Stres metaboliczny – czy jest czynnikiem wywołującym hipertrofię?

WSTĘP

Jeśli przyjrzymy się pierwszym badaniom dotyczącym hipertrofii, zauważymy że nie odnosiły się one w żaden sposób do potencjalnej roli stresu metabolicznego. Określały one role szeroko rozumianego zmęczenia bardzo ogólnie [1].

W kolejnych publikacjach naukowych, badacze rzeczywiście postawili hipotezę potencjalnej roli „stresu metabolicznego”. Kierowali się oni różnymi przesłankami [2]. Jedną z nich był fakt, iż ruchy ekscentryczne powodowały podobny poziom hipertrofii, co koncentryczne (mimo że zaangażowane są w nie większe siły). Innym zastanawiającym faktem było to, iż skurcze izometryczne przy dużym zmęczeniu powodowały większy wzrost mięśnia, niż ta sama objętość i czas pod napięciem w mniej zmęczonych włóknach. Mówiąc obrazowo, jeśli mamy dwa mięśnie pracujące w skurczu izometrycznym, przy tych samych warunkach, to ten bardziej zmęczony wykaże większy przyrost.

Do postawienia takiej hipotezy skłaniały też treningi kulturystów – często wprowadzane tempo, większy zakres powtórzeń (który bardziej męczy mięsień), miał skutkować właśnie „stresem metabolicznym”, warunkującym przyrosty.

W oparciu o wiele tego typu obserwacji powstał model omawianego dziś zagadnienia, które w  definicji ma powodować większe przyrosty, poprzez nagromadzenie się w tkance i około, metabolitów (cytokin, reaktywnych form tlenu itd.).

Trzeba zdawać sobie sprawę, że tak naprawdę nie ma nawet żadnych sensorów stresu metabolicznego, takich jak np. mechanoreceptory, wykrywające odkształcanie się włókien mięśniowych.

Pewnym tropem do zrozumienia mechanizmów działania „stresu metabolicznego” jest fakt, iż rzeczywiście przy skurczu mięśnia, który trwa dłużej zauważa się zwiększenie ilości rekrutacji jednostek motorycznych.

Tak naprawdę to napięcie mechaniczne i odkształcenia włókna mięśniowego stymulują je do zwiększania swojego rozmiaru czyli hipertrofii. Do potwierdzenia tej tezy, użyć mogę III zasady dynamiki Newtona. Brzmi ona:

Jeśli ciało A działa na ciało B pewną siłą (siłą akcji), to ciało B działa na ciało A siłą (siłą reakcji) o takiej samej wartości, takim samym kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie.

Tak więc napięcie mięśniowe podczas wykonywanego skurczu, które ma wyzwolić wzrost mięśnia, jest takie same jak siła, którą wytwarza ono w celu skrócenia włókna.

Białko – niezbędny makroskładnik w celu budowania masy mięśniowej

ROLA NAPIĘCIA MECHANICZNEGO

Dawniej uważano, że wzrost masy mięśniowej może spowodować tylko i wyłącznie trening na dużych obciążeniach, co miało pewien sens w kontekście odkrytego wtedy napięcia mechanicznego. Napięcie mechaniczne, prowadzi do sekwencji anabolicznych kaskad, które wyzwalają wzrost syntezy białek mięśniowych, powodując następnie wzrost objętości włókien mięśniowych – czyli naszą hipertrofię.

Na chwile obecną wiemy jednak, że hipertrofię da się osiągać również na mniejszych obciążeniach, o ile pracujemy dostatecznie blisko upadku mięśniowego (co też wiąże się z dużym poziomem zmęczenia).

Nie jest jednak prawdą, że zmęczenie powodować będzie hipertrofię, ze względu na nagromadzanie się dużych ilości metabolitów,
a w konsekwencji doprowadzać do wzmacniania anabolicznej sygnalizacji komórkowej, w sposób podobny do napięcia mechanicznego.

Aby to lepiej zrozumieć, musimy sobie najpierw wytłumaczyć, co jest głównym czynnikiem, decydującym o tym ile siły wytworzy włókno.

Takim czynnikiem jest stosunek siła : prędkość

  • Kiedy włókno kurczy się szybko (np. ze względu na mały opór zewnętrzny), działająca siła jest mała.
  • Kiedy włókno kurczy się wolno (np. ze względu na duży opór zewnętrzny, a nie celowe spowalnianie!) siła jest duża.

Naszym celem jest oczywiście zaangażowanie wysokoprogowych jednostek motorycznych, ponieważ to one odpowiadają za „sterowanie” większością włókien mięśniowych, które są wrażliwe na bodźce treningu siłowego i wykazują większą sygnalizację anaboliczną po treningu. W skrócie– ich zaangażowanie owocuję większą hipertrofią.

Rodzi się zatem pytanie – czy wzrost rekrutacji włókien mięśniowych powoduje, rozumiany jako zwiększone nagromadzenie metabolitów – „stres metaboliczny” ?

NIE

 

Zakwaszenie środowiska włókien mięśniowych lub też nagromadzenie się innych metabolitów niż kwas mlekowy, nie jest konieczne do zwiększenia rekrutacji włókien mięśniowych, a samo zmęczenie mięśniowe (obwodowe) może być wytwarzane bez udziału metabolitów.

Rekrutacja włókien wzrośnie w odpowiedzi na większy wysiłek, nie ważne czy chodzi tu o wysiłek potrzebny do podniesienia większego ciężaru, czy ciężaru mniejszego, ale przy użyciu zmęczonych (osłabionych) mięśni.

Jaki możemy wyciągnąć z tego wniosek?

Każdy lokalny mechanizm, który zmniejsza zdolność wytwarzania siły przez dane włókna mięśniowe, będzie z dużą dozą prawdopodobieństwa doprowadzał do zwiększenia rekrutacji jednostek motorycznych podczas wytwarzania siły.

Lepsza koncentracja i pamięć dzięki Bacopie

TRENING KULTURYSTÓW

Kulturyści ćwiczą często na mniejszych obciążeniach, umożliwiających im zrobienie większej liczby powtórzeń, ponieważ w takiej sytuacji są w stanie wykorzystać większą ilość powtórzeń stymulujących, a nie dlatego, że gromadzą wtedy więcej metabolitów.

Powtórzenia stymulujące (hipertrofię), to takie, gdzie w odpowiedzi na duży opór zewnętrzny i zmęczeniespowolnienie ruchu (celowe spowalnianie tak nie działa!). Powodują one zwiększenie rekrutacji włókien mięśniowych. Owocuje to dużym napięciem włókien, które są kontrolowane przez wysokoprogowe jednostki motoryczne.

W praktyce wygląda to tak, że każda seria zawiera 5 stymulujących powtórzeń na samym jej końcu. Łatwo więc wywnioskować, że serie poniżej 5 powtórzeń nie będą optymalne w kontekście samej hipertrofii.

Jeśli więc Twoim celem jest budowanie masy mięśniowej, powinieneś celować w zakres 5-9 powtórzeń w większości wykonywanych serii by zawsze wykonać te 5 stymulujących i stosunkowo mało dodatkowych „niestymulujących” powtórzeń. Im bardziej zmęczony będziesz, tym mniejszy volume 5 ostatnich powtórzeń wykonasz.

 

 

KRÓTKIE PRZERWY MIĘDZY SERIAMI

Jedną z technik używanych do wywołania „stresu metabolicznego” są krótkie przerwy między seriami. Istnieje wiele badań, które sugerują, iż długość odpoczynku nie ma większego wpływu na gromadzenie się metabolitów. Niektóre publikacje, sugerują jednak,
iż we krwi można zauważyć niewielkie zmiany w poziomie mleczanu [5].

Odmienne wnioski badań mogą wynikać z różnic w sprawdzanych przez nie przerwach:

– między 30 sek, a 2 minutami – różnice są minimalne,

– między 1 min, a 5 min – różnica widocznie występuje.

Jak wiemy, mleczan uniemożliwia wręcz dalsze wykonywanie serii i jest on substancją hamująca. W celu jego zmniejszania używa się np. suplementu beta alaniny. Teoria potencjalnych korzyści krążących przez skrajny wysiłek, większych ilości metabolitów jest więc spalona już na starcie.

B-alanina od testosterone.pl

Często spotykane „mądrości” w środowisku kulturystycznym, mówią jakoby krótkie przerwy (1 min), miały być lepsze niż długie (5 min), „trójboistyczne” odpoczynki. Literatura naukowa zdaje się mieć tutaj inne zdanie. Według najnowszych badań, to dłuższe, około 4-5 minutowe przerwy są lepsze dla hipertrofii, ze względu na wyższy notowany poziom syntezy białek mięśniowych (MPS) oraz możliwości wykonania większej objętości treningowej. Dowodem tego są dwa badania. Jedno przeprowadzone przez McKendry’ego
w 2016 roku[6], gdzie porównano przerwy 5 minutowe z przerwami 1 minutowymi. Potwierdzenie tego dało badanie Shoenfelda  [7], zrobione 2 lata temu, gdzie porównano 3 minutowe przerwy do 1 minutowych. W obu eksperymentach rezultaty potwierdziły,
iż dłuższe przerwy będą dawały lepszy MPS.

Jeśli więc szukali byśmy związku między „stresem metabolicznym” a hipertrofią, to byłby on ujemny dla rozwoju naszej muskulatury.

 

TEMPO

W kręgach kulturystycznych możemy się też bardzo często spotkać ze stosowaniem różnego rodzaju tempa (np. ruch koncentryczny ma trwać 5 sekund). Większość badań sugeruje, iż tempo nie ma znaczenia w kontekście hipertrofii [8]. Jedynie odpowiednie oporowanie przy ruchu ekscentrycznym może przynosić pewne korzyści[9]

Wbrew temu co mówi obiegowa opinia, to właśnie celowe spowalnianie tempa, będzie zmniejszało ilość produkowanych metabolitów przy ruchu koncentrycznym . Zbyt długie przeciąganie fazy negatywnej również skutkować będzie mniejszym ich nagromadzeniem [10].

Zależność jest więc zupełnie odwrotna od tej, propagowanej często w kręgach fanów „stresu metabolicznego”.

Kreatyna polecana w sportach siłowych

PODSUMOWANIE

> Gromadzenie się metabolitów nie jest konieczne do aspektu, który w stanie dużego zmęczenia się pojawia. Mowa tu o zwiększonej rekrutacji jednostek motorycznych (włókna IIa).

> Rekrutacja ta wzmaga się w odpowiedzi na uczucie zmęczenia i większy wysiłek, a nie na czynniki obwodowe, jak zwiększone gromadzenie metabolitów!

> Rola samych hormonów wydzielanych w skutek wysiłku (np. HGH) jest praktycznie nieistotna w kontekście hipertrofii.

> Rola cytokin do dziś pozostaje niejasna, więc nie możemy tutaj podać jednoznacznej odpowiedzi.

> Zwiększona rekrutacja jednostek motorycznych podczas zmęczenia odpowiada za efekt przypisywany „stresowi metabolicznemu”, jako krążącym w większej ilości metabolitom.

 

 

ŹRÓDŁA:
  1. Med Sci Sports Exerc. 1994 Sep;26(9):1160-4. Fatigue contributes to the strength training stimulus. Rooney KJ1, Herbert RD, Balnave RJ.
  2. The role of metabolites in strength training. I. A comparison of eccentric and concentric contractions. Smith RC1, Rutherford OM.
  3. J Neurophysiol. 2003 Nov;90(5):2919-27.
  4. Recruitment order of motor units in human vastus lateralis muscle is maintained during fatiguing contractions. Adam A1, De Luca CJ.
  5. Asian J Sports Med. 2018 June; 9; Research Article; Effect of Rest Interval Length Between Sets on Total Load Lifted and Blood Lactate Response During Total-Body Resistance Exercise Session Charles Ricardo Lopes,Alex Harley Crisp, Brad Schoenfeld, Mayara Ramos, Moises Diego Germano,Rozangela Verlengia, Gustavo Ribeiro da Mota
  6. Exp Physiol. 2016 Jul ; Short inter-set rest blunts resistance exercise-induced increases in myofibrillar protein synthesis and intracellular signalling in young males.McKendry J1,2, Pérez-López A1,3, McLeod M1,2, Luo D1,2, Dent JR1,2, Smeuninx B1,2, Yu J1, Taylor AE4, Philp A1,2, Breen L1,2.
  1. J Strength Cond Res. 2016 Jul; Longer Interset Rest Periods Enhance Muscle Strength and Hypertrophy in Resistance-Trained Men.Schoenfeld BJ1, Pope ZK, Benik FM, Hester GM, Sellers J, Nooner JL, Schnaiter JA, Bond-Williams KE, Carter AS, Ross CL, Just BL, Henselmans M, Krieger JW.
  1. Sports Med. 2015 Apr;45(4):577-85. doi: 10.1007/s40279-015-0304-0. Effect of repetition duration during resistance training on muscle hypertrophy: a systematic review and meta-analysis. Schoenfeld BJ1, Ogborn DI, Krieger JW.
  2. Resistance training with slow speed of movement is better for hypertrophy and muscle strength gains than fast speed of movement; Pereira Universida de Federal de São Paulo Paulo ;Yuri Motoyama
  3. Eur J Appl Physiol. 2009 Jul 10. Hormonal and metabolic responses to slow movement resistance exercise with different durations of concentric and eccentric actions. Goto K1, Ishii N, Kizuka T, Kraemer RR, Honda Y, Takamatsu K.

Mikołaj Żegliński - parę słów o autorze:

Nazywam się Mikołaj i od wielu lat interesuje się dietetyką, suplementacją i tematem treningu siłowego. Dla wszystkich z tych trzech tematów zawsze staram się znaleźć złoty środek i nie opierać przekazu o skrajne ideologie a racjonalne przedstawienie naukowych faktów. Sam trenuje od ponad 4 lat natomiast wiem, że zalecenia dla ogółu nie można wysuwać na podstawie tylko własnego empirycznego doświadczenia. Od roku prowadzę instagrama (instagram.com/gainzdesire) gdzie dziele się swoją przygodą z naturalną kulturystyką i wszystkimi aspektami z nią zawiązanymi Zobacz pozostałe posty tego autora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *