Гипертрофия или гиперплазия?

Автор: Андрей Антонов​

Чем же все-таки обусловлен рост мышечной массы: гипертрофией мышечных волокон (МВ) (увеличением объема мышечного волокна) или же их гиперплазией (увеличением количества мышечных волокон)? Официальная наука не подтверждает данные о возможности гиперплазии МВ у человека, хотя имеется достаточно много фактов, подтверждающих наличие этого процесса у животных. Тем не менее в последние годы часто публикуются работы, которые ставят под сомнение официальную точку зрения.

Сторонников гиперплазии мышечного волокна поддержал и такой известный и заслуженно уважаемый спортсменами силовых видов спорта специалист, как Михаил Клестов, прекрасно знакомый читателям нашего журнала:

«Предел возможности гипертрофии – это увеличение диаметра мышечного волокна в два раза. У самых массивных атлетов мышечные волокна не более чем в два раза толще, чем у самого худосочного дистрофика. Дальше прогресс возможен только за счет гиперплазии. Мышечное веретено может увеличить свой диаметр максимум в два раза. Это связано в том числе и с проблемами трофического характера. По крайней мере, науке не известен ни один факт обнаружения мышечного веретена втрое больше, чем среднестатистический диаметр. Встречалось максимум двукратное увеличение диаметра. Тем не менее, среди профи есть немало атлетов, увеличивших свою мышечную массу в три раза и более».

Очень логично, не правда ли? Но только если не усомниться в исходных данных. К сожалению, я слишком часто становился свидетелем крайней инертности, царящей в науке. Вот, к примеру, сделано важное открытие в области физиологии, позволяющее полностью переосмыслить и изменить сложившийся стереотип в тренировках. Вы думаете, все сразу же начнут вносить коррективы? Нет. Во-первых, для того чтобы эта информация получила распространение, нужно вложить огромные средства в ее продвижение. Сами ученые этим не занимаются, их дело – это научная работа. Если блестящее открытие не несет сразу огромные дивиденды, то желающих распространять о нем информацию или как-то продвигать его не так много. Более того, оно часто встречается в штыки. Лет пятнадцать назад в НИИ фундаментальных и прикладных проблем физкультуры и спорта была неопровержимо доказана возможность локального жиросжигания. Доказана, научно обоснована и подтверждена огромным количеством статистического материала. Все это было опубликовано в научных изданиях, но инертность науки такова, что и сейчас на обучающих курсах фитнес-тренеров и семинарах продолжают твердить о невозможности локального жиросжигания. Показания таких видов тестирования, как индекс массы тела и тест Карвонена давно уже считаются слишком простыми для оценки состояния здоровья, но тем не менее их упрямо насаждают во всех фитнес-центрах.

К сожалению, у нас в стране нет такой службы, которая занималась бы мониторингом всех серьезных научных открытий, опубликованных в научных изданиях, и знакомила бы с этими открытиями наших специалистов. Поэтому мы решили обратиться с разъяснениями по этому вопросу к профессору Виктору Николаевичу Селуянову, который на протяжении нескольких десятилетий изучает и анализирует публикации в крупнейших научных периодических изданиях мира.

ЖЕЛЕЗНЫЙ МИР: Виктор Николаевич, что же все-таки является основной причиной роста мышц: гипертрофия или гиперплазия мышечных волокон? Были ли проведены какие-либо исследования в мире, которые остались неизвестны нашим тренерам и специалистам в области силового тренинга?

Виктор Селуянов: В 70–80-е годы встал вопрос: за счет чего происходит рост мышц у спортсменов, особенно у культуристов? Тогда брали биопсию у спортсменов, и действительно оказалось, что размер поперечного сечения мышечного волокна у бодибилдеров был всего лишь на 30 % больше, чем у обычных людей. А внешний вид обычного человека и бодибилдера отличается существенно. Мышцы больше в три, а то и в четыре раза. Поэтому стали искать причины, по которым возможно подобное увеличение мышц. В СССР такой автор, как Друздь с помощью биопсии стал изучать мышцы тренированных людей и в конце концов он выяснил, что крупные мышечные волокна могут делиться. В них происходит так называемое продольное деление. Возможно, помимо увеличения размера мышечного волокна возникают какие-то законы, по которым происходит их раздвоение (законы эти неизвестны). Таким образом увеличивается количество мышечных волокон. При этом речь о миосателлитах не шла. Кстати, до сих пор миосателлиты относятся к непознанной области знания. Пока считают, что миосателлиты не участвуют в гипертрофии мышц, то есть за счет миосателлитов не образуются новые волокна. Хотя сейчас пытаются воздействовать на них с помощью фармакологии и таким образом увеличить объем мышц, но будем считать, что это пока область гипотетическая. Прошло время. Все больше и больше брали пробы биопсии, развивались методы измерения поперечного сечения МВ у спортсменов с различным уровнем подготовленности. Если раньше считалось, что только на 30 % можно гипертрофировать волокна, то последующие исследования показали, что размер мышечного волокна можно увеличить в три, четыре, шесть и более раз! И фактор возможности гиперплазии МВ отошел в сторону. На сегодняшний день можно четко сказать, что количество мышечных волокон у человека задано от рождения. Если у одного человека быстро растут мышцы, то это не потому, что у него умножается количество МВ, а у него изначально было много МВ; другой же спортсмен при всем желании не сможет нарастить большую мышечную массу, потому что у него изначально мало МВ.

Ж. М.: Но если он может в шесть раз увеличить их поперечник...

В. С.: Да, нарастить может, но выйти на высокий уровень в бодибилдинге – нет. Он все равно будет проигрывать сопернику, у которого в три раза больше мышечных волокон. В конькобежном спорте, например, перспективность спортсмена определяют по размеру четырехглавой мышцы бедра. Если от рождения эта мышца не крупная, то он не достигнет хорошего результата в беге на коньках; а если изначально крупная, то он за год-два сможет выполнить норматив мастера спорта. Таких случаев много. Один из самых известных – это конькобежец Олег Гончаренко, который за два года тренировок стал чемпионом мира. Но он пришел в спорт с огромными ногами (мышцами).

Ж. М.: То есть Вы полностью отрицаете возможность гиперплазии МВ?

В. С.: Возможно, этот фактор существует. Думаю, до 3 % мышечных волокон можно прибавить. Можно согласиться с Друздем по поводу продольного расщепления. Но пока еще никто не доказал, что гиперплазия МВ может быть существенным фактором для увеличения размеров и силы мышц, для увеличения спортивных достижений.

Ж. М.: В бодибилдинге на протяжении уже многих лет распространено такое мнение, что гиперплазии МВ способствует прием гормона роста.

В. С.: Нет, на увеличение количества МВ гормон роста, конечно, не работает. Он попадает в клетки, воздействует на ДНК и в клетках начинает более активно строить компоненты, отвечающие за ее прочность. Особенно активен он в сухожилиях, связках, местах крепления мышечной ткани к сухожилию. Отчасти растет и мышечная ткань. Происходит гиперплазия миофибрилл в мышечном волокне. Вот и все, что на данный момент известно об анаболическом действии гормона роста, а остальное скорее выдумки, чем научно объяснимые факты.

Ж. М.: Если в конце 80-х – 90-х годах уже проводились исследования, доказавшие возможность увеличения поперечника МВ в шесть и более раз, почему в отечественной литературе нет таких данных? И до сих пор упрямо говорится о том, что более чем в два раза МВ невозможно увеличить.

В. С.: Возможно, потому, что таких статей и таких исследований в мире не так много. Мне известно три-четыре статьи с подобными исследованиями. Для этого необходимо постоянно мониторить всю издающуюся научную литературу, чтобы из тысячи статей выбрать одну-две по интересующей теме, которые сделаны на высоком научном уровне и на контингенте высококлассных спортсменов. Сейчас я познакомлю вас с одной из очень достойных работ, опубликованной еще в 1989 году. На русский язык она никогда не переводилась, перевод мой.

Сравнительный анализ мышечных волокон элитных бодибилдеров – мужчин и женщин

S. E. Alway, W. H. Grumbt, W. J. Gonyea, and J. Stray-Gundersen

Contrasts in muscle and myofibers of elite male and female bodybuilders

J Appl Physiol July 1, 1989 67:(1) 24-31


Проблема степени гипертрофии мышечных волокон изучалась на высококвалифицированных бодибилдерах. Восемь мужчин и пять женщин. Средние антропометрические показатели составили соответственно 173 см, 87 кг и 166 см, 62 кг.

Объектом исследования были сгибатели локтевого сустава, длинная головка двуглавой мышцы плеча и плечевая мышца. Из этих мышц была взята биопсия. Пробу ткани заморозили в жидком азоте. Мышечная композиция определялась по Bergstrom. Оценивалась активность АТФ-азы миозина. Поперечное сечение мышечных волокон измерялось под микроскопом (х 15 000). Общая площадь мышцы измерялась по фотографии среза мышц после компьютерной томографии. Делением площади мышцы на сечение среднего мышечного волокна определялось количество МВ в мышце.

В результате доля второго типа МВ (быстрых) оказалась в районе 50 %. Доля неконтрактильной части составила 9-10 %. Площадь поперечного сечения в среднем составила у первого типа 7,200 мм2 и 4,700 мм2; второго типа – 11,400 мм2 и 5,000 мм2 у мужчин и женщин соответственно. Особый интерес представляют данные о распределении мышечных волокон по поперечному сечению. На рисунке видно, что размер мышечных волокон колеблется от 2000 мм2 до 15 000 мм2 у женщин и до 20 000 мм2 у мужчин. Обхват плеча у мужчин составил 47 см, если выполнить перерасчет с учетом уменьшения поперечного сечения МВ до нормы нетренированного человека (3000–4000 мм2), то обхват плеча составит 27–30 см. Следовательно, у бодибилдеров рост мышечной массы был связан только с гипертрофией МВ (гиперплазией миофибрилл). Для гиперплазии мышечных волокон «места не остается».

Частота событий по площади

Тонкая линия – волокна первого типа (медленные)

Толстая линия – волокна второго типа (быстрые)​

Комментарии

Неконтрактильная часть МВ, то есть несокращающаяся, – это то, что входит в мышечную клетку помимо миофибрилл. К ней относятся митохондрии, саркоплазматический ретикулум и т. д. Иногда говорят про митохондриальную и саркоплазматическую гипертрофию мышц. Так вот, они укладываются в эти 9-10 %. Когда профессиональные гистологи слышат про эти виды гипертрофии для увеличения мышечной массы и про специальные тренировки, направленные на это, они начинают смеяться – настолько ничтожен может быть их вклад в рост размера мышц.

Выяснилось, что средний показатель площади поперечного сечения у элитных бодибилдеров в быстром мышечном волокне составляет 11 400 мм2, что превышает средний показатель нетренированного человека (3000–4000 мм2) в 2,85–3,8 раза, а в абсолютных значениях, как видно по кривой на графике, площадь поперечного сечения быстрых мышечных волокон у мужчин может превышать 20 000 мм2, что превышает средний показатель у нетренированного человека в 5–6,5 раза.