Metabolizm mięśniowy to ogólny termin używany do opisania złożonych reakcji biochemicznych związanych z funkcjonowaniem i rozwojem mięśni. Organizm pobiera składniki odżywcze, aby zapewnić energię, która musi zostać rozłożona przez różne układy organizmu, aby replikować komórki, usuwać odpady, zwalczać infekcje i wykonywać inne procesy potrzebne do życia. Jeśli chodzi o mięśnie, różne aminokwasy, węglowodany i lipidy muszą zostać rozłożone w celu wykorzystania ich jako energii lub wytworzone przez komórki mięśniowe w celu zbudowania zdrowej masy mięśniowej. Łącznie procesy te nazywane są metabolizmem mięśni.
Ludzie mają trzy różne typy układów mięśniowych: mięśnie sercowe, gładkie i szkieletowe. Każdy z tych układów mięśniowych służy innemu celowi i dlatego ma nieco inne wymagania dotyczące funkcji i rozwoju. Dyskusje na temat metabolizmu mięśniowego dotyczą jednak najczęściej układu mięśni szkieletowych. Mięśnie szkieletowe są przyczepione do kości i odpowiadają za lokomocję. Budowanie masy mięśni szkieletowych to anabolizm mięśniowy, natomiast utrata masy mięśniowej to katabolizm mięśniowy.
Aby dokładniej zrozumieć procesy zachodzące w metabolizmie mięśni, należy najpierw zrozumieć ogólne zasady metabolizmu. Krótko mówiąc, gdy dana osoba przyjmuje pożywienie, organizm wykorzystuje sekwencję enzymów do rozkładania pokarmu na różne składniki chemiczne i wysyła je wzdłuż szlaków metabolicznych. Te szlaki metaboliczne są podobne do autostrad, dostarczając surowe składniki chemiczne do każdego układu organizmu w celu dalszego przetwarzania. Gdy każdy system otrzyma te surowe chemikalia, wybiera pewne cząsteczki do wykorzystania jako energia, podczas gdy inne cząsteczki są używane do tworzenia nowych chemikaliów lub nowych komórek. Katabolizm odnosi się do rozkładania cząsteczek w celu uwolnienia energii, podczas gdy anabolizm odnosi się do wykorzystywania cząsteczek jako cegiełek budulcowych.
Wszystkie mięśnie, w tym mięśnie szkieletowe, sercowe i gładkie, wykorzystują pewną formę metabolizmu mięśni do uwalniania energii, tworzenia nowych komórek mięśniowych i usuwania odpadów lub toksyn. W przypadku mięśni szkieletowych specyficzny proces i biochemikalia stosowane w każdym procesie są różne. Rodzaje włókien mięśniowych oraz to, czy masa mięśniowa wzrasta, czy maleje, zależy od stosowanych chemikaliów i podejmowanych kroków.
Na przykład zwiększenie masy mięśni szkieletowych wymaga dodania większej liczby komórek mięśniowych, aby pogrubić każde włókno lub rozwinąć więcej włókien mięśniowych. Osiągnięcie tego oznacza, że poszczególne komórki mięśniowe muszą, poprzez aktywność fizyczną i różne reakcje biochemiczne, zredukować miostatynę i zwiększyć poziom cytokin, hormonów odpowiedzialnych za regulację wzrostu mięśni. Dodatkowo aminokwasy, węglowodany i lipidy są wykorzystywane jako energia i jako budulec do produkcji większej liczby komórek mięśniowych. Alternatywnie, jeśli miostatyna wzrasta, cytokiny spadają lub jeśli nie ma wystarczającej ilości węglowodanów, aminokwasów lub lipidów, metabolizm mięśni działa odwrotnie do cienkich lub zmniejsza liczbę włókien mięśniowych.