Ako se mišić izlaže opterećenju većem od onoga na koji je navikao dolazi do inflamacije (zapaljenja) i u manjoj mjeri “oštećenja “ mišića. S obzirom da mišićima prijeti značajno oštećenje ako se budu ponovo izlagali i dalje toj sili onda tijelo reaguje tako da nastaje hipertrofija mišića (uvećavanje mišićne ćelije). Time mišići postaju veći i jači i prilagođavaju se opterećenju kojem su izloženi.
Zapaljenje mišića dovodi do povećanog protoka krvi (vazodilatacije) i povećanje vaskularne propustljivosti (permeabilnosti). Iz endotela krvnih sudova se oslobađaju interleukini i prostaglandini , fibroblasti aktiviraju enzime kolagenaze i proteaze (odgovorne za stvaranje kolagena i drugih proteina). Citokini se povećano stvaraju iz leukocita. Histamin i bradikinin takođe povećaju protok krvi. Tako se obezbjeđuje veći transport hranljivih materija i kiseonika prema mišićnim ćelijama. Makrofazi lučenjem faktora rasta i citokina dovode do stvaranja novih krvih sudova (angiogeneze), aktiviraju fibroblaste (stvaranje kolagena i drugog vezivnog tkiva). Iz IGF (insulin sličan factor rasta) se stvara MGF (factor rasta mišića). U satelitskim ćelijama koje su smještene pored mišićnih ćelija (miocita) stvaraju se aktinska i miozinska vlakna.
Pod uticajem navedenih faktora dolazi do reparacije (oporavka) i sinteze (stvaranja) mišićnih vlakana. Ona postaju veća, deblja i povećava se njihov broj (hiperplazija). Na rast mišićnog tkiva djeluju testosteron, hormon rasta, insulin i drugi hormoni. Pri nižem intezitetu treniranja, mišićne ćelije energiju dobijaju beta oksidacijom masnih kiselina u mitohondrijama. Pri treninzima većeg intenziteta kada je tijelu potrebno brzo obezbjediti energiju tada se u citoplazmi u anaerobnim uslovima razlaže glukoza (anaerobni metabolizam- metabolizam bez prisustva kiseonika). Ako trening tj. izlaganje fizičkom naporu traje dugo, rezerve glikogena se potroše. Da bi organizam obezbjedio glukozu koja je potrebna prvenstveno mozgu i germinativnom epitelu ali mišićima i drugim tkivima, onda se iz kore nadbubrežne žlijezde luče glukokortikoidi (kortizol, kortizon i kortikosteron). Pod njihovim uticajem dolazi do razlaganja masti i proteina (citaj – mišića) a od produkata te razgradnje u jetri procesom glukoneogeneze će nastati potrebna glukoza.
Oporavak i rast mišićnog tkiva nastaje u period odmora. Vremenom tijelo tj. mišići naviknu na fizički stres. Novi rast mišića će se desiti onda kada se mišići izlože većem opterećenju od onog na koji su navikli, tj opterećenju koji preti da će ih oštetiti. Da bi se mišići obnovili i da bi rasli, postali jači potrebno je obezbjediti gradivne materije za njihov rast tj. prvenstveno proteine kao i izvore energije tj šećere i masti.
Stimulacija novog rasta mišića treba da se radi poslije oporavka.
Hipertrofija mišića može da bude sarkoplazmična i miofibrilna.
Sarkoplazmatična nastaje usled većeg broja (preko 10) ponavljanja po seriji sa manjim opterećenjem. U sarkoplazmi se nakuplja voda pa ćelija bubri. Snaga se mnogo ne mijenja. Rad sa većim opterećenjem uz manje ponavljanje (do 8) dovodi do rasta i sinteze mišićnih vlakana (aktinskih i miozinskih). To je tzv. miofibrilarna hipertofija uz koju ide značajno povećanje snage.
Razlikujemo crvena (Tip I- spora) i bijela (Tip II- brza) mišićna vlakna. Tip I karakteriše veliki broj mitohondrija , manje rezerve glikogena. Imaju veliku oksidativnu sposobnost jer se zna da se u mitohondrijama odvija Krebsov ciklus (zajednicki put razlaganja materija) u aerobnim uslovima tj. uz prisustvo kiseonika. Zbog toga ova vlakna imaju dosta krvnih sudova pa su zato i dobila naziv crvena. Većim brojem kapilara obezbjeđuje se veći protok krvi, dopremanje potrebnog kiseonika. Ova vlakna karakteriše izdržljivost jer se pri naporima manjeg inteziteta energija prvenstveno dobija aerobnim razlaganjem masnih kiselina u mišićima. Za beta oksidaciju u mitohondrijama je potreban kiseonik koji se u ovim vlaknima obilno doprema preko bogate vaskularne mreže (zato trkači na duže staze imaju veliki broj i razvijen ovaj tip vlakana, oko 60 do 80% čine ova vlakna). Mišići sa dominantnim brojem ovog tipa vlakana su zaduženi za hodanje , održavanje stava i dr. Tip II se nazivaju bijela jer imaju manje razvijenu kapilarnu mrežu pa je kroz njih manji protok krvi i dopremanje kiseonika. Mišići koji sadrže veliki broj ovakvih vlakana su zaduženi za sprinteve, skokove, podizanje velikih tereta i dr (kod sprintera je ovaj tip vlakana zastupljen 70 do 80%). Ovakve mišićne ćelije imaju veliki promjer pa su i mišići sa dominantnim brojem ovih vlakana veći tj. skloniji su rastu tj. hipertrofiji. Ona se mogu podijeliti na IIa i II b . IIa se aktiviraju poslije vlakana tipa I. Imaju dosta mitohondrija i u njima se obavlja i aerobni i anaerobni metabolizam. Vlakna IIb se aktiviraju kod velikog inteziteta. Imaju malo mitohondrija pa im je oksidativni potencijal mali ali zato imaju velike rezerve glikogena i veliki anaerobni potencijal. Da napomenemo da se anaerobni metabolizam odvija u citoplazmi iz glukoze jer se ona brzo razlaze.Vlakna IIb su potrebna za savladavanje velikog inteziteta . Brzo se zamaraju. Aktivira se pri velikom fizičkom naporu kada je tijelu potrebno brzo obezbjediti eneriju tj. ATP (adenozin trifosfat).
Maksimalni sprint na 100m će aktivirati vlakna tip IIb a lagano trčanje npr. 10000m vlakna tip I. Napor manji od maksimalnog npr. trčanje srednjim tempom na kraće ili umjereno duge destinacije će aktivirati vlakna tip IIa.
Svaka osoba ima različit udio brzih i sporih vlakana. Zato osobe sa više sporih vlakana su izdržljivije , mogu pješaciti i trčati na duže staze, slabije se umaraju . Obično su mršavije. S druge strane osobe sa više brzih vlakana su snažnije, brže, lakše se zamaraju. Ali imaju kapacitet da razviju veću mišićnu masu tj. imaju veći kapacitet za hipertrofiju.
Trening za povećanje snage (velike težine, sa manjim ili umjerenim brojem ponavljanja) dovodi do povećanja brzih vlakana i povećava kapacitet anaerobnog metabolizma. Usled hipertrofije a i hiperplazije povećava se snaga. Trening za povećanje izdržljivosti (trčanje na duže staze, pješačenje, plivanje) povećava aerobni kapacitet i spora vlakna. Uvećavaju se mitohondrije, povećava se broj enzima koji djeluju u aerobnom metabolizmu. S obzirom da se on dešava uz prisustvo kiseonika samim tim je povećano dopremanje istog pa se umnožavaju i krvni kapilari. Povećava se izdržljivost.
Iz ovoga se može zakljuciti da mišići sa dominantim brojem sporih vlakna npr. m.soleus (mišić lista) treba trenirati sa više ponavljanja a mišiće sa dominacijom vlakana tipa II a posebno tipa IIb kao npr. m.biceps brachi treba trenirati sa velikim teretom i manjim brojem ponavljanja.
Više se daje pažnja na treniranje mišićnih vlakana tipa II. Ali je najbolja opcija uz trening visokog inteziteta raditi i aerobni trening koji će podstaknuti razvoj i mišićnih vlakana tipa I. Znači treba kombinovati trening snage sa treningom izdržljivosti.
Mišićna hipertrofija se pored rada sa apsolutnim tezinama može stimulisati i usled povećanja ili smanjenja opterećenja iako ta težina sa kojom se radi nije maksimalna. To je potrebno raditi kad se hipertofija zaustavi odnosno počne stagnirati.Pretpostavlja se da pravi anabolizam tj. rast mišića se dešava 2 dana poslije rasterećenja mišića jer se pokazalo da se povećana sinteza proteina, prostaglandina, nivoa IGF-1, i nivoa mRNA vraćaju referentnim vrijednostima za 36 do 48h . Tako da se već novi rast istog mišića može očekivati već trećeg dana što danas izaziva polemike i rasprave. Za stimulaciju satelitskih ćelija koje su matične ćelije korisna su i negativna ponavljanja tj odradite pozitivni dio pokreta tj.podizanje tereta većeg od maksimalne težine uz pomoć asistenta a negativni dio pokreta radite sami, npr. produžavanje negativnog dijela tj.sporo spuštanje tereta. Mada ima i onih koji smatraju da se skraćivanjem excentričnih kontrakcija (spuštanja) postiže bolji rezultati pa je dokazano da je veće stvaranje IGF-1 ako je spuštanje tereta manje npr. 2 sekunde u odnosu na npr. 4 sekunde. Glavni stimulus je svakako povećati intezitet (težinu tegova). Ali ako se maksimalna težina ne može povećati mora se naći alternativa za novu stimulaciju hipertrofije. Tu mnogi smatraju kao alternativu brzi tempo podizanja tereta tj. maksimalnog intenziteta. Brz trening izaziva veliko aktiviranje motornih jedinica.Poznato je da je masa x ubrzanje = sila. Silu možemo povećati ili povećanjem mase tereta ili povećanjem ubrzanja. Ako je dostignut maksimim intenziteta onda je jedini nacin povecanja sile povecanjem ubrzanja. To povećanje ubrzanja stvara veću silu koja snažnije aktivira CNS. Vlakna tip IIb ili brzotrzajna vlakna imaju veći kapacitet za hipertrofiju pa otuda i zaključak da će brzo dizanje aktivirati ova vlakana . Napomenućemo da se kod sporih pokreta prvo aktiviraju vlakna tip I pa sa ubrzanjem i povećanjem intenziteta vlakna tip IIa i na kraju vlakna IIb. Koristeći visokoobimni trening tj. 5 do 8 serija i veći broj ponavljanja dešava se povećanje vlakana tip II a. Ali kod eksplozivnog dizanja i pliometrike (predistezanje pa eksplozivna kontrakcija) rastu vlakna IIb koja imaju najveci kapacitet za hipertrofiju (primjer velike mišićave butine kod sprintera). Ipak je preporuka da se kombinuju eksplozivni i kontrolisani ekcentrični (spuštanje tereta) trening. Dokazano je, da se 20 minuta poslije treninga sa tezinama stvaraju najbolji uslovi za aerobni trening tj. trening izdržljivosti (npr. vožnja biciklom 1h ,50 % maksimalnog pulsa) tj. tad je zabilježena najviša koncentracija hormona rasta i noradrenalina pa će samim tim tokom treninga izdržljivosti biti najveća potrošnja masnih kiselina.