مکانیسم رشد عضلات؛عضله سازی چگونه اتفاق می‌افتد؟

علم و دانش ورزش آنقدر با سرعت در حال اطلاع رسانی است كه هنوز به خوبی برخی مسائل را نمی دانیم، یعنی در مورد عملکرد بدن انسان و رشد عضلات نکاتی وجود دارد كه ما از آن ها بی خبریم. شاید برایتان جای سوال باشد که عضله سازی چگونه اتفاق میفتد و چه چیزی باعث رشد عضلات می شود؟

تمرین با وزنه موجب هایپرتروفی عضلات می شود، اما حقیقت این است كه دقیقا” نمی دانیم كه عضلات چگونه هایپرتروفی می شوند. در حال حاضر دو تئوری آسیب عضله و تجمع سوبسترا در مورد رشد عضله بیشتر در کانون توجه قرار دارد، در این مطلب به توضیح این دو تئوری می پردازیم.

تنش مکانیکی

دو عامل تولید نیرو و کشش عضلانی، سبب تنش مکانیکی می شود. این دو عامل برای رشد عضلات ضروری هستند و ترکیب تولید نیرو و کشش تاثیر مضاعفی بر رشد عضلات دارد. افزایش بار مکانیکی منجر به افزایش توده عضلانی و کاهش بار مکانیکی منجر به کاهش توده عضلانی یا آتروفی خواهد شد. این مکانیزم توسط میزان سنتز پروتئین کنترل می شود. البته عامل تنش مکانیکی به تنهایی نمی تواند منجر به افزایش حجم عضلانی شود. نشان داده شده است که با تنش مکانیکی سازگاری عصبی صورت گرفته ولی حجم عضلانی افزایش نیافته است.

استرس متابولیک و تجمع سوبسترا

مطالعات متعددی نقش آنابولیکی ناشی از ورزش در فشار سوخت و سازی را بیان کرده اند و بر این باورند که تاثیر تجمع مواد ناشی از سوخت وساز در سلول عضلانی بر حجیم شدن عضلانی ممکن است بسیار مهم تر از تولید نیروی زیاد عضله برای حجیم شدن عضله باشد. در حقیقت انجام تمرین قدرتی و یا توانی که نتواند به تجمع مواد سوخت و سازی در عضله بیانجامد نمی تواند به حجیم شدن عضلانی کمک نماید.

نوع تمرین اثر معنا دار بر پاسخ هورمونی بدن دارد. به عنوان مثال، کریمر و همکارانش نشان داده اند که تمرین مقاومتی با ۱۰ تکرار همراه با استراحت کوتاه (یک دقیقه) در مقایسه با تمرین مقاومتی پر شدت ۵ تکرار با استراحت طولانی (۳ دقیقه) توانسته سطوح هورمون رشد و تستوسترون را بیشتر افزایش دهد. این روش تمرینی به عنوان روش تمرینی حجم دهنده معرفی می شود و توسط پرورش اندام کاران اجرا می شود.

بنابراین تمرین مقاومتی که منجر به تجمع بیشتر مواد سوخت وسازی از قبیل لاکتات، یون هیدروژن و تحریک فعالیت سمپاتیک عصبی و ترشح کاتکولامین ها می شود در حجیم شدن عضلات نقش بیشتری دارد.

تجمع سوبسترا

اصل این تئوری بر این اساس است كه در طول ورزش موادی كه در عضلات جمع می شوند، موجب شروع مکانیسم رشد عضله از طریق مستقیم یا غیر مستقیم و از طریق آزاد سازی هورمون های آنابولیک می شوند. هر دوی این تئوری ها به جای خود با ارزش هستند و یکی بدون دیگری به نظر ناقص می آید. بهتر است كه  این تئوری ها را بررسی کنیم تا بهتر بتوانیم از آن ها درجهت رشد عضلات استفاده کنیم.

تئوری آسیب عضله و رشد عضلات

این تئوری به این اشاره دارد كه آسیب (تخریب بافت های عضلانی) حاصله از تمرین موجب تحریک ایجاد سیگنال هایی می شود كه نتیجه آن هایپرتروفی عضلات است.

به خوبی می دانیم که عضله می تواند دچار آسیب شود. نتیجه آسیب عضلانی نیز می تواند کشیدگی و یا پارگی عضله باشد، با این وصف کسی دوست ندارد چنین بلایی سرش بیاید. اما آسیب دیدگی خوب هم داریم!

تمرینات ورزشی باعث آسیب عضلانی ناحیه ای می شوند که تحت تمرین ورزشی قرار گرفته اند که این آسیب منجر به پاسخ حجیم شدن عضلانی خواهد شد. آسیب ها می توانند شامل درشت مولکول های بافت ها و یا بر اثر پارگی سارکولما، لایه بازال، بافت همبند حمایت کننده، و همچنین آسیب ناشی از عناصر انقباضی و اسکلت سلولی باشد.

در این نوع آسیب دیدگی عضله دچار پارگی های میکروسکوپی می شود، یعنی تارهای عضلانی دچار پارگی می شوند. برای درک بهتر این موضوع به این فکر کنید که بعد از یک جلسه تمرینی سنگین، احساس درد عجیبی در عضلات دارید. در گذشته تصور بر این بود که این درد عضلات ناشی از تجمع اسید لاکتیک در عضلات است، اما اکنون به خوبی می دانیم که این نظر غلط بوده و درد عضلات به علت تجمع اسید لاکتیک نیست، بلکه علت همان پارگی تارهای عضلانی است.

در تحقیقات صورت گرفته، از بافت عضلانی قبل و بعد از تمرین نمونه برداری گرفته اند و آن را بررسی کردند. نتیجه این بود که تارهای عضلانی  قبل از تمرین شکل و نظم خاصی داشتند اما بعد از تمرین الگوی نامنظمی را نشان دادند. این نامنظمی در بافت عضلات همان پارگی های میکرسکوپی عضلات است. لازم به ذکر است نیروی زیادی برای ایجاد این پارگی های کوچک نیاز است،مانند تمرینات سنگین با وزنه.

اما نکته جالب اینجاست كه این پارگی ها در نتیجه قسمت منفی حرکت یعنی قسمت پایین آوردن وزنه  ایجاد می شوند. بر این اساس باید گفت که چرا انجام تکرارهای آخر بسیار مهم هستند و اینکه باید وزنه را با تمرکز و به آرامی پایین بیاورید تا حداکثر استفاده را ببرید و تارهای عضلانی بیشتری از عضله را بکار بگیرید.

پروسه آسیب و رشد عضلات

با این توضیحات، بسیار مهم هست بتوانیم تصور کنیم كه عضلات به چه نحوی کار می کنند. در فرایند انقباض عضله چندین فاکتور نیاز هست یعنیATP ، کلسیم و آب. آسیب عضلانی در دو فاز مختلف صورت می پذیرد. مرحله اول بلافاصله بعد از انجام تمرین صورت می پذیرد:

فاز اول

عضلاتی كه در جریان تمرین تحت فشار قرار می گیرند و منقبض می شوند، در طول انقباض کانال هایی در فیبرهای عضلانی باز می شود، مخصوصا” در حالت منفی حرکت كه عضلات باز می شوند. در اینجا اجازه داد می شود تا کلسیم به داخل سلول های عضلانی راه پیدا کند. در اثر این افزایش کلسیم، لیزوزوم ها شروع به فعالیت کرده و شروع به هضم پروتئین می کنند و در اینجاست که تخریب عضلات شروع می شود. کلسیم همچنین موجب فعال شدن فسفولیپازها می شود. این آنزیم ها موجب باز شدن مجراهای در غشای سلول ها شده كه خود سبب افزایش رادیکال های آزاد می شود. پس در کل آنچه كه با ورود کلسیم اتفاق میافتد شروع تخریب عضله ها است.

فاز دوم

این فاز بعد از گذشت حدود ۳ تا ۴ ساعت بعد از تمرین آغاز می شود. در نتیجه ی آسیبی كه در فاز اول رخ داده است، این فاز شروع شده و به نواحی آسیب دیده هجوم می برد تا آن ها را از سلول های پس مانده تمیز کند. در این مرحله است که عضلات دچار درد می شوند و علت آن آزاد شدن مواد شیمیایی (التهابی) در سلول ها است. همچنین شما درد بیشتری را در روز دوم احساس می کنید كه به آن درد تأخیری یا ” تاخیر روز دوم” می گویند. نتیجه تمامی این آسیب ها، ایجاد سوراخ های میکروسکوپیک است تا عوامل رشدی مثل هورمون رشد و غیره بتوانند تأثیر خود را روی سنتز پروتئین بگذارند. این پروسه ممکن است موجب فعال شدن و تکثیر سلول های ساتلایت (ماهواره ای) شود.

تکثیر سلول های ساتلایت (ماهواره ای)

این سلول ها تنها از یک هسته مرکزی برخوردار بوده و داخل سلولی كه سنتز پروتئین در آن رخ می دهد، قرار دارند. عوامل (فاکتورهای) رشدی آزاد شده می توانند موجب اتصال این سلول ها به سلول های آسیب دیده شوند و به سنتز مؤثرتر پروتئین در این سلول های آسیب دیده کمک کنند.

سلول های ساتلایت می توانند به همدیگر ملحق شده و سلول های جدیدی را تولید کنند كه به آن هایپرپلازی می گویند .معنی تمامی این ها این است كه وقتی سلول ها در نتیجه فعالیت ورزشی آسیب می بینند، چندین عامل جهت آزاد شدن عوامل رشدی تحریک می شوند. اینکار موجب اتصال سلول های ساتلایت با دیگر سلول ها جهت ساخت سلول عضلانی جدید می شوند. این سلول ها ممکن است به سلول های آسیب دیده هم ملحق شده و پروسه ریکاوری از طریق سنتز پروتئین را تسریع کنند.

تهیه و ترجمه: elmevarzesh.com