Bulletproof Muscle Growth Through Science

Science can certainly make you grow: Normal vs. Myostatin -Knockout Mice

As an exercise physiologist, my main interest is understanding the mechanisms behind an adaptation of the human body to training, which enables us to give practical advice of how to stimulate those pathways for optimizing individual performance. That being said, let's take a look at those fancy scientific backgrounds that are responsible for one of the main adaptation that is interesting for us strength athletes: Hypertrophy!
  
IGF-1, AKT, m-TORC1 and why they may or may not be interesting for us

Earlier, the IGF-1 and AKT pathway was thought to be the main signaling cascade to induce muscle growth (1,2). In the last couple of years it was shown though, that after developmental growth hypertrophy occurs even without functional IGF-1 receptors and therefore it's unlikely that this pathway plays a big role for muscle growth in adults (3). Meanwhile, one of the downstream targets of IGF-1 and AKT began to draw more attention: It is now well established, that activating the Mammalian Target of Rapamycin (m-TORC1) is one main target that has to be turned on in order for muscle hypertrophy to occur, and it does that by increasing protein synthesis (4). In general, m-TORC1 is activated through loading and its activity is proportional to the load across the muscle (5). The most efficient way to maximize loading on the muscle are eccentric contractions as they allow by far for the heaviest weights. Since this eccentric training was oftentimes accompanied by DOMS (Delayed On Muscle Soreness), many people concluded that traumatizing the muscle tissues is neccessary for activating the gene expressions that initiate hypertrophy and one should therefore aim for maximal destruction of the filaments during training as a bodybuilder and strength athlete. However, recent studies in the last years have shown that hypertrophy occurs even without damage of muscle tissues (6), so DOMS is really more a side effect and rather correlating with hypertrophy than causing it.

What is critical for hypertrophy then and what is not?

There are a couple of parameters in training that we can manipulate, e.g. volume, frequency and intensity. The question for us is and always was, how to do that appropriately in order to get the best of the bargain. Although all of those parameters have been shown to play a role in hypertrophy, none of them is the exclusive single predictor of the Muscle Protein Synthesis (MPS) following Resistance Exercise (RE).

Progressively overloading the muscle through RE including manipulation of those parameters above provides growth through increasing MPS as we know for decades. But how to manipulate them? Usually it is recommended to achieve hypertrophy by using more than 70% of your 1RM for 1-3 sets, but as we recently learned, even that approach has been disproved as not neccessarily critical (7,8). So again, how do we overload the muscle efficiently and how do we keep up that stimulus consistently? It suggests itself as the simplest way to still do that via load, as it is basically possible to increase it indefintely, while the other two parameters mentioned are somewhat limited by time. But we all know that it's practically impossible to put on a new weight in every session, so how do we ensure that hypertrophy was still stimulated? We do that by 'Maximum-Activation' of the muscle!

A little excursus of why this should be the critical goal in RE and how it is reached: We know that the large motor units and fast twitch fibers yield the biggest potential for significant hypertrophy as they usually account for the biggest part of the CSA in skeletal muscle (9). To activate them you need to either do a very fast and explosive movement, to work with a very high intensity, or to exhaust your smaller fibers till the bigger ones are forced to join the party to still get the demanded work done (Henneman's Size Principle). Let's take a quick look back: Heavy loads do activate big motor units as they're naturally a high intensity. Since they do that from the first repetition on, going till failure seems not as essential as it is for low intensities: Light loads do not make all the big motor units neccessary to move the weight – at least not from the first repetition on. So that is where failure becomes absolutely inevitable: In order to still stimulate remarkable growth of the bigger fibers, you have to overload them, which is not going to happen if you don't even activate them. So independently from heavy or light loads, going till failure always ensures appropriate recruitment of all the big fibers, as they are the last ones to get involved when the muscle continuously contracts.

In practice, this makes it as 'easy' as this: The needed gene transcription/translation in your muscle for enhancing the protein synthesis is induced by ordinarily activating the tissues maximally. This is achievable through different ways and now we are coming back to the three main parameters:

Intensity: The mentioned load-phenomenons from above (light or heavy eventually doesn't really matter regarding hypertrophy [7,8]) explain why muscle growth can still be stimulated, indepently from which of the parameters we are focussing on. For example more advanced lifters often claim to be able to stimulate gains with relatively light weights by focussing on „feeling“ the muscle: They simply contract and activate there muscles to the maximum, using techniques such as going till failure, forced repetitions, drop sets etc. Seems to me, like solid science once again delivered an explanation for an, up to the present, rather gnostic gym-myth: It's not only the intensity of the load that determines the quality of your set, it's how close to your limit you can get with that load.

Volume: More of this gene expression that enhances hypertrophy comes by contracting your muscles more often while you are loading them with high intensities and/or going till failure. This means, doing more than one effecient repetition and doing it for multiple sets is providing better growth – more is indeed better. However, like it often seems to be the case in science, the positive effect of this follows some kind of a  logarithmical function and plateaus really quick. Therefore, doing more than one set is hardly neccessary and certainly not time-efficient, as the difference to a single set is insignificant (8).

Frequency: We know about intensity and volume now, but what about the number of sessions that one should shoot for during a week? Wait for it, I'll give it a whole new passage and on that occasion introduce you a new term of growing interest in exercise physiology.

Changes in your genome: Epigenetics!

Epigenetics describe modifications of the genome without changes in nucleotide sequences. This may include for example, the folding and unfolding of different Proteins, DNA and RNA. As the activity of those proteins and the amount of sequences of DNA and RNA that gets transcribed and translated depends on how 'open' they are, the efficiency of how the MPS gets activated to make us grow bigger and stronger is determined by their folding, too. Simply put, an unfolded protein or gene is activated and open, as well as DNA/RNA that is unfolded is open and therefore readily available for transcription or translation initiation. We can influence that through the frequency by which we induce those processes and that, in turn, is of course controlled by our training frequency. As this still may sound cryptic to somebody who's not accustomed to those terms, let's break it down to this: The more often you train, the more open and ready for MPS your genes will stay and the faster and more continuously you will grow.


Turning the nerd stuff into practical advices for meatheads:

Now finally, let's make sure you get the most out of your training with the upcoming hints:

- Consciously activate the muscle as much as possible at every single exercise, set and rep.

- Limit momentum. This is not so much for preventing injury (although this is true, too), but for saving you from making your training less efficient: A lot of jerk in your movements increases the involvement of the stretch-shortening-cycle, which simply means more reliance and stress on your tendons and less stress (and therefore less stimulus) for your muscles.

-Ditch too many pure eccentric, tissue destroying contractions with supraphysiological loads (weights you couldn't possibly move concentric), in order to reach a higher trainingfrequence (being less injured on a microcellular level allows for an earlier, next training-session).

-Choose high intensities (>70% 1RM), go till failure (regardless the % of your 1RM) or be explosive in your movements. Theoretically you could use all at the same time, just make sure to be clear about risks and benefits (extremely heavy, supraphysiological loads and explosive movements may alter the likelihood of injuries like mentioned above). Despite the fact that they are more 'dangerous', in contrast to light intensity loads, high intensity loads also yield the advantage of making you stronger, which in turn allows for more load progression and hence an efficient way to increasingly stimulate hypertrophy. This is most likely due to a combination of motor learning effects (intra- and intermuscular coordination) and connective tissue stiffening.

-If you are going super heavy in order to save time, get stronger and maximize the recruitment of the Type II Fibers from the first rep on, use RPS or Clustering to reach at least a fair amount of volume and thereby accumulate a decent amount of reps that were close to failure (or beyond). Every repetition that is done shortly before or after failure is an absolute quality rep for inducing growth! Don't forget that the more often you stimulate the expression of the involved genes, the more MPS. But again: This effect becomes less promiment very fast. So don't sacrifice frequency (which allows for constantly keeping the stimulus for the MPS up high) for volume.

-Train as often as possible. If neccessary, reduce the volume in order to achieve a high frequence. Each muscle group once per day seems to be sufficient in order to allow for the epigenetical effects, a continuously high MPS and the recovery that nevertheless especially the passive elements and connective tissues of the body still need. This might mean, that you have to train multiple times per day, as stimulating each group efficiently in a single session is extremely taxing for the CNS and could lead to overreaching soon. Splitting it into two or more short sessions with proper nutrition between each training is far less strenuous. You will still have to go through a couple of "dark weeks", train through soreness, but eventually your body will adapt to it.

-Again a reminder: The lighter you go, the greater the need for failure is (7): Not until the last, hard reps you are making sure your muscle is fully activated and growth stimulated. Go at least till concentric failure, use (I mention this again, because it's a remarkably good method) RPS, use forced reps, drop- and super sets. Everything that fully activates the muscle is legitimate. Funny, many people concluded that the papers of Stuart Phillips, Nicholas Burd and Cameron Mitchell would mean that it's "easier to stimulate growth now, since we can use lighter loads". Yeah, right: Ever did a set of squats with your 30%1RM till failure? I'd be glad to receive a quick feedback about the easiness of this feat, when you woke up after you passed out between your 38th and 39th rep.

-Finally understand, what really counts is that you are training 'hard'. Meaning with heavy weights and/or close to failure. There is no such thing as 'easy' in strength training. Keep that in mind before you do your next set and then be ready to go all in. Lacking this mindset that enables you to push yourself to the very maxmimum for a short duration means, that you might want to give it a second thought if you weren't better off with longer durations and training on the treadmill instead of the weightroom, where as little as 30% of your VO2max are already enough to cause central adaptations of the endurance phenotype (10).


1.Ka-Man V. Lai, Michael Gonzalez, William T. Poueymirou, William O. Kline et al. (2004): Conditional Activation of Akt in Adult Skeletal Muscle Induces Rapid Hypertrophy. Mol. Cell. Biol. November 2004 vol. 24 no. 21 9295-9304.

2.Stefano Schiaffin and Cristina Mammucari (2011): Regulation of skeletal muscle growth by the IGF1-Akt/PKB pathway: insights from genetic models.Skeletal Muscle 2011, 1:4. doi:10.1186/2044-5040-1-4

3. Espen E Spangenburg, Derek Le Roith, Chris W Ward, and Sue C Bodine (2008): A functional insulin-like growth factor receptor is not necessary for load-induced skeletal muscle hypertrophy. J Physiol. 2008 January 1; 586(Pt 1): 283–291.

4.Baar, K., Esser, K. (1999): Phosphorylation of p70 (S6k) Correlates with Increased Skeletal Mass Following Resistance Exercise, Am. J. Physiology, 276: C120-C127, 1999.

5.Terzis G, Georgiadis G, Stratakos G, Vogiatzis I, Kavouras S, Manta P, et al.. 2008. Resistance exercise-induced increase in muscle mass correlates with p70S6 kinase phosphorylation in human subjects. Eur. J. Appl. Physiol. 102: 145-152.

6.Paul LaStayo; Paul McDonagh; Dani Lipovic; Phyllis Napoles; Amelia Bartholomew; Karyn Esser; Stan Lindstedt (2007): Elderly patients and high force resistance exercise--a descriptive report: can an anabolic, muscle growth response occur without muscle damage or inflammation?Journal of Geriatric Physical Therapy: December 2007 - Volume 30 - Issue 3 - p 128–134.

7.Burd NA, West DWD, Staples AW, Atherton PJ, Baker JM, et al. (2010) Low-Load High Volume Resistance Exercise Stimulates Muscle Protein Synthesis More Than High-Load Low Volume Resistance Exercise in Young Men. PLoS ONE 5(8): e12033. doi:10.1371/journal.pone.0012033

8.Cameron J. Mitchell, Tyler A. Churchward-Venne, Daniel D.W. West, Nicholas A. Burd, Leigh Breen, Steven K. Baker, and Stuart M. Phillips (2012): Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. J Appl Physiol April 19, 2012, doi: 10.1152/japplphysiol.00307.2012

9.D'Antona G, Lanfranconi F, Pellegrino MA, Brocca L, Adami R, Rossi R, Moro G, Miotti D, Canepari M, Bottinelli R (2006): Skeletal muscle hypertrophy and structure and function of skeletal muscle fibres in male body builders. Journal of Physiology (Oxford) 2006, 570(3):611-627. 

10.Stepien Rl, Hinchcliff Kw, Constable Pd, Olson J (1998): Effect of endurance training on cardiac morphology in Alaskan sled dogs. J Appl Physiol 85: 1368-1375, 1998.

Genetics

Ladies and Gentleman, the next time you are bothering about your "lousy genetics" as a reason for unsatisfying performance or progress, I want you to remember those two guys. Let me introduce you two twins, Otto and Ewald from Germany:

   

Obviously, both of them share the exactly same Genotype, thus their Phenotype is completely different: One of them is a skinny runner with a great Mitochondria density, that comes along with a huge Heart that is capable of pumping tremendous amounts of Blood through the Body to deliver Oxygen to the working muscles. The other one carries around 20Kg more Muscle Mass and is potentially able to Clean and Jerk three times the weight that his twin-brother could move, while he will probably lose any match against him on the track with a distance that lasts longer than 200m. We see two physiologically completely different types of human beings, having accomplished body-types that require entirely contradictory adaptations, while they had the same "tools" to build them. So what does this mean to you? This means that apparently within any Genotype there is an extremely significant possibility to express those genes in different ways, allowing you to potentially achieve excellence in any goal you pursue. It is not about your parents, it is about your will and dedication.

Muss Krafttraining wirklich sein?

Oder genügt es nicht auch schon wenn ich allgemein ein bisschen Sport betreibe? Vorweg gesagt: Allgemein sollte auch aerobes Training zum Repertoire eines jeden gehören, ganz unabhängig von der sportlichen und körperlichen Zielsetzung. Zig tausend Studien haben die hohe Wirksamkeit für die Verbesserung von Gesundheitswerten und den positiven Einfluss auf die Körperkomposition unterstrichen. Es darf und soll also weiterhin gelaufen und geradelt werden.

Aber wie steht es mit dem Nutzen von Krafttraining für all die, die nicht aussehen möchten wie einst der Gouvernor von Kalifornien? Für jene, die nur hie und da ein wenig Fett verlieren und etwas straffer wirken möchten?

Inbesondere für diese Freizeitsportler sollte das Krafttraining eine entscheidende Rolle in ihren Planungen spielen. Denn für den Fettverlust ist wie erwähnt vorallem die Kalorienbilanz entscheidend. Da schließlich auch Krafttraining eine Menge Kalorien verbrennt, können wir also mit den Hanteln ebenso wie mit den Laufschuhen Einfluss auf den Erfolg in diesem Bereich nehmen. "Straffen", "Bodytoning" oder "Bodyshaping" jedoch lässt sich im Gegensatz dazu ausschließlich durch Krafttraining erreichen. Egal wie schlank man ist und wie wenig Körpervolumen man besitzt: Solange die Haut nicht gespannt wird, wird man nicht fest wirken. Da die Muskulatur direkt unter dem Haut- bzw. Fettgewebe liegt, kann man durch eine Vergrößerung des Muskelquerschnitts effektiv den "Druck" und dadurch die Spannung in den darüber liegenden Geweben vergrößern. Ausdauertraining im aeroben Bereich bewirkt durch seinen Shift zu Typ-I Muskelfasern und ökonomisierende Zellprozesse eher das Gegenteil und wird deshalb nicht dazu beitragen ein "knackiges" Aussehen zu erlangen (1).

Krafttraining hat außerdem den großen Vorteil, dass es uns im Gegensatz zu Ausdauertraining während einer Diät vor Muskelverlust und einer damit einhergehender Verlangsamung des Stoffwechsels schützt (2).

Wer es also nicht sowieso schon tut, sollte sich mit der Idee des Krafttrainings anfreunden!

Quellen:

1. Wayne Scott, Jennifer Stevens and Stuart A Binder–Macleod (2001). Human Skeletal Muscle Fiber Type Classifications. Physical Therapy November 2001 vol. 81 no. 11 1810-1816

2. Randy W. Bryner, Irma H. Ullrich, Janine Sauers et al. (1998). Effects of Resistance vs. Aerobic Training Combined With an 800 Calorie Liquid Diet on Lean Body Mass and Resting Metabolic Rate. Journal Of The American College Of Nutrition, Vol. 18, No. 1, 1998.

Exzentrisches vs. konzentrisches Training

Exzentrisches Training oder umgangssprachlich "Negative", haben in den letzten Jahren zunehmend an Popularität gewonnen. Grund dafür sind auf der einen Seite die nachgewiesenen, positiven Effekte zur Schmerzlinderung und Heilung von Sehnenbeschwerden (1, 2, 3). Aber auch die Trainingswissenschaften haben sich verstärkt mit exzentrischem Training beschäftigt, da es dank der supraphysiologischen Widerstände die während einer solchen Kontraktion möglich sind, als besonders effektive Methode zur Erzeugung von Mikrotraumata (feine Risse im Zellgewebe/DOMS) gilt (4). Von diesen Verletzungen des Muskelgewebes nimmt man bisher an, dass sie der entscheidende Signalpfad zur Stimulation der Proteinsynthese sind, welche letztlich zu Muskelwachstum führen soll (5). Im folgenden Review will ich diesen Ansatz hinterfragen und herausstellen, ob exzentrisches Training tatsächlich nicht nur heilsam, sondern gleichzeitig auch noch die Wunderwaffe zum Muskelaufbau darstellt:


Muscular adaptation to concentric and eccentric exercise at equal power levels
MAYHEW, THOMAS P.; ROTHSTEIN, JULES M.; FINUCANE, SHERYL D.; LAMB, ROBERT L.

Abstract:
The effect of training with concentric and eccentric contractions on fiber hypertrophy and isometric torque production was investigated in 20 healthy subjects. One group (eight female and two male subjects) performed concentric contractions of their quadriceps femoris muscles at an intensity of 90% of their maximal concentric power. The other group (six female and four male subjects) performed eccentric contractions at the same relative power level. Both groups exercised three times per week for 4 wk at a constant speed of 60[degrees].s-1 on a Kin-Com dynamometer. Needle biopsies were obtained from the vastus lateralis before and after the exercise program. Fiber-type differentiation was performed using a myosin ATPase stain at a prein-cubation of 10.5. Maximal isometric knee extension torque was also measured before and after the exercise program. An analysis of co-variance was used to determine whether there were significant differences between the exercise groups in: 1) the post-exercise fiber areas and 2) maximal isometric torque (Mlso), while controlling for initial differences. Results showed a significant difference between the Type II fiber areas (P < 0.01) and the Mlso (P = 0.01). These data indicate that, when exercising at the same relative power level, a subject performing concentric contractions will show greater muscle hypertrophy and improve in Mlso production more than a subject training with eccentric contractions.
1995 The American College of Sports Medicine




Skeletal muscle hypertrophy in response to isometric, lengthening, and shortening training bouts of equivalent duration
Gregory R. Adams, Daniel C. Cheng, Fadia Haddad, and Kenneth M. Baldwin

Abstract:
Movements generated by muscle contraction generally include periods of muscle shortening and lengthening as well as force development in the absence of external length changes (isometric). However, in the specific case of resistance exercise training, exercises are often intentionally designed to emphasize one of these modes. The purpose of the present study was to objectively evaluate the relative effectiveness of each training mode for inducing compensatory hypertrophy. With the use of a rat model with electrically stimulated (sciatic nerve) contractions, groups of rats completed 10 training sessions in 20 days. Within each training session, the duration of the stimulation was equal across the three modes. Although this protocol provided equivalent durations of duty cycle, the torque integral for the individual contractions varied markedly with training mode such that lengthening > isometric > shortening. The results indicate that the hypertrophy response did not track the torque integral with mass increases of isometric by 14%, shortening by 12%, and lengthening by 11%. All three modes of training resulted in similar increases in total muscle DNA and RNA. Isometric and shortening but not lengthening mode training resulted in increased muscle insulin-like growth factor I mRNA levels. These results indicate that relatively pure movement mode exercises result in similar levels of compensatory hypertrophy that do not necessarily track with the total amount of force generated during each contraction.
Journal of Applied Physiology May 2004 vol. 96 no. 5 1613-1618.


Das, in Zusammenhang mit der durch schweres exzentrisches Training verursachten temporären Glukoseintoleranz (das liegt vermutlich übrigens an einer geringeren Konzentration von GLUT4 Protein im Muskel nach exzentrischem Training, auch wenn wiederum unklar ist wie dieser Mangel entsteht. Siehe Volltext.) lässt mich inzwischen stark an dem Nutzen von reinen "Negativen" für Muskelaufbau zweifeln.

Desweiteren wackelt für mich damit auch die Hypothese des Trauma induzierten Stimulus als entscheidenden Faktor, da Negative zweifelsohne größeren DOMS verursachen. Oder sagen wir zumindest: Die Hypothese das die Herkunft des DOMS durch exzessive Dehnung (wie Negative oder Loaded Stretching) einen optimalen Wachstumsreiz hervorrufen würde und die Amplitude des DOMS außerdem in direkter Relation zur Hypertrophie stehen würde.

Das könnte übrigens auch daran liegen, dass die Bedeutung der IGF-1 Expression im Zusammenhang mit Muskelwachstum überschätzt wird:


A functional insulin-like growth factor receptor is not necessary for load-induced skeletal muscle hypertrophy
Spangenburg EE, Leroith D, Ward CW, Bodine SC.
University of Maryland.

Abstract
Increasing the mechanical load on skeletal muscle results in increased expression of insulin-like growth factor I (IGF-I), which is thought to be a critical step in the induction of muscle hypertrophy. To determine the role of the IGF-I receptor in load-induced skeletal muscle hypertrophy, we utilized a transgenic mouse model (MKR) that expresses a dominant negative IGF-I receptor specifically in skeletal muscle. Skeletal muscle hypertrophy was induced in the plantaris muscle using the functional overload (FO) model, a model which has previously been shown to induce significant elevations of IGF-I expression in skeletal muscle. Adult male wild-type (WT) and MKR mice were subjected to 0, 7 or 35 days of FO. In control or unchallenged animals, the plantaris mass was 11% greater in WT compared to the MKR mice (P < 0.05). After 7 days of FO, plantaris mass increased significantly by 26% and 62% in WT and MKR mice, respectively (P < 0.05). After 35 days of FO, WT and MKR mice demonstrated significant increases of 100% and 122%, respectively, in plantaris mass (P < 0.05). Further, at no time point was the degree of hypertrophy significantly different between the WT and MKR mice. Previous research suggests that IGF-I induces muscle growth through activation of the Akt-mTOR signalling pathway; therefore, we measured the phosphorylation status of Akt and p70(s6k) in the WT and MKR mice after 7 days of FO. Significant increases of approximately 100% and approximately 200% in Akt (Ser-473) and p70(s6k) (Thr-389) phosphorylation were measured in overloaded plantaris from both WT and MKR mice, respectively. Moreover, no differences were detected between the WT and MKR mice. These data suggest that increased mechanical load can induce muscle hypertrophy and activate the Akt and p70(s6k) independent of a functioning IGF-I receptor.
J Physiol. 2008 Jan 1;586(1):5-6.



The role of IGF-I in skeletal muscle function
E. E. Spangenburg

Abstract:
Induction of insulin-like growth factor-I (IGF-I) expression is thought to be a major contributor to muscle development and to muscle adaptation in response to exercise training (1,2). IGF-I expression increases in skeletal muscle in response to mechanical load or muscle injury. The increase in IGF-I expression is an initiating event for downstream signaling events that are thought to regulate mechanisms including protein synthesis and cellular proliferation (1,2). Much of our understanding concerning the mechanistic roles of IGF-I has been delineated by gain of function experiments where exogenous IGF-I has been delivered to the muscle (3). Unfortunately, loss of function experiments has been prohibitive because traditional knockout models of the IGF-I system are often fatal. To gain a better understanding of IGF-I, my laboratory has utilized a transgenic mouse model that expresses a dominant negative IGF-I receptor specifically in skeletal muscle (MKR) (4). These mice express normal amounts of IGF-I, but due to the mutated IGF-I receptor the muscle does not respond to IGF-I exposure. These mice are viable, but exhibit ~20-40% reductions in skeletal muscle mass, with no differences detected in heart mass. We have used these mice to examine the role of IGF-I in muscle hypertrophy and signaling mechanisms that regulate protein translation. Specifically, we have found using the functional overload model (FO) that the muscle hypertrophic response of the MKR mice is equivalent to that of the WT mice (4). These data suggest that a functional IGF-I receptor is not necessary for muscle hypertrophy. Further, we have found that mutation of the IGF-I receptor does not prevent load-induction of the Akt-mTOR pathway in the FO model (4). These data indicate that when using a chronic model of mechanical loading activation of the IGF-I receptor is not critical for the induction of the Akt-mTOR signaling pathway. IGF-I is also thought to be critical in the recovery from muscle injury. Interestingly, in preliminary studies we have found that the MKR mice are very susceptible to contraction-induced muscle injury compared to WT mice. These data suggest that the IGF-I receptor may provide a protective effect to the muscle. Clearly, much of our understanding of the role of IGF-I continues to be unraveled, but it is clear that the role of IGF-I is complex and will necessitate more studies.
University College Dublin (2009) Proc Physiol Soc 15, SA19, Research Symposium



Der stärkere IGF-1 Response von exzentrischem, verglichen zu konzentrischem Training scheint also nicht maßgeblich zu sein.

Deshalb nun zu vermuten, die exzentrische Phase der Kontraktion während des Trainings wäre für das Muskelwachstum überflüssig und vielleicht sogar hinderlich, wäre falsch:


Influence of eccentric actions on skeletal muscle adaptations to resistance training
 B. M. HATHER1,  P. A. TESCH3,  P. BUCHANAN2,  G. A. DUDLEY1,*

Three different training regimens were performed to study the influence of eccentric muscle actions on skeletal muscle adaptive responses to heavy resistance exercise. Middle-aged males performed the leg press and leg extension exercises two days each week. The resistance was selected to induce failure within six to twelve repetitions of each set. Group CON/ECC (n= 8) performed coupled concentric and eccentric actions while group CON (n= 8) used concentric actions only. They did four or five sets of each exercise. Group CON/CON (n= 10) performed twice as many sets with only concentric actions. Eight subjects did not train and served as controls.[...]

Only group CON/ECC increased Type I area (14%, P < 0.05). Type II area increased (P < 0.05) 32 and 27%, respectively, in groups CON/ECC and CON/CON, but not in group CON. Mean fibre area increased (P < 0.05) 25 and 20% in groups CON/ECC and CON/CON, respectively. Capillaries per fibre increased (P < 0.05) equally for Type I and Type II fibres. Capillaries per fibre area for both fibre types, however, increased (P <0.05) only in groups CON and CON/CON. The changes in fibre type composition and capillary frequency were manifest after detraining. At this time only group CON/ECC showed mean fibre hypertrophy, while capillary density was elevated in groups CON/CON and CON.

This study suggests that optimal muscle hypertrophy in response to resistance exercise is not attained unless eccentric muscle actions are performed. The data also show that heavy resistance exercise may produce muscle fibre transformation and capillary neoformation.
Acta Physiologica Scandinavica  Volume 143, Issue 2, pages 177–185, October 1991



Schlussfolgerung

Ein effektives Krafttraining sollte also sowohl aus konzentrischen, als auch exzentrischen Kontraktionen bestehen. Das ursprünglich verbreitete Vorgehen im Krafttraining, beide Kontraktionsformen in direkter aufeinanderfolge einer dynamischen Bewegung miteinander zu verknüpfen, scheint optimal um größtmögliche Fortschritte zu erzielen.


Quellen:

1. Alfredson H, Pietilä T, Jonsson P, Lorentzon R. (1998). Heavy-Load Eccentric Calf Muscle Training For the Treatment of Chronic Achilles Tendinosis. Am J Sports Med May 1998 vol. 26 no. 3 360-366 .

2. Fahlström M, Jonsson P, Lorentzon R, Alfredson H. (2003). Chronic Achilles tendon pain treated with eccentric calf-muscle training. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2003 Sep;11(5):327-33. Epub 2003 Aug 26.

3. Jonsson P, Wahlström P, Ohberg L, Alfredson H. (2005). Eccentric training in chronic painful impingement syndrome of the shoulder: results of a pilot study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2006 Jan;14(1):76-81. Epub 2005 May 5.

4. Bamman M, Shipp J, Jiang J, Gower B, Hunter G, Goodman A, McLafferty C and Urban R.(2001). Mechanical load increases muscle IGF-I and androgen receptor mRNA concentrations in humans. AJP - Endo March 2001 vol. 280 no. 3 E383-E390.

5. Chesley A, MacDougall JD, Tarnopolsky MA, Atkinson SA and Smith K. (1992). Changes in human muscle protein synthesis after resistance exercise. Journal of Applied Physiology October 1992 vol. 73 no. 4 1383-1388.

6. Mayhew T, Rothstein J, Finucane S, Lamb R. (1995). Muscular adaptation to concentric and eccentric exercise at equal power levels. The American College of Sports Medicine 1995.

7. Adams G, Cheng D, Haddad F, Baldwin K. (2004). Skeletal muscle hypertrophy in response to isometric, lengthening, and shortening training bouts of equivalent duration. Journal of Applied Physiology May 2004 vol. 96 no. 5 1613-1618.

8. Spangenburg EE, Leroith D, Ward CW, Bodine SC. (2008). A functional insulin-like growth factor receptor is not necessary for load-induced skeletal muscle hypertrophy. J Physiol. 2008 Jan 1;586(1):5-6.

9.  E. E. Spangenburg (2009). The role of IGF-I in skeletal muscle function. University College Dublin (2009) Proc Physiol Soc 15, SA19, Research Symposium.

10. Hather B, Tesch P, Buchanan P, Dudley G. (1991). Influence of eccentric actions on skeletal muscle adaptations to resistance training. Acta Physiologica Scandinavica  Volume 143, Issue 2, pages 177–185, October 1991.

Blood Flow Restricted Training - Kaatsu

Die Okklusion eines Muskels während einer mechanischen Belastung hat sich bereits in unzählichen Untersuchungen als effektive Methode zur Erzeugung von Muskelwachstum herausgestellt (1, 2, 3, 4). Hierbei wird die Muskulatur bewusst mit Sauerstoff unterversorgt, was wiederum im Nachhinein eine anabole Reaktion im Körper in Form einer vermehrten Ausschüttung von IGF-1 und HGH mit sich bringt (5). Dafür sind nichteinmal hohe Widerstände notwendig, was insbesondere für verletzte oder gesundheitlich eingeschränkte Menschen von Interesse sein könnte. Dabei erschien es jedoch sicher dem einen oder anderen Leser etwas unheimlich oder gar schädlich, die Muskulatur für mehrere Minuten beinahe vollständig vom Blutkreislauf zu trennen. Von den etwas Wagemutigeren, die die schmerzhafte Erfahrung "Okklusion" aus erster Hand erlebt haben mal ganz abgesehen. Man mag sich fragen: Könnten dabei Teile des betroffenen Gewebes absterben? Wie wirkt sich "Kaatsu" auf den Blutdruck aus und gibt es Anlass für Bedenken bei cardiovaskulärer Krankheitsgeschichte der Anwender?

Einige Untersuchungen lassen jedoch vermuten, dass diese Sorgen unbegründet sind:

Use and safety of KAATSU training:Results of a national survey

[...]The purpose of the present study is to know the present state of KAATSU training in Japan and examine the incidence of adverse events in the field.[...]
 Based on survey results, 12,642 persons have received KAATSU training (male 45.4%, female 54.6%). KAATSU training has been applied to all generations of people including the young (<20 years old) and the elderly (>80 years old).[...]
The incidence of side effects was as follows; venous thrombus (0.055%), pulmonary embolism (0.008%) and rhabdomyolysis (0.008%). These results indicate that the KAATSU training is a safe and promising method for training athletes and healthy persons, and can also be applied to persons with various physical conditions. (6)

Effects of short-term, low-intensity resistance training with vascular restriction on arterial compliance in untrained young men

Previous studies have shown that low-intensity resistance training with restricted blood flow, known as KAATSU training, increases muscle strength and size. Its effects on blood vessel function, however, have not been examined. We compared the effects of a short-term KAATSU resistance training protocol and traditional high-intensity resistance training on muscle strength and blood vessel function in young, untrained men.[...]
Arterial compliance of the large and small arteries was not affected by the either the KAATSU or traditional high-intensity resistance training interventions. (7)

Blood pressure response to slow walking combined with KAATSU in the elderly

The purpose of the present study was to examine the blood pressure and heart rate response to walking with and without blood flow restriction (KAATSU-walk) in the elderly.[...]
There were no significant differences (P>0.05) in blood pressure responses between the Control and KAATSU-160mmHg exercise, however significantly higher blood pressures were observed for the KAATSU-200mmHg exercise (112-127mmHg for MAP) compared to the Control. However, these values are still lower than those of previous reported during moderate to heavy resistance exercise.[...]. (8)

 Stattdessen kann man vielleicht sogar davon ausgehen, dass neben der Vergrößerung des Muskelquerschnitts durch die Okklusion auch noch weitere, bisher unerwartet positive körperliche Veränderungen herbeigeführt werden könnten:

KAATSU resistance training decreased the sinus pause in a patient demonstrating sick sinus syndrome. A case report

The effectiveness of KAATSU resistance training (Kaatsu) has been established as a method not only to increase muscle size and power but also to benefit patients with orthopedic and cardiac diseases.[...]
In this case, the sinus pause of a patient with sick sinus syndrome (SSS) decreased to approximately 40% with Holter ECG monitoring after Kaatsu resistance training. The mechanism regarding such an improvement by Kaatsu is herein discussed. Therefore, an additional effect of Kaatsu is reported concerning the decreased sinus pause observed in a SSS patient. (9)

Sollte sich der Nutzen von okkludierter Muskulatur während dem Training weiter bestätigen, während gesundheitliche Nebenwirkungen ausbleiben, könnte diese neuartige Trainingsform tatsächlich eine vielversprechende Option in den angewandten Trainingswissenschaften werden.

Quellen:

1. T. Fujita, W. F. Brechue, K. Kurita, Y. Sato and T. Abe (2008) Increased muscle volume and strength following six days of low-intensity resistance training with restricted muscle blood flow . International Journal of KAATSU Training Research 4: 1-8 .

2. T. Yasuda, T. Abe, Y. Sato, T. Midorikawa, C. F. Kearns, K. Inoue, T. Ryushi and N. Ishii (2005) Muscle fiber cross-sectional area is increased after two weeks of twice daily KAATSU-resistance training . International Journal of KAATSU Training Research 1: 65-70 .

3. N. Ishii, H. Madarame, K. Odagiri, M. Naganuma and K. Shinoda (2005) Circuit training without external load induces hypertrophy in lower-limb muscles when combined with moderate venous occlusion . International Journal of KAATSU Training Research 1: 24-28 .

4. T. Abe, C. F. Kearns, S. Fujita, M. Sakamaki, Y. Sato and W. F. Brechue (2009) Skeletal muscle size and strength are increased following walk training with restricted leg muscle blood flow: implications for training duration and frequency . International Journal of KAATSU Training Research 5: 9-15 .

5. 2. T. Abe, T. Yasuda, T. Midorikawa, Y. Sato, C. F. Kearns, K. Inoue, K. Koizumi and N. Ishii (2005) Skeletal muscle size and circulating IGF-1 are increased after two weeks of twice daily “KAATSU” resistance training . International Journal of KAATSU Training Research 1: 6-12 .

6. T. Nakajima, M. Kurano, H. Iida, H. Takano, H. Oonuma, T. Morita, K. Meguro, Y. Sato, T. Nagata and KAATSU Training Group (2006) Use and safety of KAATSU training:Results of a national survey . International Journal of KAATSU Training Research 2: 5-13 .

7. S. J. Kim, V. D. Sherk, M. G. Bemben and D. A. Bemben (2009) Effects of short-term, low-intensity resistance training with vascular restriction on arterial compliance in untrained young men . International Journal of KAATSU Training Research 5: 1-8 .

8. M. Sakamaki, S. Fujita, Y. Sato, M. G. Bemben and T. Abe (2008) Blood pressure response to slow walking combined with KAATSU in the elderly . International Journal of KAATSU Training Research 4: 17-20 .

9. I. Satoh (2006) KAATSU resistance training decreased the sinus pause in a patient demonstrating sick sinus syndrome. A case report . International Journal of KAATSU Training Research 2: 53-56 .

Die Notwendigkeit von Progression

Anbei zu Beginn zunächst mein erster veröffentlichter Artikel vom 10.03.2010:

Über die Notwendigkeit von Progression

"Wie muss ich trainieren, um möglichst effektiv Muskelmasse aufzubauen?" Das ist die Gretchenfrage in diesem Sport, jeder Bodybuilder hat sie sich schon gestellt und sucht nach einer Antwort. Betrachtet man die Vergangenheit dieser Frage scheint alles sehr umstritten und kompliziert zu sein. Viele Leute beanspruchen das ideale "System" für sich und ständig sprießen neue Ideen aus dem Boden, die das Bodybuilding revolutionieren sollen. Sollte es am Ende also keine pauschale Antwort geben? Doch, die gibt es und sie ist obendrein sogar völlig "System" unabhängig. Sie heißt "Progression" und die folgenden Abschnitte sollen sich damit beschäftigen weshalb Progression so unverzichtbar ist und wie man sie erreichen kann.

Principle of Progressive Overload: Fortschritt im Training für Fortschritt im Aussehen

Schon 1948 haben amerikanische Wissenschaftler empirisch festgestellt, dass es notwendig ist, den Körper zu "überlasten" um dauerhaft die Anpassungserscheinung Muskelwachstum hervorzurufen⁽¹⁾. Es ist demnach nötig in jeder Trainingseinheit entweder das Gewicht zu erhöhen, die Gesamtwiederholungszahlen (bei gleichem Gewicht) zu erhöhen oder die Pausenzeiten zwischen den Sätzen beziehungsweise den Abstand zur nächsten Trainingseinheit zu verkürzen. Diese progressiven Veränderungen der Parameter nennt man "Overload" und jeder Bodybuilder muss nach diesen Prinzipien trainieren, wenn er nach mehr Muskelmasse strebt.

Warum die Steigerung des Trainingsgewichts der entscheidende Faktor ist: Repeated Bout Effect

Das das hauptsächliche Ziel eines Bodybuilders während seines Trainings sein muss, das Muskelgewebe strukturell zu verletzen, hat sich inzwischen rumgesprochen. Sprich durch Traumatisierung der kontraktilen Elemente den Körper dazu zu bringen mit dem Aufbau von mehr Gewebe zu reagieren wodurch er versucht sich vor neuen Mikrorissen zu schützen. Inzwischen weiß man aus diversen Studien auch, dass die Menge an Mikrotraumata, die man erzeugen kann, von Training zu Training stark abnimmt sofern der gleiche Widerstand verwendet wird^(2),(3). Daraus lässt sich zweifellos ableiten, dass die Steigerung des Gewichts der entscheidende Faktor beim Ziel mehr Muskelmasse aufzubauen ist.
Dieses Wissen um die Wichtigkeit der Gewichtssteigerungen allein bedeutet dennoch nicht, dass die anderen Parameter völlig außer Acht zu lassen sind, um einen Overload zu erzeugen. Das eine gewisse Anzahl an Wiederholungen mit dem Gewicht absolviert werden müssen und die Pausen sich nicht endlos in die Länge ziehen dürfen, sollte klar sein, wenn man bedenkt, dass mehr mechanische Arbeit pro Zeit ebenfalls eine Progression darstellt und Hypertrophie induzierend wirkt. Die anderen Parameter müssen also so gut wie möglich beibehalten oder verbessert werden, auch wenn die Erhöhung des Arbeitsgewichtes klar im Fokus stehen sollte.

Ein kleiner Blick in die Vergangenheit: Athlenten aus der Vorsteroidära

Werfen wir nun kurz einen kleinen Blick in die Vergangenheit des Bodybuildings. In die Zeit vor 1958, als wirksames Doping in Form von Steroiden seinen Vormarsch begann. Schaut man sich die Szene damals an, wird man feststellen, dass die größten des Sports damals alle etwas gemeinsam hatten: Sie waren brutal stark! Hier ein paar Kraftleistungen vom damals 23jährigen Reg Park (Mr Universe '51,'58,'65) aus einer Trainingseinheit 1951: Kniebeuge 10 Wiederholungen mit 181,5Kg, Bankdrücken 10 Wiederholungen mit 160Kg, French Press im Liegen mit 77,5Kg. Kennt man diese Zahlen und weiß um die Notwendigkeit von Progression des Gewichtes als zentrales Ziel im naturalen Bodybuilding wundert man sich nicht über die einmalige Physis von Park. Wer kann von sich behaupten diese Gewichte zu bewegen und ist dennoch ein schmaler Hänfling?

Warum der Stärkste trotzdem nicht automatisch der Muskulöseste ist – Individuelle Unterschiede in der Veranlagung

Nun möge man sich wundern, weshalb der Bodybuilder mit der meisten Muskelmasse nicht auch immer die besten Kraftwerte hat. Hintergrund sind die unterschiedlichen Faktoren, die für Kraft verantwortlich sind und unterschiedliche Veranlagung von Athleten. Es ist zwar so, dass insbesondere für cleane Sportler vor allem mehr Kraft notwendig ist, um an Muskelmasse hinzuzugewinnen, umgekehrt ist es aber nicht allein die Muskelmasse die alles entscheidend für die Erzeugung von Kraft ist. Vor allem die intra- und intermuskuläre Koordination, Hebelverhältnisse, die Sehnenlänge, die Muskelfasertyp-Verteilung und die Menge an Muskelfasern spielen hierbei eine große Rolle⁽⁴⁾. Weil sich diese Dispositionen von Individuum zu Individuum unbeeinflussbar unterscheiden, ist die Muskelmasse bei Bodybuildern nicht direkt proportional zur Kraft.
Von Dingen wie Symmetrie und Proportionen, die im Bodybuilding natürlich auch mitentscheidend sind und ebenfalls durch Veranlagung beeinflusst sind mal ganz abgesehen. Die eigenen Fortschritte, die persönlichen Rekorde sind also das Einzige was zählt, da es das Einzige ist, was tatsächlich beeinflussen kann und dem sollte man deswegen all seine Aufmerksamkeit schenken.

Die Krux an der Sache: Grenzen in der Belastbarkeit des Bewegungsapparats oder auch - Ein Aufruf zur Vernunft!

Die Belastungen denen wir unseren Körper aussetzen, sind enorm, wenn man ständig die Gewichte steigert. Das gilt insbesondere bei großen Kraftsprüngen wie beispielsweise durch den Memory Effekt nach längerer Trainingspause oder für Trainingsanfänger, die zu Beginn schnelle Fortschritte machen. Deshalb ist es logischerweise wichtig auf perfekte Ausführung zu achten und die Zeichen, die uns der Körper gibt, richtig zu deuten. Denn auch ohne schlechte Technik kann der Bewegungsapparat unsere Kraftfortschritte limitieren und diese Limits müssen wir akzeptieren. Selbst kleinere Beschwerden bedürfen einiger Zeit an Aufarbeitung. Das hängt vor allem mit den schlechten regenerativen Eigenschaften von kollagenhaltigen Strukturen wie Sehnen und Bändern zusammen⁽⁵⁾. Niemand sollte paranoid nach Schmerzen suchen, aber wenn sich Probleme einschleichen, muss man daran arbeiten.
Präventive Maßnahmen wie kluge Trainingsplanung und ausgewogene Übungsgestaltung können helfen solche Probleme gar nicht erst aufkommen zu lassen, wenn sie aber trotzdem aufkommen und bestehen bleiben, hat man keine andere Wahl, als die Belastung zu reduzieren, beziehungsweise komplett zu pausieren und sich zu rehabilitieren. Wie endlos viele Athleten in den Fitness-Studios dieser Welt haben sich schon aus falschem Ehrgeiz chronische Schäden eingehandelt? Daraus schließen wir, dass die Progression nicht auf Kosten der Gesundheit gehen darf und man im Zweifelsfall dem Bewegungsapparat Zeit geben muss um sich anzupassen.
Warum erzähle ich das? Weil man auch das Thema Progression wie jedes andere differenziert betrachten sollte. Einerseits um gesund zu bleiben und andererseits um kontinuierlich und nicht nur kurzfristig progressiv trainieren zu können.

Mittel und Wege um kontinuierlichen Fortschritt zu gewährleisten – 6 Punkte zum optimieren von jedem Trainingskonzept

Trainingsplan und Zyklusgestaltung

Nehmt nicht zu viele Übungen in euren Plan und trainiert diese Übungen nicht zu selten. Der Körper passt sich sehr spezifisch an und ein Transfer von einer zur nächsten Übung ist nur bedingt möglich⁽⁶⁾ (weshalb das auch sein Gutes hat für uns Bodybuilder erläutere ich gleich noch). Fokussiert euch deshalb vor allem auf einige wenige Grundübungen, durch die Beteiligung mehrerer Muskelgruppen und dem größeren Widerstand steigt die Wahrscheinlichkeit von kontinuierlicher Gewichtsprogression. Führt diese mehrmals wöchentlich aus, werdet stärker und steigert weiter bis ihr für mehrere Einheiten hintereinander vorrübergehend stagniert seid.

Übungsrotation

Wie erwähnt, passt sich der Körper sehr spezifisch an Belastungsmuster an. Das bedeutet, dass der Einsatz einer neuen Übung eine völlig neue Anpassung vom Körper erfordert und das zunächst auch relativ unabhängig vom eingesetzten Widerstand⁽⁷⁾. Mit anderen Worten kann man dem Stillstand des Wachstums durch Stagnation in einer Übung gut entgegen wirken, in dem man schlicht und ergreifend die Übungen für die Muskelgruppen austauscht. Man beginnt daraufhin wieder mit relativ niedriger Intensität einen neuen Zyklus und wird aufgrund des neuen Bewegungsmusters trotzdem die gewünschte Wirkung erzielen. Im Anschluss steigert man sich wieder in dieser Übung, bis keine weitere Steigerung möglich ist.
Beachte: Um auch den Bonus der neuronalen Anpassung an eine Übung und die daraus resultierende größere Kraft zu nutzen, ist es notwendig die Übungen nicht zu häufig zu wechseln. Bleibt eine Zeit bei einer Übung, kitzelt alles heraus, probiert nochmal etwas mehr rauszukitzeln und wechselt erst dann. Wenn man die Übungsrotation geschickt einsetzt, ist sie eine der mächtigsten Waffen im Kampf um Trainingsfortschritt.

Periodisierung

Wechselt die Wiederholungsbereiche und trainiert vor allem auch eine Zeit lang etwas schwerer im Bereich von 4-6 Wiederholungen um verstärkt von dem neuronalen Output zu profitieren der euch mehr Gewicht und Kraftsteigerungen erlaubt. Außerdem ist es auch möglich innerhalb einer Trainingswoche die Intensitäten alternieren zu lassen, um in unterschiedlichen Wiederholungsbereichen gleichzeitig Fortschritte zu machen. Es ist bekannt das sich das auch gegenseitig unterstützen kann⁽⁸⁾.

Negative Wiederholungen

Reine exzentrische Arbeit ist eine sehr effektive Möglichkeit um einen Trainingszyklus in die Länge zu zögern und Mikrotraumata zu erzeugen wenn konzentrische Kraftsteigerungen nicht mehr möglich sind⁽⁹⁾. Achtet hierbei jedoch besonders auf die Anzeichen eures Körpers, da gerade fortgeschrittene Sportler durch Negative gegebenenfalls mehr Kraft mit der Muskulatur erzeugen können, als etwa die Sehnen aushalten können⁽¹⁰⁾.

Dekonditionierung

Als letztes Mittel, um Progression zu erzeugen, bleibt auch die Möglichkeit die Muskulatur zu entwöhnen. Das erfordert einen Zeitraum von mindestens 10-14 Tagen kompletter Trainingspause um die Muskulatur wieder für geringere Intensitäten angreifbar zu machen. Es empfiehlt sich dazu zu greifen, wenn man kleinere Reizungen oder etwa eine Krankheit ausheilen lassen muss. Der Körper regeneriert sich und gleichzeitig kann man danach auch mit weniger Gewicht wieder kurzzeitig für Mikrorisse im Muskelgewebe sorgen⁽¹¹⁾.

Ernährung

Findet durch "trial and error" die Menge an Kalorien heraus, die ihr benötigt, um das Gewicht zu halten und ergänzt das, um die Menge an Kalorien, die gebraucht werden, um Magermasse aufzubauen. Mehr als höchstens 500kcal zusätzlich sind dabei für cleane Athleten nicht nötig, wenn diese nicht überflüssig fett werden möchten. Es empfiehlt sich dabei mindestens 2gr Eiweiß pro Kg Körpergewicht zu sich zu nehmen⁽¹²⁾. Günstig ist es außerdem die zusätzlichen Kalorien rund um das Training in Form von Protein und Glukose⁽¹³⁾, ergänzt durch Creatin⁽¹⁴⁾ zu sich zu nehmen, um zu gewährleisten, dass der Körper die Energie für den Muskelaufbau zur Verfügung hat. Ich verrate außerdem kein Geheimnis, wenn ich erzähle das Anfänger und Athleten mit höherem Körperfettanteil noch nicht einmal einen Kalorienüberschuss benötigen um Fortschritte zu machen⁽¹⁵⁾.

Referenzen

• 1.DeLorme & Watkins, 1948 – Techniques of progressive resistance exercise
• 2.Chen, 2006 - Variability in Muscle Damage after Eccentric Exercise and the Repeated Bout Effect
• 3.McHugh, Connolly, Eston & Gleim, 1999 - Exercise-induced muscle damage and potential mechanisms for the repeated bout effect
• 4.Sale, 1988 – Neural adaption to resistance training
• 5. Kjær, 2004 - Conversion of mechanical loading into functional adaptation of tendon and skeletal muscle: a role for extracellular matrix.
• 6.Komi, 1992 - Strength and Power in Sport
• 7.Shin'Ya & Kazumi, 1999 - Exercise induced muscle damage and delayed onset muscle soreness(DOMS)
• 8.Baker, Wilson & Carlyon, 1994 – Periodization: The effect on strength of manipulating volume and intensity
• 9.Connolly, Sayers & McHugh, 2003 - Treatment and prevention of delayed onset muscle soreness
• 10.Kjaer, 2004 – Role of Extracellular Matrix in Adaptation of Tendon and Skeletal Muscle to Mechanical Loading
• 11.Evans et al, 1998 - Submaximal Delayed-Onset Muscle Soreness: Correlations between MR Imaging Findings and Clinical Measures
• 12.Butterfield, 1987 - Whole-body protein utilization in humans
• 13. Tang et al, 2007 - Minimal whey protein with carbohydrate stimulates muscle protein synthesis following resistance exercise in trained young men
• 14.Volek et al, 1997 - Creatine Supplementation Enhances Muscular Performance During High-Intensity Resistance Exercise
• 15. Kraemer et al, 1999 - Influence of exercise training on physiological and performance changes with weight loss in men