Muskelaufbau ist ein äußerst komplizierter Prozess, der in mancher Hinsicht noch geklärt werden muss. Das Volumen unserer Muskulatur wird nämlich durch zahlreiche Faktoren wie Gene, Hormone, Enzyme, Zellen, Makro- und Mikronährstoffe, Rezeptoren etc. reguliert.
Der allgemein akzeptierte Begriff, um das Phänomen des Muskelwachstums zu beschreiben, ist "Hypertrophie".
Eine der faszinierendsten Forschungen auf diesem Gebiet führte 1961 zur Entdeckung von Satellitenzellen. Das interessanteste Merkmal dieser mononuklearen Zellen liegt in ihrer Fähigkeit, sich zu verbinden, um neue Muskelzellen zu erzeugen. Letztere besitzen im Gegensatz zu Satellitenzellen diese Eigenschaft nicht und können, obwohl sie einem kontinuierlichen Umsatz unterliegen, nur an Größe (Hypertrophie) aber nicht an Zahl (Hyperplasie) zunehmen.
Muskelhypertrophie
Unter normalen Bedingungen nehmen Satellitenzellen nicht an der Muskelentwicklung teil. Sie befinden sich nämlich in einem Ruhezustand und werden nur unter bestimmten Umständen aktiv (insbesondere als Reaktion auf starke hormonelle Reize oder nach einem starken Muskeltrauma). Diese Zellen besitzen daher eine starke regenerative Wirkung.
Nach der Aktivierung beginnen sich die Satellitenzellen zu teilen und zu vermehren, wodurch Myoblasten (embryonale Vorläuferzellen der Muskelzellen) entstehen. Diese erste Stufe wird als "Satellitenzellproliferation" bezeichnet.
Die neu gebildeten Myoblasten verschmelzen mit den geschädigten Muskelzellen und geben ihnen ihre Kerne (Differenzierungsphase). Polynukleare Muskelzellen sind das Ergebnis dieser Vereinigung, und ihr Name leitet sich von der Anwesenheit von mehr als einem Kern innerhalb derselben Zelle ab.
Durch die Zunahme der Kernzahl können diese Zellen die Proteinsynthese deutlich steigern, indem sie unter anderem mehr kontraktile Proteine (Aktin und Myosin) und mehr Androgenrezeptoren (Hormone mit anabole Wirkung) produzieren.
Die Kombination all dieser Prozesse, die als Muskelhypertrophie bezeichnet wird, führt insgesamt zu einer Vergrößerung der Muskelzelle.
Muskelhyperplasie
Myoblasten haben auch die Fähigkeit, miteinander zu verschmelzen und so neue Muskelzellen zu erzeugen. Dieser als Hyperplasie bezeichnete Prozess spielt eine marginale Rolle beim Muskelwachstum, das hauptsächlich durch Hypertrophie reguliert wird.
Es ist wichtig zu betonen, dass ein Muskeltrauma auch durch ein besonders intensives und anstrengendes Training verursacht werden kann.Übungen mit Gewichten und Downhill-Laufen (exzentrische Muskelkontraktion) stellen daher einen starken Reiz für die Aktivierung von Satellitenzellen dar.
Aktivierung von Satellitenzellen
Wie am Anfang des Artikels erwähnt, sind Satellitenzellen normalerweise inaktiv. Ihre Vermehrung kann durch hormonelle Faktoren oder durch ein schweres Muskeltrauma ausgelöst werden.
Die Hormone, die Satellitenzellen aktivieren können, sind unterschiedlich und arbeiten miteinander zusammen, indem sie eine gemeinsame Wirkung ausführen (Testosteron, Insulin, HGH, IGF-1 und andere Wachstumsfaktoren wie "MGF *", FGF ** und "HGF * ** ). Aus diesem Grund erhöht die Einnahme von Anabolika in Kombination mit einer proteinreichen Ernährung und einem ausreichenden Training die Muskelmasse, indem sie die Hypertrophie und in geringerem Maße die Bildung neuer Muskelzellen (Hyperplasie) anregt.
Allerdings wirken nicht alle Anabolika gleich. Aus dieser Sicht sind die besten anabolen Wirkungen auf Hormone mit starker androgener und/oder aromatisierbarer Aktivität zurückzuführen. Diese beiden Aspekte sind jedoch für die meisten der gefährlichsten Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Steroiden verantwortlich (Prostatahypertrophie, Akne, Haarausfall, Aggression, Gynäkomastie und Wassereinlagerungen).
Die Aktivierung von Satellitenzellen wird nicht nur durch Hormone, sondern auch durch zahlreiche andere Faktoren reguliert, darunter das Myostatin, das eine hemmende Wirkung auf die Proliferation von Satellitenzellen hat und das Muskelwachstum in der Entwicklung und im Erwachsenenalter begrenzt.
* MGF oder mechanischer Wachstumsfaktor: Es ist eine Isoform von IGF-1 und fördert neben der Stimulierung des Muskelwachstums auch dessen Reparatur im Falle einer Verletzung. Es wird im Muskel produziert und hat eine autokrine und parakrine Wirkung (es tut zirkulieren nicht im Blut und wirken auf die in unmittelbarer Nähe befindlichen Zellen. Beide Aktivitäten werden durch die Interaktion mit Satellitenzellen vermittelt. MGF wird hauptsächlich unter Reiz bei Widerstandsübungen produziert und reagiert weniger auf GH als IGF-1 hepatischen Ursprungs. Experimente, die an Labortieren durchgeführt wurden, haben MGF viel höhere anabole Eigenschaften zugeschrieben als IGF-1. Diese Ergebnisse, die noch auf Bestätigung warten, stellen eine der letzten Grenzen im Bereich des Gendopings dar.
** FGF (Fibroblast Growth Factor) begünstigt die Kapillarisierung der Muskelfaser durch die Bildung neuer Mikrogefäße (Angiogenese).
*** HGF Hepatischer Wachstumsfaktor: wird von einer Vielzahl von Geweben produziert, einschließlich der Leber, wo er die Zellproliferation in vitro und die Leberregeneration in vivo stimuliert.
