RESEARCH

1.1 | Гипертрофия мышц: Рециркуляция нагрузки

Это первая часть статьи о рециркуляции нагрузки, всего частей семь. Полная статья здесь.


Гипертрофия мышц

В классической прогрессии нагрузка увеличивается от первого подхода к последующим, создавая мощный механический стимул для роста мышц. Однако такой подход может неравномерно распределять утомление, что влияет на активацию различных сигнальных путей.

Рециркуляция нагрузки использует иной принцип: сначала адаптация идёт в условиях усталости - в последнем подходе, а затем нагрузка переносится на предыдущие подходы. Это изменяет распределение утомления и потенциально улучшает активацию сигнальных путей, влияющих на гипертрофию.

Механотрансдукция

Когда мышечные волокна подвергаются нагрузке, специальные белковые комплексы, такие как интегрины и FAK (фокальная адгезионная киназа), улавливают механический стресс и передают сигнал внутрь клетки. Это запускает серию реакций, включая образование фосфатидной кислоты (PA), которая активирует mTORC1 – центральный регулятор синтеза белка. Однако в классической прогрессии высокая нагрузка в первых подходах может быстро истощать запасы энергии, что ограничивает активность группы механочувствительных белков, таких как YAP/TAZ, MRTF-A и RhoA. Эти белки играют ключевую роль в передаче механических сигналов внутри клетки (механотрансдукция) и регулировании генов, связанных с ростом, адаптацией и ремоделированием тканей. Их недостаточная активация может ослаблять адаптацию.

В рециркуляции, как и в классической прогрессии, механическая нагрузка активирует интегрины, FAK и mTORC1. Но благодаря постепенному увеличению объёма утомления нагрузка распределяется более равномерно, что позволяет этим белкам активироваться последовательно и эффективно, снижая риск перегрузки. Эти белки регулируют перестройку цитоскелета и экспрессию генов, обеспечивая более устойчивые адаптации к механическому стрессу.

Однако ключевым фактором является не просто их активация, а кумулятивный эффект с другими путями (например, MAPK и PI3K-Akt-mTOR, о них ниже). Поэтому эффект рециркуляции связан не только с механотрансдукцией, но и с улучшенной координацией нескольких сигнальных путей.

Аналогия: Допустим, нам нужно растянуть плотную резиновую ленту. Если дёрнуть её резко, она может порваться или не вытянуться полностью. Но если тянуть постепенно, давая ей адаптироваться к нагрузке, она растянется дальше и сохранит форму. Так же и с механочувствительными белками: если нагрузка нарастает плавно, они активируются более эффективно, помогая мышцам адаптироваться к нагрузке.

Промежуточный вывод: Оба метода активируют механочувствительные белки, но рециркуляция делает это более равномерно, что может снизить излишний стресс и улучшить адаптацию мышц к нагрузке.

Сигнальные пути роста

mTORC1

mTORC1 – основной анаболический путь, регулирующий синтез белка. В классической прогрессии активация mTORC1 наиболее выражена в первых подходах, но по мере накопления усталости чувствительность к механическому стрессу может снижаться. Это может ограничивать сигнализацию mTORC1 и уменьшать его последующее влияние на синтез белка. Также накопленная усталость может снижать чувствительность MAPK-путей (ERK, JNK, p38) к нагрузке. Эти пути участвуют в регуляции клеточного роста, и их ослабление по мере тренировки может ограничивать долгосрочные адаптации.

В рециркуляции mTORC1 также подвергается активации в ответ на механическую нагрузку. Но в силу более равномерной нагрузки с одновременным поддержанием высокого механического напряжения, может оставаться чувствительным на протяжении всей тренировки, а после её завершения стимулировать синтез белка более эффективно. MAPK-пути также могут включаются равномернее, так как усталость развивается более контролируемо. Это способствует стабильной адаптации мышечных клеток и снижает риск падения эффективности тренировочного стимула.

Аналогия: Допустим, нам нужно выпить литр воды за пятнадцать минут. В классической прогрессии сначала мы выпиваем 700 мл - это дается трудно. А потом медленно оставшиеся 300 мл, потому что пить уже тяжело. В рециркуляции мы пьем по стакану каждые пять минут и спокойнее выпиваем всю воду.

AMPK

AMPK (AMP-activated protein kinase) – центральный сенсор энергетического состояния клетки, активирующийся при снижении уровня доступной энергии. Основным её носителем является АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальная молекула, используемая для питания всех биохимических процессов в организме. При работе мышц АТФ расщепляется, высвобождая энергию, и превращается в АМФ (аденозинмонофосфат). Увеличение соотношения АМФ/АТФ в клетке сигнализирует о нехватке энергии, что активирует AMPK. При умеренной активации этот механизм способствует адаптации, но при нехватке энергии включает режим энергосбережения: подавляются процессы с высоким потреблением ресурсов (например, анаболизм через mTORC1), и одновременно усиливаются пути восполнения энергии.

Один из ключевых эффектов AMPK – стимуляция PGC-1α, главного регулятора митохондриального биогенеза. Это приводит к увеличению количества и активности митохондрий, что улучшает способность мышц использовать кислород и замедляет наступление усталости. В условиях рециркуляции нагрузка распределяется так, что баланс между анаболизмом и энергетической регуляцией поддерживается более стабильно. Это снижает вероятность чрезмерного подавления роста мышц из-за энергетического дефицита, который может возникнуть при высокоинтенсивных сериях в классической прогрессии.

Аналогия: АТФ – это заряд батареи, который расходуется при каждом действии. Когда вы активно используете телефон (например, запустили тяжёлую игру), заряд падает, а система включает режим энергосбережения: снижает яркость экрана, отключает фоновые процессы и перераспределяет ресурсы. Точно так же, когда в клетке уровень АТФ падает, включается AMPK – он снижает энергозатратные процессы (например, анаболизм) и переключает клетку в режим экономии, активируя механизмы восстановления энергии. В рециркуляции этот процесс регулируется плавнее, позволяя системе не входить в режим жёсткой экономии, а поддерживать оптимальный баланс между затратами и восстановлением.

Промежуточный вывод: Рециркуляция даёт более стабильное включение анаболических путей, что может повысить эффективность адаптации мышц к нагрузке.

Гормональный отклик

Высокая интенсивность первых подходов в классической прогрессии стимулирует выброс IGF-1 и тестостерона, что усиливает анаболические процессы. Однако в целом их уровень может снижаться на фоне роста катаболических факторов, таких как кортизол, что потенциально уменьшает эффективность тренировок.

В рециркуляции нагрузка распределяется более сбалансированно, что помогает поддерживать стабильный уровень IGF-1 и тестостерона. Это снижает риск падения анаболического фона и позволяет мышцам дольше находиться в благоприятных условиях для роста.

Важно понимать, что ключевым фактором является не разовый выброс гормонов, а их регуляция и чувствительность рецепторов в течение длительного времени. Потенциальный плюс рециркуляции в том, что она регулирует гормональный фон более плавно, снижая всплески катаболизма и поддерживая условия анаболизма.

Аналогия: Это похоже на разогрев двигателя. Если сразу дать максимальную нагрузку, температура может резко подняться, а затем начнётся перегрев. Если же нагружать мотор постепенно, он сможет работать дольше в оптимальном режиме.

Промежуточный вывод: Более равномерная нагрузка в рециркуляции помогает поддерживать высокий уровень анаболических гормонов дольше, снижая негативные эффекты усталости.

Активация спутниковых (сателлитных) клеток

Спутниковые клетки – это резерв мышечных стволовых клеток, участвующих в восстановлении и росте мышц. Их активация начинается в ответ на механическое напряжение и микроповреждения волокон, но их пролиферация и включение в ткань происходят уже после тренировки, в процессе восстановления. В классической прогрессии сильное начальное механическое воздействие запускает этот процесс, но накопленная усталость может снижать дальнейшую стимуляцию.

В рециркуляции их активация происходит более последовательно, поскольку подходы с высокой нагрузкой выполняются на фоне меньшей усталости. Это создаёт условия для более выраженного последующего восстановления и гипертрофии, так как механический стресс остаётся значимым, но не чрезмерным, что может способствовать лучшей регенерации и росту мышц.

Аналогия: Допустим, строительным рабочим нужно чинить дорогу, но машины по ней продолжают ехать без остановки. Ремонт затянется. Если же грамотно регулировать потоки, рабочие смогут быстрее и качественнее восстановить покрытие.

Промежуточный вывод: В рециркуляции нагрузка распределяется так, чтобы условия для активации спутниковых клеток были более благоприятными, что может улучшить последующее восстановление и рост мышц.

Вывод

Оба метода задействуют ключевые механизмы гипертрофии, но рециркуляция нагрузки за счёт более равномерного распределения усталости может снижать нагрузку на ЦНС, поддерживать активность сигнальных путей и гормонов дольше, что делает её потенциально более устойчивым и эффективным вариантом для долгосрочного прогресса.

Читать вторую часть