (96, 197).

Не ясно, что представляет собой гипертрофия мышц при выполнении высокообъемных нагрузок – это продукт, прежде всего напряжения мышц, повреждения мышц, метаболического стресса, или некоторое сочетание этих факторов. Высокие объемы, программы бодибилдинга, которые генерируют значительную гликолитическую активность, как, оказалось, поднимают уровень тестостерона в большей степени, чем низкие объемы программ (92, 94). Schwab et al. (150) показали, что уровень тестостерона существенно не увеличивается во время приседания, до тех пор, пока не завершится четвертый подход, указывая на очевидные преимущества тренировочных программ с использованием множественных подходов.

Высокообъемные тренировки также высвобождают GH, особенно тренировки, предназначенные для усиления метаболического стресса (70). Большое количество исследований показывает, что программы тренировок, использующие большое количество сетов позволяют добиться выхода большего количества GH, чем программы, в которых используются один сет (29, 124). Smilios et al. (158) сравнил уровень GH при программе тренировок, направленных на развитие максимальной силы (MS), состоящей из 5 повторений с отягощением 88% от максимума, тремя минутами отдыха с программой тренировок, направленной на развитие гипертрофии мышц (MH), состоящей из 10 повторений с отягощением 75% от максимума и двумя минутами отдыха (исследуемые – молодые мужчины). После выполнения упражнений GH измерялся после 2, 4, и 6 сета. Уровень GH был значительно больше, после 4 сета по сравнению со вторым только в программе (МН), но не в MS, указывая на превосходство высокообъемных процедур, которые генерируют накопление метаболита.

Упражнения типа «сплит», где несколько упражнений выполняются для конкретной группы мышц в одной сессии, могут помочь в максимизации гипертрофической реакции (86). По сравнению с программой тренировки для всего тела, «сплит-тренировка» позволяет поддерживать общий недельный объем тренировок с меньшим количеством сетов, выполненных за тренировку, и большим восстановлением, предоставляемым в период между сессиями (85).

Это позволяет использовать больше тяжелые ежедневные нагрузки в тренировке и, таким образом, генерировать большее мышечное напряжение. Кроме того, сплит-программы служат для увеличения мышечного метаболического стресса при продлении тренировочных нагрузок в пределах данной группы мышц, потенциально повышая острые анаболические гормональные секреции, отек клеток и мышечную ишемию.

Для максимизации гипертрофии, доказано, что объем должен прогрессивно увеличиваться в течение определенного цикла тренировки, завершаясь в краткий период перегрузки. Перегрузка может быть определена как запланированное, кратковременное увеличение объема и/или интенсивности, предназначенное для повышения производительности. Улучшения считаются полученными путем инициирования «обратного эффекта», когда первоначальное снижение анаболических средств заставляет организм восстанавливаться, значительно увеличивая синтез белков в организме (42, 189 как было показано, влияет на ответ организма от перегрузки, снижая вредное воздействие на эндокринную систему на первом году тренировки (44). Для обеспечения оптимума суперкомпенсации, срок тренировки с перегрузкой должен следовать после краткого отдыха или прекращения тренировки (99).

Если период перегрузки продлен, это приводит к перетренировке (62). Состояние перетренированности приводит к катаболическому эффекту, и характеризуются хроническим снижением концентрации тестостерона и лютеинизирующего гормона, и повышенным уровнем кортизола (43, 58, 140). В цитокиновой гипотезе перетренированности говорится, что основной причиной перетренировки является повторяющиеся травмы опорно-двигательного аппарата в результате высокой интенсивности и высокого объема тренировки (159,160). Однако, исследования, показывают, что перетренированность является больше результатом чрезмерного объема, чем интенсивности (43,59). Учитывая, что рекуперативные способности сильно различаются у людей, необходимо осознавать статус обучения спортсмена и соответственно регулировать объем нагрузки, чтобы избежать негативного влияния на синтез белка.

Кроме того, задача тренировки с большим объемом должна быть сбалансирована сокращениями тренировки. Длинные тренировки, как правило, связанны со снижением интенсивности усилий, снижением мотивации и изменениями в вопросе иммунитета (92). Соответственно, было предложено, что интенсивные тренировки не должны длиться дольше, чем один час для обеспечения максимального потенциала обучения в течение всей сессии (205).

Выбор упражнений

Хорошо известен принцип фитнеса, что вариация параметров упражнения (т. е. угла при котором выполняется упражнение, положения конечностей и т.д.) может вызвать различные модели активации мышечных волокон и вызывать разную активность мышц-синергистов (17). Это особенно важно в программе, ориентированной на гипертрофию мышц, где содействие однородному росту мышечной ткани является важным для максимального увеличения общего обхвата мышцы.

Мышцы могут иметь различные места крепления, что предоставляет больше рычагов для выполнения различных действий. Трапециевидная мышца, например, подразделяется на части таким образом, что верхняя часть поднимает лопатку, средняя часть отводит лопатку, а нижняя часть опускает лопатку (103). Что касается большой грудной мышцы, то грудино-реберная часть значительно более активна, чем ключичная часть в жиме лежа головой вниз (46). Кроме того, ключичная часть грудной мышцы и длинная головка трицепса, как показано, были более активны в узком хвате жима лежа, чем в широком варианте хвата, активность передней дельтовидной мышцы увеличивается с увеличением степени наклона туловища (14).

Региональные различия внутри различных мышц могут повлиять на их реакцию в выборе упражнений. Например, медленные и быстрые двигательные единицы часто разбросаны по всей мышце, таким образом, что могут быть активированы медленно сокращающиеся волокна, в то время как рядом лежащие быстросокращающиеся волокна могут бездействовать и наоборот (7). Кроме того, мышцы иногда делятся на компартменты – отчетливые области мышц, каждая из которых возбуждена собственной веточкой нерва. Например, портняжная, тонкая, двуглавая мышцы бедра и полусухожильная мышца делятся на несколько компартментов (193, 198). Более того, тонкая и портняжная мышцы состоят из относительно коротких волокон, расположенных друг за другом, что опровергает предположение о том, что все мышечные волокна идут от начала до прикрепления мышцы (67).

Эффект мышечных разделений в механической деятельности наблюдается в двуглавой мышце плеча, где и длинные, и короткие головки архитектурно отделены друг от друга и иннервируются отдельными веточками нейронов (151). Исследования, изучающие мышечную активность длинной головки двуглавой мышцы плеча показали, что двигательные единицы в латеральной части предназначены для сгибания локтя, двигательные единицы в медиальной части – для супинации, и расположенные в центре двигательные единицы – для нелинейных комбинаций сгибания и супинации (175, 176, 184).

Далее, короткая головка двуглавой мышцы плеча является более активной в последней части сгибания руки в локтевом суставе, в то время как длинная головка более активна в ранней фазе (21).

Эти архитектурные различия мышцы необходимо учитывать, при планировании тренировки, направленной на гипертрофию скелетных мышц с помощью множества различных упражнений. Кроме того, учитывая необходимость полностью стимулировать все волокна в мышце, по-видимому необходимо часто менять упражнения, чтобы максимизировать гипертрофическую реакцию.

Существует доказательство в поддержку того, что включение базовых (многосуставных) и изолирующих (односуставных) упражнений в тренировке нужно использовать в определенном для гипертрофии порядке. Многосуставные упражнения включают в работу большой объем мышечной массы. Это оказывает влияние на анаболически-гормональный ответ тренировки. В частности, величина посттренировочных гормональных увеличений, как показано, была связана с тем, что вовлечение части мышечной массы с многосуставными движениями производит более значительное увеличение в уровне тестостерона и гормона роста по сравнению с односуставными упражнениями (64, 91).

Кроме того, многосуставные движения, как правило, требуют стабилизации всего тела, тем самым задействуя многочисленные мышцы, что не может быть стимулировано в случае с односуставными упражнениями. Приседание, например, вовлекает в работу не только четырехглавые мышцы бедра и разгибатели тазобедренного сустава, но и другие мышцы нижней части тела, в том числе тазобедренные аддукторы, отводящие мышцы бедра и трехглавые мышцы голени (132). Кроме того, значительная часть изометрической деятельности требует широкого диапазона поддерживающих мышц (в том числе мышц брюшного пресса, мышц, выпрямляющих позвоночник, трапециевидной мышцы, ромбовидной мышцы и многих других) для облегчения стабилизации положения туловища.

Считается, что во время выполнения приседания со штангой на плечах, активируются более 200 мышц (167). Для достижения такой же степени мышечного напряжения потребуется использование десятков изолирующих упражнений – а это стратегия, которая одновременно неэффективна и нецелесообразна.

С другой стороны, односуставные движения позволяют уделять больше внимания отдельным мышцам по сравнению с многосуставными. В ходе выполнения многосуставных движений одни мышцы имеют приоритетное развитие, при этом создается гипертрофический дисбаланс между мышцами. Использование односуставных упражнений позволяет выборочно развивать слаборазвитые мышцы, тем самым повышая мышечную симметрию. Кроме того, уникальное строение отдельных мышц предполагает использование односуставных упражнений, которые могут формировать различные двигательные навыки, усиливающие общее развитие мышц (7).

Исследования, как правило, не подтверждают, что использование неустойчивой опоры приводит к гипертрофии мышц. Силовые упражнения, выполняемые в условиях нестабильной опоры, требуют активации многочисленных мышц (6, 110). Это, в свою очередь, приводит к значительному снижению силы, проявляемой основными мышечными группами. Anderson & Behm (5) обнаружили, что при выполнении жима от груди на неустойчивой поверхности развиваемая сила была на 59,6% ниже чем на устойчивой поверхности. Аналогично, MacBride et al (112) продемонстрировали значительное снижение максимального усилия и скорости нарастания силы (по 45,6 и 40,5 соответственно) при выполнении приседа на неустойчивой поверхности по сравнению с устойчивой. Такие большое уменьшение силы снижает динамическое напряжение основных мышц, уменьшая гипертрофический эффект.

Исключением являются упражнения для основных групп мышц. Эти упражнения даже в условиях неустойчивой опоры приводят к мышечной гипертрофии. Sternlicht et al. (164) обнаружили, что подъем туловища к коленям из положения лежа на спине выполненный на фитнесс-мяче вызвал значительно большую активность мышц брюшного пресса, чем подъем туловища к коленям из положения лежа, выполненный в стабильных условиях. Аналогичные результаты были показаны Vera-Garcia et al. (186), который показал значительное увеличение активности как прямой мышцы живота, так и косых мышц при выполнении их сгибания на неустойчивой поверхности нежели на устойчивой. Эти результаты свидетельствуют о роли нестабильной поверхности в развитии мышц брюшного пресса.

Интервал отдыха

Время между сериями упражнений определяется как интервал отдыха. Интервалы отдыха делятся на три категории: короткий (30 секунд и меньше), средний (60-90 секунд) и длинный (3 минуты и более). Использование каждого из них дает определенный эффект на рост силы и метаболические перестройки и как следствие – гипертрофический эффект (195).

Короткий интервал отдыха создает значительный метаболический стресс, повышая анаболические процессы, ассоциированные с метаболическим стрессом (52). Тем не менее, ограничение отдыха до 30 секунд или менее не позволяет спортсмену восстановить мышечную силу, что значительно ухудшает мышечную производительность при выполнении последующих сетов (137, 141). Таким образом, гипертрофические преимущества, связанные с большим метаболическим стрессом, казалось бы, уравновешивают уменьшение мощности выполнения движения, делая короткие интервалы отдыха неоптимальными для максимизации гипертрофического ответа.

Длительные интервалы отдыха способствуют полному восстановлению силы между сериями упражнений, приводя к возможности тренироваться с максимальной силой (121). De Salles et al. (32) установили, что интервалы отдыха в 3-5 минут позволяют выполнить в тренировке больше подходов при мощности работы от 50 до 90 % от максимальной. Тем не менее, несмотря на то, что механическое напряжение близко к максимуму при использовании длительных периодов отдыха уменьшается метаболический стресс (92, 94). Это может уменьшить анаболизм, ослабляя максимальную гипертрофическую реакцию.

Средние интервалы отдыха являются компромиссом между длительными и короткими периодами отдыха для максимизации гипертрофии мышц. Исследования показывают, что в большинстве случаев мощность спортсмена восстанавливается в течение первой минуты после прекращения упражнения (168). Кроме того, тренировка с более короткими интервалами отдыха приводит к адаптации, которая в конечном счете позволяет атлету значительно превысить уровень в 1RМ во время тренировки. Эти адаптации включают в себя увеличение капиллярной и митохондриальной плотности и увеличение буферной способности преодолевать H+ и выводить его из мышц, тем самым минимизируя уменьшение производительности.

Мышечный отказ (Muscular Failure)

Мышечный отказ может быть определен как точка во время сета, когда мышцы больше не могут производить необходимую силу для того, чтобы в концентрическом режиме выполнить упражнение. Несмотря на то, что достоинства тренировки до отказа все еще являются предметом дискуссий, обычно считается, что тренировка «до отказа» необходима, чтобы максимизировать гипертрофический ответ (196). В поддержку этого утверждения предложено несколько теорий.

С одной стороны, тренировка «до отказа» гипотетически активирует большое количество ДЕ (196). Когда атлет утомляется, прогрессивно активируется большее количество ДЕ для продолжения деятельности, обеспечивая дополнительный стимул для гипертрофии (145). Таким образом, отказ может обеспечить активацию самых высокопороговых ДЕ.

Тренировка «до отказа» также может повысить вызванный физической нагрузкой метаболический стресс, тем самым потенцировать гипертрофический ответ. Продолжая тренироваться в условиях анаэробного гликолиза в мышцах спортсмена усиливается накопление метаболитов, которые в свою очередь усиливают анаболический гормональный фон. Linnamo et al. (104) предполагает, что выполнение силовых упражнений с отягощением 10RM «до отказа» приводит к значительно большей секреции гормона роста по сравнению с той же нагрузкой, но без отказа. Хотя тренировка «до отказа», действительно потенциирует гипертрофический ответ, есть доказательства того, что она также увеличивает перетренированность и психологическое выгорание (43). Izquerdo et al. (76) обнаружили, что тренировка «до отказа» вызвала уменьшение в состоянии покоя концентрации IGF-1 и уменьшение уровня тестостерона в состоянии покоя в течение 16-недельной тренировки. В результате чего было высказано предположение, что субъекты могут быть перетренированными. Таким образом, несмотря на то, что использование тренировки до отказа очень важно для гипертрофии, периоды ее использования должны быть ограничены, чтобы избежать перетренировки.

Скорость выполнения упражнений

Скорость, с которой атлет выполняет повторы, может повлиять на гипертрофический ответ. Несмотря на ограничения, накладываемые количеством исследований и программы исследования, могут быть сделаны определенные выводы по данной теме.

Что касается концентрических повторов, то есть доказательства того, что более быстрые повторы полезны для гипертрофии. Nogueira et al. (133) обнаружили, что выполнение концентрического сокращения за одну секунду вместо трех секунд оказало большее гипертрофическое влияние на мышцы верхних и нижних конечностей у пожилых мужчин. Это может быть связано с активацией высокопороговых ДЕ в связи с утомлением. Другие исследования, однако, показывают, что тренировка при умеренной скорости имеет большее воздействие на гипертрофию (56), возможно, из-за повышения метаболического фона (12). Поддержание непрерывного напряжения мышц при умеренных скоростях повторения вызывает мышечную ишемию и гипоксию, тем самым увеличивая гипертрофический ответ (174). Тренировки на очень медленных скоростях (т.е. сверхмедленные повторения) неоптимальны для развития силы и гипертрофии (82,129) и поэтому они не могут быть использованы, когда целью является максимальная гипертрофия мышц.

В эксцентрическом режиме мышечного сокращения скорость движения имеют большее значение для гипертрофии. Хотя было показано, что концентрические и изометрические сокращения приводят к гипертрофии мышц, больший эффект дают все-таки эксцентрические сокращения. В частности, эксцентрические упражнения связаны с более быстрым ростом синтеза белка (122) и большим увеличением в IGF-1 экспрессии мРНК (152) по сравнению с концентрическим сокращением. Более того, изотоническая и изокинетическая тренировка, которые не включают в себя эксцентрические сокращения приводят к меньшей гипертрофии, чем тренировка, которая включают эксцентрические сокращения (39,68,74). Гипертрофическое превосходство эксцентрического упражнения в значительной степени связано с большим мышечным напряжением под нагрузкой. Возможно это связано с инвертированием принципа размера, что приводит к тому, что быстросокращающиеся волокна активируются выборочно (152, 173). Это было продемонстрировано Nardone и Schieppati (128), которые показали уменьшение активности в медленно сокращающейся камбаловидной мышце и соответствующее увеличение деятельности икроножной мышцы во время эксцентрической подошвенной флексии. Существует также доказательство того, что эксцентрические сокращения приводят к активности ранее неактивных ДЕ (116, 127). В результате чрезмерной нагрузки на небольшое количество активных волокон, упражнение, выполняемое в эксцентрическом режиме, вызывает большие повреждения мышц по сравнению с концентрическим и изометрическим режимами (116). Это проявляется в виде разрушения Z-линии, и ремоделировании миофибрилл (30, 204). Было показано, что экспрессия мРНК в MyoD специфически активируется посредством эксцентрических сокращений (78). Shepstone et al. (152) обнаружили, что быстрое эксцентрическое сокращение (3,66 рад/с) привело к значительно большей гипертрофии МВ II типа волокон по сравнению с медленным (0,35 рад/с). Это согласуется с удлинением части кривой «сила-скорость», которая показывает увеличение силы при высоких скоростях сокращения. Однако эти исследования лимитированы, так как исследуемые тренировались на изокинетическом тренажере, в котором силы сопротивления возникали в связи с деятельностью антагониста, а не гравитации. Традиционные динамические упражнения (например, со свободными весами) не дают таких преимуществ. Эксцентрическое сокращение происходит в гравитационном поле, заставляя спортсмена напрягать мышцы, противодействуя гравитации. Поэтому медленная скорость необходима, чтобы увеличить гипертрофический эффект тренировки (45).

Практическое применение

Современные исследования показывают, что максимальная гипертрофия мышц достигается с помощью программ тренировок, в которых возникает значительный метаболический стресс при сохранении умеренной степени напряжения мышц. Программа тренировок, ориентированная на гипертрофию-должна использовать диапазон повторений от 6-12 в сете с интервалами отдыха между сетами в 60-90 секунд. Упражнения должны варьироваться, чтобы обеспечить максимальную стимуляцию всех мышечных волокон. В программе сплит-тренировки необходимо использовать несколько сетов, чтобы увеличить анаболический эффект. По крайней мере, некоторые из сетов необходимо выполнять «до отказа», возможно, чередуя микроциклы с работой «до отказа» с теми, в которых работа «до отказа» не выполняется для снижения вероятности возникновения перетренировки. Концентрические повторы должны быть выполнены на быстрых или умеренных скоростях (1-3 секунды) в то время как эксцентрические повторы следует проводить при несколько более медленных скоростях (2-4 секунды). Тренировка должна быть построена таким образом, чтобы фаза гипертрофии приходилась на короткий период, в течение которого достигается большой объем мышечной работы, который затем должен снижаться для обеспечения оптимальной суперкомпенсации мышечной ткани.

Автор хотел бы поблагодарить Dr. William Kraemer, Dr. James Eldridg, и Dr. Sue Mottinger за их помощь и рекомендации при подготовке этого обзора.

References

1. Abernethy, PJ, Jurirrrae, J, Logan, PA, Taylor, AW, and Thayer, RE. Acute and chronic response of skeletal muscle to resistance exercise. Sports Med 17: 22-38, 1994.
2. Ahtiainen, JP, Pakarinen, A, Alen, M, Kraemer, WJ, and Hakkinen, K. Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. Eur JAppl Physiol 89: 555-563, 2003.
3. Alen, M, Pakarinen, A, Hakkinen, K, and Komi, PV. Responses of serum androgenic-anabolic and catabolic hormones to prolonged strength training. Int J Sport Med 9: 229-233, 1988.
4. Allen, DG, Whitehead, NP, and Yeung, EW. Mechanisms of stretch-induced muscle damage in normal and dystrophic muscle: Role of ionic changes. J Physiol 567: 723-735, 2005.
5. Anderson, KG and Behm, DG. Maintenance of EMG activity and loss of force output with instability. J Strength CondRes18: 637-640, 2004.
6. Anderson, KG and Behm, DG. Trunk muscle activity increases with unstable squat movements. Can J Appl Physiol 30: 33-45, 2005.
7. Antonio, J. Nonuniform response of skeletal muscle to heavy resistance training: can bodybuilders induce regional muscle hypertrophy? J Strength Cond Res 14: 102-113, 2000.
8. Antonio, J and Gonyea WJ. Role of muscle fiber hypertrophy and hyperplasia in intermittently stretched avian muscle. JAppl Physiol 4: 1893-1898, 1993.
9. 9 Aronson, D, Boppart, MD, Dufresne, SD, Fielding, RA, and Goodyear, LJ. Exercise stimulates c-Jun NH2 kinase activity and c-Jun transcriptional activity in human skeletal muscle. Biochem Biophys Res Comm 251: 106-110, 1998.
10. Aronson, D, Dufresne, SD, and Goodyear, LJ. Contractile activity stimulates the c-Jun NH2-terminal kinase pathway in rat skeletal muscle. J Biol Chem 272: 25636-25640, 1997.
11. Baar, K and Esser, KA. Phosphorylation of p70. S6k correlates with increased skeletal muscle mass following resistance exercise. Am J Physiol 276: C120-C127, 1999.
12. Ballor, DL, Becque, MD, and Katch, VL. Metabolic responses during hydraulic resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 19: 363 367, 1987.
13. 13 Bamman, MM, Shipp, JR, Jiang, J, Gower, BA, Hunter, GR, Goodman, A, McLafferty, CL Jr, Urban, RJ. Mechanical load increases muscle IGF-I and androgen receptor mRNA concentrations in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 280: E383-E390, 2001.
14. Barnett, C, Kippers, V, and Turner, P. Effects of variations of the bench press exercise on the EMG activity of five shoulder muscles. J Strength Cond Res 9: 222-227, 1995.
15. Barton-Davis, ER, Shoturma, DI, and Sweeney, HL. Contribution of satellite cells to IGF-I induced hypertrophy of skeletal muscle. Acta Physiol Scan 167: 301-305, 1999.
16. Bickel, CS, Slade, J, Mahoney, E, Haddad, F, Dudley, GA, and Adams, GR. Time course of molecular responses of human skeletal muscle to acute bouts of resistance exercise. JApplPhysiol98: 482 488, 2005.
17. Bloomer, RJ and Ives, JC. Varying neural and hypertrophic influences in a strength program. Strength Cond J22: 30, 2000.
18. Bodine, SC, Stitt, TN, Gonzalez, M, Kline, WO, Stover, GL, Bauerlein, R, Zlotchenko, E, Scrimgeour, A, Lawrence,JC, Glass, DJ, and Yancopoulos, GD. Akt/mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nat Cell Biol 3: 1014-1019, 2001.
19. Brahm, H, Pehl-Aulin, K, Saltin, B, and Ljunghall, S. Net fluxes over working thigh of hormones, growth factors and biomarkers of bone metabolism during short lasting dynamic exercise. Calc Tiss Int 60: 175-180, 1997.
20. 20 Bricout, VA, Germain, PS, Serrurier, BD, and Guezennec, CY Changes in testosterone muscle receptors: Effects of an androgen treatment on physically trained rats. Cell Mol Biol 40: 291-294, 1994.
21. Brown, JMM, Solomon, C, and Paton, M. Further evidence of functional differentiation within biceps brachii. Electromyogr Clin Neurophysiol 33: 301-309, 1993.
22. Buresh, R, Berg, K, and French, J. The effect of resistive exercise rest interval on hormonal response, strength, and hypertrophy with training. J Strength Cond Res 23: 62-71, 2009.
23. Burridge, K and Chrzanowska-Wodnicka, M. Focal adhesions, contractility, and signaling. Ann Rev Cell Dev Biol 12: 463-519, 1996.
24. Campos, GE, Luecke, TJ, Wendeln, HK, Toma, K, Hagerman, FC, Murray, TF, Ragg, KE, Ratamess, NA, Kraemer, WJ, and Staron, RS. Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: Specificity of repetition maximum training zones. Eur J Appl Physiol 88: 50-60, 2002.
25. Chan, ST, Johnson, AW, Moore, MH, Kapadia, CR, and Dudley, HA. Early weight gain and glycogen-obligated water during nutritional rehabilitation. Hum Nutr Clin Nutr 36: 223-232, 1982.
26. Chin, ER. Role ofCa2+/calmodulin-dependent kinases in skeletal muscle plasticity. J Appl Physiol 99: 414-423, 2005.
27. Cornelison, DD and Wold, BJ. Single-cell analysis of regulatory gene expression in quiescent and activated mouse skeletal muscle satellite cells. Adv Dev Biol 15; 191: 270-283, 1997.
28. Cote, C, Simoneau, JA, Lagasse, P, Boulay, M, Thibault, MC, Marcotte, M, and Bouchard, B. Isokinetic strength training protocols: Do they produce skeletal muscle hypertrophy? Arch Phys Med Rehab 69: 282-285, 1988.
29. Craig, B and Kang, H. Growth hormone release following single versus multiple sets of back squats: Total work versus power. J Strength Cond Res 8: 270-275, 1994.
30. Crameri, RM, Langberg, H, Magnusson, P,Jensen, CH, Schfflder, HD, Olesen, JL, Suetta, C, Teisner, B, and Kjaer, M. Changes in satellite cells in human skeletal muscle after a single bout of high intensity exercise. J Physiol 558: 333-340, 2004.
31. Crewther, B, Keogh, J, Cronin, J, and Cook, C. Possible stimuli for strength and power adaptation: Acute hormonal responses. Sport Med 36: 215-238, 2006.
32. de Salles, BF, Simao, R, Miranda, F, Novaes Jda, S, Lemos, A, and Willardson, JM. Rest interval between sets in strength training. Sport Med 39: 765-777, 2009.
33. Deschenes, MR, Kraemer, WJ, Maresh, CM, and Crivello, JF. Exercise induced hormonal changes and their effects upon skeletal muscle muscle tissue. Sport Med 12: 80-89, 1991.
34. DeVol, DL, Rotwein, P, Sadow, JL, Novakofski, J, and Bechtel, PJ. Activation of insulin-like growth factor gene expression during work-induced skeletal muscle growth. Am J Physiol 259: E89-E95, 1990.
35. Dunn, SE, Burns, JL, and Michel, RN. Calcineurin is required for skeletal muscle hypertrophy. J Biol Cheem 274: 21908-21912, 1999.
36. Dunn, SE, Chin, ER, and Michel, RN. Matching of calcineurin activity to upstream effectors is critical for skeletal muscle fiber growth. J Cell Biol 151, 663-672, 2000.
37. Essen-Gustavsson, B and Tesch, PA. Glycogen and triglyceride utilization in relation to muscle metabolic characteristics in men performing heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occupl Physiol 61: 5-10, 1990.
38. Evans, WJ. Effects of exercise on senescent muscle. Clin Orthopaed Rel Res 403(Suppl.): S211-S220, 2002.
39. Farthing, JP and Chilibeck, PD. The effects of eccentric and concentric training at different velocities on muscle hypertrophy. Eur J Appl Physiol 89: 578-586, 2003.
40. Folland, JP, Irish, CS, Roberts, JC, Tarr, JE, and Jones, DA. Fatigue is not a necessary stimulus for strength gains during resistance training. Br J Sports Med 36: 370-373, 2002.
41. Frigeri, A, Nicchia, GP, Verbavatz, JM, Valenti, G, and Svelto, M. Expression of aquaporin-4 in fast-twitch fibers of mammalian skeletal muscle. J Clin Invest 102: 695-703, 1998.
42. Fry, AC. The role of resistance exercise intensity on muscle fibre adaptations. Sport Med 34: 663-679, 2004.
43. Fry, AC and Kraemer, WJ. Resistance exercise overtraining and overreaching: Neuroendocrine responses. Sport Med 23: 106-129, 1997.
44. Fry, AC, Kraemer, WJ, Stone, MH, Warren, BJ, Fleck, SJ, Kearney, JT, and Gordon, SE. Endocrine responses to overreaching before and after 1 year of weightlifting. Can J Appl Physiol 19: 400-410, 1994.
45. Garg, C. Effects of isotonic (dynamic constant external resistance) eccentric strength training at various speeds on concentric and isometric strength of quadriceps muscle. Ind J Physiother Occup Ther 3: 2009.
46. Glass, SC and Armstrong, T. Electromyographical activity of the pectoralis muscle during incline and decline bench presses. J Strength Cond Res 11: 163-167, 1997.
47. Goldberg, AL, Etlinger, JD, Goldspink, DF, and Jablecki, C. Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. Med Sci Sport Exerc 7: 185-198, 1975.
48. Goldspink, G. Gene expression in skeletal muscle. Biochem SocTrans 30: 285-290, 2002.
49. Goldspink, G. Mechanical signals, IGF-I gene splicing, and muscle adaptation. Physiology (Bethesda), 20: 232-238, 2005.
50. Gordon, SE, Kraemer, WJ, Vos, NH, Lynch, JM, and Knuttgen, HG. Effect of acid-base balance on the growth hormone response to acute high-intensity cycle exercise. J Appl Physiol 76: 821-829, 1994.
51. Goto, K, Ishii, N, Kizuka, T, and Takamatsu, K. The impact of metabolic stress on hormonal responses and muscular adaptations. Med Sci Sport Exerc 37: 955-963, 2005.
52. Goto, K, Nagasawa, M, Yanagisawa, O, Kizuka, T, Ishii, N, and Takamatsu, K. Muscular adaptations to combinations of high- and low-intensity resistance exercises. J Strength Cond Res 18: 730-737, 2004.
53. Grant, AC, Gow, IF, Zammit, VA, Shennan, DB. Regulation of protein synthesis in lactating rat mammary tissue by cell volume. Biochim Biophysic Acta 1475: 39-46, 2000.
54. Haddad, F and Adams, GR. Selected contribution: acute cellular and molecular responses to resistance exercise. J Appl Physiol 93: 394-403, 2002.
55. Haggmark, T and Thorstensson, A. Fibre types in human abdominal muscles. Acta PhysiologScan 107: 319-325, 1979.
56. Hakkinen, K, Komi, PV, and Alen, M. Effect of explosive type strength training on isometric force- and relaxation-time, electro-myographic and muscle fibre characteristics of leg extensor muscles. Acta Physiolog Scan 125: 587-600, 1985.
57. Hakkinen, K and Pakarinen, A. Acute hormonal responses to two different fatiguing heavy-resistance protocols in male athletes. J Appl Physiol 74: 882-887, 1993.
58. Hakkinen, K and Pakarinen, A. Serum hormones in male strength athletes during intensive short term strength training. Eur J Appl Physiol 63: 191-199, 1991.
59. Hakkinen, KA, Pakarinen, A, Alen, M, Kauhanen, H, and Komi, PV. Relationships between training volume, physical performance capacity, and serum hormone concentrations during prolonged training in elite weight lifters. Int J Sport Med 8(Suppl.): 61-65,1987.
60. Hakkinen, K, Pakarinen, A, Alen, M, Kauhanen, H, and Komi, PV. Neuromuscular and hormonal adaptations in athletes to strength training in two years. J Appl Physiol 65: 2406-2412, 1988.
61. Hakkinen, K, Pakarinen, A, Kraemer, WJ, Newton, RU, and Alen, M. Basal concentrations and acute responses of serum hormones and strength development during heavy resistance training in middle-aged and elderly men and women. J Gerontol. Ser A, Biol Sci Med Sci 55: B95-B105, 2000.
62. Halson, SL and Jeukendrup, AE. Does overtraining exist? An analysis of overreaching and overtraining research. Sport Med 34: 967-981, 2004.
63. Hameed, M, Lange, KH, Andersen, JL, Schjerling, P, Kjaer, M, Harridge, SD, and Goldspink, G. The effect ofrecombinant human growth hormone and resistance training on IGF-I mRNA expression in the muscles of elderly men. J Physiol 555: 231-240, 2004.
64. Hansen, S, Kvorning, T, Kjaer, M, and Sjogaard, G. The effect of short-term strength training on human skeletal muscle: The importance of physiologically elevated hormone levels. Scan J Med Sci Sport 11: 347-354, 2001.
65. Haussinger, D. The role of cellular hydration in the regulation of cell function. Biochem J 313: 697-710, 1996.
66. Hawke, TJ and Garry, DJ. Myogenic satellite cells: Physiology to molecular biology. J Appl Physiol 91: 534-551, 2001.
67. Heron, MI and Richmond, FJR. In-series fiber architecture in long human muscles. J Morphol 216: 35-45, 1993.
68. Higbie, EJ, Cureton, KJ, Warren, GL III, and Prior, BM. Effects of concentric and eccentric training on muscle strength, cross-sectional area, and neural activation. J Appl Physiol 81: 2173-2181, 1996.
69. Hill, M and Goldspink, G. Expression and splicing of the insulinlike growth factor gene in rodent muscle is associated with muscle satellite (stem) cell activation following local tissue damage. J Physio 549: 409-418, 2003.
70. Hoffman, JR, Im, J, Rundell, KW, Kang, J, Nioka, S, Spiering, BA, Kime, R, and Chance, B. Effect of muscle oxygenation during resistance exercise on anabolic hormone response. Med Sci Sport Exerc 35: 1929-1934, 2003.
71. Holm, L, Reitelseder, S, Pedersen, TG, Doessing, S, Petersen, SG, Flyvbjerg, A, Andersen, JL, Aagaard, P, and Kjaer, M. Changes in muscle size and MHC composition in response to resistance exercise with heavy and light loading intensity. J Appl Physiol 105: 1454-1461, 2008.
72. Hornberger, TA and Chien, S. Mechanical stimuli and nutrients regulate rapamycin-sensitive signaling through distinct mechanisms in skeletal muscle. J Cell Biochem 97: 1207-1216, 2006.
73. Hornberger, TA, Chu, WK, Mak, YW, Hsiung, JW, Huang, SA, and Chien, S. The role of phospholipase D and phosphatidic acid in the mechanical activation of mTOR signaling in skeletal muscle. Proc Natl Acad Sci USA103: 4741-4746, 2006.
74. Hortobagyi, T, Barrier, J, Beard, D, Braspennincx, J, and Koens, J. Greater initial adaptations to submaximal muscle lengthening than maximal shortening. J Appl Physiol 81: 1677-1682, 1996.
75. Iida, K, Itoh, E, Kim, DS, del Rincon, JP, Coschigano, KT, Kopchick, JJ, and Thorner, MO. Muscle mechano growth factor is preferentially induced by growth hormone in growth hormone-deficient lit/lit mice. J Physiol 15; 560: 341-349, 2004.
76. Izquierdo, M, Ibaiiez, J, Gonzalez-Badillo, JJ, Hakkinen, K, Ratamess, NA, Kraemer, WJ, French, DN, Eslava, J, Altadill, A, Asiain, X, and Gorostiaga, EM. Differential effects of strength training leading to failure versus not to failure on hormonal responses, strength and muscle power increases. JApplPhysiol100: 1647-1656, 2006.
77. Jacinto, E and Hall, MN. Tor signalling in bugs, brain and brawn. Nat Rev Mol Cell Biol 4: 117-126, 2003.
78. Jensky, NE, Sims, JK, Dieli-Conwright, CM, Sattler, FR, Rice, JC, and Schroeder, ET. Exercise does not influence myostatin and follistatin messenger RNA expression in young women. J Strength Cond Res 24: 522-530, 2010.
79. Jones, DA and Rutherford, OM. Human muscle strength training: The effects of three different regimens and the nature of the resultant changes. J Physiol 391: 1-11, 1987.
80. Kadi, F, Bonnerud, P, Eriksson, A, and Thornell, LE. The expression of androgen receptors in human neck and limb muscles: Effects of training and self-administration of androgenic-anabolic steroids. Histochem Cell Biol 113: 25-29, 2000.
81. Kawada, S and Ishii, N. Skeletal muscle hypertrophy after chronic restriction of venous blood flow in rats. Med Sci Sport Exerc 37: 1144-1150, 2005.
82. Keeler, LK, Finkelstein, LH, Miller, W, and Fernhall, B. Early-phase adaptations of traditional-speed vs. SuperSlow resistance training on strength and aerobic capacity in sedentary individuals. J Strength Cond Res 15: 309-314, 2001.
83. Kefaloyianni, E, Gaitanaki, C, and Beis, I. ERK1/2 and p38-MAPK signalling pathways, through MSK1, are involved in NF-kappaB transactivation during oxidative stress in skeletal myoblasts. Cell Signal 18: 2238-2251, 2006.
84. Kelley, G. Mechanical overload and skeletal muscle fiber hyperplasia: A meta-analysis. J Appl Physiol 81: 1584-1588, 1996.
85. Kerksick, CM, Rasmussen, CJ, Lancaster, SL, Magu, B, Smith, P, Melton, C, Greenwood, M, Almada, AL, Earnest, CP, and Kreider, RB. The effects of protein and amino acid supplementation on performance and training adaptations during ten weeks of resistance training. J Strength Cond Res 20: 643-653, 2006.
86. Kerksick, CM, Wilborn, CD, Campbell, BI, Roberts, MD, Rasmussen, CJ, Greenwood, M, and Kreider, RB. Early-phase adaptations to a split-body, linear periodization resistance training program in college-aged and middle-aged men. J Strength Cond Res 23: 962-971, 2009.
87. Kimball, SR, Farrell, PA, and Jefferson, LS. Invited review: Role of insulin in translational control of protein synthesis in skeletal muscle by amino acids or exercise. J Appl Physiol 93: 1168-1180, 2002.
88. Kramer, HF and Goodyear, LJ. Exercise, MAPK, and NF-kappa B signaling in skeletal muscle. J Appl Physiol 103: 388-395, 2007.
89. Kraemer, WJ, Adams, K, Cafarelli, E, Dudley, GA, Dooly, C, Feigenbaum, MS, Fleck, SJ, Franklin, B, Fry, AC, Hoffman, JR, Newton, RU, Potteiger, J, Stone, MH, Ratamess, NA, Triplett- McBride, T, and American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sport Exerc 34: 364 380, 2002.
90. Kraemer, WJ, Fleck, SJ, Dziados, JE, Harman, EA, Marchitelli, LJ, Gordon, SE, Mello, R, Frykman, PN, Koziris, LP, and Triplett, NT. Changes in hormonal concentrations after different heavy-resistance exercise protocols in women. J Appl Physiol 75: 594-604, 1993.
91. Kraemer, WJ, Fry, AC, Warren, BJ, Stone, MH, Fleck, SJ, Kearney, JT, Conroy, BP, Maresh, CM, Weseman, CA, Triplett, NT, et al. Acute hormonal responses in elite junior weightlifters. Int J Sport Med 13: 103-109, 1992.
92. Kraemer, WJ, Gordon, SE, Fleck, SJ, Marchitelli, LJ, Mello, R, Dziados, JE, Friedl, K, Harman, E, Maresh, C, and Fry, AC. Endogenous anabolic hormonal and growth factor responses to heavy resistance exercise in males and females. Int J Sport Med 12: 228-235, 1991.
93. Kraemer, WJ, Hakkinen, K, Newton, RU, Nindl, BC, Volek, JS, McCormick, M, Gotshalk, LA, Gordon, SE, Fleck, SJ, Campbell, WW, Putukian, M, and Evans, WJ. Effects of heavy-resistance training on hormonal response patterns in younger vs. older men. J Appl Physiol 87: 982-992, 1999.
94. Kraemer, WJ, Marchitelli, L, Gordon, SE, Harman, E, Dziados, JE, Mello, R, Frykman, P, McCurry, D, and Fleck, SJ. Hormonal and growth factor responses to heavy resistance exercise protocols. J Appl Physiol 69: 1442-1450, 1990.
95. Kraemer, WJ, Noble, BJ, Clark, MJ, and Culver, BW. Physiologic responses to heavy-resistance exercise with very short rest periods. Int J Sport Med 8: 247-252, 1987.
96. Kraemer, WJ and Ratamess, NA. Hormonal responses and adaptations to resistance exercise and training. Sport Med 35: 339-361, 2005.
97. Krieger, JW. Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: A meta-analysis. J Strength Cond Res 24: 1150-1159, 2010.
98. Kubota, A, Sakuraba, K, Sawaki, K, Sumide, T, and Tamura, Y. Prevention of disuse muscular weakness by restriction of blood flow. Med Sci Sport Exerc 40: 529-534, 2008.
99. Kuipers, H and Keizer, HA. Overtraining in elite athletes. Review and directions for the future. Sports Medicine 6, 79-92.
100. Kvorning, T, Andersen, M, Brixen, K, and Madsen, K. Suppression of endogenous testosterone production attenuates the response to strength training: A randomized, placebo-controlled, and blinded intervention study. Am J Physiol: Endocrinol Metab 291: E1325- E1332, 2006.
101. Lange, KH, Andersen, JL, Beyer, N, Isaksson, F, Larsson, B, Rasmussen, MH, Juul, A, Billow, J, and Kjaer, M. GH administration changes myosin heavy chain isoforms in skeletal muscle but does not augment muscle strength or hypertrophy, either alone or combined with resistance exercise training in healthy elderly men. J Clin Endocrinol Metab 87: 513-523, 2002.
102. Lexell, J, Henriksson-Larseen, K, and Sjostrom, M. Distribution of different fibre types in human skeletal muscles. 2. A study of cross-sections of whole m. vastus lateralis. Acta Physiolog Scan 117: 115-122, 1983.
103. Lindman, R, Eriksson, A, and Thornell, LE. Fiber type composition of the human female trapezius muscle: Enzyme-histochemical characteristics. Am J Anat 190: 385-392, 1991.
104. Linnamo, V, Pakarinen, A, Komi, PV, Kraemer, WJ, and Hakkinen, K. Acute hormonal responses to submaximal and maximal high intensity resistance and explosive exercise in men and women. J Strength Cond Res 19, 566-571, 2005.
105. Loebel, CC and Kraemer, WJ. A brief review: Testosterone and resistance exercise in men. J Strength Cond Res 12: 57-63, 1998.
106. Low, SY, Rennie, MJ, and Taylor, PM. Signaling elements involved in amino acid transport responses to altered muscle cell volume. FASEBJ11: 1111-1117, 1997.
107. Lynn, R and Morgan, DL. Decline running produces more sarcomeres in rat vastus intermedius muscle fibers than does incline running. J Appl Physiol 77: 1439-1444, 1994.
108. MacDougall, JD, Sale, DG, Alway, SE, and Sutton, JR. Muscle fiber number in biceps brachii in bodybuilders and control subjects. J Appl Physiol 57: 1399-1403, 1984.
109. MacDougall, JD, Sale, DG, Elder, GC, Sutton, JR. Muscle ultrastructural characteristics of elite powerlifters and bodybuilders. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 48: 117-126, 1982.
110. Marshall, PWM and Murphy, BA. Increased deltoid and abdominal muscle activity during swiss ball bench press. J Strength Cond Res 20: 745-750, 2006.
111. Maughan, RJ, Watson, JS, and Weir, J. Strength and cross-sectional area of human skeletal muscle. J Physiol 338: 37-49, 1983.
112. McBride JM, Cormie, P, and Deane, R. Isometric squat force output and muscle activity in stable and unstable conditions. J Strength Cond Res 20: 915-918, 2006.
113. McCall, GE, Byrnes, WC, Fleck, SJ, Dickinson, A, and Kraemer, WJ. Acute and chronic hormonal responses to resistance training designed to promote muscle hypertrophy. Can J Appl Physiol 24: 96-107, 1999.
114. McCaulley, GO, McBride, JM, Cormie, P, Hudson, MB, Nuzzo, JL, Quindry, JC, and Travis Triplett, N. Acute hormonal and neuromuscular responses to hypertrophy, strength and power type resistance exercise. Eur J Appl Physiol 105: 695-704, 2009.
115. McDonagh, MJN and Davies, CTM. Adaptive response of mammalian skeletal muscle to exercise with high loads. Eur J Appl Physiol 52: 139-155, 1984.
116. McHugh, MP, Connolly, DA, Eston, RG, and Gleim, GW. Electromyographic analysis of exercise resulting in symptoms of muscle damage. J Sport Sci 18: 163-172, 2000.
117. McKay, BR, O’Reilly, CE, Phillips, SM, Tarnopolsky, MA, and Parise, G. Co-expression of IGF-1 family members with myogenic regulatory factors following acute damaging muscle-lengthening contractions in humans. J Physiol 15: 5549-5560, 2008.
118. Michel, RN, Dunn, SE, and Chin, ER. Calcineurin and skeletal muscle growth. Proc Nutr Soc 63: 341-349, 2004.
119. Michels, G and Hoppe, UC. Rapid actions of androgens. Fron Neuroendocrin 29: 182-198, 2008.
120. Millar, ID, Barber, MC, Lomax, MA, Travers, MT, and Shennan, DB. Mammary protein synthesis is acutely regulated by the cellular hydration state. Biochem Biophys Res Comm 230: 351-355, 1997.
121. Miranda, H, Fleck, SJ, Sirrmo, R, Barreto, AC, Dantas, EH, and Novaes, J. Effect of two different rest period lengths on the number of repetitions performed during resistance training. J Strength Cond Res 21: 1032-1036, 2007.
122. Moore, DR, Phillips, SM, Babraj, JA, Smith, K, and Rennie, MJ. Myofibrillar and collagen protein synthesis in human skeletal muscle in young men after maximal shortening and lengthening contractions. Am J Physiol Endocrinol Metab 288: E1153-E1159, 2005.
123. Moss, FP and Leblond, CP. Satellite cells are the source of nuclei in muscles of growing rats. Anat Rec 170: 421-435, 1970.
124. Mulligan, SE, Fleck, SJ, Gordon, SE, and Koziris, LP. Influence of resistance exercise volume on serum growth hormone and cortisol concentrations in women. J Strength Cond Res 10:256-262, 1996.
125. Musaro, A, McCullagh, KJ, Naya, FJ, Olson, EN, and Rosenthal, N. IGF-1 induces skeletal myocyte hypertrophy through calcineurin in association with GATA-2 and NF-ATc1. Nature 400: 581-585, 1999.
126. Nader, GA. Molecular determinants of skeletal muscle mass: Getting the »AKT» together. Int J Biochem Cell Biol37: 1985-1996, 2005.
127. Nardone, A, Romano, C, and Schieppati, M. Selective recruitment of high-threshold human motor units during voluntary isotonic lengthening of active muscles. J Physiol 409: 451-471, 1989.
128. Nardone, A and Schieppati, M. Shift of activity from slow to fast muscle during voluntary lengthening contractions of the triceps surae muscles in humans. J Physiol 395: 363-381, 1988.
129. Neils, CM, Udermann, BE, Brice, GA, Winchester, JB, and McGuigan, MR. Influence of contraction velocity in untrained individuals over the initial early phase of resistance training. J Strength Cond Res 19: 883-887, 2005.
130. Nindl, BC, Kraemer, WJ, Gotshalk, LA, Marx, JO, Volek, JS, Bush, FA, Hakkinen, K, Newton, RU, and Fleck, SJ. Testosterone responses after resistance exercise in women: Influence of regional fat distribution. Int J Sport Nutr Exerc Metab 11: 451-465, 2001.
131. Nindl, BC, Kraemer, WJ, Marx, JO, Tuckow, AP, and Hymer, WC. Growth hormone molecular heterogeneity and exercise. Exerc Sport Sci Rev 31: 161-166, 2003.
132. Nisell, R and Ekholm, J. Joint load during the parallel squat in powerlifting and force analysis of in vivo bilateral quadriceps tendon rupture. Scan J Sport Sci 8: 63-70, 1986.
133. Nogueira, W, Gentil, P, Mello, SN, Oliveira, RJ, Bezerra, AJ, and Bottaro, M. Effects of power training on muscle thickness of older men. Int J Sport Med 30: 200-204, 2009.
134. Ojasto, T and Hakkinen, K. Effects of different accentuated eccentric loads on acute neuromuscular, growth hormone, and blood lactate responses during a hypertrophic protocol. J Strength Cond Res 23: 946-953, 2009.
135. Paul, AC and Rosenthal, N. Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers. J Cell Biol 18: 156: 751-760, 2002.
136. Pierce, JR, Clark, BC, Ploutz-Snyder, LL, and Kanaley, JA. Growth hormone and muscle function responses to skeletal muscle ischemia. J Appl Physiol 101: 1588-1595, 2006.
137. Pincivero, DM, Lephart, SM, and Karunakara, RG. Effects of rest interval on isokinetic strength and functional performance after short-term high intensity training. Br J Sport Med 31:229-234,1997.
138. Pipes, TV. Strength training and fiber types. Sch Coach 63:67-70,1994.
139. Prado, LG, Makarenko, I, Andresen, C, Krijger, M, Opitz, CA, Linke, WA. Isoform diversity of giant proteins in relation to passive and active contractile properties of rabbit skeletal muscles. J Gen Physiol 126: 461-480, 2005.
140. Raastad, T, Glomsheller, T, Bj0ro, T, and HaUen, J. Changes in human skeletal muscle contractility and hormone status during 2 weeks of heavy strength training. Eur J Appl Physiol 84: 54-63, 2001.
141. Ratamess, NA, Falvo, MJ, Mangine, GT, Hoffman, JR, Faigenbaum, AD, and Kang, J. The effect ofrest interval length on metabolic responses to the bench press exercise. Eur J Appl Physiol 100: 1-17, 2007.
142. Reaburn, P, Logan, P, and MacKinnon, L. Serum testosterone response to high-intensity resistance training in male veteran sprint runners. J Strength Cond Res 11: S256-S260, 1997.
143. Rennie, MJ. Claims for the anabolic effects of growth hormone: A case of the emperor’s new clothes? Br J Sport Med37: 100-105, 2003.
144. Robergs, RA, Ghiasvand, F, and Parker, D. Biochemistry ofexercise induced metabolic acidosis. Am J Physiol. Reg Int Comp Physiol 287: R502-R516, 2003.
145. Rooney, KJ, Herbert, RD, and Balnave, RJF. Fatigue contributes to the strength training stimulus. Med Sci Sport Exerc 26: 1160-1164, 1994.
146. Rosenblatt, JD, Yong, D, and Parry, DJ. Satellite cell activity is required for hypertrophy of overloaded adult rat muscle. Mus Nerve 17: 608-613, 1994.
147. Roux, PP and Blenis, J. ERK and p38 MAPK-activated protein kinases: A family of protein kinases with diverse biological functions. Microbiol Mol Biol Rev 68: 320-344, 2004.
148. Sabourin, LA and Rudnicki, MA. The molecular regulation of myogenesis. Clin Gen 57: 16-25, 2000.
149. Schott, J, McCully, K, and Rutherford, OM. The role of metabolites in strength training. II. Short versus long isometric contractions. Eur J Appl Physiol 71:337-341, 1995.
150. Schwab, R, Johnson, GO, Housh, TJ, Kinder, JE, and Weir, JP. Acute effects of different intensities of weight lifting on serum testosterone. Med Sci Sport Exerc 25: 1381-1385, 1993.
151. Segal, RL, Wolf, SL, DeCamp, MJ, Chopp, MT, and English, AW. Anatomical partitioning of three multiarticular human muscles. Acta Anat 142: 261-266, 1991.
152. Shepstone, TN, Tang, JE, Dallaire, S, Schuenke, MD, Staron, RS, and Phillips, SM. Short-term high- vs. low-velocity isokinetic lengthening training results in greater hypertrophy of the elbow flexors in young men. J Appl Physiol 98: 1768-1776, 2005.
153. Shinohara, M, Kouzaki, M, Yoshihisa T, and Fukunaga T. Efficacy of tourniquet ischemia for strength training with low resistance. Eur J Appl Physiol 77: 189-191, 1998.
154. Siff, MC and Verkhoshansky, YV. Supertraining (4th ed.). Denver, CO: Supertraining International, 1999.
155. Sinha-Hikim, I, Cornford, M, Gaytan, H, Lee, ML, and Bhasin, S. Effects of testosterone supplementation on skeletal muscle fiber hypertrophy and satellite cells in community-dwelling older men. J Clin Endocrinol Metab 91: 3024-3033, 2006.
156. Sjogaard, G. Water and electrolyte fluxes during exercise and their relation to muscle fatigue. Acta Physiol Scan Suppl 556: 129-136, 1986.
157. Sjogaard, G, Adams, RP, and Saltin, B. Water and ion shifts in skeletal muscle of humans with intense dynamic knee extension. Am J Physiol 248: R190-R196, 1985.
158. Smilios, I, Pilianidis, T, Karamouzis, M, and Tokmakidis, SP. Hormonal responses after various resistance exercise protocols. Med Sci Sport Exerc 35: 644-654, 2003.
159. Smith, LL. Cytokine hypothesis of overtraining: A physiological adaptation to excessive stress? Med Sci Sport Exerc 32: 317-331, 2000.
160. Smith, LL. Tissue trauma: The underlying cause of overtraining syndrome? J Strength Cond Res 18: 185-193, 2004.
161. Smith, RC and Rutherford, OM. The role of metabolites in strength training. I. A comparison of eccentric and concentric contractions. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 71: 332-336, 1995.
162. Spangenburg, EE. Changes in muscle mass with mechanical load: Possible cellular mechanisms. Appl Physiol Nutr Metab 34: 328-335, 2009.
163. Staron, RS, Karapondo DL, Kraemer WJ, Fry AC, Gordon SE, Falkel JE, Hagerman FC, and Hikida, RS. Skeletal muscle adaptations during early phase ofheavy-resistance training in men and women. J Appl Physiol 76: 1247-1255, 1994.
164. Sternlicht, E, Rugg, S, Fujii, LL, Tomomitsu, KF, and Seki, MM. Electromyographic comparison of a stability ball crunch with a traditional crunch. J Strength Cond Res 21: 506-509.
165. Stoll, B. Liver cell volume and protein synthesis. Biochem J 287: 217-222, 1992.
166. Stone, MH, O’Bryant, HS, and Garhammer, JG. A hypothetical model for strength training. J Sport Med Phys Fitness 21: 342-351, 1981.
167. Stoppani, J. Encyclopedia of Muscle and Strength. Champaign, I L: Human Kinetics Publishers, 2006. pp. 151.
168. Stull, GA and Clarke, DH. Patterns of recovery following isometric and isotonic strength decrement. Med Sci Sports 3: 135-139, 1971.
169. Suga, T, Okita, K, Morita, N, Yokota, T, Hirabayashi, K, Horiuchi, M, Takada, S, Takahashi, T, Omokawa, M, Kinugawa, S, and Tsutsui, H. Intramuscular metabolism during low-intensity resistance exercise with blood flow restriction. J Appl Physiol 106: 1119-1124, 2009.
170. Suzuki, YJand Ford, GD. Redox regulation of signal transduction in cardiac and smooth muscle. J Mol and Cell Cardiol 31: 345-353, 1999.
171. Takarada, Y, Nakamura, Y, Aruga, S, Onda, T, Miyazaki, S, and Ishii, N. Rapid increase in plasma growth hormone after low-intensity resistance exercise with vascular occlusion. J Appl Physiol 88: 61-65, 2000.
172. Takarada, Y, Takazawa, H, and Ishii, N. Applications of vascular occlusion diminish disuse atrophy of knee extensor muscles. Med Sci Sport Exerc 32: 2035-2039, 2000.
173. Takarada, Y, Takazawa, H, Sato, Y, Takebayashi, S, Tanaka, Y, and Ishii, N. Effects of resistance exercise combined with moderate vascular occlusion on muscular function in humans. J Appl Physiol 88: 2097-2106, 2000.
174. Tanimoto, M, Sanada, K, Yamamoto, K, Kawano, H, Gando, Y, Tabata, I, Ishii, N, and Miyachi, M. Effects of whole-body low-intensity resistance training with slow movement and tonic force generation on muscular size and strength in young men. J Strength Cond Res 22: 1926-1938, 2008.
175. ter Haar Romeny, BM, Denier van der Gon, JJ, and Gielen, CCAM. Changes in recruitment order of motor units in the human biceps muscle, Exp Neurol 78: 360-368, 1982.
176. ter Haar Romeny, BM, Denier van der Gon, JJ, and Gielen, CCAM. Relation between location of a motor unit in the human biceps brachii and its critical firing levels for different, tasks. Exp Neurol85: 631-650, 1984.
177. Tesch, PA. Skeletal muscle adaptations consequent to long-term heavy resistance exercise. Med Sci Sport Exerc 20(5 Suppl.): S132-S134, 1988.
178. Tesch, PA, Colliander, EB, and Kaiser, P. Muscle metabolism during intense, heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 55: 362-366, 1986.
179. Tesch, PA and Larsson, L. Muscle hypertrophy in bodybuilders. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 49: 301-306, 1982.
180. Tesch, PA, Ploutz-Snyder, LL, Ystrom, L, Castro, MJ, and Dudley, GA. Skeletal muscle glycogen loss evoked by resistance exercise. J Strength Cond Res 12: 67-73, 1998.
181. Thomas, G and Hall, MN. TOR signalling and control of cell growth. Curr Opin Cell Biol 9: 782-787, 1997.
182. Toigo, M and Boutellier, U. New fundamental resistance exercise determinants of molecular and cellular muscle adaptations. Eur J Appl Physiol 97: 643-663, 2006.
183. Tremblay, MS, Copeland, JL, and Van Helder, W. Effect of training status and exercise mode on endogenous steroid hormones in men. J Appl Physiol 96: 531-539, 2004.
184. van Zuylen, EJ, Gielen, CCAM, and Denier van der Gon, JJ. Coordination and inhomogeneous activation of human arm muscles during isometric torques. Neurophysiology 60: 1523-1548, 1988.
185. Vandenburgh, HH. Motion into mass: How does tension stimulate muscle growth? Med SciSport Exerc 19(5 Suppl.): S142-S149, 1987.
186. Vera-Garcia, FJ, Grenier, SG, and McGill, S. Abdominal muscle response during curl-ups on both stable and labile surfaces. Phys Ther 80: 564-569, 2000.
187. Vierck,J, O’Reilly, B, Hossner, K, Antonio,J, Byrne, K, Bucci, L, and Dodson, M. Satellite cell regulation following myotrauma caused by resistance exercise. Cell Biol In 24: 263-272, 2000.
188. Vissing, K, Brink, M, Lonbro, S, Sorensen, H, Overgaard, K, Danborg, K, Mortensen, J, Elstrom, O, Rosenhoj, N, Ringgaard, S, Andersen, JL, and Aagaard, P. Muscle adaptations to plyometric vs. resistance training in untrained young men. J Strength Cond Res 22: 1799-1810, 2008.
189. Volek, JS, Ratamess, NA, Rubin, MR Gomez, AL, French, DN, McGuigan, MM, Scheett, TP, Sharman, MJ, Hakkinen, K, and Kraemer, WJ. The effects ofcreatine supplementation on muscular performance and body composition responses to short-term resistance training overreaching. Eur JAppl Physiol 91: 628-637, 2004.
190. Waters, MJ, Shang, CA, Behncken, SN, Tam, SP, Li, H, Shen, B, and Lobie, PE. Growth hormone as a cytokine. Clin Exp Pharmacol Physiol 26: 760-764, 1999.
191. West, DW, Burd, NA, Tang, JE, Moore, DR, Staples, AW, Holwerda, AM, Baker, SK, and Phillips, SM. Elevations in ostensibly anabolic hormones with resistance exercise enhance neither training-induced muscle hypertrophy nor strength of the elbow flexors. J Appl Physiol 108: 60-67, 2010.
192. Westcott, WL. Strength training research: Sets and repetitions. Schol Coach 58: 98-100, 1989.
193. Wickiewicz, TL, Roy, RR, Powell, PL, and Edgerton, VR. Muscle architecture of the human lower limb. Clin Orthopaed Rel Res 179: 275-283, 1983.
194. Wilkinson, SB, Tarnopolsky, MA, Grant, EJ, Correia, CE, and Phillips, SM. Hypertrophy with unilateral resistance exercise occurs without increases in endogenous anabolic hormone concentration. Eur J Appl Physiol 98: 546-555, 2006.
195. Willardson, JM. A brief review: Factors affecting the length of the rest interval between resistance exercise sets. J Strength CondRes 20: 978-984, 2006.
196. Willardson, JM. The application of training to failure in periodized multiple-set resistance exercise programs. J Strength Cond Res 21: 628-631, 2007.
197. Wolfe, BL, LeMura, LM, and Cole, PJ. Quantitative analysis of single- vs. multiple-set programs in resistance training. J Strength Cond Res 18: 35-47, 2004.
198. Woodley, SJand Mercer, SR. Hamstring muscles: Architecture and innervation. Cells Tiss Org179: 125-141, 2005.
199. Yang, S, Alnaqeeb, M, Simpson, H, and Goldspink, G. Cloning and characterization of an IGF-I isoform expressed in skeletal muscle subjected to stretch. J Mus Cell Res Mot 17: 487-495, 1996.
200. Yang, SY and Goldspink, G. Different roles ofthe IGF-IEc peptide (MGF) and mature IGF-I in myoblast proliferation and differen tiation. FEBS Lett 522: 156-160, 2002.
201. Yarasheski, KE, Campbell, JA, Smith, K, Rennie, MJ, Holloszy,JO, and Bier, DM. Effect of growth hormone and resistance exercise on muscle growth in young men. Am J Appl Physiol 262: 261-267, 1992.
202. Yarasheski, KE, Zachweija, JJ, Angelopoulos, TJ, and Bier, DM. Short-term growth hormone treatment does not increase muscle protein synthesis in experienced weight lifters. J Appl Physiol 74: 3073-3076, 1993.
203. Yarasheski, KE, Zachwieja, JJ, Campbell, JA, and Bier, DM. Effect of growth hormone and resistance exercise on muscle growth and strength in older men. Am J Appl Physiol 268: E268-E276, 1995.
204. Yu, J G and Thornell, LE. Desmin and actin alterations in human muscles affected by delayed onset muscle soreness: A high resolution immunocytochemical study. Histochem Cell Biol 118: 171-179, 2002.
205. Zatsiorsky, VM. Science and Practice of Strength Training. Champaign, IL: Human Kinetics, 1995.

Перевод осуществляли магистры:

М. А. Красильникова (Типы мышечной гипертрофии)

Н.В. Вострикова (Клетки-сателлиты и мышечная гипертрофия)

М.А. Аглицкая (Гормоны и цитокины)

К.Д. Реентович (Тестостерон и гормон роста)

А.А. Совкова (Клеточная гидратация (отек), гипоксия)

А.Ю. Маркова (Начало гипертрофии, индуцированной Упражнениями)

О.С. Корягина (Интенсивность)

А.Ж. Бисалиева А.Ж. (Объем)

Е. Лапсакова Е. (Выбор упражнений)

Аль-Бутхбахак (Интервалы отдыха, мышечный отказ)

Источник