Wzrost mięśni to niezwykle skomplikowany proces, który pod pewnymi względami wciąż wymaga wyjaśnienia. Objętość naszych mięśni jest bowiem regulowana przez wiele czynników, takich jak geny, hormony, enzymy, komórki, makro i mikroelementy, receptory itp.
Powszechnie przyjętym terminem opisującym zjawisko wzrostu mięśni jest „hipertrofia”.
Jednym z najbardziej fascynujących badań w tej dziedzinie było to, które doprowadziło do odkrycia komórek satelitarnych w 1961 roku. Najbardziej interesującą cechą tych komórek jednojądrzastych jest ich zdolność łączenia się w celu generowania nowych komórek mięśniowych. W przeciwieństwie do komórek satelitarnych, te ostatnie nie mają tej cechy i chociaż podlegają ciągłej rotacji, mogą tylko zwiększać rozmiar (przerost), ale nie liczebnie (hiperplazja).
przerost mięśni
W normalnych warunkach komórki satelitarne nie uczestniczą w rozwoju mięśni. Są one bowiem w stanie spoczynku i uaktywniają się tylko w określonych okolicznościach (zwłaszcza w odpowiedzi na silne bodźce hormonalne lub po silnym urazie mięśni). Komórki te mają zatem silne działanie regeneracyjne.
Po aktywacji komórki satelitarne zaczynają się dzielić i namnażać, tworząc mioblasty (zarodkowe komórki progenitorowe komórek mięśniowych). Ten pierwszy etap nazywa się „proliferacją komórek satelitarnych”.
Nowo powstałe mioblasty łączą się z uszkodzonymi komórkami mięśniowymi, dając im swoje jądra (faza różnicowania). Wynikiem tego połączenia są wielojądrowe komórki mięśniowe, a ich nazwa wywodzi się od obecności więcej niż jednego jądra w tej samej komórce.
Wzrost liczby jąder komórkowych pozwala tym komórkom na znaczne zwiększenie syntezy białek poprzez produkcję m.in. większej ilości białek kurczliwych (aktyny i miozyny) oraz większej ilości receptorów androgenowych (hormonów o działaniu anabolicznym).
Połączenie wszystkich tych procesów, zwane przerostem mięśni, prowadzi do ogólnego wzrostu wielkości komórki mięśniowej.
Przerost mięśni
Mioblasty mają również zdolność łączenia się ze sobą, a tym samym generowania nowych komórek mięśniowych. Proces ten, zwany hiperplazją, odgrywa marginalną rolę we wzroście mięśni, który jest regulowany głównie przez przerost.
Należy podkreślić, że uraz mięśni może być również spowodowany szczególnie intensywnym i wyczerpującym treningiem.Ćwiczenia z ciężarami i biegi zjazdowe (ekscentryczny skurcz mięśni) stanowią zatem silny bodziec do aktywacji komórek satelitarnych.
Aktywacja komórek satelitarnych
Jak wspomniano na początku artykułu, komórki satelitarne są zwykle nieaktywne. Ich proliferacja może być wywołana czynnikami hormonalnymi lub poważnym urazem mięśni.
Hormony zdolne do aktywacji komórek satelitarnych są różne i współdziałają ze sobą wykonując wspólne działanie (testosteron, insulina, HGH, IGF-1 i inne czynniki wzrostu, takie jak „MGF*”, „FGF** i „HGF*** ). Z tego powodu przyjmowanie sterydów anabolicznych w połączeniu z dietą wysokobiałkową i odpowiednim treningiem zwiększa masę mięśniową poprzez stymulację hipertrofii oraz w mniejszym stopniu tworzenie nowych komórek mięśniowych (hiperplazja).
Jednak nie wszystkie anaboliki działają w ten sam sposób. Z tego punktu widzenia najlepsze efekty anaboliczne przypisują się hormonom o silnym działaniu androgennym i/lub aromatyzującym. Jednak te dwa aspekty są odpowiedzialne za większość najgroźniejszych skutków ubocznych związanych ze sterydami (przerost prostaty, trądzik, wypadanie włosów, agresja, ginekomastia i retencja wody).
Aktywacja komórek satelitarnych jest regulowana nie tylko przez hormony, ale także przez wiele innych czynników, wśród których zwracamy uwagę na miostatynę, która działa hamująco na proliferację komórek satelitarnych, ograniczając wzrost mięśni w rozwoju i w dorosłym życiu.
* MGF lub mechaniczny czynnik wzrostu: jest izoformą IGF-1 i oprócz stymulacji wzrostu mięśni, promuje również ich naprawę w przypadku kontuzji.Wytwarzany jest w mięśniu i ma działanie autokrynne i parakrynne (działa nie krąży we krwi i działa na komórki znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie.W obu tych działaniach pośredniczy interakcja z komórkami satelitarnymi. MGF jest wytwarzany głównie pod wpływem bodźców w ćwiczeniach oporowych i mniej reaguje na GH niż IGF-1 pochodzenia wątrobowego. Eksperymenty przeprowadzone na zwierzętach laboratoryjnych przypisały MGF znacznie wyższe właściwości anaboliczne niż IGF-1. Wyniki te, wciąż oczekujące na potwierdzenie, stanowią jedną z ostatnich granic w dziedzinie dopingu genetycznego.
** FGF (Fibroblast Growth Factor) sprzyja kapilaryzacji włókien mięśniowych poprzez tworzenie nowych mikronaczyń (angiogeneza).
*** HGF Hepatic Growth Factor: jest wytwarzany przez różne tkanki, w tym wątrobę, gdzie stymuluje proliferację komórek in vitro i regenerację wątroby in vivo.
