Nowa recenzja rzuca wyzwanie pojęciu pamięci mięśni „użyj lub strać”

2336
Thomas Jones
Nowa recenzja rzuca wyzwanie pojęciu pamięci mięśni „użyj lub strać”

Czy kiedykolwiek słyszałeś, że jeśli przestaniesz podnosić ciężary, natychmiast stracisz całe mięśnie, nad którymi pracowałaś wiecznie?? Nowe badania zagłębiają się w ten temat i rzucają wyzwanie poprzednim „Użyj lub zgub” dogmat pamięci mięśni (1). To może być ważna wiadomość dla sportowców i trenerów, ponieważ od dawna uważano, że przetrenowanie, kontuzja i paraliż mogą potencjalnie prowadzić do masywnego (jeśli nie jest kompletny) zanik mięśnia i dodatkowe jądra, które powstały podczas treningu.

Trochę tła…

Kiedy trenujemy siłowo, w mięśniu dzieje się kilka różnych rzeczy. Po pierwsze, kiedy trenujemy, mięśnie zostają uszkodzone przez stresory, które na nie nakładamy, a następnie te uszkodzenia stymulują naprawę mięśni. Gdy mięśnie się regenerują, odrosną silniejsze niż wcześniej (z odpowiednim odzyskiem), a następnie typowo przerost, aby dopasować się do zwiększonych wymagań stawianych mu nieustannie podczas treningu. Po drugie, aby towarzyszyć wzrostowi włókien mięśniowych, do włókna dodaje się również jądra z wewnątrz i na zewnątrz włókna mięśniowego, aby ułatwić jego wzrost, i tu właśnie pojawiają się najnowsze badania.

Przez długi czas istniał dogmat w świecie siły i uwarunkowań, który krążył wokół "Wykorzystuj albo strać" myśl. Zasadniczo sądzono, że wraz z zanikiem mięśni z powodu braku aktywności, urazu lub paraliżu, mięśnie również tracą jądra i przechodzą coś, co nazywa się apoptozą (śmierć komórek w wyniku normalnych procesów wzrostu)W teorii wszystko to wydaje się mieć sens, a poprzednie badania sugerowały wcześniej, że to się dzieje. Chociaż wraz z rozwojem technologii zmieniają się nasze sposoby znajdowania nowego kierunku.

Terminy, które warto znać w tym artykule

  • Apoptoza - Śmierć komórek w wyniku normalnych procesów wzrostu.
  • Przerost mięśni - Wzrost mięśni szkieletowych.
  • Atropia miesni - Pogorszenie mięśni szkieletowych.
  • Syncytium - Pojedyncza masywna komórka, która składa się z wielu jąder lub podzielonych jąder.
  • Hipoteza domeny mojądrowej - Hipoteza mówiąca, że ​​gdy komórki ulegają hipertrofii, budują nowe jądra, aby dopasować się do ich wzrostu, a następnie jądra giną w równym tempie podczas atrofii.

Poprzednia hipoteza

Włókna mięśniowe, zwłaszcza większe, wytrenowane włókna z czasem stają się syncytialne. Krótko mówiąc, oznacza to, że podczas treningu liczba jąder naszych mięśni wzrasta, aby dostosować się do wyższych szybkości syntezy białek i pracy potrzebnej do utrzymania właściwości kurczliwych mięśnia.

Hipoteza domeny mojądrowej sugeruje, że jądro może podtrzymywać tylko pewną ilość cytoplazmy w włóknie mięśniowym, więc w przypadku atrofii włókna mięśniowego stosunek jądrowy do cytoplazmy również by się zmniejszył, ponieważ sugerowano, że są one blisko powiązane (2). Włókna mięśniowe zawierają jądra, które znajdują się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz nich, co wcześniej utrudniało naukowcom identyfikację dokładnej utraty jąder podczas atrofii mięśni szkieletowych.

Nowe badania i przegląd

W nowym przeglądzie podkreślono, że mięśnie mogą nie ulegać apoptozie podczas planowanej atrofii i zaprogramowanej śmierci komórki, jak wcześniej sądzono, lub przynajmniej w takim samym stopniu, jak zakładano. Lawrence M. Schwartz z University of Massachusetts Amherst niedawno napisał recenzję w Frontiers Challenge the Myonuclear Domain Hypothesis (3).

Pierwsze badania wyróżnione w przeglądzie zostały przeprowadzone przez Gunderson Lab. W tych badaniach naukowcy wstrzyknęli pojedyncze włókna mięśniowe do mięśni prostownika długiego palców (EDL) lub płaszczkowatego u myszy z barwnikami, aby obserwować wzrost i utratę jąder podczas planowanych faz przerostu i atrofii (4, 5). 

Po wstrzyknięciu barwnika do włókien mięśniowych wywołano hipertrofię i zauważono, że ich jądra mięśniowe wzrosły. Jądra mięśniowe, znane również jako komórki satelitarne, praktycznie nie zawierają cytoplazmy i często zapewniają dodatkowe jądra do włókien mięśniowych podczas ich hipertrofii. Po zauważeniu, że doświadczane przez włókna mięśniowe jądra mięśniowe wzrastają podczas fazy przerostu, włókna były następnie indukowane do atrofii.

Po zaniku naukowcy zauważyli, że włókna uległy około 50% utracie całkowitej objętości włókien mięśniowych, ale praktycznie nie zanikły w ich liczbie jąder. Sugerowałoby to, że pomimo atrofii, włókna mięśniowe nadal zachowywały liczbę jąder, która powstała podczas ich fazy przerostu.

W przeglądzie Schwartz zauważa, że ​​istnieje wiele ograniczeń na przykładzie mięśnia szkieletowego ssaków, a następnie ocenia podobną koncepcję zastosowaną na jastrzębcu tytoniowym. 

Na potrzeby badań nad ćmy, autorzy przeanalizowali międzysegmentowe włókna mięśniowe ćmy i ich jądra na różnych etapach ich życia. Te mięśnie międzysegmentowe są odpowiedzialne za raczkowanie (jak larwy) i pojawienie się brzucha (jako dorosła ćma), aka doświadczają hipertrofii i zaprogramowanej śmierci komórki w ciągu swojego życia. Naukowcy zauważają, że mięśnie międzysegmentowe są wyjątkowe, ponieważ nie zawierają dodatkowych komórek satelitarnych, a wszystkie ich jądra pochodzą z włókna mięśniowego, ponadto mięśnie te mają zaprogramowaną śmierć komórki w okresie pojawienia się życia ćmy.

Badacze zastosowali dwie metody monitorowania włókien mięśniowych podczas ich zaprogramowanej śmierci komórkowej: standardowe podejście anatomiczne i monitorowanie zawartości DNA w poszczególnych włóknach mięśniowych. Po przeprowadzeniu analizy naukowcy zauważyli, że włókna mięśniowe straciły około 49% swojej normalnej masy, ale liczba ich jąder pozostała zgodna z niewielkimi zmianami. Pamiętaj, że te mięśnie nie mają dodatkowych komórek zewnętrznych, które mogłyby wnieść jądra, więc te wyniki uwzględniają tylko to, co znajdowało się wewnątrz pojedynczego włókna mięśniowego.

Sugestie i do przemyślenia

Ta nowa recenzja jest niezwykle interesująca, ponieważ stanowi wyzwanie (zaprzecza) poprzedni pogląd, że jądra niszczą się w okresach atrofii mięśni. Z powyższego przeglądu wielokrotnie wynika, że ​​gdy mięśnie zanikają i tracą całkowitą objętość, liczba ich jąder pozostaje stała. Może to oznaczać, że „Wykorzystaj albo strać” proces myślowy jest nieco próżny, jeśli chodzi o całkowitą utratę wzrostu mięśnia (w wielu zakresach, nie tylko w rozmiarze). To teraz stawia pod znakiem zapytania ideę pamięci mięśniowej i to, co dokładnie dzieje się podczas regeneracji wytrenowanego mięśnia.

Oprócz swojej recenzji opublikowanej w Frontier, Schwartz poczynił również kilka komentarzy na temat recenzji w Medical Press, które są bardzo interesujące dla sportowców siłowych.

W odniesieniu do młodszych sportowców siłowych powiedział Schwartz, „Informując o polityce zdrowia publicznego, odkrycie, że jądra mięśniowe są zachowane w nieskończoność, podkreśla znaczenie ćwiczeń we wczesnym okresie życia. W okresie dojrzewania wzrost mięśni jest wspomagany przez hormony, odżywianie i solidną pulę komórek macierzystych, co sprawia, że ​​jest to idealny okres dla osób, które mogą „gromadzić” jądra komórek mięśniowych, z których mogą skorzystać, aby pozostać aktywnymi w starszym wieku.”

Dodał również komentarz na temat sportowców, którzy stosowali sterydy anaboliczne w przeszłości i co sugerują badania, co dzieje się z ich mięśniami w czasie,

„Sterydy anaboliczne powodują trwały wzrost zdolności użytkowników do rozwoju mięśni. Zgodnie z tym, badania pokazują, że myszy, którym podawano testosteron, nabywają nowe jądra mięśniowe, które utrzymują się długo po zakończeniu stosowania sterydów.”

Ostatecznie najnowszy przegląd wykorzystuje myszy i owady jako tematykę, więc potrzeba więcej badań, zanim wyciągniesz ostateczne wnioski. Chociaż dzięki nowej technologii i temu, co zostało pokazane w tej recenzji, rozszerzenie "Wykorzystuj albo strać”Dogmat może wkrótce okazać się nieaktualny.

Bibliografia

1. Schwartz, L. (2019). Mięśnie szkieletowe nie przechodzą apoptozy podczas atrofii lub zaprogramowanej śmierci komórki - powrót do hipotezy domeny mojądrowej. Granice w fizjologii9. doi: 10.3389 / fphys.2018.01887

2. TR, G. (2019). Zbieg okoliczności, koewolucja lub związek przyczynowy? Zawartość DNA, rozmiar komórki i zagadka wartości C. - PubMed - NCBI Ncbi.nlm.nih.gov. Źródło 8 lutego 2019 r.

3. TR, G. (2019). Zbieg okoliczności, koewolucja lub związek przyczynowy? Zawartość DNA, rozmiar komórki i zagadka wartości C. - PubMed - NCBI . Ncbi.nlm.nih.gov. Źródło 8 lutego 2019 r.

4. Bruusgaard JC, e. (2019). Brak zmian w liczbie jąder komórkowych podczas rozładowywania i ponownego ładowania mięśni. - PubMed - NCBI Ncbi.nlm.nih.gov. Źródło 8 lutego 2019 r.

5. Bruusgaard, J., I Gundersen, K. (2008). Mikroskopia poklatkowa in vivo nie ujawnia utraty mysich jąder mięśniowych podczas tygodni atrofii mięśni. Journal Of Clinical Investigation118(4), 1450-1457.


Jeszcze bez komentarzy