Wie baut man Muskeln auf?

Am Anfang muss ein Impuls/Reiz stehen, der die gewünschte Reaktion (Anpassung) in Form von z. B. Muskelhypertrophie, Kraftzuwachs usw. auslöst. Je nachdem, wie wir den Körper anpassen wollen, müssen wir auch die geeignete Form des Reizes (Trainingsstil) wählen.

Spezifische Stimuli zur Förderung von Hypertrophie und Kraftzuwachs sind:

1. Innervation der Muskelfasern (neuronaler Aspekt)
2. Schädigung der Muskelstrukturen und Ermüdung (physische und metabolische Seite)

Bleiben wir beim ersten Punkt stehen. Indem wir trainieren, bringen wir die Muskeln zum Arbeiten und das ist die neurale Stimulation. Dank des ZNS (Zentrales Nervensystem) senden Sie dem Gehirn ein Signal, dass Sie die Hantel von der Brust heben wollen, und die Muskeln kommen Ihrer Aufforderung nach. Wir werden in einem anderen Artikel näher auf den Muskeleinsatz eingehen.

Was den zweiten Punkt betrifft, so hat er mehr mit der Art des Trainings zu tun. Aufgrund der verwendeten Last (Hanteln) bilden sich Mikrotraumata in den Muskelfasern, Schäden an verschiedenen Muskelorganellen, metabolic Ermüdung und die anschließende Sekretion von Wachstumsfaktoren.

Dann kommt die Erholung. Der Körper versucht, alles wieder in den optimalen Zustand zu bringen, damit er beim nächsten Mal besser vorbereitet ist, sowohl neural (ZNS) als auch physisch (Gewebe). Weitere Faktoren, die an der Regeneration beteiligt sind, sind Hormone und anabole Substanzen. Ihre Ausschüttung ist von der Belastung abhängig.

Dazu gehören Androgene (männliche Geschlechtshormone) und Östrogene (weibliche Geschlechtshormone), Wachstumshormone usw. Alle diese Hormone haben eine gewisse Wirkung auf die Vergrößerung des Muskelvolumens.

Wann wachsen die Muskeln?

Nehmen wir an, Sie trainieren morgens. Sobald Sie fertig sind, beginnen sich unter optimalen Bedingungen die anabolen Prozesse zu vermehren. Die Muskeln wachsen also den ganzen Tag, nicht nur nachts.

Was die Zeit anbelangt, in der sie eine erhöhte Proteosynthese aufweisen, d. h. eine Gewebereparatur (Hypertrophie). Wir können ziemlich genau sagen, dass es 24 Stunden für kleine Muskelgruppen und 48 Stunden für große Muskelgruppen sind. Die größte Wachstumswelle tritt erst etwa 36 Stunden nach dem Training auf. Die Tatsache, dass Ihre Muskeln am 4. Tag nach dem Training immer noch schmerzen, ist ein Zeichen dafür, dass sie sich noch nicht auf 100% regeneriert haben, sondern ihr Wachstumspotenzial auf dem Tiefpunkt ist! Warum also nur einmal in der Woche einen Haufen trainieren! Nächstes Mal werden wir das Trainingssystem genauer unter die Lupe nehmen.

Maximale Muskelhypertrophie erfordert das Zusammenspiel von zumindest einigen der unten aufgeführten Faktoren und Mechanismen.

Die Anhäufung von Eiweiß in den Muskelfasern, entweder durch Steigerung der Synthese oder durch Unterdrückung der Proteolyse.

Erhöhte Aktivität von Wachstumsfaktoren wie GH, HGF, IGF-1, FGF

Erhöhte Proliferation und Differenzierung von myogenen Stammzellen oder Satellitenzellen, die entweder von den oben genannten Wachstumsfaktoren oder von der exogenen Verabreichung anaboler Steroide oder anderer natürlicher Stimulanzien, einschließlich Training, abhängen.

Bildung neuer Myofibrillen, die als Hyperplasie bezeichnet werden.

Unterdrückung des Anstiegs bestimmter catabolic-Zytokine nach dem Training, insbesondere von Interleukin-6.

Modulation des Gens, das das Protein Myostatin produziert, einen negativen Modulator des Muskelwachstums.

Dies sind also die grundlegenden Kriterien, auf die Sie sich bei Ihren Bodybuilding-Bemühungen konzentrieren müssen, vor allem, wenn Sie auf natürliche Weise vorankommen wollen, aber im Falle von Doping ist das auch keine schlechte Sache.

Satellitenzellen

Satellitenzellen, auch Myoblasten genannt, sind mononukleäre (einkernige) Zellen der myogenen oder muskelbildenden Linie. Ruhende (schlafende) Satellitenmuskelzellen befinden sich zwischen der äußeren Basallamina und dem Plasmalemma der erwachsenen Skelettmuskelfaser. Obwohl ihre Aktivierung und Einbeziehung in den Zellzyklus die Muskelregeneration und -anpassung ermöglicht, ist das Aktivierungssignal bei weitem nicht bekannt. In dieser Studie wurde zum Beispiel die Rolle von Stickstoffmonoxid (NO) bei der Aktivierung von Satellitenzellen untersucht.

Nach einer Verletzung des Skelettmuskels, z. B. durch Training oder anabole Steroide, werden neue Fasern gebildet oder von ansässigen Satellitenzellen repariert, die die Faserzusammensetzung des ursprünglichen Muskels wiederherstellen. In verletzten menschlichen Muskeln spielen Satellitenzellen eine wichtige Rolle bei der Muskelregeneration, sowohl als Quelle für die Verstärkung des versagenden Metabolismus als auch als potenzielle Ersatzteile für nekrotische Segmente der ursprünglichen Zelle. Diese Zellen sind außerdem dafür verantwortlich, dass wachsende und sich regenerierende Muskelzellen mit zusätzlichen Kernen mit DNA versorgt werden. Muskelsatellitenzellen wurden lange Zeit als eine spezifische myogene (muskelbildende) Abstammungslinie angesehen, die für das postnatale Wachstum, die Reparatur und den Erhalt der Skelettmuskulatur verantwortlich ist. Dies ist nicht der Fall; Satellitenzellen müssen sich erst noch differenzieren und somit die Spezifität und die Eigenschaften der verschiedenen Gewebezellen erwerben, die sie ersetzen oder mit denen sie verschmelzen sollen. Jüngste Studien an Mäusen haben beispielsweise gezeigt, dass blutbildende Zellen aus dem Knochenmark ebenfalls das Potenzial zur Muskelregeneration haben.

Die Aktivierung von Satellitenzellen nach einer Verletzung ist für die Muskelreparatur unerlässlich, und der hepatische Wachstumsfaktor war der erste, der diese Aktivierung nachweislich stimulierte. Lassen Sie sich nicht vom Namen dieses Wachstumsfaktors täuschen, der zu der Annahme verleiten könnte, dass er nur in der Leber vorkommt. Experimente zeigen, dass HGF auch in Muskeln vorkommt, nach Verletzungen freigesetzt werden kann und in der Lage ist, schlafende Satellitenzellen zu aktivieren. Die Satellitenzellen ruhen, wenn sie in der Kultur Serum ausgesetzt sind, vermehren sich aber, wenn sie Mitogenen aus zerkleinertem Muskelextrakt ausgesetzt werden. Auch der Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) hat diese Eigenschaften. Zumindest, was die Proliferation betrifft.

Es wird wahrscheinlich niemanden überraschen, wenn ich behaupte, dass bestimmte anabole Steroide die Vermehrung und Differenzierung von Satellitenzellen aktivieren. So wurde beispielsweise in einem Experiment an Ratten festgestellt, dass das anabole Steroid Trenbolon anabole Wirkungen ausübt, indem es die Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen als Ergebnis der erhöhten Empfindlichkeit dieser Zellen gegenüber der Wirkung von IGF-1 und FGF stimuliert.

Die Rolle des insulinähnlichen Wachstumsfaktors 1 oder IGF-1

Unter den Faktoren, die sowohl die Proliferation als auch die Differenzierung von Satellitenzellen stimulieren, darf der bekannte insulinähnliche Wachstumsfaktor-1 (IGF-1) nicht fehlen. Andererseits verringert die Erhöhung der Konzentrationen des Bindungsproteins-2 (IGFBP-2) für diesen Faktor die durch IGF-1 induzierte Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen. Typ-I-Rezeptoren für IGF-1 wurden auf der Oberfläche von Satellitenzellen der Pute gefunden.

Dies wirft die Frage auf, wie Satellitenzellen aktiviert werden können. Der natürliche Weg, dies zu tun, ist durch verschiedene Trainings, die die Integrität der Zellmembran stört, damit der Zellinhalt in die Umgebung entweichen kann. Mit diesem Inhalt entweichen die beschriebenen und andere Wachstumsfaktoren, die die Proliferation und Differenzierung der Satellitenzellen anregen und so neue Kerne mit DN bereitstellen, die ein weiteres Wachstum der Muskelfasern und damit des Muskels insgesamt ermöglichen.

Die wichtige Rolle des neu entdeckten Proteins Myostatin

Vor kurzem ging die Nachricht durch die Presse, dass Wissenschaftler die Entdeckung und Kartierung des menschlichen Genoms abgeschlossen haben. Unter den kürzlich entdeckten Genen befindet sich ein Gen, das ein als "Myostatin" bekanntes Protein produziert. Der erste Bericht über Myostatin erschien in der wissenschaftlichen Literatur erst im September 1997 und betraf Rinder. Myostatin oder GDF-8 (Wachstums- und Differenzierungsfaktor-8) ist ein Mitglied der großen Familie der transformierenden Wachstumsfaktoren-ß (TGFß). Eine außergewöhnliche Muskelentwicklung, die als "doppelte Bemuskelung" bezeichnet wird, wurde bei mehreren Rinderrassen beobachtet und hat bei den Fleischproduzenten große Aufmerksamkeit erregt. Doppelt bemuskelte Tiere zeichnen sich durch eine 20% Zunahme der Muskelmasse aus, die vermutlich hauptsächlich auf eine Hyperplasie der Muskelfasern zurückzuführen ist. Zumindest wird dies in dieser Studie berichtet. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass dieser zusätzliche Muskelzuwachs auf eine Mutation in dem entsprechenden Gen zurückzuführen ist, das das inaktive Protein Myostatin produziert. Eine ähnliche Mutation wurde bei Mäusen gefunden, die ebenfalls ein übermäßiges Muskelwachstum aufwiesen. Dies hat zu verschiedenen Spekulationen über die Möglichkeit einer gezielten genetischen Manipulation anderer Zuchttiere geführt, um so Rassen mit doppelter Muskelmasse zu schaffen. Der Nutzen für die Lebensmittelindustrie und damit für die Menschheit liegt auf der Hand. Ganz so einfach wird es jedoch nicht sein. Die Forschung auf diesem Gebiet steckt noch in den Kinderschuhen, aber Myostatin spielt zweifelsohne eine Rolle beim Gewebewachstum. Beispielsweise führt eine erhöhte Expression von Myostatin während der pränatalen Entwicklung bei Schweinen zu einem geringen Geburtsgewicht der Ferkel.

Jüngste Forschungen haben auch das bestehende Dogma widerlegt, dass Muskelhypertrophie bei nicht funktionierendem Myostatin überwiegend oder ausschließlich durch Muskelfaserhyperplasie verursacht wird. Transgene Mäuse (die künstliche Einführung eines veränderten Gens in die Zellen des Testorganismus), die mutiertes negatives Myostatin exprimieren, zeigten eine signifikante 20-35% Zunahme der Muskelmasse, die auf Muskelfaserhypertrophie und nicht auf Muskelfaserhyperplasie zurückzuführen war.

Was hat das alles zu bedeuten? Das postnatale Muskelwachstum wird durch andere Mechanismen gesteuert, als uns die Bodybuilding-Literatur weismachen will, die ohne Skrupel für dopende Muskeln wirbt. Kennen Sie andere Zeitschriften, die für Doping werben? Ich kenne keine. Das ist auch der Grund, warum Bill Philips, der Chefredakteur von Muscle Media, keine Bodybuilding-Sportarten auf den Seiten dieses Magazins aufführt. Man kann nicht für Nährstoffe mit dopenden Muskeln werben und umgekehrt. Das ist ein Betrug an potenziellen Kunden, die beides miteinander verwechseln könnten.