Miten kasvattaa lihaksia?

Alussa on oltava jokin impulssi/ärsyke, joka laukaisee halutun vasteen (sopeutumisen) esimerkiksi lihasten liikakasvun, voiman lisääntymisen jne. muodossa. Riippuen siitä, miten haluamme kehon sopeutuvan, meidän on myös valittava sopiva ärsykemuoto (harjoitustyyli).

Erityisiä ärsykkeitä hypertrofian ja voiman kasvun stimuloimiseksi ovat:

1. lihassyiden hermotus (hermostollinen näkökohta)
2. lihasrakenteiden vaurioituminen ja väsymys (fyysinen ja metabolic puoli).

Pysähdytään ensimmäiseen kohtaan. Harjoittelemalla saamme lihakset toimimaan, ja tämä on hermostimulaatiota. CNS:n (keskushermosto) ansiosta lähetät aivoista signaalin, että haluat nostaa tangon rinnastasi, ja lihakset noudattavat pyyntöäsi. Käsittelemme lihasten sitoutumista tarkemmin toisessa artikkelissa.

Toisen kohdan osalta se liittyy enemmän siihen, miten harjoittelet. Käytetyn kuorman (käsipainot) vuoksi lihassyihin muodostuu mikrotraumoja, lihaksen eri organellien vaurioituminen, metabolinen väsyminen ja sitä seuraava kasvutekijöiden eritys.

Toipuminen on seuraava. Keho pyrkii palauttamaan kaiken optimaaliseen tilaansa, jotta se olisi seuraavalla kerralla paremmin valmistautunut sekä hermostollisesti (CNS) että fyysisesti (kudokset). Muita palautumiseen vaikuttavia tekijöitä ovat hormonit ja anaboliset aineet. Niiden eritystä säätelee kuormitus.

Näitä ovat androgeenit (miesten sukupuolihormonit) ja estrogeenit (naisten sukupuolihormonit), kasvuhormoni jne. Kaikilla näillä on tietty vaikutus lihaksen tilavuuden kasvattamiseen.

Milloin lihakset kasvavat?

Sanotaan, että menet aamulla harjoittelemaan, ja siitä hetkestä lähtien, kun lopetat, optimaalisissa olosuhteissa anaboliset prosessit alkavat moninkertaistua. Joten lihakset kasvavat koko päivän, ei vain yöllä.

Ajan kuluessa ne osoittavat lisääntynyttä proteosynteesiä eli kudosten korjausta (hypertrofia). Voimme sanoa melko tarkasti, että se on 24 tuntia pienille lihasryhmille ja 48 tuntia suurille lihasryhmille. Suurin kasvuaalto on vasta noin 36 tuntia harjoittelun jälkeen. Se, että lihakset ovat edelleen kipeät 4. päivänä harjoittelun jälkeen, on merkki siitä, että ne eivät ole vielä regeneroituneet 100%:n tasolle, vaan niiden kasvupotentiaali on pohjalla! Miksi siis treenata nippa nappa vain kerran viikossa! Tarkastelemme treenisysteemiä tarkemmin seuraavalla kerralla.

Lihasten maksimaalinen hypertrofia edellyttää ainakin joidenkin jäljempänä lueteltujen tekijöiden ja mekanismien yhteispeliä.

Proteiinin kertyminen lihassäikeisiin joko lisäämällä sen synteesiä tai estämällä proteolyysia.

Kasvutekijöiden, kuten GH:n, HGF:n, IGF-1:n ja FGF:n, lisääntynyt aktiivisuus.

Myogeenisten kantasolujen tai satelliittisolujen lisääntynyt lisääntyminen ja erilaistuminen, joka riippuu joko edellä mainituista kasvutekijöistä tai anabolisten steroidien tai muiden luonnollisten stimulanttien eksogeenisesta antamisesta, mukaan lukien harjoittelu.

Uusien myofibrillien muodostuminen, jota kutsutaan hyperplasiaksi.

Tiettyjen catabolic-sytokiinien, erityisesti interleukiini-6:n, lisääntymisen estäminen harjoittelun jälkeen.

Myostatiiniproteiinia tuottavan geenin modulointi, joka on lihasten kasvun negatiivinen modulaattori.

Nämä ovat siis peruskriteerit, joihin sinun on keskityttävä kehonrakennuspyrkimyksissänne, erityisesti jos haluatte edetä luonnollisesti, mutta dopingin tapauksessa se ei ole myöskään huono asia.

Satelliittisolut

Satelliittisolut, joita kutsutaan myös myoblasteiksi, ovat mononukleaarisia (yksitumaisia) soluja, jotka kuuluvat myogeeniseen tai lihasta muodostavaan sukulinjaan. Levossa olevat (lepotilassa olevat) satelliittilihassolut sijaitsevat aikuisen luustolihaskuidun ulomman tyvilaminan ja plasmalemman välissä. Vaikka niiden aktivoituminen ja osallistuminen solusykliin mahdollistaa lihaksen uudistumisen ja sopeutumisen, aktivointisignaalia ei tunneta lainkaan. Tässä tutkimuksessa tutkittiin esimerkiksi typpioksidin (NO) merkitystä satelliittisolujen aktivoitumisessa.

Luustolihaksen vahingoittumisen jälkeen, esimerkiksi harjoittelun tai anabolisten steroidien vaikutuksesta, muodostuu uusia kuituja tai ne korjataan paikallaan olevista satelliittisoluista, jotka palauttavat alkuperäisen lihaksen kuitukoostumuksen. Loukkaantuneessa ihmislihaksessa satelliittisoluilla on tärkeä rooli lihaksen regeneraatiossa sekä vikaantuneen metabolismin vahvistamisen lähteenä että alkuperäisen solun nekroottisten segmenttien mahdollisina korvaavina osina. Nämä solut ovat lisäksi vastuussa DNA:ta sisältävien lisäytimien tarjoamisesta kasvaville ja uudistuville lihassoluille. Lihaksen satelliittisoluja on jo pitkään pidetty erityisenä myogeenisenä (lihasta muodostavana) sukulinjana, joka vastaa luurankolihaksen syntymän jälkeisestä kasvusta, korjauksesta ja ylläpidosta. Näin ei kuitenkaan ole; satelliittisolut eivät ole vielä erilaistuneet ja siten saaneet niiden eri kudossolujen spesifisyyttä ja ominaisuuksia, jotka niiden on tarkoitus korvata tai joiden kanssa ne sulautuvat. Viimeaikaisissa hiirillä tehdyissä tutkimuksissa on esimerkiksi havaittu, että luuytimen hematopoieettisilla soluilla (hematopoieettisilla soluilla) on myös potentiaalia lihaksen uudistamiseen.

Satelliittisolujen aktivoituminen vamman jälkeen on välttämätöntä lihaksen korjaantumiselle, ja maksan kasvutekijä oli ensimmäinen, jonka osoitettiin stimuloivan tätä aktivoitumista. Tämän kasvutekijän nimi ei saa johtaa harhaan, sillä sen perusteella voisi päätellä, että sitä esiintyy vain maksassa. Kokeet osoittavat, että HGF:ää esiintyy myös lihaksessa, sitä voi vapautua vamman jälkeen ja se pystyy aktivoimaan lepotilassa olevia satelliittisoluja. Satelliittisolut ovat hiljaisia, kun ne altistetaan seerumille viljelyssä, mutta ne lisääntyvät, kun ne altistetaan murskatusta lihasuutteesta peräisin oleville mitogeeneille. Myös perusfibroblastikasvutekijällä eli bFGF:llä on nämä ominaisuudet. Ainakin mitä tulee proliferaatioon.

En luultavasti yllätä ketään, jos paljastan, että tietyt anaboliset steroidit aktivoivat satelliittisolujen lisääntymistä ja erilaistumista. Esimerkiksi rotilla tehdyssä kokeessa anabolisten steroidien trenbolonin havaittiin aiheuttavan anabolisia vaikutuksia stimuloimalla satelliittisolujen lisääntymistä ja erilaistumista, mikä johtuu näiden solujen lisääntyneestä herkkyydestä IGF-1:n ja FGF:n vaikutukselle.

Insuliinin kaltaisen kasvutekijä-1:n eli IGF-1:n rooli.

Niistä tekijöistä, jotka stimuloivat sekä satelliittisolujen lisääntymistä että erilaistumista, emme voi olla mainitsematta tunnettua insuliinin kaltaista kasvutekijää-1 eli IGF-1:tä. Toisaalta tätä tekijää sitovan proteiini-2:n (IGFBP-2) pitoisuuksien nousu vähentää IGF-1:n indusoimaa satelliittisolujen proliferaatiota ja erilaistumista. IGF-1:n tyypin I reseptoreita on löydetty kalkkunan satelliittisolujen pinnalta.

Tämä herättää kysymyksen siitä, miten satelliittisolut voidaan aktivoida. Luonnollinen tapa tähän on erilainen harjoittelu, joka häiritsee solukalvon eheyttä, jolloin solun sisältö pääsee vuotamaan ympäristöön. Itse asiassa tämän sisällön mukana vuotaa kuvattuja ja muita kasvutekijöitä, jotka aiheuttavat satelliittisolujen lisääntymistä ja erilaistumista, jolloin saadaan uusia ytimiä DN:llä, mikä mahdollistaa lihassäikeiden ja siten lihaksen kokonaiskasvun.

Äskettäin löydetyn myostatiiniproteiinin tärkeä rooli

Hiljattain lehdistössä uutisoitiin, että tutkijat ovat saaneet valmiiksi ihmisen genomin löytämisen ja kartoittamisen. Äskettäin löydettyjen geenien joukossa on geeni, joka tuottaa myostatiiniksi kutsuttua proteiinia. Ensimmäinen raportti myostatiinista ilmestyi tieteellisessä kirjallisuudessa vasta syyskuussa 1997, ja se koski karjaa. Myostatiini eli GDF-8 (growth and differentiation factor-8) kuuluu transformoivan kasvutekijä-ß:n (TGFß) suureen perheeseen. Poikkeuksellista lihaskehitystä, jota kutsutaan "kaksoislihaksistumiseksi", on havaittu useilla lihakarjaroduilla, ja se on herättänyt suurta huomiota lihantuottajien keskuudessa. Kaksoislihaksistuneille eläimille on ominaista lihasmassan 20%-lisäys, jonka uskotaan johtuvan pääasiassa lihassyiden liikakasvusta. Ainakin näin on raportoitu tässä tutkimuksessa. Jatkotutkimukset ovat osoittaneet, että tämä ylimääräinen lihaskasvu johtuu mutaatiosta kyseisessä geenissä, joka tuottaa inaktiivista proteiinia myostatiinia. Samanlainen mutaatio löydettiin hiiriltä, joilla myös havaittiin liiallista lihaskasvua. Tämä on antanut aihetta erilaisiin spekulaatioihin mahdollisuudesta kohdentaa geneettistä manipulointia muihin siitoseläimiin ja luoda näin kaksoismuskelisia rotuja. Hyöty elintarviketeollisuudelle ja siten ihmiskunnalle on ilmeinen. Näin yksinkertaista se ei kuitenkaan ole. Tämän alan tutkimus on vasta alkuvaiheessa, mutta myostatiinilla on epäilemättä rooli kudosten kasvussa. Esimerkiksi myostatiinin lisääntynyt ilmentyminen sikojen synnytystä edeltävän kehityksen aikana johtaa pienipainoisiin porsaisiin.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat myös horjuttaneet vallitsevaa opinkappaletta, jonka mukaan lihashypertrofia ei-toimivalla myostatiinilla aiheutuu pääasiassa tai yksinomaan lihassyiden liikakasvusta. Negatiivista myostatiinimutaatiota ilmentävät siirtogeeniset (muunnetun geenin keinotekoinen tuominen testattavan organismin soluihin) hiiret osoittivat merkittävää 20-35% lihasmassan kasvua, joka johtui lihassyiden hypertrofiasta, ei lihassyiden hyperplasiasta.

Mitä tämä kaikki tarkoittaa? Synnytyksen jälkeistä lihaskasvua ohjataan erilaisilla mekanismeilla kuin kehonrakennuskirjallisuudessa yritetään kertoa meille, ja siinä edistetään häikäilemättömästi pölhöjä lihaksia. Tiedätkö muita lehtiä, jotka mainostavat dopingia? Minä en tunne. Tämän vuoksi Muscle Median päätoimittaja Bill Philips ei myöskään mainitse mitään kehonrakennusurheilua lehden sivuilla. Ravintoaineita ei voi edistää dopinglihaksilla ja päinvastoin. Se on huijausta potentiaalisia asiakkaita kohtaan, jotka saattavat sekoittaa nämä kaksi asiaa keskenään.