Hypertrófia vs. hiperplázia

Bevezetés

Az izmok növekedése az úgynevezett “hipertrófia” folyamatán keresztül történik. De van ez a fantáziadúsan hangzó folyamat is, amit “hiperpláziának” hívnak, és amelyet ellentmondások tornádója övez. Ez az egyik olyan téma, amellyel kapcsolatban rengeteg kérdést kapunk, ezért érdemes időt szánni arra, hogy egy teljes cikket szenteljünk neki, és tisztázzunk minden fennmaradó zavart.

Az első dolog, amit meg kell érteni, az a különbség a hipertrófia és a hiperplázia között, valamint a vázizomzat hiperpláziájának és a test más típusú hiperpláziájának az elképzelése. A hipertrófia egyszerűen az izomrost átmérőjének növekedését jelenti – ez az összehúzódó fehérjék méretének növelésével vagy az izomsejt folyadék- és enzimtartalmának növelésével érhető el (4,15). Ezzel szemben a hiperplázia az izomrostok számának növekedését jelenti (4,15). Az izomrostok számának növelése az izom teljes keresztmetszeti felületét növeli, hasonlóan az egyes rostok méretének növeléséhez. Külsőleg a hipertrófia és a hiperplázia esztétikai szempontból nagyon hasonlóan nézne ki.

A hiperplázia a test más szöveteiben is előfordulhat. Ez az a terület, ahol a hiperplázia némileg rossz hírét keltheti, mivel a kontrollálatlan sejtburjánzás gyakran összefüggésbe hozható a tumorok növekedésével (11). A vázizomzat hiperpláziája nincs összefüggésben a daganatokkal, ezért ezt tartsa szem előtt, ha további kutatásokat végez a témában, és a daganatok növekedésével kapcsolatos riasztó eredményekre bukkan.

Az izomhiperplázia mítosz?

Röviden, nem; a vázizomzat hiperpláziája nem mítosz. Egyesek úgy vélik, hogy emberekben nem fordul elő, mivel nem igazán van szilárd bizonyítékunk arra, hogy egy ellenőrzött ellenállásos edzésprotokoll során előfordulna. Emberi bizonyíték biztosan hiányzik, de számtalan bizonyítékunk van arra, hogy a hiperplázia madaraknál (2,3), egereknél (20), macskáknál (10), sőt halaknál (13) is előfordult.

A folyamatok, amelyek révén a hiperplázia ezen esetei bekövetkeztek, szintén nagyban különböznek, ami még érdekesebbé teszi a hiperpláziát. Számos, hiperpláziát mutató madárvizsgálat során a madarak szárnyára nevetségesen hosszú időre súlyokat akasztottak (2,3). Ez nem igazán képvisel egy normális emberi edzési protokollt, de fordítva, a sajátfajta cicás ellenállási tréninget végző macskák is mutattak hiperpláziát (10). Nem, a macskák nem fekvenyomást vagy guggolást végeztek, de a protokolljuk hasonló izomaktiválási szekvenciákat tartalmazott, mint amilyen egy normális emberi edzés lenne. A korábban említett egereknél azután tapasztaltak hiperpláziát, hogy a tudósok csökkenteni tudták a miosztatin szintjét (20), amely egy olyan fehérje, amely az izomnövekedés korlátozásával kapcsolatos. Az általunk említett halak pedig egyszerűen hiperplázián estek át, miközben serdülőkorukban növekedtek (13).

Ez egyértelmű, hogy a hiperplázia sokféle módszerrel bekövetkezhet, de még mindig fennáll a kérdés: előfordul-e az emberekben? Beszéljük meg.

A hiperplázia bizonyítékai az emberben

Ez itt mondanom sem kell, hogy a hiperpláziára vonatkozó bizonyítékok az emberben bizonyosan hiányoznak. Hogy ez miért van így, arra egy pillanat múlva kitérünk, de most nézzük át, hogy mit láttunk az elmúlt évtizedek során.

Számtalan vizsgálatban hasonlították össze a magas szintű testépítőket a mozgásszegény vagy szabadidős tevékenységet folytató egyénekkel, hogy megállapítsák, hogy a hiperplázia szerepet játszik-e az extrém izomnövekedésben. És valóban bizonyítékot látunk arra, hogy ezek a testépítők lényegesen több izomrostot tartalmaznak, mint ülőmunkát végző társaik (8,16,18). Ezzel a vizsgálattal az a problémánk, hogy nem tudjuk biztosan megmondani, hogy a testépítő edzésre adott inger volt-e az elsődleges oka az izomrostok megnövekedett számának vagy sem. Bizonyára ésszerű, hogy egy magas szintű testépítőnek genetikai hajlama van az izomépítésre, és az egyik ilyen genetikai “csalókód” egyszerűen az izomrostok magasabb alapszintje lehet (15).

Egy vizsgálatot látunk, amelyben az “edzés” stimulus okozhatta a rostok számának növekedését. Ez a bizonyos tanulmány a bal és jobb oldali tibialis anterior (a sípcsont elülső része) izmot vizsgálta fiatal férfiaknál. Azt találták, hogy a nem domináns oldali tibialis anterior következetesen nagyobb keresztmetszeti területet mutatott, mint a domináns oldal, de az egyes izomrostok mérete a két izom között hasonló volt. Ezért az összméretbeli különbségre a legjobb magyarázat a megnövekedett rostszám lehetett. A szerzők azt javasolják, hogy a nem domináns tibialis anterior több különböző okból nagyobb napi terhelést kapott, mint a domináns oldal, de ez az egyik olyan forgatókönyv, amelyben egy “stimulus” előidézhette az izomrostok számának növekedését (21).

Az emberben előforduló hiperpláziára tehát van egy kis bizonyítékunk. Az, hogy a hiperplázia egyszerűen az elit természetes “ajándéka”-e vagy sem, még felfedezésre vár, de egyelőre beszéljük meg, miért fordulhat elő a hiperplázia.

Hogyan fordul elő a hiperplázia?

Mielőtt megértenénk, hogyan fordulhat elő a hiperplázia, érdemes megvitatni, hogyan tudjuk mérni. Biztos vagyok benne, hogy elképzeltek valami csicsás számítógépet, ami elemez egy izombiopsziát, és számokat köp ki. De nem, ez nem olyan menő. Ha végigpörgeted a hivatkozásokat, láthatod, hogy sok ilyen vizsgálatra az 1970-es évek végén és az 1990-es években került sor. Több mint valószínű, hogy egy fiatal végzős hallgatónak kellett elvégeznie azt a piszkos munkát, hogy szó szerint kézzel számolja az izomrostokat, hogy kiérdemelje a helyét a laborban. A puccos számítógépek akkoriban nem sokat segítettek, így a végzős hallgatók vállalták ennek a felelősségnek a fő terhét.

Az tehát könnyen belátható, hogy egyszerű számlálási hibák magyarázhatják az edzés előtti és utáni rostszámok közötti kis különbségeket. Ez akkor is problémát jelent, amikor az izomhipertrófiának egy speciális típusát, az úgynevezett hosszanti hipertrófiát vizsgáljuk. Korábban már tudtuk, hogy egy izomrost növekedhet a kontraktilis fehérjék vagy az intracelluláris tér méretének növelésével, de egy izomrost hosszirányban is növekedhet úgy, hogy több kontraktilis egységet adunk egymás után. Ezeket az új kontraktilis egységeket nehéz lehet megkülönböztetni a régi és/vagy esetlegesen új izomrostoktól, ami nehéz forgatókönyvet jelent, ha kézzel próbáljuk megszámolni az izomrostokat (22).

Most, hogy ezzel végeztünk, beszéljünk arról, hogy miért történhet hiperplázia. Érdemes átnézni az Izommemória cikket (itt), de tudjuk, hogy az egyik módja annak, hogy egy izomrost hipertrófiát tapasztaljon, a szatellit sejtek aktiválása. Erre a folyamatra potenciálisan a nukleáris domén elmélet miatt van szükség. A Nuclear Domain Theory azt állítja, hogy a sejtmag a sejttérnek csak egy korlátozott részét képes irányítani (7). Ezért ahhoz, hogy egy izomrost növekedjen, további sejtmagokat kellene hozzáadnia, hogy az egyes sejtmagok nukleáris doménjét fenntartsa. A kemény edzés jelezheti a szatellit sejteknek, hogy adományozzák sejtmagjaikat az izomsejtnek, hogy ez a folyamat lehetővé váljon (12).

Most mi történne, ha nem tudnánk tovább magokat hozzáadni egy izomhoz, hogy az növekedni tudjon? Nem biztos, hogy a szatellit sejtek szabályozódnak-e le, vagy van egy biológiai korlátja annak, hogy egy izomsejt mennyi sejtmagot tartalmazhat, de végül is létezhet olyan forgatókönyv, amelyben a myonukleáris adalékolás nem tud többé bekövetkezni a növekedés elősegítése érdekében. Mi történik, ha elérjük ezt az elméleti növekedési határt, de továbbra is edzünk és stimuláljuk az izmot a növekedésre? A rostnak osztódnia kell, és két új rostot kell képeznie (9), hogy újrainduljon a hipertrófia folyamata. Ez az elmélet némileg “tyúk és a tojás” vitát váltott ki a kutatók között – a hipertrófiának előbb kell bekövetkeznie, mint a hiperpláziának, vagy ezek egyszerre is előfordulhatnak?

Ez az elmélet miatt több kutató is összekapcsolta a szatellit sejtek aktiválódását és az izomhiperpláziát (1,5,9). Érdemes azonban megérteni, hogy a fenti bekezdés elméleti időbeli lefolyása szerint évtizedekig tartó kemény edzésre lenne szükség ahhoz, hogy végül rosthasadást okozzon. Amennyire tudjuk, a myonukleáris addíciónak és az izomhipertrófiának nincs meghatározott határa, hogy mikor kell az izomnak hasadnia ahhoz, hogy továbbra is támogassa a növekedési igényt. Kétlem, hogy ez az eset valaha is kimutatható lesz egy vizsgálatban, mivel egyetlen vizsgálat sem tart olyan sokáig, vagy nem indukál elég kemény edzési ingereket ahhoz, hogy ez valóban bekövetkezzen.

Egy pár longitudinális vizsgálat vizsgálta a rostszámot mint specifikus változót egy edzési protokollt követően, de egyik sem talált igazán közvetlen növekedést az izomrostok számában (6,19). Ezek az eredmények arra késztettek egy áttekintést, hogy azt állítsa, hogy az emberekben előforduló hiperpláziára vonatkozó bizonyítékok “szűkösek” (6), egy másik pedig azt állítja, hogy ha a hiperplázia valóban előfordul, akkor valószínűleg csak körülbelül 5%-át teszi ki az edzési protokollok során tapasztalt teljes izomméret-növekedésnek (15). Ez utóbbi állítás minden bizonnyal igaznak tűnik, mivel az izomkeresztmetszeti terület növekedését mutató egyes vizsgálatok nem mindig képesek ezt a különbséget kizárólag az egyes rostok méretének növekedésével magyarázni (8,19) – a rostok számának kis mértékű növekedése minden bizonnyal hozzájárulhat a nyereséghez, de valószínűleg nem játszik jelentős szerepet, és nem mutatkozik statisztikailag eltérőnek a kiindulási szinthez képest – különösen a csak néhány hónapig tartó vizsgálatokban.

Hogyan lehet hiperpláziát előidézni

Most, meg kell beszélnünk az elkerülhetetlen kérdést, ami sokakban felmerül: hogyan tudok hiperpláziát előidézni a saját edzésem során? A fenti szakasz szerint nagyon hosszú ideig kell edzened ahhoz, hogy a hiperplázia létrejöjjön. Bármilyen típusú jelentős nyereség hosszú időbe telik, ezért soha ne hagyd figyelmen kívül az edzés hosszú élettartamának fontosságát, amikor a nyereséget vizsgálod.

Most, amikor a hiperplázia kiváltására szolgáló lehetséges akut edzési stratégiákat vizsgáljuk, könnyen belátható, hogy az izomrostok számának legnagyobb növekedését állatkísérletekben a hosszú izomhosszúságok extrém mechanikai túlterhelése idézte elő (14). Ezt a saját edzésedre is kikövetkeztetheted, ha olyan stratégiákat építesz be, mint a súlyzós nyújtás, az Intraset nyújtás, vagy akár a nyújtás-szünet ismétlések.

A súlyzós nyújtás olyan módszer, amelyben egy adott nyújtást végzel, miközben súlyokat tartasz. Egy egyszerű példa a mellfeszítés – csak végezz egy súlyzós mellkasi flye-t a lehető legnagyobb mozgástartományig, amit el tudsz viselni, és tartsd ezt a pozíciót, ameddig csak lehet.

Az Intraszet nyújtás egy hasonló protokoll, azonban itt egy normál mellkasi flye szettet végzel, majd azonnal valamilyen mellkasi nyújtást végzel körülbelül 30 másodpercig, majd visszatérsz a flye-hoz, amilyen gyorsan csak lehet. Ismételd ezt körülbelül 3-4 sorozaton keresztül, és a végére meg fogsz pirulni.

A stretch-pause ismétlések a súlyzós nyújtás játéka, de valójában ismétléseket fogsz végezni. A mellkasi flye példánkkal egy mellkasi flye-t hajtasz végre a lehető legnagyobb mozgástartományig, amit el tudsz érni, megtartod kb. 5 másodpercig, majd visszatérsz a csúcsra. Próbálj meg minden egyes ismétlésnél mélyebb nyújtást elérni, és ezeket 4-6 sorozatban végezd, mivel a lehető legnehezebbre akarsz menni, hogy maximalizáld mind a nyújtást, mind a mechanikai túlterhelést.

Most, érdemes rámutatni, hogy a fenti stratégiákat nem lehet minden egyes ízületnél alkalmazni. Nem minden ízület képes elég nagy mozgástartományon keresztülmenni, ami miatt az izom extrém hosszúságúra nyúlik (17). A váll egyike azon ízületeknek, amelyek képesek erre, ezért a vállízület körüli mozgások jó lehetőségek a nyújtáson alapuló edzésre. A lat- és mellkasi gyakorlatokkal lehet a legkönnyebben elérni ezeket a stratégiákat, különösen, ha a felsőtestben feszes vagy, mint sok testépítő. A combhajlítók is reagálhatnak valamennyire jól erre a fajta edzésre, de nem ajánlanám ezt a módszert mindenkinek, mivel sok embernek nem lesz elég alsó hátizom ereje vagy edzéstapasztalata ahhoz, hogy biztonságosan végezze ezt a fajta edzést a combhajlítókon. Ha készen állsz rá, a nyújtás-szünet ismétlések a hiányos merev lábas deadliftezéssel abszolút gyilkosak a combhajlítókra.

Az utolsó, de nem utolsósorban a bokaízület egy másik ízület, amelyet ezekkel a stratégiákkal lehet megtámadni a vádli növekedésének fokozása érdekében (17). A boka elég nagy dorsziflexiót érhet el (a lábujjak felfelé jönnek), ami mindkét vádliizmot nagymértékben meg tudja nyújtani. Vegyük hozzá a súlyzós nyújtást és a nyújtás-szünet ismétléseket, hogy lássuk, hogy ez változtathat-e a lemaradt vádlikon.

Következtetés

Összefoglalva, nem úgy tűnik, hogy a hiperplázia jelentős szerepet játszik az általános izomnövekedésben. Amint azt egy fent említett áttekintés megállapította, a teljes méretnövekedés körülbelül 5%-át teheti ki (15). A hiperplázia kiváltására irányuló speciális edzésstratégiák elfogadása tehát a teljes edzésnek csak körülbelül 5%-át teheti ki. A nyújtás-szünet ismétlések egy egyszerű módja annak, hogy ezeket hozzáadjuk, ha egy zsúfolt edzőteremben edzünk, és izomcsoportonként körülbelül 4 sorozatot végezhetünk belőlük hetente, hogy könnyedén lefedjük ezt az 5%-os kvótát. Valószínűleg extra sorozatokat adhatsz hozzá a vádlikhoz, ha nehezen tudod őket növekedésre bírni.

Még mindig nem tudjuk, hogy a hiperplázia el van-e zárva a genetikailag elit testépítők számára közöttünk, de a különböző edzésmódszerek hozzáadása a rutinodhoz még mindig remek módja lehet az új növekedés generálásának, még akkor is, ha nem a hiperplázia révén. A normál edzés rövid távon több mint valószínű, hogy nem okoz hiperpláziát. Nagyon hosszú ideig kell edzened, és olyan gyakorlatokat kell használnod, amelyek hatalmas terhelést biztosítanak maximálisan megnyújtott helyzetben az adott izom számára, amelyet edzel.

1. Abernethy, P. J., Jürimäe, J., Logan, P. A., Taylor, A. W., & Thayer, R. E. (1994). A vázizomzat akut és krónikus válasza az ellenállásos edzésre. Sports Medicine, 17(1), 22-38.
2. Antonio, J., & Gonyea, W. J. (1993a). A vázizomzat progresszív nyújtási túlterhelése hipertrófiát eredményez a hiperplázia előtt. Journal of Applied Physiology, 75(3), 1263-1271.
3. Antonio, J., & Gonyea, W. J. (1993b). Az izomrostok hipertrófiájának és hiperpláziájának szerepe az intermittálóan megnyújtott madárizomban. Journal of Applied Physiology, 74(4), 1893-1898.
4. Antonio, J., & Gonyea, W. J. (1993c). A vázizomrostok hiperpláziája. Medicine and Science in Sports and Exercise, 25(12), 1333-1345.
5. Appell, H. J., Forsberg, S., & Hollmann, W. (1988). Szatellit sejtek aktiválódása emberi vázizomban edzés után: bizonyíték az izomrostok neoformációjára. International Journal of Sports Medicine, 9(04), 297-299.
6. Bandy, W. D., Lovelace-Chandler, V., & McKitrick-Bandy, B. (1990). A vázizomzat alkalmazkodása az ellenállásos edzéshez. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 12(6), 248-255.
7. Bazgir, B., Fathi, R., Valojerdi, M. R., Mozdziak, P., & Asgari, A. (2017). A szatellit sejtek hozzájárulása az edzés által közvetített izomhipertrófiához és -javításhoz. Cell Journal, 18(4), 473.
8. D’antona, G., Lanfranconi, F., Pellegrino, M. A., Brocca, L., Adami, R., Rossi, R., … & Bottinelli, R. (2006). A vázizomzat hipertrófiája és a vázizomrostok szerkezete és funkciója férfi testépítőknél. The Journal of Physiology, 570(3), 611-627.
9. Gonyea, W. J. (1980). Izomrostok osztódása edzett és edzetlen állatokban. Exercise and Sport Sciences Reviews, 8(1), 19-40.
10. Gonyea, W., Ericson, G. C., & Bonde-Petersen, F. (1977). Súlyemelő gyakorlat által kiváltott vázizomrost-hasadás macskákban. Acta Physiologica Scandinavica, 99(1), 105-109.
11. Goss, R. J. (1966). Hipertrófia kontra hiperplázia. Science, 153(3744), 1615-1620.
12. Gundersen, K. (2016). Az izommemória és az izomsorvadás és -hipertrófia új sejtes modellje. Journal of Experimental Biology, 219(2), 235-242.
13. Higgins, P. J., & Thorpe, J. E. (1990). Hyperplasia és hipertrófia a vázizomzat növekedésében fiatal atlanti lazacokban, Salmo salar L. Journal of Fish Biology, 37(4), 505-519.
14. Kelley, G. (1996). Mechanikai túlterhelés és a vázizomrostok hiperpláziája: metaanalízis. Journal of Applied Physiology, 81(4), 1584-1588.
15. Kraemer, W. J., Duncan, N. D., & Volek, J. S. (1998). Ellenállóképességi edzés és élsportolók: adaptációk és programfigyelem. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 28(2), 110-119.
16. Larsson, L., & Tesch, P. A. (1986). Motoros egységek rostsűrűsége extrém módon hipertrófiás vázizmokban emberben. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 55(2), 130-136.
17. Macdougall, J. D. (2003). Hipertrófia és hiperplázia. In: Strength and power in sport, 252. Wiley-Blackwell. Hoboken, NJ.
18. MacDougall, J. D., Sale, D. G., Alway, S. E., & Sutton, J. R. (1984). Izomrostok száma a biceps brachii-ban testépítőkben és kontrollszemélyekben. Journal of Applied Physiology, 57(5), 1399-1403.
19. McCall, G. E., Byrnes, W. C., Dickinson, A., Pattany, P. M., & Fleck, S. J. (1996). Izomrost hipertrófia, hiperplázia és kapilláris sűrűség főiskolás férfiaknál ellenállásos edzés után. Journal of Applied Physiology, 81(5), 2004-2012.
20. Nishi, M., Yasue, A., Nishimatu, S., Nohno, T., Yamaoka, T., Itakura, M., … & Noji, S. (2002). Egy miszense mutáns myostatin hipertrófia nélküli hiperpláziát okoz az egér izomban. Biochemical and Biophysical Research Communications, 293(1), 247-251.
21. Sjöström, M., Lexell, J., Eriksson, A., & Taylor, C. C. (1991). Bizonyíték a rostok hiperpláziájára egészséges fiatal férfiak emberi vázizmaiban? European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 62(5), 301-304.
22. Taylor, N. A., & Wilkinson, J. G. (1986). Exercise-Induced Skeletal Muscle Growth Hypertrophia or Hyperplasia? Sports Medicine, 3(3), 190-200.