Genetyka i jej wpływ na wzrost mięśni i utratę wagi

Czy słyszeliście kiedykolwiek o tym, że genetyka wpływa na rozwój mięśni i postęp w ćwiczeniach? Nie macie pewności, czy jest to tylko mit, czy może w tym tkwić ziarno prawdy? Możecie być zaskoczeni, że prawda leży gdzieś pośrodku. W niniejszym artykule, wyjaśnimy wpływ genetyki na rozwój mięśni oraz rozmieszczenie tłuszczu w organizmie.

Zacząłeś ćwiczyć, traktujesz to poważnie, lecz spodziewany postęp nie nadchodzi? Przywiązujesz wagę do techniki ćwiczeń, masz wszystko gruntownie przemyślane, a Twoja diet jest taka jak należy? A zatem, w czym problem? Czy niewystarczający postęp jest spowodowany Twoją genetyką?

Nasza informacja (kod) genetyczna jest zorganizowana w chromosomach. Człowiek ma 46 chromosomów, po 23 od każdego rodzica. Wyobraźcie ją sobie jako księgę z tysiącami informacji o naszym organizmie. [17] Genetyka determinuje parametry naszego organizmu. Jednakże, często nie możemy sobie wyobrazić sylwetek sławnych kulturystów w początkach ich karier. Możemy nawet pomyśleć, że oni urodzili się już z mięśniami. Jednakże, żaden nie urodził się jako “superbohater”, prawda?

W 2009 roku, grupa naukowców oszacowała prawdopodobieństwo istnienia takiego człowieka, który mógłby mieć wszystkie geny korzystne dla siły – wszystkie przesłanki konieczne dla zostania urodzonym strongmanem. Wynik był bardzo interesujący. Przy populacji 6 miliardów ludzi na naszej planety, zaledwie 2 osoby mogłyby mieć 17 z tych 22 korzystnych genów. Co to oznacza? Wszyscy rodzimy się z pewnymi uwarunkowaniami dla utrzymania naszych ciał w formie. W końcu, tylko “dwóch szczęśliwców”, o których wspominały badania mieli potencjał do rozwoju siły. Nie znaczy to jednak, że osoby te rozwinęły ów potencjał w trakcie swego życia. [16]

Każdy z nas ma organizm różniący się od innych pod jakimś względem. Rozwój mięśni wpływa na rodzaj włókien mięśni prążkowanych, rozmieszczenie tłuszczu, poziomy hormonów, a także i jakość oraz czas trwania naszych treningów. Z niniejszego artykułu, dowiecie się więcej o czynnikach, które wpływają na postęp w treningach. Nie możemy zmienić rodzajów tkanki mięśni prążkowanych, poziomów hormonów, czy rozmieszczenia tłuszczu. Jednakże, możemy dowiedzieć się więcej i korzystać z naszych nowych informacji dla poprawy naszego treningu. [1]

W jaki sposób mózg komunikuje się z naszymi mięśniami?

Tkanka mięśniowa jest zorganizowana w grupy z jednostką motoryczną. Jednostka motoryczna to po prostu wiązka włókien mięśniowych. Przyczyna, dla którego tkanka mięśniowa jest zorganizowana w taki właśnie sposób jest prosta – komunikacja. co dzieje się w organizmie, gdy na przykład chcecie podnieść ręce? Mózg wysyła sygnał poprzez kręgosłup do jednostki motorycznej. [5]

Jakie znamy rodzaje tkanki mięśni prążkowanych?

Skupmy się na mięśniach prążkowanych, które możemy kontrolować, a dzięki nim możemy uprawiać sporty. Być może nie wiedzieliście, że tkanka ta jest dzielona na kilka rodzajów.

Są trzy typy tkanki mięśniowej prążkowanej [2]:

1. Typ I – wolno utleniające się (wolnokurczliwe)
2. Typ II – szybko utleniające się (szybkokurczliwe)
   1. Typ IIA
   2. Typ IIB

Typ I – tkanka „czerwona” – ma większą gęstość oraz ilość naczyń włosowatych. Jest bogata w mioglobinę i mitochondria, i właśnie dlatego ma czerwoną barwę. Skurcze i rozkurcze mięśni są powolniejsze, nawet bez dużego wysiłku. Typ I radzi sobie dobrze z aktywnością aerobową (tlenową), ponieważ wykorzystuje tłuszcze i węglowodany jako swoje źródło energii. [3]

Typ II – (szybko utleniająca) tkanka – zawiera mniej mioglobiny i mitochondriów. Skurcze i rozkurcze mięśni są szybkie i wykonywane z duża siłą. Tkanka ta jest silna, lecz nie jest w stanie istnieć długo. Ten typ tkanki zapewnia nam siłę i kiedy ćwiczymy z ciężarami, mięśnie takiej tkanki rozwijają się. Typ II ma dwa podtypy – IIA i IIB. [3]

Mózg wie jak dużo i której tkanki potrzebuje do takiej czy takiej aktywności. W oparciu o to, wysyła on sygnały do konkretnych jednostek motorycznych. Machanie rękami wymaga zaangażowania mniej mięśni niż trzymanie 10 kg torby z zakupami w drodze do domu. Dla użycia większej siły, mózg musi wysłać sygnał do odpowiednich jednostek motorycznych mięśni szybko utleniających się (Typ II). [3]

Tkanki typu I i II różnią się zasadniczo jedna od drugiej. Różnice między podtypami IIA i IIB nie są znaczne, lecz dobrze jest o nich wiedzieć. Podtypy IIA i IIB mogą osiągać taki sam szczyt wydajności pod względem wartości. Jednakże, typ IIA potrzebuje więcej czasu, aby to zrobić. Różnica jest pokazana w tej tabeli [5]:

Bardziej szczegółowa różnica między typami tkanek IA, IIA i IIB jest podana w następnej tabeli [4]:

Jak genetyka wpływa na ten proces?

Mięśnie w naszym organizmie stanowią połączenie typu I i II, a ich stosunek jest uwarunkowany genetycznie. [1]

Co to oznacza? Wyobraź sobie, że ćwiczysz swój triceps. Po pewnym czasie zobaczysz rezultaty, lecz Twój przyjaciel osiągnął ten sam wynik w krótszym czasie. Nie oznacza to, że ćwiczył on więcej bądź lepiej technicznie. To jego mięsień trójgłowy ma większą proporcję tkanek typu II.

Z jakim typem budowy ciała przyszedłeś na świat?

Typ budowy ciała jest bardzo powszechnym powodem dla którego ludzie odrzucają możliwość ćwiczeń. “Nie mam budowy ciała odpowiedniej do ćwiczenia. Mógłbym spędzać w centrum fitness każdy dzień, i nie nabrałbym żadnych mięśni po miesiącach czystej harówki.” Czy są to wymijające słowa? To nie musi być prawdą.

Czy budowa ciała jest uwarunkowana genetycznie? Czy są specyficzne typy budowy ciała?

Tak i tak.

Już w starożytnej Grecji, ludzie byli zdania, że jest kilka typów ludzkiego ciała. Zagadnieniem tym zajmował się Platon. W XIX wieku, Frederick Nietzsche także kontynuował jego ideę. Jednakże, została ona precyzyjnie określona przez amerykańskiego psychologa Williama Sheldona. Określił on trzy somatotypy budowy ludzkiego ciała [6]:

1. Ektomorficzny
2. Mezomorficzny
3. Endomorficzny

Czy zastanawiacie się do której grupy należycie? Spróbujcie najpierw rozpoznać na podstawie rysunków. [7]

1. Ektomorfik – wygląda chudo, ma długie kończyny. Jego szybki metabolizm może przemieniać cukry w energię w mgnieniu oka. To, oczywiście, skutkuje tym, że ektomorf ma problem z nabraniem masy mięśniowej. Nie ma on wystarczająco rozwiniętych mięśni typu II (szybko utleniających się). Jednakże, nie oznacza to, że nie może on zwiększyć swej siły. A czy ektomorfik może nabrać masy mięśniowej? Nie jest to niemożliwe. Jednakże aby zwiększyć masę ciała, musi on zjadać o wiele więcej niż osoby o innym typie budowy ciała. Nawet po skutecznym przybraniu na wadze, ich łydki i przedramiona mogą wciąż wyglądać marnie. [6][8]

2. Mezomorfik – nie wygląda na chudego, ani też na zaokrąglonego. Ma on szerokie barki, wąską talię, małe stawy. Budowa jego ciała mieści się między ektomorfikiem a endomorfikiem. Jego budowa jest „naturalnie atletyczna” lub muskularna, nawet bez codziennych wizyt w centrach fitness. Jednakże, nie oznacza to, że mezomorfik nie potrzebuje ćwiczyć i że może jeść wszystko. Prawdą jest, że ten typ budowy ciała może być szybciej ukształtowany. Jest on w stanie szybciej przybrać na wadze, a także szybciej utracić nadmiar tłuszczu. [6][8]

3. Endomorfik – krótsze kończyny, szerokie biodra oraz klatkę piersiową. Największy somatotyp. Endomorficy szybko przybierają na wadze, lecz z dużą ilością tłuszczu. Ich organizm gromadzi energię w mięśniach oraz tłuszcz w dolnych częściach ciała. Jest im bardzo trudno utrzymać dobrą kondycję oraz wagę w normie. Tak jak i pozostałe somatotypy, endomorficy mogą być wysportowani. Endomorfik może wyróżniać się większą siłą z powodu łatwiejszego przybierania na wadze. Jednakże, jeśli przestanie on dbać o kondycję, droga do sprawności fizycznej będzie dla niego bardzo wyboista. [6][8]

Jak mam się upewnić, który typ budowy ciała do mnie pasuje?

Jednym z najczęściej stosowanych sposobów jest metoda Heatha-Cartera. Korzystając z tej metody, możliwe jest określenie somatotypu swojej budowy ciała. Mierzy ona kształt oraz budowę Twojego ciała. Wynikiem jest trzycyfrowa liczba, każda oznaczająca elementy endomorficzne, mezomorficzne oraz ektomorficzne. Wartość elementu mieści się w przedziale od 1 (niska) do 7 (wysoka). Arkusz wartości jest wykorzystywany do zapisywania rezultatów. Z określonej liczby możemy ustalić, czy nasza budowa ciała jest bardziej endomorficzna (np. 6-2-2), mezomorficzna (np. 3-5-2), czy ektomorficzna (np. 3-3-5). Wynik można wykorzystać również do jaki rodzaj sportu jest najbardziej odpowiedni dla Twojego typu sylwetki. [18]

Dla lepszego wyobrażenia, przedstawiamy wykres Heatha-Cartera wraz z wartościami [19]:

Co sprawia, że ktoś rodzi się jako ektomorfik, a ktoś inny jako endomorfik?

Najważniejszymi, genetycznie wrodzonymi cechami, które wpływają na somatotyp budowy ciała, są [9]:

• Cechy fizyczne – wzrost, długość, szerokość, masa mięśniowa, tkanka tłuszczowa
• Cechy charakteru – emocjonalność, towarzyskość
• Orientacja seksualna
• Zaburzenia psychiczne

Rozmieszczenie tłuszczu a genetyka

„Przybieram na wadze nawet jeśli wypiją tylko szklankę wody.” Znane, złowieszcze zdanie, które oczywiście jest mitem. Każdy z nas ma tłuszcz w różnych miejscach ciała i w różnych ilościach. Czy sądzisz, że jakaś osoba może mieć całkowitą kontrolę nad rozmieszczeniem tłuszczu? Nie jest to całkiem prawda.

Rozmieszczenie tłuszczu w naszym organizmie jest uwarunkowany przez cztery podstawowe czynniki [10]:

1. Geny – według badań z 2017 roku, niemal w 50% rozmieszczenie tłuszczu w naszym organizmie jest uwarunkowane genetycznie.
2. Płeć – kobiety gromadzą dodatkowe kilogramy w innych częściach ciała (biodra i pośladki) niż mężczyźni (brzuch). Ponadto, kobiecy organizm zawiera 14 do 31% tłuszczu, zaś organizm męski 6 do 24%
3. Wiek – wolniejszy metabolizm i utrata masy mięśniowej u osób starszych powoduje zwiększenie ilości tłuszczu w ich organizmach.
4. Hormony – poziomy hormonów oraz wagi są zależne od siebie, zwłaszcza w wieku powyżej 40 lat. Dzieje się tak na skutek naturalnej utraty estrogenu i testosteronu.

Czy ilość tłuszczu również jest zapisana w naszym DNA?

Fakt, że ilość tłuszczu w naszym organizmie zależy od DNA potwierdza odkrycie z 2007 roku. Jest to wynik badań prowadzonych na dzieciach i dorosłych w Wielkiej Brytanii i Europie. W wyniku, niektóre wariacje genu FTO zostały powiązane z nadmiarem tkanki tłuszczowej, otyłością, a także cukrzycą typu 2. [11]

Jednakże odkrycie to nie może być traktowane jako „wyrok skazujący na otyłość”. Tylko sam fakt, że macie ten wariant genu FTO nie oznacza, iż będziecie z pewnością cierpieć na otyłość. Wariant ten powoduje raczej podatność na otyłość. Badanie przeprowadzone na uczniach w Szkocji pokazuje związek między dziećmi o większej wadze a wariantem genu FTO. Testy wykazały, że wariant FTO nie powodował spowolnienia metabolizmu. Problemem była ilość żywności wysokokalorycznej. [12]

Jeśli nie dbacie zbytnio o dietę oraz wystarczającą ilość ruchu, gen FTO będzie odpowiedzialny za zwiększenie wagi. Lecz nie ma potrzeby, aby martwić się o nadmierne przybieranie na wadze przy zbilansowanej diecie oraz aktywności sportowej.

Tłuszcze różnią się

Nie należy zapominać, że tłuszcz jest korzystny dla naszego organizmu. Zależy to od ilości tłuszczu oraz jego rodzaju. Nasz organizm zawiera trzy rodzaje tłuszczu [10]:

• Podskórny – znajdujący się bezpośrednio pod skórą i na powierzchni mięśni. Stanowi on 90% naszych zapasów tłuszczu. Możemy zmienić jego ilość.
• Trzewny – tłuszcz, który otacza nasze narządy, takie jak wątroba. Nie można go wyczuć ani chwycić. Jednakże, jego brak lub nadmiar może powodować problemy zdrowotne.
• Brązowy – rodzaj tłuszczu, który utrzymuje temperaturę naszego ciała. Występuje on na barkach i plecach.

A co z hormonami i genetyką?

Hormony są bardzo ważne dla rozwoju mięśni. Niektóre bezpośrednio, inne tylko pośrednio. Testosteron, hormon wzrostu oraz insulinopodobny hormon wzrostu są odpowiedzialne za siłę i rozwój mięśni. Kortyzol, adrenalina, norepinefryna i glukagon są odpowiedzialne za dostawę paliwa (glukoza). [13]

Poziom testosteronu w organizmie mężczyzny zmienia się w toku życia. Ponadto, dwaj mężczyźni w tym samym wieku mogą nie mieć dokładnie takiego samego poziomu testosteronu. Jednakże, w 2011 roku, badacze odkryli, że niski poziom testosteronu może być spowodowany predyspozycjami genetycznymi. Warianty genetyczne SHBG (globulina wiążąca hormon płciowy) oraz 10. chromosom są związane z niskim poziomem testosteronu. Jego niski poziom może powodować chorobę sercowo-naczyniową, cukrzycę typu 2. i inne. Jednakże, dlaczego każdy mężczyzna nie ma takiego samego poziomu testosteronu jest jak dotąd dla naukowców tajemnicą. [14]

Nie mniej ważnym dla rozwoju mięśni hormonem jest hormon wzrostu. Jednakże, wpływa on także na rozwój dziecka. Jego niedobór jest raczej niezwykły, dotyka 1 na 5,000 osób. [15] Fakt, że prawdopodobnie łatwiej nabierzesz tłuszczu w podeszłym wieku nie musi być przyczyną pogodzenia się z losem. Im więcej wiemy o naszym organizmie, metabolizmie czy genach, tym lepiej możemy zarządzać swoim organizmem na drodze do zdrowia.

Wszystkie kombinacje informacji w naszym DNA czynią nas jedynymi w swoim rodzaju. Najważniejszy ze wszystkiego jest jednakże potencjał. Poznanie swojego somatotypu jest bardzo pomocne, ponieważ wpływa na nasz plan treningowy i żywieniowy. Jednak, jaki by nie był stosunek typów tkanki prążkowanej, to motywacja jest ważniejsza. Genetyka wydaje się być bezwzględna, lecz wynik zależy od Ciebie. Pamiętaj, nasz organizm potrzebuje tłuszczu, lecz tylko w odpowiedniej ilości. Reszta jest tylko wyrzeczeniem, ciężką pracą i samokontrolą.

Czy czujecie większą satysfakcję po przeczytaniu tego artykułu? Rodzimy się z pewną pulą genów, lecz zawsze można piąć się w górę ku wymarzonej sylwetce. Tak więc, czy masz ektomorficzną, endomorficzną bądź mezomorficzna budowę ciała, wierzymy, że ten artykuł był dla Ciebie pomocny. Czy chcecie, aby Wasi znajomi również dowiedzieli się o tym artykule? Nie krępujcie się i podzielcie się nim z innymi.

Źródła:

[1] Mandy Ross – Genetic Impact on Building Muscle – https://www.livestrong.com/article/332806-is-the-ability-to-build-muscle-genetic/

[2] Jason R. Karp – Muscle Fiber Types and Training – https://pdfs.semanticscholar.org/73f1/6eccedb6eea54d74ab7de9d2c14ee0c9d7c2.pdf

[3] Christian Nordqvist – Muscles: Why are they important? – https://www.medicalnewstoday.com/articles/249192.php

[4] Judith R. Karp – Muscle Fiber Types and Training Types of Muscle Fibers – https://www.semanticscholar.org/paper/Muscle-Fiber-Types-and-Training-Types-of-Muscle-Karp/075aa790d6b73041ee7922e8bd817c8cb3d3071d

[5] Kelly Baggett – Understanding Muscle Fiber Types – https://www.bodybuilding.com/fun/kelly13.htm

[6] Joel Snape – Ectomorph, Endomorph And Mesomorph: How To Train For Your Body Type – https://www.coachmag.co.uk/lifestyle/4511/ectomorph-endomorph-or-mesomorph-what-is-your-body-type

[7] Michael Matthews – The Best Diets and Workouts for Your Body Type – https://legionathletics.com/body-types/

[8] Ben Creicos – What Is Your Body Type? Take Our Test! – https://www.bodybuilding.com/fun/becker3.htm

[9] Florescu Oroles – THE DETERMINING FACTORS IN THE FORMATION OF THE THREE BODY TYPES (ECTOMORPH, MESOMORPH AND ENDOMORPH) – https://pdfs.semanticscholar.org/2a1d/cbb2c71cbacb9c23ec95e6e36a0afba58f6e.pdf

[10] Marygrace Taylor – Everything Body Fat Distribution Tells You About You – https://www.healthline.com/health/fat-distribution#1

[11] Miranda Hitti – Obesity in the Genes? – https://www.webmd.com/diet/news/20070412/obesity-in-the-genes#1

[12] Miranda Hitti – How the FTO Obesity Gene Works – https://www.webmd.com/diet/news/20081210/how-the-fto-obesity-gene-works

[13] Paul Rogers – How to Stimulate Hormones for Bodybuilding – https://www.verywellfit.com/build-muscle-by-manipulating-hormones-3498515

[14] Petra Rattue – Male Testosterone Levels Influenced By Genetic Makeup – https://www.medicalnewstoday.com/articles/235724.php

[15] Mike Addelman – Gene test for growth hormone deficiency developed – https://medicalxpress.com/news/2018-04-gene-growth-hormone-deficiency.html

[16] Bret Contreras – The Odds Of Being Born A Superhero: An Examination Of The Genetic Limits To Strength – https://bretcontreras.com/odds-born-superhero-examination-genetic-limits-strength/

[17] Ananya Mandal – What is Genetics? – https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Genetics.aspx

[18] J.E.L. Carter – THE HEATH-CARTER ANTHROPOMETRIC SOMATOTYPE – INSTRUCTION MANUAL – http://www.somatotype.org/Heath-CarterManual.pdf

[19] SOMATOTYPES: KNOWING YOUR BODY TYPE & DEBUNKING THE MYTH – https://www.greatestphysiques.com/fitness/body-types-somatotype/