Den primære stimulansen er "mekanisk belastningsindusert hypertrofi". Enkelt sagt er dette det samme som den treningseffekten du får av at en muskel løfter ei vekt. En muskel består av flere muskelfibre. Et muskelfiber er oppbygd av flere "sarkomerer" eller det minste kontraherende segment av en muskelfiber, der hvert individuelt sarkomer er knyttet til det neste i serie. Når du kontraherer en muskel vil hvert enkelt sarkomer utmattes i forskjellig hastighet. De sterkeste vil trekke i de svakeste, og det oppstår "mikrotrauma" - eller mikroskopiske brudd - i membranen rundt disse sarkomerene.
For å forstå dette bedre, kan du tenke deg ett svakt og to sterke gummistrikk som knytes i hverandre. Ved å trekke i hver ende av gummistrikkene kan du simulere det som skjer når du belaster en muskel med vekttrening. Alle gummistrikkene vil strekkes, men det svakeste vil naturlig nok strekke seg mer. La oss nå si at hvert gummistrikk må strekkes til en viss lengde for at muskeltilvekst skal stimuleres. Hvis du trekker hardt i hver ende (tunge vekter), vil alle strikkene oppnå den nødvendige lengden/stimulansen. Hvis du holder for lenge kan et av strikkene overbelastes og ryke (skades). Skal du løfte tunge vekter må du altså kontrollere total tid under last (TUL) for å unngå skade, ved å passe på enten antall sett eller hvor raskt du løfter og senker ei tung vekt. Dette har sammenheng med sett og repetisjoner, og det skal vi se på senere.
Hvis du trekker med lite kraft i hver ende (lette vekter), vil ingen av strikkene nå den nødvendige lengden for stimulans til å begynne med. Men etterhvert vil de sterkeste strikkene gå tilbake til sin opprinnelige lengde, mens det svakeste vil strekkes enda lengre. Du vil da oppnå den nødvendige stimulans i ihvertfall ett av strikkene, men du trenger altså lengre tid under last (TUL).Totalt sett betyr dette at den muskelveksten du kan oppnå avhenger av den absolutte belastning du utsetter musklene for, og lette vekter vil ikke kunne gjenskape den mikrotrauma som oppstår ved tunge vekter. Det er altså etterhvert nødvendig å løfte tungt hvis du skal ha håp om å få ekstrem muskelutvikling.
Brudd på cellemembranen - også kalt mikrotrauma - fører til at diverse "vekstfaktorer" lekker ut, IGF-1 kalles det viktigste. IGF-1 stimulerer de ødelagte muskelfibrene til å reparere seg selv. Satellittceller er "sovende" celler som ligger inni en muskel, mellom alle muskelfibrene. Etter stimulering av IGF-1 vil de reproduseres (proliferasjon) og differensieres (for å bli muskelceller), og deretter smelte sammen med hverandre og/eller rundtliggende muskelceller, selv de som ikke er skadet. Satellittcellene tilfører muskelcellene flere såkalte "myonuklei", eller cellekjerner, etter denne sammensmeltingen. Jeg skal ikke gjøre dette vanskeligere å forstå enn det allerede er - så noe forenklet sagt må det eksistere et visst forhold mellom muskelens volum/størrelse og antall myonuklei i den.
Hele denne prosessen er altså essensiell for at muskelcellen skal fortsette å vokse - muskelen må belastes til cellemembranen brister, IGF-1 lekker ut og stimulerer satellittcellene, som igjen donerer myonuklei til muskelcellene i reparasjonsfasen. Sluttresultatet er større muskelfibre. Det bør nevnes at kreatin øker antall myonuklei som doneres fra satellittcellene til muskelcellene, og det vil i følge denne mekanismen øke muskelens vekstpotensial. Kreatin viser seg altså etterhvert å være et mer verdifullt kosttilskudd enn vi trodde.
Selv om antall myonuklei i muskelcellen er uforandret, kan det fremdeles oppnås forbedringer i muskelcellens funksjon. Ved høye reps, når det "brenner" i muskelen eller når du løfter til utmattelse, aktiveres signalproteiner (nevnt senere) og transkripsjonsfaktorer som øker proteinsyntesen (dannelsen av nytt protein). Dette har kun en indirekte rolle i optimal hypertrofi ved at viktige enzymer, androgenreseptorer, strukturelle proteiner, glykogenlagre, og blodtilførselen (kapillarisering) økes. Men samtidig økes også proteinnedbrytingen, og nettoresultatet er som oftest liten eller ingen økning i muskelmassen. Det er dette som observeres i utøvere som har stagnert i lengre tid.