阻力訓練可誘發神經肌肉的反應和適應,雖然在一次阻力訓練後即可觀察到蛋白質合成的反應的增加,但是在最初幾周訓練後並沒有發現顯著的肌肉大小變化,明顯的肌蛋白增生一般需要幾個月後才能顯著觀察到。
骨骼肌組織的維持依賴於肌蛋白合成和肌蛋白分解的動態平衡。
人體始終處於蛋白質轉換的持續迴圈狀態,機體內的蛋白質每天都在不斷地降解和重新合成。
健康成人的骨骼肌蛋白轉化率平均約為每天1.2%,並處於動態平衡狀態:處於空腹狀態下的肌蛋白分解超過肌蛋白合成,而在餐後肌蛋白合成超過肌蛋白分解。
蛋白質合成有兩個基本組成部分:轉錄和翻譯。
轉錄的過程發生在細胞核中,並透過一系列複雜的過程發生。此過程包括信使核糖核酸(mRNA)模板的產生,改模板基因編碼組中含有特定蛋白質序列。
翻譯過程發生在被成為核糖體的細胞器中,核糖體位於肌細胞質中,約佔細胞容積的20%,幷包含細胞RNA總量的85%。
核糖體與mRNA結合後,透過連結氨基酸鏈末端的羧基轉錄核糖核酸合成相應的肽鏈。最終結果是,翻譯能力高度依賴於細胞核心糖體的數量。
在一輪阻力訓練過程中,肌蛋白合成被抑制,蛋白質分解被提高,使蛋白質處於負平衡狀態。然而,運動導致的蛋白質分解被認為是運動誘發肌肉肥大的一個重要組成部分,因為它有助於氨基酸的重新分配,並防止非功能性蛋白質翻譯錯誤的形成。
鍛鍊結束後,隨著營養物質的攝入,肌蛋白合成增加2~5倍,其效果將持續運動後的48小時或更多。
核糖體翻譯效率的提高可有助於運動誘導肌蛋白合成的增加。因此,經過一段時間的反覆訓練,並在兩次訓練之間得到充分的恢復時,蛋白質的合成反應超過分解反應,從而導致肌蛋白的增加。
近期證據表明,核糖體生物合成是肌肉量增加的關鍵。雖然翻譯效率看上去似乎是肌蛋白合成對運動反應的主要驅動因素,但核糖體的總數在此過程中也起了很重要的作用。
核糖體的儲備有限,必須及時補充以維持肌肉的長期生長,因為一個給定的只能轉譯有限數量的肌蛋白,針對動物和人類的大量研究已經證實了肌肉肥大和核糖體生物體合成之間具有強烈的相關性。