سلول‌ها در پاسخ به تغییرات محیط اطرافشان می‌توانند خود را تغییر دهند. هیپرتروفی یکی از این پاسخ‌ها است و به افزایش اندازه سلول‌ها گفته می‌شود که منجر به افزایش اندازه عضو نیز می‌شود. به بیان دیگر در هایپرتروفی خالص هیچ سلول جدیدی به وجود نمی‌آید و فقط سلول‌ها بزرگ‌تر شده‌اند و این افزایش حجم به دلیل افزایش سنتز (ساخت) اندامک‌ها و پروتئین‌های ساختمانی رخ می‌دهد و زمانی رخ می‌دهد که سلول‌ها قادر به تقسیم شدن نیستند.
هایپرتروفی افزایش اندازه عضلات شماست. بیشتر اوقات، این افزایش از طریق تمریناتی که شامل تمرینات قدرتی است انجام می‌شود؛ بلند کردن وزنه رایج ترین راه برای افزایش هایپرتروفی است.
انواع هایپرتروفی
دو نوع اصلی هایپرتروفی عضلانی وجود دارد – هیپرتروفی سارکوپلاسمی و هیپرتروفی میوفیبریل. هیپرتروفی سارکوپلاسمی افزایش فیزیکی عضله شماست در هیپرتروفی سارکوپلاسمی افزایش حجم مایع و اجزای غیرانقباضیِ داخل عضلات مثل گیلکوژن، آب و مواد معدنی بستگی دارد. در همین حال، هیپرتروفی میوفیبریل زمانی است که عضله متراکم تر و فشرده تر می‌شود.
در واقع وقتی مربی‌تان می‌گوید هایپرتروفی عضلانی، منظورش افزایش میزان پروتئین داخل عضلات است. این همان نوعِ اول هیپرتروفی، معروف به میوفیبریل است که به افزایش میزان پروتئین موجود در سلول‌های عضلانی برمی‌گردد.
هیپرتروفی عضلانی
هیپرتروفی عضلانی به وسیله فعالیت سلول‌های ماهواره ای، ترجمه پروتیین و نسخه برداری ژنی تنظیم می‌شود. در سال‌های اخیر برای درک عملکردهای سلولی و مولکولی هایپرتروفی ناشی از ورزش مقاومتی مطالعات فراوانی انجام شده است و فاکتوهایی مانند فاکتور رشد شبه انسولین IGF-1، فاکتور رشد تغییر دهنده بتا TGF-β۱ و سلول‌های ماهواره‌ای به عنوان عوامل درگیر شناسایی شده اند.
سلول‌های ماهواره‌ای، سلول‌های بنیادی هستند که به عضلات وابسته می‌باشند و در پاسخ به ورزش مقاومتی مانند تمرین با وزنه، سبب افزایش نسبت DNA به حجم سیتوپلاسم (سیتوپلاسم ماده‌ای است که فضای درون سلول را پر می‌کند) و افزایش تولید پروتیین در سلول‌های عضلانی می‌شود.
در شرایط عادی، سلول‌های ماهواره‌ای از نظر میتوزی (تقسیم هسته سلول) خاموش هستند و در اثر تمرین مقاومتی (مانند تمرین با وزنه) و فشار مکانیکی و یا تخریب، به دلیل ارسال سیگنال‌های فعال کننده، تغییر وضعیت داده و فعال می‌شوند که نتیجه آن تقسیم سلول ماهواره‌ای می‌باشد و به دنبال این تقسیم یک هسته اضافی تشکیل می‌گردد و به محل تخریب متصل می‌شود.
در این کلیپ به طور خلاصه چگونگی هیپرتروفی عضلات بعد از تمرینات بدنسازی و قدرتی را مشاهده کنید.
هیپرپلازیا چیست؟
به افزایش تعداد سلول‌ها هیپرپلازی می‌گویند. هیپرپلازی یا افزایش تعداد سلول‌ها نوعی سازش است در سلول‌هایی که قادر به تکثیر هستند. همانطور که گفته شد: هیپرپلازی نوعی سازش در سلول‌هایی است که قادر به تکثیر می‌باشند، در حالی که هایپرتروفی زمانی رخ می‌دهد که سلول‌ها قادر به تقسیم شدن نمی‌باشند. هیپرتروفی می‌تواند فیزیولوژیک یا پاتولوژیک باشد و به دلیل افزایش نیاز عملکردی سلولی و یا تحریک خاص هورمونی روی می‌دهد.
کوچکترین واحد حیاتی پیکره هر موجود زنده سلول نامیده می‌شود و به عنوان کوچکترین واحد زنده شناخته می‌شود. هایپرتروفی به افزایش حجم سلول و هیپرپلازیا به افزایش تعداد سلول‌ها اشاره دارد. معمولا سلول عضلانی به عنوان یک تارعضلانی معرفی می‌شود.
هایپرتروفی و هیپرپلازی
هیپرتروفی و هیپرپلازی می‌توانند همراه هم رخ دهند و مشخصاً هر دوی آن‌ها سبب بزرگ‌تر شدن عضو می‌شود. به عنوان مثال در دوران حاملگی به طور طبیعی به دلیل تحریک عضلات صاف رحم به وسیله هورمون استروژن، هم هایپرتروفی هم هیپرپلازی عضلات صاف رخ می‌دهد و هردوی این فرایندها با هم به بزرگ شدن رحم کمک می‌کنند.
اما سلول‌های عضله اسکلتی فقط می‌توانند دچار هایپرتروفی شوند (فقط بزرگ شوند). زیرا در دوران بزرگسالی این سلول‌ها توانایی تقسیم شدن ندارند. به عنوان مثال یک وزنه بردار حرفه‌ای فقط هنگامی می‌تواند به فیزیک بدنی مطلوب دست پیدا کنند که تک تک سلول‌های عضلانی اسکلتی وی از طریق افزایش کار دستخوش هیپوتروفی شوند (به عبارت دیگر تعداد سلول‌های عضلانی این ورزشکار هرگز افزایش نمی‌یابد و فقط اندازه آن‌ها بزرگ‌تر می‌شود.) مثال پاتولوژیک (آسیب شناختی) هایپرتروفی ، بزرگ شدن قلب است که در نتیجه افزایش فشار خون یا تنگی دریچه آئورت رخ می‌دهد.
سازوکار دقیق هایپرتروفی هرچه که باشد، برای افزایش توده سلولی حدی وجود دارد که پس از آن حد، بزرگ شدن توده عضلانی به عنوان مثال نمی‌تواند افزایش نیاز عملکردی را جبران کند. عواملی که هیپرتروفی را محدود می‌کنند به طور کامل شناخته نشده اند. به عنوان مثال ممکن است علت آن محدودیت خون رسانی، محدودیت تولید انرژی و… باشد.
تفاوت تمرینات هایپتروفی و تمرینات قدرتی
وقتی صحبت از تمرین هایپرتروفی و تمرینات قدرتی به میان می‌آید، این دو رویکرد تا حدودی همپوشانی دارند، اما در کل اهداف متفاوتی دارند. برای کسانی که در تمرینات هیپرتروفی شرکت می‌کنند، روی ساختن سایز عضلات خود کار می‌کنند؛ در همین حال، کسانی که تمرینات قدرتی را اجرا کرده اند، روی تقویت و قوی شدت عضلات خود تمرکز می‌کنند.