•   تهران - اندرزگو - سه راه قیطریه - کوچه کیارنگ - نبش خسروی جنوبی - پلاک 2 - طبقه سوم - واحد 3
02191070843

هایپرتروفی، از فرضیه تا حقیقت

 247
 0

هایپرتروفی، از فرضیه تا حقیقت

مقدمه

یکی از مهم ترین اهداف بدنسازان از ساعت ها تمرین در باشگاه، حجم عضلانی یا هایپرتروفی است. هایپرتروفی انواع متفاوتی دارد و عوامل متعددی بر آن تاثیر دارند. از طرفی آگاهی محدود درباره عوامل موثر بر آن باعث ناکارآمدی تمرینات و ناامیدی بدنسازان از رسیدن به سایز دلخواه عضلات شده است. برای همین به بررسی عوامل کلیدی موثر بر هایپرتروفی پرداختیم تا برای همیشه مشکل رسیدن به حجم ایده آل را حل کنیم.


بخش اول: هایپرتروفی چیست؟

چه می ­آموزیم؟

در اولین قدم، بیایید هایپرتروفی را به زبانی ساده، اما علمی تعریف کنیم و با انواع آن آشنا شویم.


تعریف هایپرتروفی

اگر بخواهیم خیلی ساده هایپرتروفی را تعریف کنیم، منظور از هایپرتروفی عضلانی، همان جذاب ­ترین هدف بیشتر افراد از ورود به باشگاه­ های بدنسازی است: افزایش حجم!

 

 

سلول های عضلانی نیز مانند بسیاری از سلول­ های بدن، بخش های ساختاری متنوعی دارند. برای اینکه بدانیم هایپرتروفی چگونه ایجاد می ­شود، ابتدا بیایید ببینیم، زمانی که می­ گوییم عضله حجم گرفته، دقیقاً درون عضله چه اتفاقی افتاده است.


انواع هایپرتروفی عضلانی

بدون شک بسته این که شما از دید چه گروهی بخواهید هایپرتروفی را تعریف کنید، می توانید دسته­ ها و تقسیم بندی ­های مختلفی برای آن ارائه دهید. ما ابتدا هایپرتروفی را از دید ورزشکاران و مربیان تقسیم ­بندی می­ کنیم که افزایش حجم عضلانی را به­ صورت حاد، یعنی حین تمرین و بلافاصله پس از آن و به ­صورت مزمن، یعنی در طولانی مدت و نسبتاً ماندگار تجربه می ­کنند.


هایپرتروفی عضلانی حاد

اهل ورزش به هایپرتروفی عضلانی حاد، دم عضلانی می ­گویند و تقریباً همه افرادی که تمرینات با وزنه انجام می ­دهند، به شکل محسوسی آن­را تجربه کرده ­اند. اما شاید برای شما نیز این پرسش به­ وجود آمده باشد که وقتی عضله دم می­ کند، دقیقا چه اتفاقی می­ افتد؟

 

 

درواقع دم عضلانی چیزی نیست به جز آب! زمانی که عضله با شدت زیاد فعالیت می ­کند و سرعت تولید مواد زاید ناشی از فعالیت سلولی، از سرعت جریان خون عضله برای برداشت آن فراتر می ­رود، این زایعات داخل سلول جمع می ­شوند و به ­دلیل خاصیت اسمزی، آب را به داخل سلول­ های عضلانی می­ کشند و باعث تورم تک تک این سلول­ های عضلانی می­ شوند.

با توقف فعالیت ورزشی، بدن فرصت می­ یابد تا این مواد زاید را برداشت و دفع کند و به همین دلیل این تورم پس از گذشت چند ساعت از جلسه تمرینی، به ­طور کامل فروکش می­ کند.

علی رغم اینکه دم عضلانی ظاهری زیباتر و شاداب­تر برای عضله ایجاد می­ کند، اما تقریباً هیچ مزیت کاربردی ندارد. یعنی تأثیری بر قدرت و توان عضلات ندارد.


هایپرتروفی عضلانی مزمن

بیشتر مواقع، زمانی که از هایپرتروفی عضلانی صحبت می­ شود، منظور نوع مزمن آن است که با سازگاری و تغییرات اساسی در ساختار سلول همراه است. برعکس نوع حاد آن، هایپرتروفی مزمن با افزایش ماندگار در قطر عضله و مهم ­تر از آن، افزایش قدرت عضله همراه است.

 

نکته مهم: از این پس، هر زمان درباره هایپرتروفی عضلانی صحبت می­کنیم، منظور هایپرتروفی عضلانی مزمن است.

 

از دید آن چه درون عضله به لحاظ ساختاری اتفاق می­ افتد، می­ توان هایپرتروفی را به دو دسته تقسیم کرد:

هایپرتروفی میوفیبریلار و هایپرتروفی سارکوپلاسمیک. در جدول زیر به صورت خلاصه نوع، ویژگی ­های ساختاری و عملکردی و رشته های ورزشی که عموماً باعث آن می ­شوند، توضیح داده شده است.

 

انواع هایپرتروفی عضلانی و ویژگی های هرکدام

 

 


بخش دوم: مکانیسم های سلولی هایپرتروفی

مکانیسم های سلولی هایپرتروفی

 

چه می ­آموزیم؟

حال که با هایپرتروفی و انواع آن آشنا شدیم، در گام دوم باید عوامل فیزیولوژیک اثرگذار بر آن را بشناسیم.


عوامل درون سلولی هایپرتروفی

افزایش حجم عضلانی در ظاهر، حاصل مجموع هایپرتروفی­ های تک­ تک تار های عضلانی­ است. بنابراین برای اینکه بفهمیم چه می ­شود که عضلات ما حجیم می­ شوند، بیایید ببینیم در طی هایپرتروفی درون عضله چه می ­گذرد.

شاید بتوان گفت در ایجاد هایپرتروفی در ورزشکاران، فاکتور mTOR نقش مرکزی دارد. به عبارتی هر محرکی که منجر به رشد عضلانی می­ شود، به نحوی با سیگنالینگ mTOR مرتبط است. شکل زیر نمایی کلی از محرک های اصلی mTOR و رویداد های پس از تحریک آن را به طور خلاصه نشان می ­دهد.

 

مسیرهای سلولی منتهی به فاکتورmTOR برای سنتر پروتئین.mTOR complex 1: mTORC1مسیر های سلولی منتهی به فاکتور mTOR برای سنتر پروتئین.mTOR complex 1: mTORC1

.

ویژه دانشجویان

علی رغم این که مسیر فوق یک مسیر مرکزی تعیین کننده هایپرتروفی عضلانی است، اما سیگنالینگ های درون سلولی دیگری نیز در این بین وجود دارد که بسیار مهم هستند. ازجمله، مسیر های درگیر در بایوژنز ریبوزومی، فاکتور های نسخه برداری و تنظیم کننده های همزمان. برای مطالعه بیشتر به مقاله استفانو شیافینو (2021) مراجعه فرمایید (1).

اگرچه تقریباً همه انواع تمرینات بدنی، می ­توانند به­ طور بالقوه باعث ایجاد هایپرتروفی عضلانی شوند، اما شناخته­ شده ­ترین نوع تمرین برای دستیابی به حداکثر هایپرتروفی عضلانی، تمرینات مقاومتی است. شکل زیر به طور خلاصه سیگنالینگ ­های سلولی اصلی درون سلولی را که منجر به هایپرتروفی می ­شود، نشان می دهد (3).

سه مسیر سیگنالینگ اصلی که در اثر تمرین مقاومتی، منجر به هایپرتروفی می¬شود

سه مسیر سیگنالینگ اصلی که در اثر تمرین مقاومتی، منجر به هایپرتروفی می­ شود.


هورمون ها

مجموعه هورمون هایی که از غدد درون ریز ترشح می­ شوند، می ­توان به دو دسته کلی هورمون­ های استروئیدی و هورمون­ های پپتایدی تقسیم کرد. در بین هورمون­ های استروئیدی، تمام اندروژن­ های آنابولیک باعث رشد عضلانی می ­شوند. قوی­ ترین اندروژن تولید شده در بدن تستوسترون است که در بین ورزشکاران، به ­عنوان قوی ­ترین محرک هایپرتروفی نیز شناخته می­ شود. همچنین در زنان هورمون استروژن یک هورمون اندروژنی است که اثرات مشابه تستوسترون در مردان دارد؛ اما با اثرگذاری کمتر.

 

زن و مرد ورزشکار

 

علاوه بر هورمون ­های استروئیدی، بخش بزرگی از هورمون­ های پپتایدی نیز باعث رشد عضلانی می ­شود که عمده آن­ ها شامل هورمون رشد و پیش سازها و محرک­ های آن است.

در جدول زیر شناخته ­شده ترین هورمون ­های درگیر در هایپرتروفی عضلانی به طور خلاصه اورده شده است.

 

هورمون های درگیر در هایپرتروفی عضلانیهورمون­ های درگیر در هایپرتروفی عضلانی

 

همانطور که در جدول نیز کاملاً مشخص است، سیستم هورمونی محرک هایپرتروفی، شامل سه هورمون اصلی هورمون رشد، انسولین و استروژن/تستوسترون است و سایر هورمون­ های درگیر در هایپرتروفی، در نهایت با تحریک یکی از این سه هورمون باعث تحریک هایپرتروفی می­ شوند (2).

 


سایتوکاین ها

سایتوکاین­ ها فاکتور هایی عمدتاً اسیدآمینه ­ای هستند که از بافت­ هایی غیر از غدد درون ریز تولید می ­شوند و اثرات شبه هورمونی دارند. شاید صد ها سایتوکاین شناخته شده و ناشناخته وجود داشته باشد که به طور مستقیم یا غیر مستقیم می  ­توانند هایپرتروفی عضلانی را تحریک کنند. با این ­حال، به نظر می­ رسد، شناخته شده­ ترین سایتوکاین در این مورد، IGF-1 باشد. IGF-1 عمدتاً از کبد ترشح می­ شود و در مسیر مشترکی با انسولین، یکی از قوی ترین محرک­ های هایپرتروفی است.

علاوه بر IGF-1، شاید ده ­ها سایتوکاین دیگر مؤثر در ایجاد هایپرتروفی وجود دارد که از بین ­آن­ ها می ­توان به فولیستاتین، اگونیست β2 و استئوکلسین، به ­عنوان سایتوکاین­ هایی با مسیرهای سلولی مشخص اشاره کرد.

 

نقش برخی سایتوکاین ها در تحریک هایپرتروفی عضلانینقش برخی سایتوکاین­ ها در تحریک هایپرتروفی عضلانی

 

 


سلول های ماهواره ای

می­ توان گفت سلول­ های ماهواره ­ای پیش ­سازهای سلولی هستند. زمانی که سلولی در بدن آسیب می­ بیند، سلول­ های ماهواره ­ای با اهدای هسته به سلول آسیب دیده به ترمیم و تکثیر آن ­ها کمک می­ کنند.

از آنجایی که سلول­ عضلانی، سلولی چند هسته ­ای است، در اثر آسیب ­های میکروسکوپی ناشی از تمرین، کل یک سلول از بین نمی­ رود، بلکه تنها در بخش ­هایی از سلول که تحت کنترل یک هسته است، روند مرگ سلولی آغاز می­ شود.

سلول­ های ماهواره ­ای با اهدای هسته به سلول ­های عضلانی آسیب دیده، باعث توقف برنامه مرگ سلولی توسط هسته آسیب دیده شده و آسیب ایجاد شده توسط هسته جدید ترمیم می ­شود.

نقش سلول¬های ماهواره¬ای در ترمیم سلول آسیب¬دیده

نقش سلول­ های ماهواره ­ای در ترمیم سلول آسیب ­دیده

 

همچنین برخی از محرک­ های قوی هایپرتروفی، ازجمله استرس مکانیکی و سایتوکاین­ های IGF-1، اینترلوکین-6 (IL-6) و پروتئین مورفوژنیک استخوان (BMP) می­ توانند باعث تحریک سلول­ های ماهواره ­ای، برای رشد و تمایز شوند.

 

عوامل محرک سلول¬های ماهواره¬ای برای تبدیل به هسته سلول عضلانی و ایجاد هایپرتروفی عضلانی

عوامل محرک سلول ­های ماهواره ­ای برای تبدیل به هسته سلول عضلانی و ایجاد هایپرتروفی عضلانی

 

اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم، این محرک­ های به سلول ­های ماهواره ­ای کمک می­ کنند تا به هسته سلول عضلانی تبدیل شوند. افزایش تعداد هسته های سلول عضلانی یکی از مراحل اصلی در ایجاد هایپرتروفی است.


بخش سوم: عوامل کاربردی مؤثر بر هایپرتروفی

عوامل کاربردی مؤثر بر هایپرتروفی

 

چه می ­آموزیم؟

حال که می ­دانیم چه عواملی در درون بدن باعث تحریک و کنترل هایپرتروفی می ­شود، وقت آن رسیده که بیاموزیم تمرین ورزشی و تغذیه چگونه بر این عوامل اثر می­ گذارند.


نقش تمرین ورزشی در هایپرتروفی

اگرچه تمرین ورزشی (Exercise Training)، تعریف مشخصی دارد، اما هر نوع فعالیت ­بدنی که به صورت مستمر انجام شود، می­ تواند باعث ایجاد سازگاری­ های ساختاری در عضلات شود. هرم زیر یکی از شناخته شده­ ترین تعریف­ ها از مکانیسم­ های ایجاد کننده هایپرتروفی در اثر تمرین ورزشی است. در ادامه، هر سه ضلع این هرم توضیح داده می­ شود.

 

هرم مکانیسم های هایپرتروفی

 

 


استرس مکانیکی

منظور از استرس مکانیکی، مقدار تنشی است که بر هر واحد از سطح مقطع عضله وارد می­ شود. بیشترین مقدار تنش مکانیکی طی انقباض اسنتریک به عضله وارد می ­شود که می­ تواند یک محرک قوی برای ایجاد بسیاری از سازگاری­ ها، از جمله هایپرتروفی باشد.

تقریباً هر نوع فعالیت­ بدنی می­ تواند باعث ایجاد استرس مکانیکی در عضلات شود. با این حال، برای اینکه این استرس مکانیکی بتواند تغییری در سلول عضلانی ایجاد کند، باید شدت کافی داشته باشد که در هر فرد می ­تواند متفاوت باشد.

استرس یا تنش مکانیکی به­ وسیله ماتریکس خارج سلولی جذب شده و توسط اینتگرین احساس می ­شود. سپس اینتگرین با اتصالات سرتاسری خود در عرض غشا، باعث تحریک برخی مسیر های سیگنالینگ درون سلول می­ شود که نتیجه خالص آن، سنتز پروتئین و ایجاد هایپرتروفی عضلانی است.

 

انتقال تنش مکانیکی از ماتریکس خارج سلولی به درون سلول و ایجاد پاسخ به صورت افزایش سنتز پروتئینانتقال تنش مکانیکی از ماتریکس خارج سلولی به درون سلول و ایجاد پاسخ به صورت افزایش سنتز پروتئین (4)


استرس متابولیکی

منظور از استرس متابولیکی، تجمع متابولیت­ های ناشی از فعالیت ورزشی، به ویژه لاکتات، فسفات غیرارگانیک (ناشی از تجزیه فسفوکراتین) و H+ است که در موارد شدید، با درد و سوزش در عضله حین تمرین همراه است. استرس متابولیکی ناشی از تمرین مقاومتی، یکی از محرک­ های اصلی ایجاد هایپرتروفی عضلانی است.

 توجه داشته باشید که حدود 4000 متابولیت در سرم انسانی وجود دارد که هریک می­ توانند به طور مستقیم یا غیر مستقیم باعث سازگاری­ های ناشی از تمرین ورزشی شوند.

استرس متابولیک در فعالیت­ هایی که به شدت وابسته به گلیکولیز بی­ هوازی هستند، به اوج خود می­ رسد؛ زیرا هم غلظت فسفوکراتین کاهش می یابد و هم تولید لاکتات و کاهش PH شدت می ­یابد.

استرس متابولیکی ایجاد شده در تار عضلانی، از طریق پنج مکانیسم باعث ایجاد هایپرتروفی عضلانی می­ شود:

 

  • افزایش بکارگیری فیبرهای عضلانی: در یک تمرین برابر، بکارگیری فیبرهای عضلانی بیشتر، طبیعتاً منجر به این می ­شود که همه محرک ­های هایپرتروفی در سطح وسیع ­تری ایجاد شود و به تبع آن پاسخ قوی­ تری ایجاد کند.
  • افزایش پاسخ هورمونی: که به دلیل تولید بیشتر محرک­ های تولید هورمونی و گیرنده­ های پاسخ دهنده به هورمون ­ها در سطح سلول ­های عضلانی ایجاد می­ شود.
  • تولید مایوکاین­ ها: محرک تولید بیشتر مایوکاین­ ها (سایتوکاین­ هایی که از عضلات ترشح می­ شوند) که در اثر فعالیت ورزشی تولید می­ شوند، متابولیت ­های سوخت و سازی هستند و طبیعتاً با افزایش تولید متابولیت ­ها، مایوکاین ­های بیشتری توسط عضلات تولید خواهد شد.
  • تجمع ROS: رادیکال های آزاد یا همان ROS یک محرک مستقل برای ایجاد بسیاری از سازگاری ­ها در عضلات، از جمله هایپرتروفی هر دو بخش انقباضی و غیرانقباضی سلول ­های عضلانی است.
  • تورم سلولی: به دلیل خاصیت اسمزی متابولیت­ ها، بویژه اسیدلاکتیک، تورم سلولی ایجاد می ­شود و با تحت فشار قرار دادن ساختار های درون سلولی، از طریق سیگنالینگ اینتگرین و همچنین تحریک سلول­ های ماهواره ­ای، سنتز پروتئین و هایپرتروفی را تحریک می کند.

 

 

برای مربیان

چگونه در عضله استرس متابولیکی ایجاد کنیم؟

از آنجایی ­که بیشترین تجمع متابولیت در عضله در تمریناتی اتفاق می­ افتد که از سیستم انرژی گلیکولیز بی­ هوازی استفاده می­ کنند، برای به حداکثر رساندن استرس متابولیک، ساده ­ترین راه، نگه داشتن ویژگی ­های تمرین در محدوده گلیکولیز بی­ هوازی است.

با چه نسبتی از انقباض و استراحت تمرین کنیم؟

 گلیکولیز بی ­هوازی در فعالیت ­هایی که 15 تا 120 ثانیه طول می­ کشد، سیستم انرژی غالب است. به این منظور مکث بین تکرار ها باید حداقل ممکن باشد تا فرصت کافی برای برداشت متابولیت­ ها به جریان خون داده نشود. در این صورت یک ست 8 تا 12 تکراری می­ تواند ویژگی ­های لازم برای به حداکثر رساندن استفاده از گلیکولیز بی­ هوازی را داشته باشد. همچنین استراحت بین ست­ ها باید کوتاه و در محدوده 60 تا 90 ثانیه باشد؛ تنها فرصتی اندک برای ریکاوری ذخایر کراتین فسفاز و رهایی از درد ناشی از تجمع متابولیت­ ها.

 

استرس متابولیکی

نکته کاربردی

 از جمله شناخته شده ­ترین سیستم­ های تمرینی برای ایجاد استرس متابولیکی، سوپر ست ­ها، کلاستر ­ست­ ها، جاینت ست، ماموت ست­ و سیستم های تمرینی پیش­ خستگی و پس­ خستگی هستند. به طور کلی زمانی­ که چند حرکت را برای یک عضله یا یک گروه عضلانی به صورت پشت سر­هم و بدون استراحت استراحت کافی اجرا می­ کنید، باعث ایجاد استرس متابولیک در عضله می­ شوید.

 

یکی دیگر از تکنیک­ هایی که به وسیله آن می­ توان استرس متابولیک را افزایش داد، افزایش TUT عضله است. اصطلاح TUT (Time under tension) یعنی مدت زمانی که عضله تحت تنش قرار دارد. در طی انقباض عضلانی، به دلیل فشار تار های عضلانی منقبض، بر عروق خونی، جریان خون عضله به ­شدت کاهش می­ یابد. با طولانی شدن مدت زمان انقباض بدون استراحت، عضله ناچار به گلیکولیز بی ­هوازی وابسته می ­­شود و لاکتات و سایر متابولیت­ ها درون عضله تجمع می­ یابند. در نتیجه استرس متابولیک افزایش می­ یابد.

نکته کاربردی

 دو سیستم تمرینی فوق آهسته و سیستم تمرینی کنترل و تمرکز، با افزایش TUT باعث ایجاد استرس متابولیک در عضله شده و هایپرتروفی را تحریک می­کنند.

 


ایجاد استرس متابولیک کار راحتی نیست!

پایانه ­های عصبی حس کننده درد مستقر در عضلات، به متابولیت ­های ناشی از گلیکولیز بی­ هوازی بسیار حساس هستند. به همین دلیل، انقباض­ های طولانی ­مدت یا استراحت کوتاه بین تمرین، باعث احساس سوزش و درد غیر قابل تحمل در عضلات می­ شود.

اگرچه این مورد بسیار آزار دهنده است، اما یک سازوکار حمایتی مهم برای عضله، جهت اجتناب از تولید انقباضات شدید و خارج از تحمل بافت عضلانی به­ شمار می­ رود. بنابراین، اگرچه تمرین شدید، همراه درد و سوزش، برای دستیابی به حجم عضلانی اجتناب ناپذیر است، اما بسیاری از ورزشکاران با نادیده گرفتن درد و تحمل بیش از حد آن، باعث وارد آمدن آسیب جدی به عضلات می­ شوند. بنابراین، درست است که راه فراری از تمرینات دردناک نیست، اما زیاده­ روی نکنید!

 

برای مطالعه بیشتر

تکنیک انسداد جریان خون (Blood flow restriction)

یکی از روش های ایجاد استرس متابولیک در عضلات فعال، استفاده از تکنیک انسداد جریان خون (BFR) است. به این منظور، ورزشکار با بستن ابتدای اندام درحال فعالیت انقباضی، بوسیله کاف ­های دارای قابلیت کنترل فشار (مانند کاف دستگاه فشار خون) یا گارو (کشی که هنگام گرفتن خون به بازو می­ بندند)، جریان خون سیاهرگی بازگشتی از عضلات فعال را محدود می­ کند و همزمان با وزنه سبک (کمتر از 40% 1RM) وزنه می­ زند.

انسداد جریان خون

 

استفاده از روش BFR با سه اثر اصلی که بر عضلات فعال می ­گذارد می ­تواند باعث ایجاد استرس متابولیک شدید در عضله شود:

 1) افزایش ایسکمی عضله به وسیله کاهش جریان خون به عضله فعال و وابسته کردن عضله به متابولیسم بی­ هوازی که می­ تواند باعث افزایش تولید متابولیت ­های سوخت­ و سازی عضله، به ویژه اسیدلاکتیک و گونه­ های آزاد اکسیژن (ROS) شود.

 2) ممانعت از برداشت متابولیت ­های تولید شده در عضله فعال بدلیل محدود شدن بازگشت خون سیاهرگی از عضلات فعال و در نتیجه به حداکثر رساندن تجمع متابولیت­ ها.

علی­ رغم این که بار استفاده شده در روش BFR بسیار سبک است، این نوع تمرینات می ­تواند با تحریک سیگنال­ های آنابولیک و سنتز پروتئین عضلانی و افزایش رشد عضلانی هایپرتروفی قابل توجهی در عضله ایجاد کند (5،6).

دقت داشته باشید، در این روش برای رسیدن به بیشترین تجمع لاکتات داخل عضله، بار تمرینی باید کمتر از 50%1RM و استراحت بین ست­ های تمرینی تقریباً یک دقیقه باشد (7).

علاوه بر ایجاد استرس متابولیک به­ وسیله BFR، هایپوکسی ایجاد شده در این روش، به ­طور مستقل یک عامل محرک هایپرتروفی است که با تحریک مسیر HIF-1α، سنتز پروتئین عضلانی را افزایش می­ دهد (8).

برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله سیستم تمرینی کاتسو مراجعه فرمایید.


آسیب عضلانی

فعالیت عضلانی شدید، به ویژه زمانی که بدن به آن عادت ندارد، می­ تواند باعث ایجاد آسیب عضلانی شود، که به طور خلاصه EIMD (Exercise Induced Muscle Damage) نامیده می­ شود، که می ­تواند دامنه­ ای از آسیب­ های ریز در حد ماکرومولکول­ های بافتی، تا آسیب­ های مشخص، مانند پارگی سارکولما، لامینای پایه و بافت همبند حمایت کننده و نیز آسیب بخش ­های انقباضی و اسکلت سلولی را دربربگیرد.

آسیب عضلانی که در اثر فعالیت عضلانی، شدید­ تر از حد تحمل هر تار عضلانی ایجاد می­ شود، منجر به التهاب می­ شود. التهاب با تورم سلول همراه است و همانطور که پیش­تر توضیح داده شد، تورم به خودی خود، یک محرک قوی برای هایپرتروفی است. علاوه برآن، عوامل التهابی با تحریک تولید سایتوکاین ­ها و به طور خاص تولید IGF-1 و نیز تحریک سلول ­های ماهواره ­ای ­روند ترمیم را آغاز می­ کنند. اما اینبار ترمیم ساختارهای آسیب دیده به شکلی انجام می ­شود که در مقابل بار آسیب زننده قبلی مقاوم شوند و اصطلاحا عضله تقویت می­ شود. همچنین تحریک سنتز پروتئین بیشتر در جهت تقویت ساختار های انقباضی به هایپرتروفی منجر می ­شود.

 

مسیر شماتیک ایجاد هایپرتروفی عضلانی در اثر آسیب عضلانی ناشی از تمرین

مسیر شماتیک ایجاد هایپرتروفی عضلانی در اثر آسیب عضلانی ناشی از تمرین

 

این سازوکار برای هایپرتروفی به قدری مهم و قوی است که حتی ورزشکاران با بالاترین سطح از حجم عضلانی نیز برای حفظ حجم عضلانی خود و حتی بهبود آن به آن متوسل می­ شوند. برای ایجاد آسیب­ های محرک هایپرتروفی از روش ­های متنوعی استفاده می ­شود که می ­توان از بین آن­ ها به ماساژ عمیق و ایجاد DOMS اشاره کرد.

DOMS

کوفتگی عضلانی تأخیری (DOMS) چیست؟

کوفتگی عضلانی تأخیری که به اختصار DOMS (Delayed Onset Muscle Soreness) نامیده می­ شود، وضعیتی است که در آن بافت عضله دچار آسیب فراساختاری شده است. به شکل دقیق و علمی ­تر، گفته می­ شود DOMS یک اختلال عضلانی عملکردی در تارهای عضلانی تند انقباض است (9). بیشتر ما نوع پیشرفته DOMS را تجربه کرده­ ایم که در اثر انقباض عضلانی اسنتریک، مثل پایین آمدن از کوه یا فعالیت های بدنی نا آشنا ایجاد می ­شود. منظور از فعالیت بدنی نا آشنا، فعالیت ­هایی است که بدن ما نسبت به آن سازگاری ندارد. برای مثال اگر شما تا به حال هندبال بازی نکرده  ­اید، احتمالاً پرتاب توپ با دست با سرعت و شدت زیاد، برای بدن شما یک فعالیت نا آشناست و ممکن است یک یا دو روز بعد از بازی احساس کوفتگی در عضلات پرتاب کننده توپ کنید.

DOMS چه علائمی دارد؟

در بیشتر آسیب­ های ساختاری عضلانی، علائم آسیب بلافاصله بروز می کند. اما در مورد DOMS، زودترین زمانی که شما ممکن است اولین نشانه های آن را مشاهده کنید، 6 تا 12 ساعت پس از جلسه ورزشی است و این علائم رفته رفته شدیدتر می شود تا این که 48 تا 72 ساعت بعد به اوج خود می­ رسد. پس از آن علائم طی 5 تا 7 روز به مرور کاهش می یابد و از بین می­ رود (10).

آیا DOMS باعث هایپرتروفی می­شود؟

جالب است بدانید یکی از پرکاربردترین شگرد های مربیان بدنسازی برای عبور از توقف رشد عضلانی و شوک دادن به عضلانی برای هایپرتروفی بیشتر، ایجاد DOMS در عضله است! علت آن تا حدی همان سازوکار آسیب در عوامل ایجاد کننده هایپرتروفی است؛ با این­ حال می ­توان گفت محرکی قوی­ تر است.

 


نقش تغذیه در هایپرتروفی

صرفنظر از تمرین ورزشی، کیفیت تغذیه و مواد غذایی مصرفی می­ تواند به ­تنهایی هایپرتروفی عضلانی را کلید بزند. همچنین، یک برنامه غذایی نامناسب، می ­تواند بسیاری از محرک­ های تمرینی هایپرتروفی را عملاً بی­ اثر کند.

 

بنابراین، تغذیه و تمرین، دو بال پرواز یک بدنساز موفق هستند. حتی بسیاری از پرورش اندام کاران و مربیان بزرگ دنیا معتقدند، برای موفقیت در رشته ورزشی خود، اولویت، کیفیت تغذیه است، سپس کیفیت تمرین!

تغذیه ورزشی، دانشی گسترده است که در این بحث قصد پرداختن به آن را به طور کامل نداریم. اما اگر بخواهیم از بین تمام مواد غذایی ضروری برای ورزشکاران، دو مورد را نام ببریم که تعیین کننده تفاوت قهرمانان بدنسازی در سطوح حرفه ­ای است، قطعا آن دو مورد، پروتئین­ ها و ویتامین ­ها هستند.


پروتئین

همانطور که در مکانیسم­ های سلولی هایپرتروفی نشان داده شد، اسیدآمینه به تنهایی یکی از محرک­ های مسیر mTOR است که منجر به هایپرتروفی می ­شود. با این ­حال، چندین عامل مهم بر رسیدن اسیدآمینه­ های مصرف شده به پشت درب سلول­ های عضلانی و ایجاد هایپرتروفی به ­وسیله آن اثر دارد که در ادامه به هریک می­ پردازیم.

 

  • هضم و جذب

همانطور که در شکل مشاهده می­ کنید، از 20 گرم پروتئین مصرفی در یک فرد سالم و جوان غیر ورزشکار، تنها 2/2 گرم می ­تواند به عضله برسد و برای سنتز پروتئین در عضله مصرف شود. از تقریباً 18 گرم باقی­مانده، حدود 50% توسط ارگان ­های درگیر در فرآیند گوارش، جذب و مصرف می شوند. حدود 40% دیگر برای تولید انرژی، ساخت اوره و ساخت نورورترنسمیتر­ ها  برداشت می ­شوند و تنها حدود 10% پروتئین مصرفی به عضلات می­ رسد.

 

سهم پروتئین عضلانی از میزان پروتئین مصرفی روزانه

سهم پروتئین عضلانی از میزان پروتئین مصرفی روزانه

 

  • سن

میزان جذب پروتئین غذایی با افزایش سن کاهش می­ یابد. به علاوه، عواملی در بدن وجود دارد که با افزایش سن باعث کاهش mps می­ شوند. مجموع این عوامل در کنار تغییرات هورمونی و سالمندی ارگان­ های مختلف، باعث کاهش تأثیر مصرف پروتئین بر سنتز پروتئین عضلانی با افزایش سن می ­شود.

 

همانطور که در تصویر می¬بینید، در افراد مسن تر، برای رسیدن به سطح برابری از mps، نسبت به افراد جوان¬تر نیاز به مصرف پروتئین بیشتری است (11).

همانطور که در تصویر می­ بینید، در افراد مسن تر، برای رسیدن به سطح برابری از mps، نسبت به افراد جوان­ تر نیاز به مصرف پروتئین بیشتری است (11).

 

  • سلامتی

بیماری در هریک از ارگان­ های درگیر در مسیر هضم و جذب پروتئین می ­تواند mps ناشی از مصرف پروتئین را کاهش دهد که شایع­ ترین آن­ ها، بیماری­ های دستگاه گوارش و کبد و برخی بیمار­ی های مرتبط با سالمندی است. علاوه ­بر این موارد، وضعیت میکروبی روده نیز بر mps پس از مصرف پروتئین اثر دارد.

  • کیفیت پروتئین

محتوای اسیدآمینه ­ای پروتئین­ های مصرفی که از طریق غذای روزانه دریافت می ­شود، کیفیت آن را تعیین می­ کند. از این نظر پروتئین­ های حیوانی، مثل گوشت و تخم مرغ، پروتئین های با کیفیت و غنی و پروتئین های گیاهی مثل سویا و گندم پروتئین­ های کم کیفیت محسوب می شوند.

بهترین نوع پروتئین مصرفی، پروتئینی است که همه اسید آمینه ضروری را در خود داشته باشید. سنتز پروتئین عضلانی که به اختصار mps (muscle protein synthesis) نامیده می ­شود، با مصرف اسید های آمینه ضروری اتفاق می­ افتد که مهم­ ترین آن ­ها در عضله، اسیدآمینه لوسین است.

اگرچه لوسین به تنهایی و در غیاب دیگر اسیدآمینه ­های ضروری، می­ تواند mps را تحریک کند، اما در نبود سایر اسیدآمینه ­های ضروری، سنتز پروتئین در عضلات محدود می­ شود.

  • فعالیت ورزشی

فعالیت ورزشی، به ویژه ورزش­ های مقاومتی، به تنهایی می ­تواند mps را افزایش دهد. همچنین، همانطور که در نمودار دوزپاسخ مشاهده می کنید، ورزش منظم می­ تواند نمودار را به سمت چپ منحرف کند؛ به این معنی که با مصرف مقدار کمتری پروتئین اما داشتن ورزش منظم، می توان سطح mps مشابهی را تجربه کرد.

 

نمودار دوز-پاسخ. با فعالیت ورزشی، حتی با مصرف پروتئین کمتر، سنتز پروتئین عضلانی به میزان مشابه اتفاق می¬افتد (خطوط نقطه چین).

نمودار دوز-پاسخ. با فعالیت ورزشی، حتی با مصرف پروتئین کمتر، سنتز پروتئین عضلانی به میزان مشابه اتفاق می­افتد (خطوط نقطه چین).

 

علی­ رغم اینکه مصرف پروتئین در ورزشکاران یکی از عوامل تعیین کننده در ایجاد هایپرتروفی است، اما در غیاب مداخلات هورمونی (استروئیدها و عوامل رشدی)، مصرف پروتئین بیش از حد نمی ­تواند باعث حفظ پروتئین عضله و ایجاد هایپرتروفی، بیشتر از ظرفیت ژنتیکی فرد شود. به عبارتی، mps درای یک سقف ژنتیکی است و مصرف اسیدآمینه بیشتر از یک حدی، باعث mps بیشتر نمی­ شود. اما این حد چقدر است؟

به ­طور میانگین و در افرادی که ورزش نمی­ کنند، افزایش مصرف پروتئین تا  24/0 گرم بر کیلوگرم در هر وعده غذایی، mps را افزایش می ­دهد و بیشتر از این مقدار نه تنها اثری بر mps ندارد، بلکه باعث افزایش سوختن لوسین در عضله می ­شود و عضله را به سمت پروتئین سوزی می­ برد. همچنین می­ تواند باعث افزایش تولید اوره در بدن شود که یک ماده سمی است و مضرات خود را دارد.

با این­ حال، فعالیت ­های ورزشی مختلف می ­توانند به افزایش mps ناشی از مصرف پروتئین کمک کنند. در شکل زیر نشان داده شده است که صرف مصرف پروتئین در مقادیر مختلف (نمودار سمت چپ)، تا 20 گرم باعث افزایش mps شده و بیشتر از آن به کاهش mps منجر شده است. اما انجام یک وهله ورزش مقاومتی، توانسته به بدن کمک کند تا حتی با مصرف 40 گرم پروتئین نیز همچنان روند افزایش mps را حفظ کند.

 

میزان بیان پروتئین عضلانی (mps) در اثر مصرف پروتئین در حالت استراحت  پس از فعالیت ورزشی

میزان بیان پروتئین عضلانی (mps) در اثر مصرف پروتئین در حالت استراحت  پس از فعالیت ورزشی (14).

 

یکی از متغیر های مهم در به مصرف رسیدن پروتئین مصرفی در عضلات، تناوب مصرف آن است. به طوری که توصیه می ­شود برای به حداکثر رساندن mps، پروتئین با کیفیت باید در وعده ­های کوچک نزدیک بهم مصرف شود و نه یکجا و با مقدار زیاد.

«به طور کلی مصرف پروتئین به میزان 3/0 گرم بر کیلوگرم وزن بدن در هر وعده و تکرار آن هر 3 ساعت یکبار، بیشترین اثر را بر mps دارد.»


ویتامین ها

بسیاری از ویتامین ­ها در روند سوخت و سازی درون سلولی نقش حیاتی دارند و کمبود آن­ها به طور قابل توجهی می­ تواند عملکرد سلول را کاهش داده و حیات آن­ را تهدید کند. بنابراین، بحث درباره اهمیت ویتامین ­ها در عملکرد ورزشکاران بسیار مفصل و خارج از مبحث این مقاله است. اما نگاه کلی می ­اندازیم به مصرف ویتامین ­ها در بین ورزشکاران پرورش اندام که بیشترین مقدار هایپرتروفی را نیاز دارند.

مطالعه مروری که سال 2015 انجام شد، نشان داد که از بین 9 ویتامین مورد بررسی آن ­ها، بدنسازان به طور میانگین 3 ویتامین را در مقادیر بالاتر از حد توصیه شده (بر اساس گایدلاین ­های ایالات متحده امریکا) مصرف می ­کنند که شامل فولات، ویتامین B6 و ویتامین C می باشد (12). از بین این ویتامین­ ها، تنها ویتامین B6 با هدف بهبود هایپرتروفی و حفظ حجم عضلات مصرف می­ شود. در کادر ویژه دانشجویان بررسی شده است که آیا عملاً می ­توان چنین تأثیری از مصرف ویتامین B6 انتظار داشت یا خیر.

ویژه دانشجویان

ویتامین B6

شاید بتوان گفت شناخته شده­ترین و پرکاربردترین ویتامین جهت دستیابی به اوج هایپرتروفی در بین ورزشکاران، ویتامین B6 است. ویتامین B6 حدود 140 عملکرد شناخته شده در بدن دارد که ضرورت و اهمیت آن را می رساند. در جدول زیر لیستی از آنزیم­های مسیرهای سوخت­و­سازی درون سلولی را مشاهده می­کنید که وجود ویتامین B6 برای عملکرد آن­ها ضروری است.

 

آنزیم¬های درگیر در عملکردهای مختلف درون سلول که ویتامین¬B6 نقش کوآنزیم را برای آن¬ها دارد (13).

 

آنزیم­ های درگیر در عملکردهای مختلف درون سلول که ویتامین ­B6 نقش کوآنزیم را برای آن ­ها دارد (13).

می­ توان گفت این آنزیم­ ها و به تبع آن ویتامین B6 برای حفظ تمام عملکردهای سلول­ های مختلف بدن ضروری است. با این­ حال، اگر بخواهیم نقش آن را در هایپرتروفی بررسی کنیم، اول باید روند سنتز پروتئین را بدانیم.

بطور خلاصه، ورود اسیدهای ­آمینه به درون سلول مرحله اول از سری رویدادهایی است که به سنتز پروتئین منجر می­  شود. اسیدآمینه­ ها طی روند بیوشیمیایی مشخصی باید در اختیار ریبوزوم­ ها قرار گیرند تا ریبوزوم بتوانند آنان را مانند دانه­ های تسبیح، با توالی مشخص کنار هم بچینند و مولکول پروتئینی مورد نیاز سلول را تولید کنند. اصلی ­ترین عمل در این فرآیند، انتقال اسیدهای  ­آمینه به پروتئین است که توسط گروهی از آنزیم ها موسوم به ترنس ­آمیناز ها (آمینوترنسفراز ها) انجام می­ شود. عملکرد بیشتر این ترنس ­آمیناز ها به حضور ویتامین B6 به­ عنوان کوانزیم وابسته است. به طوری که در غیاب ویتامین B6، حتی با فراهم بودن اسید­آمینه ­ها، امکان سنتز پروتئین وجود نخواهد داشت.

همانطور که به نظر می ­رسد، با افزایش مصرف پروتئین، نیاز به مصرف ویتامین B6 نیز افزایش می ­یابد. بنابراین مصرف آن در بین بدنسازان توجیحی کاملاً علمی و درست دارد. با این­ حال نیازی به مصرف بیش ­از حد آن نیست.

 

«مقدار توصیه شده برای مصرف ویتامین B6، روزانه 40 میلی گرم است و به نظر نمی­ رسد استفاده بیش از آن حتی برای ورزشکاران ضرورت داشته باشد.»


بخش چهارم: نقش مغیر های تمرینی در هایپرتروفی

چه می ­آموزیم؟

در بخش ­های قبل، به مفاهیم هایپرتروفی و علل و مکانیسم ­های ایجاد آن، چه از بعد درون سلولی و چه از بعد کاربردی، پرداختیم. حال بیاید عملیاتی­ تر به موضوع نگاه کنیم و ببینیم هر جلسه تمرینی با هر ویژگی ­ای که دارد، چگونه می­ تواند بر هایپرتروفی اثر بگذارد. قبل از هرچیز، باید متغیر های تمرینی را بشناسیم.


تعریف متغیرهای تمرینی

هرم زیر که بر اساس نظریه اریک هلمز (Eric Helms) طراحی شده است، علاوه بر این ­که متغیر های تمرینی اثرگذار بر موفقیت در یک برنامه تمرینی هایپرتروفی را نشان می ­دهد، آن­ ها را بر اساس اهمیت، از پایه به سمت قله هرم مرتب کرده است. در واقع پایه های هرم، عوامل مهم ­تری هستند که باید تمرکز اصلی خود را روی آن ها بگذارید. بخش اعظم پیشرفت بدنسازها از طریق سه یا چهار پله پایینی به­ دست می ­آید و پله های بالایی در حکم ریزه کاری نهایی هستند.

بنابر گفته خود اریک هلمز، این هرم مشابه هرم تغذیه نیست که خیلی قاطعانه روی این ترتیب بندی اصرار کند و فقط ابزاری است که دید کاملی از متغیر های تمرینی به ورزشکار می­ دهد. اما عاملی که روی تمام هرم، بیشترین تاثیر را دارد، دوره ­بندی است. به­ این معنی که کل عوامل داخل هرم باید دوره ­بندی شوند تا بهترین نتیجه به ­دست آید (14).

پازل کلی تمرینات بدنسازی

 

 

پازل کلی تمرینات بدنسازی

  • اولین پله و مهم  ترین عامل ممارست است. بدنسازی و فیتنس یک سفر طولانی است که باید مسیری مداوم باشد تا به نتیجه رسید. علت حضور این عامل در پایه هرم مشخص است؛ چرا که حتی با بدترین برنامه تمرینی نیز بلاخره نتیجه­ ای حاصل می­ شود، به شرطی که بطور مداوم انجام شود؛ هرچند که ممکن است بهترین نتیجه نباشد. ولی در نقطه مقابل اگر دقیق­ ترین و بهترین برنامه را هم داشته باشید، وقتی دو ماه باشگاه بروید و یک ماه نروید، مجدد شش ماه بروید و سه ماه نروید،  نتیجه دراز مدت چشمگیری حاصل نخواهد شد.
  • در دومین پله متغیر های حجم و شدت و فرکانس تمرین هستند. یعنی کلا هفته ای چند ست چند تکرار با چه وزنه ای چند جلسه تمرین می ­کنید. علت این که تمام این موارد در یک پله مشترک هستند، وابستگی ذاتی این عوامل به همدیگر است. شالوده همه سیستم­ های تمرینی، طراحی و انتخاب این متغیر ها است که طبق اهداف و سطح و وضعیت هر فرد تنظیم و دوره ­بندی می ­شود.
  • سومین پله اضافه بار است. شاید در ابتدا و وقتی تازه کار هستید، حتی با یک برنامه ثابت به مرور پیشرفت کنید، ولی از جایی به بعد، پیشرفت فقط در گروی افزایش تدریجی محرک تمرینی است.
  • پله چهارم، انتخاب حرکات است که به اهداف، نقاط ضعف، آناتومی فرد و ... وابسته است. یعنی حجم تمرینی که در نظر داریم را روی چه حرکاتی پخش کنیم.
  • پله پنجم زمان استراحت بین ست و آخری تمپو/ریتم اجرای حرکات است که می­ توان گفت فوت­ کوزه­ گری مربیان هستند.

همانطور که در شکل مشاهده می­ کنید، پله دوم، سه متغیر بسیار مهم دارد که هر یک را بشکل مجزا بررسی می­ کنیم.


حجم تمرین (Volume)

میزان کل کار و تمرین انجام شده توسط عضله در یک جلسه تمرینی را حجم تمرینی می­ گویند. کار انجام شده در واقع همان مقدار وزنه جا­به­ جا شده توسط هر عضله است.

تعداد تکرار× تعداد ست × بار تمرینی (وزن وزنه در هر ست) = حجم تمرین


مثال

اگر یک بدنساز، با وزنه 100 کیلویی، 3 ست 12 تکراری پرس سینه بزند، یعنی عضلات سینه ­ای او،  3600 کیلو وزنه را جا­به ­جا کرده است، یا حجم تمرین او 3600 کیلو بوده است.


دقت کنید که دو نفر می­ توانند برنامه تمرینی متفاوتی داشته باشند، اما حجم تمرینی­ شان یکسان باشد. در واقع، وقتی می­ گوییم حجم تمرین هفتگی دو نفر یکسان است، یعنی مجموع تعداد حرکت، ست و تکرار و وزنه برای هر عضله در هر دو حالت یکسان بوده است.


چگونه حجم تمرین را افزایش دهیم؟

حجم تمرینی در طول هفته، تابعی از تعداد تکرار ها در هر ست، تعداد ست­ ها در هر جلسه تمرینی، مدت زمان هر جلسه تمرینی (تعداد حرکات انجام شده برای هر عضله در یک جلسه) و در نهایت تعداد جلسات تمرینی در هفته است. با افزایش هر یک از این فاکتور ها، می ­توان حجم تمرین را افزایش داد.

 

 

بررسی­ ها نشان می­ دهند، برنامه­ های تمرینی که در آن عضلات در چند ست تمرین داده می ­شوند، در افزایش حجم عضلات موثرتر از برنامه­ های تک ­ستی هستند. هر چقدر حجم تمرین بیشتر باشد –به شرطی ­که فرد دچار بیش تمرینی نشود- افزایش بیشتری در هورمون­ های رشد و تستوسترون در بدن اتفاق میفتد (15).

تمرینات متنوع در هر جلسه تمرینی برای یک بخش خاص بدن، همراه با استراحت کافی و تمرکز بالا بر عضله هدف، باعث افزایش حجم تمرینی و هایپرتروفی بیشتر می ­شود. توجه داشته باشید که برای رسیدن به حداکثر هایپرتروفی، حجم تمرین باید به­ صورت تدریجی افزایش پیدا کند.

 

رابطه بین حجم تمرین و هایپرتروفی

رابطه بین حجم تمرین و هایپرتروفی

 

علی­ رغم این­ که، افزایش حجم تمرین یک گام مثبت در جهت ایجاد هایپرتروفی است، اما حجم تمرین دارای نقطه بهینه است و افزایش آن بیش از این نقطه بهینه، نه تنها باعث افزایش هایپرتروفی نمی ­شود، بلکه با  کاهش انگیزه، تمرین­ زدگی و افزایش پاسخ ایمنی بدن همراه خواهد بود که به آن «بیش تمرینی» می­ گویند.


شدت تمرین (Intensity)

مهم ­ترین عامل برای ایجاد بسیاری از سازگاری­ ها در اثر تمرین منظم، شدت تمرین است که در ایجاد هایپرتروفی نیز بسیار اهمیت دارد.

 یک تکرار بیشینه (1RM) اصطلاحی است که بیشتر بدنسازان با آن آشنایی دارند و عبارت است از سنگین­ ترین وزنه ­ای که فرد می ­تواند تنها یک بار بلند کند یا بزند. شدت تمرین، بعنوان درصدی از 1RM بیان می­ شود.

برای مثال اگر شدت تمرین در حرکت پرس سینه، برای فردی که 1RM او 100 کیلوگرم است، 90% باشد، یعنی باید با 90 کیلوگرم پرس سینه بزند.

 

 

 

شدت تمرین مقاومتی، یکی از مهم ­ترین متغیر های تمرینی محرک هایپرتروفی است. بیشتر ورزشکاران، به­ ویژه بدنسازان معتقدند که عضله تنها در صورتی حجم می­ گیرد که تا آخرین­ توان خود را در باشگاه مصرف کرده باشد. این حالت در اصطلاح خستگی و در موارد شدیدتر، واماندگی عضلانی نامیده می ­شود.

اگرچه برخی از مطالعات نتوانسته ­اند فواید اضافه­ تری برای تمرین تا حد واماندگی را به اثبات برسانند، اما محققین دیگر که موافق وامانده سازی برای هایپرتروفی بیشتر هستند، مزایای زیر را برای این­کار عنوان می­ کنند:

  • به حداکثر رساندن فراخوانی تارهای عضلانی

فراخوانی تارهای عضلانی از دو الگو پیروی می­ کند؛ یا به صورت ترتیبی انجام می ­شود؛ یعنی دست ه­ای از تارها که خسته می­ شوند نوبت به دسته دیگر می­ رسد؛ یا بر اساس سنگینی بار تمرینی انجام می ­شود؛ یعنی بارهای سنگین موجب فراخوانی تار هایی می­ شوند که در بارهای سبک روتین، فراخوان نمی ­شوند. به عبارتی، برخی از تار های عضلانی، تنها زمانی فراخوان می­ شوند که شدت تمرین یا نیاز به تولید نیرو از حد توان عضله فراتر برود. بنابراین تمرین تا واماندگی، مخصوصاً با بارهای نسبتاً سنگین و بر اساس هر دو الگو، این امکان را فراهم می ­کند که تمام تار های عضلانی در یک جلسه تمرین بکار گرفته شوند و به این ترتیب در همه تارهای عضلانی سنتز پروتئین افزایش یافته و در مجموع، عضله، هایپرتروفی بیشتری را تجربه خواهد کرد (31).

  • افزایش استرس متابولیکی

همانطور که در بحث استرس متابولیکی توضیح داده شد، کاهش جریان خون عضله در اثر انقباض، همراه با مصرف ذخایر انرژی سریع درون سلول عضلانی در اثر خستگی، باعث وابستگی هرچه بیشتر سلول به مسیر گلیکولیز بی­ هوازی برای ادامه تولید انرژی می ­شود که در کنار کاهش جریان خون، باعث تولید بیشتر متابولیت ­ها و همزمان تجمع متابولیت­ ها می­ شود. متابولیت ­های حاصل از گلیکولیز بی­ هوازی و یکی از قوی­ ترین محرک­  های هورمون­ های آنابولیکی و در نتیجه هایپرتروفی است (32). همچنین خود این متابولیت­ ها در کنار فاکتور های درون سلولی ناشی از هایپوکسی، مسیر های درون سلولی منتهی به سنتز پروتئین را درون سلول­ های عضلانی راه­ اندازی می ­کنند.

همانطورکه اشاره شد، شدت تمرینی به عنوان درصدی از 1RM بیان می ­شود. از آنجا که اندازه­ گیری 1RM زمانگیر است و نیاز به تجربه و تخصص دارد، برای راحتی کار، فرمول ­هایی ارائه شده است که با استفاده از آن­ ها، می­ توان پس از انجام حداکثر تکرار ممکن با هر وزنه ­ای، 1RM را محاسبه کرد (16).

فرمول ­های متعددی برای این منظور ارائه شده ­اند که پرکاربرد ترین آن­  ها فرمول زیر است:

1RM: یک تکرار بیشینه

w : مقدار وزنه ­ای که انتخاب کرده ­اید (Kg)

r : تعداد حداکثر تکراری که فرد می ­تواند با وزنه مورد نظر بزند.

همانطور که در فرمول مشاهده می­ کنید، 1RM تابعی از تکرار و وزن باری است که ورزشکار می ­زند. بنابراین، شدت تمرین را می­ توان هم با وزنه ­ای که زده می­ شود و هم با تکرار بیان کرد. در این مورد، منظور از تکرار، حداکثر تکراری است که فرد با وزنه مورد نظر می ­تواند بزند.


مثال

زمانی ­که برنامه تمرینی ورزشکار به صورت 3 ست 5 تکراری است، او باید برای انجام هر ست، وزنه ای را انتخاب کند که می­ تواند حداکثر 5 بار بزند. با این مثال، متوجه می­ شوید که چرا شدت تمرین را معمولاً با تکرار بیان می­ کنند.


 


اهمیت تکرار در ایجاد هایپرتروفی

معمولاً تعداد تکرار های هر ست را، بسته به هدف تمرین، به سه دسته تقسیم می ­کنند:

 

 

همانطور که در جدول مشاهده می­ کنید، تکرار ها تا حد زیادی تعیین کننده مکانیسم­ های انرژی درگیر هستند و می­ توانند عوامل متفاوتی را برای هایپرتروفی تحریک کنند. بررسی ها نشان داده ­اند که بار تمرینی کمتر از 65%  1RM، با این که استرس متابولیکی ایجاد می­ کند، نمی ­تواند هایپرتروفی قابل توجهی ایجاد کند. همچنین این بار تمرینی توانایی تحریک کافی واحدهای حرکتی عصبی– عضلانی را ندارد.

از بین دسته ­های بالا، تکرار های 6 تا 12، بیش از بقیه باعث ایجاد پاسخ هایپرتروفی می­ شوند. انجام چندین ست متوالی 6 تا 12 تکراری، باعث کاهش چشمگیر ذخایر سلولی ATP، کراتین فسفات، گلیکوژن، گلوکز و گلوکز 6 فسفات شده و لاکتات عضلانی و سرمی را افزایش می ­دهد. همانطور که در بحث استرس متابولیکی توضیح داده شد، تولید لاکتات در کنار سایر متابولیت­ های مسیر های گلیکولیز بی­ هوازی، محرک تغییرات آنابولیک و عضله سازی است (18).

مکانیسم ­های اشاره شده در جدول بالا، مکانیسم ­های هایپرتروفی غالب هستند و این، به این معنی نیست که سایر مکانیسم ­ها فعال نمی­ شوند. به عنوان مثال، در تکرار های متوسط به علت این که عضله زمان بیشتری را تحت تنش قرار می­ گیرد، بیشتر در معرض خستگی و ریز آسیب است. این رویداد به­ ویژه در هایپرتروفی تار های کند انقباض -که به اندازه تار های تند انقباض مسئول رشد و هایپرتروفی نیستند- به مراتب بیشتر از تار  های تند انقباض اتفاق می ­افتد؛ چرا که این تارها ظرفیت استقامتی بیشتری دارند (19).

در انتخاب تعداد تکرار، علاوه بر هدف تمرینی، سطح آمادگی و سابقه ورزشکار را نیز باید در نظر داشت. در افراد مبتدی، تعداد تکرار در هر ست را باید 15 تا 20 تکرار در نظر گرفت تا ورزشکار نتواند به سراغ وزنه­ های سنگین برود. چرا که با شروع تمرینات مقاومتی، به دلیل ایجاد سازگاری­ های عصبی-عضلانی، قدرت عضلانی با سرعت زیادی افزایش پیدا می­ کند، در حالی­ که هنوز بافت­ های پیوندی اطراف مفاصل، شامل تاندون­ ها و رباط ها سازگاری ­های ساختاری لازم برای مقابله با نیرو های شدید را کسب نکرده ­اند. همچنین،­ تکرار­ های بیشتر از 20 با استفاده از وزنه­ های سبک­ تر، حتی اگر سازگاری عصبی-عضلانی را تحریک کند، نمی­ تواند سازگاری­ های مفصلی ایجاد کند. به همین­ دلیل، هم تکرار­های بالا و هم وزنه­ های سنگین در شروع تمرین، می­ تواند فرد را دچار آسیب ­های مفصلی جدی کند و تا سال­ ها برای وی ایجاد اذیت کند.

 

 

برای مطالعه بیشتر

کنترل عصبی حرکت

هر واحد حرکتی، به مجموعه ­ای از تار های عضلانی گفته­ می ­شود که با یک تار عصبی، عصب­ رسانی شده ­اند. ویژگی­­ های هر حرکتی که تولید می ­شود، شامل سرعت، قدرت و جهت حرکت، در درجه اول به ویژگی­  های تار عضلانی عصب­ رسانی کننده بستگی دارد و سپس به ویژگی ­های تار های عضلانی مختلف. بنابراین هر حرکتی، برای نمود پیدا کردن در عضلات، باید توسط سیستم عصبی برنامه ­ریزی شده و برنامه مورد نظر، از طریق همین اعصاب موجود در واحد های حرکتی به عضلات منتقل شود.

اعصاب حرکتی، مانند تار های عضلانی، ویژگی­ های منحصر به فرد خود، مانند سرعت و قدرت دارند و دقیقاً مانند عضلات، می­ توانند با نیاز های حرکتی سازگار شوند.

هماهنگی عصبی- عضلانی

زمانی که شما شروع به انجام یک برنامه تمرینی می­ کنید، در اولین جلسات تمرینی، سازگاری سیستم عصبی و عضلانی اتفاق می ­افتد. با ارسال مداوم ایمپالس­ های عصبی به عضلات، پدیده تحت عنوان تسهیل عصبی اتفاق می­ افتد که ناشی از آموزش سیستم عصبی برای بکارگیری تخصصی­ تر واحد های حرکتی برای هر کار مشخص است.

برای درک بهتر، تصور کنید شما مسئول یک مغازه ابزار فروشی هستید که از پیچ تا قایق موتوری، همه ­چیز می­ فروشید. در این فروشگاه، سه یا چهار دسته کارگر دارید که هریک با توجه به ظرافت عمل و قدرت عضلانی که دارند، منحصراً به درد وظایف خاصی در فروشگاه می­ خورند. فرض کنید می­ خواهید بار یک کامیون حامل موتور قایق موتوری را خالی کنید. اگر با ظرفیت­ های کارگران آشنایی نداشته باشید، ناخواسته چند کارگر با قدرت ­های مختلف را برای این­کار فرامی­ خوانید. اما پس از مدتی آشنایی با ظرفیت­ های هر فرد، برای هر کار می­ توانید شخص مناسب همان کار را فرابخوانید. کاملاً قابل تصور است که سرعت کار ها پس از آشنایی با ظرفیت کارگران چقدر افزایش خواهد یافت. در این مثال، شما، مغز و کارگران، تار های مختلف عضلانی هستند. این پدیده همان تسهیل عصبی است.

علاوه بر تسهیل عصبی، به مرور زمان، محل اتصال تار عصبی به تار عضلانی -که اتصال عصبی-عضلانی (Neuromuscular junction) نامیده می شود- دچار تغییراتی در جهت سازگار تر شدن با انتقال هرچه سریع تر و مؤثر تر پیام به عضله می­ شود. مهم  ­ترین این سازگاری­ ها شامل افزایش سطح تماس و افزایش انتقال ­دهنده­ های عصبی است.

مجموع این رویداد ها، در کنار دسته­ ای از تغییرات دیگر -که مجال توضیح در این قسمت نیست- منجر به بهبود پاسخ عضلات به تحریک عصبی و در نتیجه تولید نیروی بیشتر در عضلات می ­شود. .

از بین این سازگاری ­های عصبی، تسهیل عصبی، مقدم بر تغییرات ساختاری، هم در عصب و هم درون عضلات اتفاق می ­افتد و علت اولین افزایش قدرت مشاهده شده در عضلات در شروع جلسات تمرین مقاومتی، همین تسهیل عصبی است.

از نظر عملکردی نیز، با هماهنگ شدن عصب و عضله، رشد عضلات چند برابر شده و قسمت های ضعیف بدن رشد بهتری را تجربه می­ کنند. هر چقدر تلاش شود که هر تمرین با عضله اصلی آن و هماهنگی کامل عصبی انجام شود، درگیری عصبی بیشتر و سازگاری­ ها سریع تر ایجاد خواهد شد. شاید بتوان گفت هماهنگی عصب و عضله، کلید رسیدن به رشد دلخواه است (20).

شدت تمرین بر اساس نوع واحد حرکتی

تجویز بازه شدت و تکرار بر اساس نوع واحد حرکتی (تار عصبی و تار عضلانی) یکی از روش­ های متداول مورد استفاده در طراحی تمرینات بدنسازی است. برای هایپرتروفی تارهای عضلانی نوع 1 (استقامتی/کندانقباض) یا نوع 2 (قدرتی/ تند انقباض) باید از بازه تکرار مخصوص به خودشان استفاده کنیم یا هر عضله را بر اساس نسبت تار غالبش تمرین دهیم. مثلا در ساق پا اکثر تارها از نوع یک (استقامتی) هستند؛ بنابراین بهتر است عضلات ساق پا با شدت پایین (تکرار بالا)­ تمرین داده شود.

 

 

 

 تار های کند انقباض به اندازه تار های تند انقباض مستعد رشد و هایپرتروفی نیستند. عضلاتی که تعداد بیشتری تار های کند انقباض دارند، هایپرتروفی را بیشتر با تکرار­ های بالا تجربه می­ کنند؛ در حالی که عضلات با تار های تند انقباض غالب، با تکرار های کم افزایش حجم بیشتری دارند.

همچنین مقدار هایپرتروفی که هر تار عضلانی می­ تواند کسب کند، در تار های تند انقباض بیشتر از کند انقباض است. یعنی تارعضلانی تند انقباض می ­تواند حجیم ­تر شود. به ­همین دلیل دوندگان ریز نقش تر از وزنه برداران یا کشتی­ گیران هستند.

علاوه بر آن، نوع هایپرتروفی در تارهای تند انقباض و کند انقباض، تا حدی متفاوت و سازگار با وظایف هر تار است. به طور دقیق­ تر، هایپرتروفی تار های کند انقباض، بویژه کند انقباض نوع1، بیشتر از نوع سارکوپلاسمیک و کمتر میوفیبریلار است و دقیقاً در تار های تند اتقباض، عکس این مورد اتفاق می­ افتد.

 

 

اصل همه یا هیچ

اصل همه یا هیچ، یک اصل مهم در فیزیولوژی عصب-عضله است. طبق این اصل، با تحریک یک نورون (تار یا سلول عصبی)، کل تارهای عضلانی متصل به آن واحد حرکتی فعال شده یا هیچ یک فعال نمی ­شوند. نمی­ توان بخشی از واحد حرکتی را به صورت جداگانه، تحریک به انقباض کمتر یا بیشتر از سایر قسمت­ های واحد حرکتی کرد.

اگر یک محرک به اندازه کافی قوی باشد، یک پتانسیل عمل رخ می ­دهد و نورون تحریک شده، ایمپالس را به سمت اتصال عصبی-عضلانی حرکت می­  دهد. پتانسیل عمل (تحریکی ایجاد شده در یک سلول عصبی که در طول آن حرکت می­ کند و پیام را به صورت تغییرات الکتریکی از مبداً به مقصد می ­رساند) همیشه پاسخی کامل است. چیزی به عنوان پتانسیل عملی قوی یا ضعیف در یک واحد حرکتی ثابت وجود ندارد. همچنین این احتمال وجود ندارد که اطلاعات در طول راه از بین بروند.

این قانون شبیه فشار دادن ماشه ­ای از یک اسلحه است. اگر فشار به ماشه کافی نباشد، گلوله شلیک نمی ­کند. هنگامی که فشار کافی برای ماشه اعمال می ­شود، گلوله شلیک می­  شود. سرعت و نیروی گلوله تحت تأثیر چگونگی کشیدن ماشه نیست. در این تقابل، نیروی اعمال شده به ماشه همان محرک و شلیک تفنگ، نشان دهنده پتانسیل عمل است.

 

اصل همه یا هیچ در سیگنال­ های عصبی

 

 

ویژه مربیان

برای افراد مبتدی بهتر است از 40 تا 50 درصد یک تکرار بیشینه استفاده کنید. زیرا این میزان از بار باعث ایجاد هماهنگی و یادگیری بهتر تکنیک حرکت می­ شود و برای ایجاد سازگاری­ های عصبی – عضلانی در افراد مبتدی می­ تواند کافی باشد (25).

بار های بیش از 85 درصد یک تکرار بیشینه، تنش مکانیکی را به حداکثر می ­رساند، اما به دلیل کاهش زمان تحت تنش (TUT)، قادر به ایجاد استرس کافی بر سیستم انرژی نیستند. بنابراین برای ایجاد تنش مکانیکی و استرس متابولیکی به­ طور هم­زمان، استفاده از بار های متوسط (70 تا 75% یک تکرار بیشینه) توصیه می­ شود (25).

 


فرکانس (تواتر) تمرین (Frequency)

منظور از فرکانس تمرین، تعداد روزهایی است که هر عضله در طول هفته تمرین داده می­ شود. فرکانس تمرین، خود یک متغیر مجزا از حجم تمرینی است و اثرات خاص خود را دارد. بطوری ­که حتی با تعداد ست و تکرار برابر، افرادی که با فرکانس هفتگی بیشتری تمرین می ­کنند، هایپرتروفی بیشتری را تجربه خواهند کرد.


مثال

اگر برنامه تمرینی شما شامل 6 ست 15 تکراری حرکت جلوپا دستگاه است، برای دستیابی به هایپرتروفی بیشتر، بهتر است به جای آن­ که همه ­ست­ ها را در یک روز بزنید، در سه روز مجزا و هر بار 2 ست و یا در دو روز و هر بار 3 ست انجام دهید.


تأثیر حجم ست­ های تمرینی بر هایپرتروفی. علامت * و † نشان دهنده تفاوت معنی ­دار با گروه تک ست بر اساس دو روش آماری متفاوت (17).

برای مطالعه بیشتر در باره اثرات فرکانس تمرینی مقالات سیستم تمرینی چندستی و سیستم تفکیک عضلات را مطالعه فرمایید.

 

فرکانس تمرینی بالا چند مزیت دارد که از طریق آن­ ها به هایپرتروفی بیشتر می ­انجامد:

  • بهبود کیفیت تمرین: زمانی که در یک جلسه تمرین، تعداد ست­ و تکرار کمتری می­ زنید، می­ توانید تمرکز بیشتری در تمرین داشته باشید و تکرار ها را با کیفیت بهتری اجرا کنید که خود این عامل با افزایش TUT باعث تحریک هایپرتروفی بیشتر می­ شود.
  • نیاز به ریکاوری: افزایش فرکانس تمرین احتمال آسیب عضلانی ناشی از خستگی شدید را کاهش می ­دهد و بنابراین پس از جلسه تمرینی، عضلات سریع­  تر ریکاروری می­ شوند.
  • افزایش حجم تمرین: یکی از بهترین تکنیک­ ها برای افزایش حجم تمرین، افزایش تعداد روزهای تمرین عضله در هفته یا همان فرکانس تمرینی است. با این روش، در هر جلسه انرژی بیشتری می ­توان صرف هر عضله کرد و تکرار مورد نظر را با وزنه­ های سنگین­ تری انجام داد.

اصل اضافه بار فزاینده (progressive overload principle)

استفاده از اصل اضافه­ بار فزاینده، عمری بسیار طولانی­ تر از سایر اصول تمرینی دارد. مایلو (Milo)، قهرمان شش دوره المپیک در رشته کشتی بود که در قرن ششم قبل از میلاد در شهر کورتون یونان زندگی می­ کرد. مایلو اعلام کرده بود که قدرت اساطیری خود را از طریق حمل گوساله ­اش بر روی دوش خود به صورت روزانه و به مدت چهار سال، کسب کرده است. همینطور که گوساله رشد می­ کرده، اندک اندک قدرت مایلو نیز افزایش پیدا کرده است. داستان او ساده ­ترین بیان از اصل اضافه بار فزاینده است (21).

 

اما اصل اضافه بار فزاینده، توسط دکتر توماس دلورم (Thomas Delorm, M.D.)، زمانی­ که پس از جنگ جهانی دوم در حال مداوای سربازان بود، توسعه پیدا کرد (22). اگر چه در آن زمان بیشتر پزشکان با دکتر دلورم هم عقیده نبودند و معتقد بودند که کار با وزنه فشار آسیب­ زننده ­ای به قلب وارد می ­کند، اما اولین بیمار دکتر دلورم، سرجنت کاوالک (Sergeant Kawalek)، که یک بازنشسته ارتش بود، با اصول درمانی وی خیلی سریع بهبود پیدا کرد (23).  

سال­ ها بعد و در سال 1953، هلبراند (Hellebrandt) در طی مقاله ­ای، اصل اضافه بار را تشریح کردو پس از او محققین بعدی، تحقیقات خود را بر روی اهمیت و اثرات این اصل آغاز کردند (24).

«به طور خلاصه، اصل اضافه­ بار فزاینده به ما می­گوید که افزایش قدرت، توان، استقامت و هر سازگاری مورد انتظار دیگر، تنها زمانی اتفاق می­افتد که عضله در معرض کاری فراتر از ظرفیت کنونی خود قرار بگیرد و مجبور به تلاش بیشتر شود.»

اضافه بار فزاینده، برای هر هدف تمرینی باید متناسب با آن هدف اعمال شود. برای مثال، به حداکثر رساندن قدرت، توان و حجم عضله زمانی امکان پذیر است که حداکثر واحد های حرکتی بکار گرفته شوند. بنابراین قدرت، حجم و استقامت عضله تنها زمانی افزایش می ­یابد که عضله در طی تمرین، برای دوره زمانی مشخصی، به ترتیب در حداکثر ظرفیت قدرت و استقامت خود در برابر مقاومت­ هایی که از حد معمول بالاتر هستند یا مدت زمان بیشتری دارند، عمل کند. برای راهنمای بار تمرینی می توان از جدول زیر کمک گرفت.

 

 

شدت تمرین بر اساس هدف تمرینی

تغییر بار تمرینی می­ تواند اثرات معناداری بر میزان متابولیسم، ترشح هورمون­ ها، فعالیت سیستم عصبی و واکنش قلبی­-­عروقی داشته باشد. همچنین افزایش بار تمرینی از طریق تشدید تنش در واحد عضلانی، به طور مستقیم باعث ایجاد تنش مکانیکی می­ شود و از این طریق به تحریک هایپرتروفی بیشتر کمک می­ کند (25).


انتخاب حرکت (Exercise selection)

یکی از عوامل مؤثر برای رسیدن به حداکثر رشد، تنوع حرکات است. فونسکا (Fonseca) و همکارانش (2014) برای مطالعه این اثر، 3 ماه تمرین پایین تنه به ­صورت هفته­ ای دو جلسه برای افراد تمرین نکرده تجویز کردند. یک گروه از افراد فقط اسکوات زدند و گروه دوم بخشی از تمرین را به حرکات دیگر اختصاص دادند. آنان مشاهده کردند که گروهی که تمرینات متنوع داشتند در هر چهارسر عضلات چهارسر ران، افزایش حجم بیشتری داشتند. در واقع گروهی که فقط تمرین اسکوات را انجام می­ دادند، رشد عضلانی کمتری را نسبت به گروهی که تنوع حرکتی داشتند، تجربه کردند. به علاوه گروهی که هایپرتروفی بیشتری داشتند، 60% افزایش بیشتری در قدرت عضلانی نیز تجربه کردند. نتایج مطالعه آن ­ها اهمیت تنوع تمرینی و الگو های فشار متفاوت اعمال شده از زوایای مختلف در ایجاد هایپرتروفی را تأیید کرد (26).

این مورد در پاور لیفتر هایی که فقط روی حرکات سه گانه برای تمرین تمرکز دارند و تمرینات کمکی و حرکات جانبی انجام نمی­ دهند بسیار مهم است. بسیاری از حرکات مانند اسکوات، به قدرت و آمادگی مجموعه­ ای از عضلات جانبی نیاز دارند؛ ولی خود حرکت اسکوات برای تقویت آن عضلات جانبی کافی نیستند. تقویت جداگانه عضلات کمکی، به افزایش قدرت منجر می­ شود. این مورد در دوندگان و یا فوتبالیست­ هایی که معتقدند با دویدن پاهایی قوی خواهند داشت نیز صادق است؛ چرا که تقویت همه جانبه عضلات پا در تقویت عملکرد آن موثر است.

در انتخاب حرکات، باید به چند مورد توجه کرد:

  • تنوع حرکت

در بیشتر عضلات بدن، سارکومر ها در کل طول عضله، دقیقاً به موازات هم قرار نگرفته ­اند و دارای زوایایی نسبت به هم هستند که باعث می­ شود زمانی­  که عضو مورد نظر در زوایای مختلف حرکت می­ کند، بتوانند با تولید مؤثرتر نیرو، تولید حرکت کنند. بنابر­این، بیشتر اعضای بدن، در هر زاویه ای که قابلیت حرکت دارند باید تمرین داده شوند تا تار های عضلانی در همه جهت تقویت شود. اجرای حرکات متنوع برای عضلات هر بخش از بدن، باعث می­ شود قسمت ­های مختلف عضله یا ترکیبی از عضلات درگیر شود. این تنوع به دلیل تقویت عضله در زوایای انقباضی مختلف، هماهنگی عصبی-عضلانی و فعال شدن عضلات ثانویه و پایدار کننده، درکنار حرکات اصلی بسیار کمک کننده است.

علاوه بر تاثیر تنوع تمرینی بر عملکرد فیزیولوژیک عضلات، مورد مهم دیگر، جنبه روانی است. سال­ ها انجام مداوم حرکات تکراری، امری بسیار فرسایشی است و موجب تمرین زدگی ذهنی می­ شود و از جایی به بعد دیگر ورزشکار نمی ­تواند از تمرین لذت ببرد. جالب است بدانید که لذت بردن از تمرین می­ تواند بر سازگاری­ های ناشی از تمرین، به ویژه رشد عضلات بسیار موثر باشد.

  • چینش حرکات

بسیاری از راهنما های تمرینات مقاومتی، توصیه می­ کنند که جلسات تمرینی را با تمرین دادن عضلات بزرگ با انجام حرکات چندمفصله شروع کنیم و سپس به سراغ عضلات کوچک و حرکات تک ­مفصله برویم (27). علت این توصیه اینست که زمانی که عضلات کوچک –که نقش کمکی برای عضلات بزرگ دارند- در اثر ورزش ­های تک مفصله در اول تمرین خسته می­ شوند، کیفیت حرکات چندمفصله مختل می­ شود. با این­ حال، زمانی ­که هدف از تمرین، ایجاد هایپرتروفی است، چینش حرکات بر اساس عضلات هدف انجام می ­شود. زیرا مطالعات نشان داده­ اند که صرف­نظر از حجم و عملکرد عضله، عضلاتی که در شروع جلسه تمرین داده می­ شوند، هایپرتروفی بیشتری را تجربه می ­کنند (28).

مورد دیگر، توصیه بر انجام حرکات پایین ­تنه، قبل از حرکات بالا تنه است. علت این توصیه، کاهش  قابل توجه جریان در حجم بزرگ عضلات پایین ­تنه در حین انقباضات است که باعث تحریک تولید هورمون­ های آنابولیک می­ شود و کمک می­ کند تا زمانی نوبت به عضلات بالا تنه می ­رسد، پاسخ آنابولیک در آن­ ها افزایش یابد (29). در این راستا، رونستاد (Ronnestad) و همکارانش نشان دادند که زمانی که عضلات خم­ کننده آرنج را همراه با عضلات پا در یک روز تمرین می ­دهند، نسبت به تمرین در روز مجزا، هایپرتروفی بیشتری در عضلات خم­ کننده بازو ایجاد می ­شود (30). اما این نتایج، هنوز قطعی نیست و مطالعاتی بوده ­اند که آن را تأیید نمی­ کنند. بنابراین بهتر است در عمل و حین برنامه­ ریزی تمرین، قبل از هرچیز، امنیت تمرین و سپس اولویت­ ها را در نظر گرفت.  

  • شدت تلاش

مقدار تلاشی که فرد در طی تمرین مقاومتی به خرج می­ دهد، اغلب شدت انجام حرکت نامیده می ­شود و همانطور که قبلاً توضیح داده شد، می تواند بر ایجاد هایپرتروفی ناشی از تمرین کمک کند. شدت انجام حرکت، به­  وسیله خستگی نسبی عضله سنجیده می ­شود که حد اعلای آن رسیدن به نقطه ­ایست که عضله دیگر حتی قادر به اجرای یک تکرار بیشتر نیست.

در بحث شدت تمرین، توضیح داده شد که شدت، چگونه باعث تحریک هایپرتروفی می­ شود. ازین­ رو از تکرار مطالب در این بحث اجتناب می­ کنیم. تنها به تأکید بر این نکته بسنده می­ کنیم که استفاده از تمرینات شدید برای تحریک هایپرتروفی، تنها زمانی توصیه می­ شود که سایر مکانیسم ­ها پاسخگو نیستند و فرد به سطح ثابتی از حجم عضلانی رسیده است و می­ خواهد هایپرتروفی بیشتری در عضله ایجاد کند. با این تعریف، بهتر است از تمرینات سنگین در افراد مبتدی اجتناب کرده و در انتخاب حرکات، تمرینات شدید را برای ورزشکاران حرفه­ ای مورد توجه قرار دهیم.

  • انتخاب حرکات مؤثر

حرکات مختلف تمرینی که برای تقویت هر عضله معرفی می­ شود، می­ توانند اثرات متفاومتی داشته باشند که به عوامل مختلف، مانند ابزار تمرینی، نسبت جهت عضله و جهت حرکت، زاویه مفاصل، وضعیت بدنی فرد و حتی سطح آمادگی فرد بستگی دارد. بنابراین، شما به عنوان یک مربی یا کسی که وظیفه برنامه ریزی تمرینی را به عهده دارید، پیش از هرچیز باید با اثرات، نقاط ضعف، نقاط قوت و دیگر ویژگی­ های هر حرکت ورزشی آشنا شوید و بر اساس آن، حرکات را برای ورزشکار تجویز کنید. در این بین، ارنتخاب حرکات مؤثر برای هر هدف تمرینی، نقش ویژه ­ای در تداوم فرآیند هایپرتروفی و بازدهی مطلوب تمرین دارد.


استراحت بین ست (Rest)

استراحت بین ست یکی از متغیر های تمرین است که اثر مستقیم بر بیشتر سازگاری­ های ناشی از تمرین دارد. با تغییر زمان استراحت بین ست، سیستم انرژی مورد استفاده عضله، تار های درگیر، فشار متابولیکی و ...تا حدودی تغییر می­ کند و تبعاً بر روی نتیجه تمرین نیز تاثیر می ­گذارد. برای اهداف مختلف تمرینی، بازه­ های  استراحتی متفاوتی تجویز می ­شود.

 

استراحت کوتاه بین ست­ ها، باعث ایجاد استرس متابولیکی بیشتر می ­شود و همانطور که پیشتر اشاره شد، می­ تواند بر هایپرتروفی ناشی از تمرین مؤثر باشد. کاهش زمان استراحت تا 30 ثانیه و کمتر، امکان ریکاوری کامل را از عضلات سلب می­ کند و بنابراین ورزشکار نمی­ تواند تمرین را به شکل مؤثری ادامه دهد. بنابراین معمولاً زمانی استراحت­ های کوتاه در نظر گرفته می­ شود که از بارهای سبک­ تر استفاده شود که در این­صورت تمرین به بهبود استقامت عضلانی خواهد انجامید و بهبود قدرت کمتر مشاهده می ­شود.

همچنین، زمان استراحت طولانی –بیش­تر از 3 دقیقه- باعث احیای کامل توان و قدرت می­ شود و با کاهش استرس متابولیکی، عضله را برای تولید هرچه بیشتر قدرت و توان در ست بعدی آماده می ­کند. این تمرینات بیشترین اثر را بر قدرت و توان عضله دارند و از طریق ایجاد تنش مکانیکی، باعث هایپرتروفی نیز می­ شوند؛ اما هدف اول این تمرینات معمولاً تحریک هایپرتروفی نیست.

 برای اینکه تمرین بتواند هایپرتروفی را در حد اعلاء تحریک کند، بهترین بازه استراحت بین ست، 30 تا 90 ثانیه است. زیرا استراحت، نه باید به قدری کوتاه باشد که ورزشکار نتواند با نیروی بیشتر تمرین کند و نه باید به قدری زیاد باشد که استرس متابولیک، به عنوان یکی از قوی­ ترین محرک­ های هایپرتروفی از بین برود.

 

 

 


استراحت بین ست ها باید چه مقدار باشد؟

برای تعیین میزان استراحت بین ست باید به چند نکته توجه کرد.

  • قبل از هرچیز هدف تمرینی خود را مشخص کنید و بر اساس آن میزان استراحت مورد نیاز را تعیین نمایید.
  • زمان استراحت برای حرکات چند مفصله و ترکیبی، که تعداد بیشتری از عضلات در یک حرکت درگیر می­ شود، بیشتر و برای حرکات تک مفصله کمتر می ­باشد.
  • حرکاتی که برای عضلات بزرگتر (پا، زیربغل، ...) انجام می­ شوند استراحت بیشتری نیاز دارند و عضلات کوچک­تر (جلو بازو و ساق) استراحت کمتری نیاز دارند.
  • هر قدر بار تمرینی سنگین­ تر با تعداد تکرار کمتری در هر عضله استفاده شود، استراحت بیشتر شده و با کاهش بار و تبعاً افزایش تعداد تکرار­ ها، استراحت کمتری نیاز است.
  • سطح آمادگی ورزشکار را مشخص کنید. ورزشکاران حرفه­ ای در اثر تجربه تمرینی می­ آموزند که چگونه بر روی عضله تمرکز کنند و فشار وارده بر عضله را به حداکثر برسانند و به همین نسبت نیز معمولاً نیاز بیشتری به استراحت بین ست دارند. با این­ حال، برای اهداف هایپرتروفی، بهتر است استراحت بین ست از حدود 90 ثانیه فراتر نرود.

 

 

با وجود رعایت این موارد، دقت داشته باشید که میزان استراحت یک عدد مطلق و ثابت نیست.


مثال

زمان استراحت را مثل رنگین کمان تصور کنید که طیفی از رنگ­ ها در آن وجود دارد، اما نمی­ توان مرز دقیقی بین رنگ ­ها مشاهده کرد و مثلاً گفت: "تا اینجا زرد از اینجا به بعد نارنجی است!" بلکه رنگین کمان پر از نقاطی است که هر دو رنگ مجاور را در خود دارد.

 

 با این مثال، می­ خواهیم بگوییم که زمان­بندی بسیار مهم است، اما حساسیت بیش از حد و تفکیک جزئی،­ کار را دشوار می ­کند و اینطور نیست که اگر 90 ثانیه استراحت کنید فقط قدرت شما بهبود یابد و سایر عوامل آمادگی جسمانی تقویت نشوند. یا اگر 5 ثانیه بیشتر استراحت کنید دیگر بهبودی در استقامت عضلانی را نخواهید داشت. بلکه این بازه­ ها، نشان دهنده مقدار ایده ­آل استراحت برای به حداکثر رساندن شانس دستیابی به هر هدف تمرینی معین هستند؛ ولی تمام فاکتور های آمادگی بدنی در هر میزان استراحتی، کمابیش افزایش می­ یابد.

 

 


تمپو (Tempo)

منظور از تمپو، سرعت انجام حرکات است که یکی از مؤثر ترین ویژگی­ های هر برنامه تمرینی است. سرعت انجام حرکت بر بسیاری از متغیر های فیزیولوژیک ایجاد شده در اثر تمرین، اثر می ­گذارد و به همان نسبت می­ تواند اهداف تمرینی متفاوتی را نیز دنبال کند.

سرعت اجرای حرکت یکی از عوامل کاربردی است که تغییر آن می­ تواند مکانیسم­ های هایپرتروفی متفاوتی را  تحریک کند. همانطور که در بخش مکانیسم­ های هایپرتروفی توضیح داده شده، برای تحریک هر یک از این مکانیسم­ ها، می­ توان از تغییر سرعت انقباض استفاده کرد. برای مثال، انقباضات سریع، به ویژه در فاز اسنتریک، بیشترین حد از استرس مکانیکی را ایجاد می­ کند و به این طریق می­ تواند هایپرتروفی را تحریک کند. از سوی دیگر انقباضات بسیار آهسته، با به حداکثر رساندن استرس متابولیکی، می­ تواند به هایپرتروفی عضله بیانجامد (سیستم تمرینی فوق آهسته را ببینید). از سوی دیگر، برخی از سیستم­ های تمرینی بدنسازی که برای رسیدن به هایپرتروفی بیشتر طراحی شده ­اند، سرعت اجرای هر تکرار را تغییر نمی­ دهند و حرکات را با سرعت معمولی انجام می ­دهند.

بنابراین، از آنجا­که سرعت انجام حرکت، یکی عامل تأثیر گذار بر تمرین است، اما نمی ­توان گفت به تنهایی و بدون دخالت عوامل دیگر، تکرار های سریع بیشتر باعث هایپرتروفی می ­شوند یا تکرار های آرام. آن چه مهم است، استفاده بهینه از همه متغیر ها برای تحریک هرچه بیشتر متغیر های هایپرتروفی است.

 

 

برای مطالعه بیشتر

خستگی عضلانی (Muscle fatigue) و نقش آن در هایپرتروفی

منظور از خستگی عضلانی، تخلیه کامل انرژی عضله در اثر فعالیت ورزشی و رساندن آن به نقطه­ ایست که دیگر توان اجرای کامل یک تکرار دیگر را نداشته باشد (این تعریف در مورد تمرین مقاومتی است). ادامه فعالیت عضله پس از این نقطه، منجر به ناتوانی عضلات خواهد شد.

خستگی عضلانی و ناتوان شدن عضله، یک پدیده فیزیولوژیک است که مجموعه­ ای از عوامل با منشاء عصبی، سیستمی و درون سلولی عضلانی باعث آن می­ شود. اما در تمرینات مقاومتی، مخصوصاً تمرین با هدف هایپرتروفی، علت بروز خستگی از نظر بیولوژیک هرچه که باشد، دسته­ ای از اثرات را از خود بر جای می­ گذارد و می ­تواند باعث سازگاری شود.

فراخوانی واحد های حرکتی: خستگی عضلانی باعث فراخوانی واحدهای حرکتی بیشتر می­ شود و دسته ­ای از تار های عضلانی را که آستانه تحریک بالا تری دارند، به کار می­ گیرد. درگیری وسیع­ تر تار های عضلانی، یعنی تحریک سنتز پروتئین در سطح وسیع ­تر و در نتیجه هایپرتروفی بیشتر عضله.  

ایجاد استرس متابولیکی:

در شرایطی که انقباضات خیلی شدید نیستند، خستگی عضلانی عمدتاً ناشی از کاهش ذخایر آماده انرژی درون سلولی است. عمده این ذخیره، به شکل کراتین فسفات و گلیکوژن است. کراتین فسفات که عمر بسیار کوتاهی دارد و بعید به نظر می­ رسد که بتواند انرژی مورد نیاز بیش از دو سه تکرار متوسط به بالا را تأمین کند. اما گلیکوژن از دو طریق هوازی و بی­ هوازی می­ تواند بسوزد و انرژی مورد نیاز عضله را تأمین کند. همانطور که از نام آن مشخص است، گلیکولیز هوازی، نیاز به دسترسی آزاد و کافی به اکسیژن دارد که در حین انقباض، بدلیل فشار بر روی عروق در اثر انقباض، عملاً جریان خون و فشار اکسیژن درون عضلانی اندکی کاهش می ­یابد. همچنین، این سیستم انرژی، فرآیند نسبتاً آهسته ­ای است و نمی­ تواند پا به پای نیاز انرژی سلول­ های عضلانی در حین انقباض –زمانی­ که سرهای اکتین و میوزین مدام درحال اتصال و جدا شدن هستند- ATP تولید کند.  بنابراین، سیستم هوازی غالب در یک ست تمرین مقاومتی با هدف هایپرتروفی، گلیکولیز بی­ هوازی است.

گلیکولیز بی­ هوازی، یک سیسیتم انرژی سریع و نسبت به سیستم فسفاژن، با قابلیت بیشتر برای تولید انرژی است. اما یک ایراد اساسی دارد و آن تولید بیش از حد متابولیت­ هایی مانند لاکتات و H+ در اثر گلیکولیز بی­ هوازی است. تولید و تجمع این متابولیت­ ها، همانطور که پیش­تر گفته شد، استرس متابولیکی نامیده می­ شود.

زمانی که تمرین با شدت متوسط به بالا و مدت زمان نسبتاً طولانی (بیش از 8 تکرار) انجام می ­­شود، استرس متابولیکی در عضلات ایجاد می شود. با افزایش شدت انقباض (انقباضات بیشینه و فوق بیشینه) و کاهش بیش­تر جریان خون، متابولیت­ های گلیکولیز بی­ هوازی، امکان ترک بافت عضلانی را نمی­ یابند و در فضای بین سلولی تجمع پیدا می­ کنند.

این شرایط یکی دیگر از محرک ­های قوی ایجاد خستگی در عضله است. استرس متابولیکی زمانی­ که در عضله تیجاد و تشدید می­ شود، برخی محرک ­های عصبی خستگی را تحریک می­ کند. همزمان، بدلیل تحریک پایانه­ های درد در عضلات، حس درد و سوزش عضلانی را ایجاد می­ کند که ادامه انقباض را سخت و گاهی غیر ممکن می­ سازد.

با این تعریف، خستگی عضلانی در تمرینات با شدت متوسط به بالا، یک شاخص غیر مستقیم از ایجاد استرس متابولیکی و تشدید آن است.

تولید هورمون­های آنابولیکی:

خستگی، از طریق چند سازوکار، از جمله استرس متابولیکی، به تحریک ترشح برخی از هورمون ­های آنابولیکی، از جمله هورمون رشد و IGF-1 کمک می ­کند و به این طریق باعث پاسخ جبرانی و افزایش هایپرتروفی در فاز استراحت پس از تمرین می­ شود.

 

تکرار تا ناتوانی، سازنده یامخرب؟

در طی چند سال گذشته بیشتر متخصصین امر بر این عقیده بوده ­اند که برای رسیدن به حداکثر هایپرتروفی در اثر تمرین مقاومتی، باید هر ست را تا ناتوانی کامل پیش ببرید. یعنی هر ست را در محدوده تکرار مشخص شده آن تا جایی اجرا کنید که دیگر با فرم بدنی مناسب، حتی یک تکرار بیشتر هم قابل اجرا نباشد.

این باور به لحاظ منطق فیزیولوژیک، باور اشتباهی نیست. اما دقت کنید که اگر تمرین تا ناتوانی به طور مکرر و هر روز اجرا شود، منجر به بیش تمرینی (Over Training) می­ شود. بنابراین پاسخ دهی بدن به تمرین و پیشرفت مختل می­ شود.

 همچنین تمرین تا ناتوانی، با تخریب مکانیکی و متابولیکی زیادی همراه است. بنابراین نیاز به مدت زمان بیشتر برای ریکاوری دارد، که یکی از چالش ­های مربیان برای برنامه­ ریزی تمرینی است.

همچنین نشان داده شده است که تمرینات وامانده ­ساز در مواردی باعث کاهش تستوسترون و سرکوب بیان و سیگنالینگ IGF-1 می ­شود. این اتفاق وابسته به سطح تمرینی نیست و بیشتر به ­دلیل افزایش سطح کورتیزول و ناتوان شدن سیستم ایمنی، برای کاهش التهاب ناشی از تمرین ایجاد می ­شود. این تغییرات یکی از عواملی است که بدن را به سمت بیش ­تمرینی سوق می ­دهد و چنانچه در همین مرحله شناسایی شود، قابل پیش­گیری است.

علاوه بر این موارد، هماهنگی عصبی-عضلانی در عضلات خسته مختل می­ شود و همین مورد، فرد را به شدت مستعد آسیب عضلانی و مفصلی می­ کند.

پس از این توضیحات به سؤال اول برمی ­گردیم: تکرار تا ناتوانی، سازنده است یا مخرب؟

«باید گفت یک مربی آگاه، مزایا و معایب تمرین تا ناتوانی را در کنار توان روحی و جسمی ورزشکار می­گذارد و سعی می­کند با اجتناب از زیاده روی در خسته کردن ورزشکارش، حداکثر بهره را از این تکنیک تمرینی ببرد.»

 


این مقاله چه کمکی به ما کرد؟

در این مقاله تلاش کردیم به شکلی بسیار ساده هایپرتروفی را تعریف کنیم. سپس آنچه درون سلول عضلانی میفتد تا در نهایت ما افزایش حجم عضلانی را مشاهده کنیم، به شکل خلاصه مرور کردیم و در نهایت درباره عوامل کاربردی که به کمک آن­ها می ­توانیم در عضلات هایپرتروفی ایجاد کنیم، بررسی کردیم. آنچه در این مقاله آورده شده است، قطعاً گوشه­ ای از دانش امروز دربار هایپرتروفی است. اما تلاش براین بوده که تا حد ممکن چکیده­ ای کاربردی ارائه شود.


منابع

  1. https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/febs.12253
  2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29172848/
  3. https://books.google.com/books?id=H4PiDwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=Brad_Schoenfeld_Science_and_development_of_muscle_hypertrophy_2021&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiXzLa5lufwAhVhMOwKHbFTBM8Q6AEwAXoECAwQAg#v=onepage&q&f=false
  4.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11175679/
  5.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19204579/
  6. https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-002-0681-6  
  7.  https://journals.lww.com/nsca-jscr/FullText/2012/03000/Effects_of_Low_Intensity_Resistance_Exercise_Under.3.aspx
  8.  https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1096/fj.201600878R
  9.  https://bjsm.bmj.com/content/47/6/342.short
  10.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3940503/
  11.  https://nutritionandmetabolism.biomedcentral.com/articles/10.1186/1743-7075-8-68?optIn=true
  12. https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-015-0329-4  
  13.  https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/pyridoxal-phosphate
  14.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22344059/
  15. https://books.google.de/books?hl=de&lr=&id=RCPHDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=2.%09BRAD+J.+SCHOENFELD++science+and+development+of+muscle+hypertrophy&ots=u_i6hoXgHz&sig=9KIhk0hnam75KJZVpEK1JlE3qcY#v=onepage&q=2.%09BRAD%20J.%20SCHOENFELD%20%20science%20and%20development%20of%20muscle%20hypertrophy&f=false
  16. https://en.wikipedia.org/wiki/One-repetition_maximum  
  17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20300012/
  18.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20847704/
  19.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23338987/
  20.  https://www.amazon.com/Exercise-Physiology-Nutrition-Energy-Performance-ebook/dp/B00K2WFYH0
  21.  https://www.strengthforlife.us/post/the-progressive-overload-principle#:~:text=Milo%20of%20Croton%20was%20a,in%20the%206th%20century%20BC.&text=Progressive%20Overload%20just%20means%20working,the%20muscle%20will%20grow%20stronger.
  22.  https://www.amazon.com/Optimizing-Strength-Training-Designing-Periodization/dp/0736060685
  23.  https://en.wikipedia.org/wiki/Progressive_overload#cite_note-3
  24.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13595109/
  25.  https://rayabook.net/product/%D9%85%D8%AC%D9%85%D9%88%D8%B9%D9%87-%D9%85%D8%AD%D8%B5%D9%88%D9%84/%D8%AF%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D9%87-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%B1%D9%81-%D8%AA%DA%A9%D9%86%DB%8C%DA%A9-%D9%88-%D8%B3%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D9%85-%D8%AF%D8%B1-%D8%A8%D8%AF%D9%86%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D9%88-%D9%BE%D8%B1%D9%88%D8%B1%D8%B4-%D8%A7%D9%86%D8%AF%D8%A7%D9%85 
  26.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24832974/
  27.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19204579/
  28.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20938358/
  29.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23438236/
  30.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21327794/
  31.  https://journals.lww.com/nsca-scj/fulltext/2010/06000/training_to_failure_and_beyond_in_mainstream.2.aspx
  32.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25547781/

  مقالات مرتبط