Cuando se produce un aumento de la masa total de un músculo se denomina hipertrofia muscular. Prácticamente toda la hipertrofia muscular se debe a un aumento del número de filamentos de actina y miosina en cada fibra muscular, dando lugar a aumento de tamaño de las fibras musculares individuales (hipertrofia de las fibras). La hipertrofia aparece en un grado mucho mayor cuando el músculo está sometido a carga durante el proceso contráctil. Sólo son necesarias unas pocas contracciones intensas para producir una hipertrofia significativa en un plazo de 6 a 10 semanas.
Se desconoce el mecanismo por el cual una contracción intensa produce hipertrofia. Sin embargo, se sabe que la velocidad de la síntesis de las proteínas contráctiles del músculo es mucho mayor cuando se está produciendo la hipertrofia, lo que da lugar también a números cada vez mayores de filamentos tanto de actina como de miosina en las miofibrillas, aumentando con frecuencia hasta un 50%. A su vez, se ha observado que algunas de las miofibrillas se dividen en el interior del músculo que se está hipertrofiando para formar nuevas miofibrillas, aunque todavía no se sabe la importancia de este fenómeno en la hipertrofia muscular que se ve habitualmente.
Junto con el aumento de tamaño de las miofibrillas, también se produce un aumento de los sistemas enzimáticos que proporcionan energía. Esto se aplica especialmente a las enzimas de la glucólisis, lo que permite el aporte rápido de energía durante la contracción muscular intensa a corto plazo.
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