肌肉是怎樣增長的建蹄?肌肉增長背后的科學原理——2018-03-06

看了一些資料,做個筆記裕偿。

首先得大概了解一下肌細胞是啥樣的洞慎。骨骼肌(skeletal musles)的肌細胞跟一般的細胞不太一樣嘿棘,結(jié)構(gòu)比較特殊劲腿,所以有一些專門的術(shù)語用來描述其結(jié)構(gòu)。

每個肌肉纖維(或者叫肌肉細胞)都主要由兩部分組成:一個是肌原纖維鸟妙,呈柱狀細絲形焦人,他負責動作;一個是肌漿重父,呈液體狀花椭,包括在肌原纖維周圍,內(nèi)含糖原和線粒體等物質(zhì)坪郭,它負責能量个从。

漂亮且詳細一點的圖:


神經(jīng)募集肌纖維的能力

肌肉運動過程:運動神經(jīng)元通過讓肌漿網(wǎng)控制鈣離子進出細胞質(zhì)的膜從而激發(fā)肌細胞收縮。也就是運動神經(jīng)元發(fā)出信號告訴肌肉你需要收縮歪沃,然后肌肉就收縮了嗦锐。如果在這方面越擅長——也就是說你能激活越多的肌肉細胞,那么你就會越有力量沪曙。

這就是我們常說的“肌肉募集能力”奕污。

所以很多力量舉運動員雖然看起來并像健美選手那樣一身肌肉,但是他們卻可以舉起重的多重量液走。原因就在在于他們更強的“募集能力”碳默。這就解釋了為什么某個特定的動作經(jīng)過鍛煉之后會越來越容易;也解釋了為什么一開始舉鐵時力量增加非常迅速缘眶,大家常說的“新手福利期”嘱根。過了這時期后,肌肉增長會趨于穩(wěn)定巷懈,因為你已經(jīng)更容易的能激活這些肌肉了该抒。

也就是說:一般剛開始進行力量訓練時,力量增加會非扯パ啵快——所謂“力量增加非炒毡#快”冈爹,是說能舉起的重量增加非常快欧引。但是這個時期不太能看到肌肉的明顯增長频伤。因為此時力量的增加大部分得益于“肌肉募集能力”的提高。之后才能慢慢看到肌肉的增長芝此。

舉個例子:你的肌肉量其實可以舉起50公斤憋肖,但是你每次只能激活40%的肌肉,那么你就只能舉起20公斤癌蓖。如果你能激活80%的瞬哼,那你就能舉起40公斤了。過了這個時期后租副,限制你能舉起多大重量的因素就不是“募集能力”而是肌肉量了坐慰,因為就算你激活100%,你也只能舉起50公斤用僧。于是你的肌肉就該增長了——因為可能到這個時候你才開始真正鍛煉肌肉结胀,之前都只是在鍛煉“募集能力”。

The Physiology Of Muscle Growth(肌肉生長的生理學)

在鍛煉后责循,身體會修復或替換受損的肌肉纖維糟港。這些修復后的肌原纖維在厚度和數(shù)量上的增加造成了肌肉增長(肌肉變的肥大)。只要肌肉蛋白質(zhì)的合成比例大于分解的比例院仿,肌肉就會增長拯杠。這個過程其實并不發(fā)生在你舉鐵的時候门扇,而是發(fā)生你休息的時候枣购。(所以大家都會說休息很重要梧疲。。)

那么排惨,從細胞層面看吭敢,肌肉到底是如何增長的?其實發(fā)生肌衛(wèi)星細胞被激活的時候暮芭。肌衛(wèi)星細胞就像肌肉的干細胞一樣鹿驼,當它們被激活時,它們會幫助肌肉細胞增加核從而幫助肌原纖維的增長辕宏。

肌肉衛(wèi)星細胞是骨骼肌中位于肌細胞膜和基膜之間的具有增殖分化潛力的肌源性細胞畜晰。它們在一般情況下是處于靜息狀態(tài)的,當被激活后,具有增殖分化、融合成肌管瑞筐、再形成肌細胞的能力舷蟀。在那里它們通過形成與肌肉纖維融合的先驅(qū)細胞來對損傷做出反應。有研究報告說,它們能充當干細胞野宜,但衛(wèi)星細胞群的混合性質(zhì)意味著,它們的干細胞身份難以證明魔策。

但是每個人激活肌衛(wèi)星細胞的能力可能會不同匈子。所以會存在能長大量肌肉的“genetic freaks”,也會有很難增長的“hard-gainers”闯袒。過去5年間有一個非常有意思的實驗虎敦,懶得翻譯了。政敢。其徙。如下:

......researchers showed that those who were “extreme responders” to muscle growth, with an incredible 58% myofiber hypertrophy from an exercise, had 23% activation of their satellite cells. Modest responders, who had a 28% growth, had 19% activation of their satellite cells. What is interesting to note, though, is that some people known as “non-responders” in the study had 0% growth and had a concurrent 0% activation of their satellite cells.

實驗顯示越能激活這些肌衛(wèi)星細胞,越可能有讓肌肉生長喷户。那么問題變成了:如何激活這些肌衛(wèi)星細胞以增加肌肉生長?

3 Mechanisms That Make Muscles Grow(肌肉生長的3種機制)

持續(xù)的給肌肉施加壓力是肌肉增長的基礎(chǔ)唾那。這個壓力影響到肌肉增長并且打破體內(nèi)的平衡狀態(tài)。壓力以及隨后的體內(nèi)失衡有以下3種機制刺激肌肉增長褪尝。

1闹获,Muscle Tension(機械張力/肌肉緊張?)

為了促使肌肉增長河哑,你需要給肌肉施加超過之前已經(jīng)習慣的壓力避诽。怎么做?主要方法就是逐步的提升力量訓練的重量璃谨。這種額外的壓力會造成身體內(nèi)某些化學變化——激活刺激肌肉增長的因素沙庐,比如mTOR and satellite cell。機械張力也顯著地影響運動單位與肌肉細胞的連接佳吞。

2拱雏,Muscle Damage(肌肉損傷)

如果你在鍛煉之后感到肌肉酸痛,那么就說明造成了肌肉損傷容达。這種局部肌肉損傷會導致炎癥分子和免疫系統(tǒng)細胞的釋放古涧,從而激活肌衛(wèi)星細胞。這并不是說一定要感到酸痛這個才會發(fā)生花盐,而是說對鍛煉造成的損傷一定會體現(xiàn)在肌肉細胞中羡滑。通常情況下,疼痛會隨著時間的推移被其他機制削弱算芯。

肌肉損傷一般發(fā)生在離心階段柒昏。在有壓力的伸長階段,肌肉纖維容易發(fā)生細微撕裂熙揍。就像拉彈力帶一樣:

3职祷,Metabolic Stress(代謝應激)

我們常說的“泵”感,或者“灼熱”的感覺,就是代謝應激有梆。代謝應激導致肌肉膨大是尖,但是卻不是通過增大肌原纖維的尺寸達到的。這就是我們常說的肌漿增大泥耀。肌漿跟連接組織生長密切相關(guān)饺汹。

了解這三種機制以后,接下來的問題是:激素是如何影響肌肉生長的?

How Do Hormones Affect How Muscles Grow?(激素是如何影響肌肉生長的?)

激素是另一個影響肌肉生長和修復的因素——因為它們在調(diào)節(jié)衛(wèi)星細胞活動方面的作用痰催。 Insulin Growth Factor (IGF)-1(胰島素生長因子(IGF)1)兜辞,尤其是 Mecho-Growth Factor (MGF)(生長因子),和testosterone(睪酮)夸溶,是與肌肉生長關(guān)系最密切的逸吵。

睪酮是大多數(shù)人在鍛煉時所考慮的主要激素。睪酮會增加蛋白質(zhì)的合成缝裁,抑制蛋白質(zhì)的分解扫皱,激活衛(wèi)星細胞,并刺激其他合成代謝激素压语。

大部分的睪酮都被束縛在體內(nèi)而不能使用(高達98%)啸罢,下圖是具體解釋。力量訓練似乎不僅能幫助釋放更多的睪丸激素胎食,而且還能使肌肉細胞的受體對游離睪酮更加敏感扰才。睪丸激素還可以通過增加受損纖維部位的神經(jīng)遞質(zhì)來刺激生長激素的反應,這有助于激活組織生長厕怜。

IGF通過增強蛋白質(zhì)合成衩匣、促進葡萄糖攝取、將攝取的氨基酸分配到骨骼肌合成粥航、和再次激活衛(wèi)星細胞琅捏,來促進肌肉的生長。

Why Muscles Need Rest To Grow(為什么肌肉需要休息才能增長递雀?)

如果你不給身體充足的休息或營養(yǎng)柄延,那么合成代謝過程將被逆轉(zhuǎn),你的身體會處于一個分解代謝或破壞性的狀態(tài)缀程。肌肉蛋白代謝對阻抗運動的反應持續(xù)24-48小時搜吧。因此,在這一時期內(nèi)杨凑,蛋白質(zhì)代謝與所吃的任何食物的相互作用將決定飲食對肌肉增長的影響滤奈。你能增長多少肌肉是有一定限制的,取決于性別撩满、年齡和遺傳因素蜒程。例如绅你,男性的睪丸激素比女性多,這使得他們可以獲得更大更強壯的肌肉昭躺。

Why Rapid Muscle Growth Is Unlikely(為什么快遞增肌不可能實現(xiàn)忌锯?)

肌肉增長需要時間,對大多數(shù)人來說它是一個相對緩慢的過程领炫。人們在剛開始進行力量訓練的幾周或者幾個月內(nèi)不會看到明顯的肌肉增長汉规,因為受限于神級系統(tǒng)激活肌肉的能力。(這個前面講了)驹吮。除此之外,不同的人有不同的基因晶伦,激素分泌碟狞、肌肉纖維類型和數(shù)量、以及衛(wèi)星細胞的激活能力婚陪,這些因素的不同都會影響肌肉的生長族沃。

為了確保肌肉增長,肌肉蛋白的合成必須超過肌肉蛋白的分解泌参。這就要求你攝入足夠的蛋白質(zhì)(尤其是必需氨基酸)和碳水化合物脆淹,以促進肌肉組織的重建。肉眼可見的肌肉增加和體型的變化非常能激勵人沽一,所以理解肌肉生長背后的科學原理是很重要的盖溺。

How Muscles Grow: Conclusion(總結(jié))

為了讓肌肉生長,你必須不斷的給肌肉施加壓力铣缠,打破之前已經(jīng)適應的閾值烘嘱。你需要持續(xù)的增加重量和不斷的改變訓練動作,這樣你就可以破壞更多的肌肉纖維蝗蛙,并且達到“泵”感使你的肌肉疲勞蝇庭。鍛煉完成后,最重要的部分開始了捡硅,那就是充足的休息和營養(yǎng)哮内,這樣它們就能再生和生長。

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