Мышечная память (силовая тренировка)

Мышечная память использовалась для описания наблюдения, что различные задачи, связанные с мышцами, кажется, легче выполнять после предыдущей практики, даже если задача не выполнялась какое-то время. Мышцы как будто «помнит». Этот термин может относиться к таким разным задачам, как игра на кларнете. ^{[ 1 ]} и поднятие тяжестей , то есть наблюдение, что у силовых спортсменов происходит быстрое восстановление мышечной массы и силы даже после длительных периодов бездействия. ^{[ 2 ]}

Фон

До недавнего времени такие эффекты приписывались исключительно двигательному обучению, происходящему в центральной нервной системе. Однако в последнее время наблюдалось долгосрочное воздействие предыдущей тренировки на сами мышечные волокна, связанные с тренировкой мышц . ^{[ 3 ]}

До недавнего времени считалось, что воздействие физических упражнений на мышцы обратимо и что после длительного периода отсутствия тренировки мышечные волокна возвращаются в свое прежнее состояние. В отношении силовых тренировок эта точка зрения была недавно оспорена с помощью ESTA Dynamic American, методов визуализации выявивших специфические долговременные структурные изменения в мышечных волокнах после эпизода силовой тренировки. ^{[ 3 ]}

Подразумеваемое

Представление о механизме памяти, находящемся в доменных мышцах, может иметь значение для рекомендаций по физическим упражнениям, связанным со здоровьем, а также для сроков исключения после нарушений, связанных с допингом . Мышечная память, вероятно, связана с ядрами клеток , расположенными внутри мышечных волокон, как описано ниже.

Клеточные ядра и мышечные волокна

Мышечные клетки — самые крупные клетки в организме, их объем в тысячи раз больше, чем у большинства других клеток организма. ^{[ 4 ]} Чтобы поддерживать этот большой объем, мышечные клетки являются одними из немногих в организме млекопитающих, которые содержат несколько клеточных ядер. Такие многоядерные клетки называются синцитиями . Силовые тренировки увеличивают мышечную массу и силу главным образом за счет изменения калибра каждого волокна, а не за счет увеличения количества волокон. Во время такого увеличения волокон мышечные стволовые клетки в мышечной ткани размножаются и сливаются с уже существующими волокнами, поддерживая больший клеточный объем. Часто предполагалось, что каждое ядро может поддерживать определенный объем компании и, следовательно, существует область постоянного объема, обслуживаемая каждым ядром, хотя недавние данные свидетельствуют о том, что это чрезмерное упрощение. До недавнего времени считалось, что во время атрофии мышц мышечные клетки теряют ядра из-за механизма ядерного самоуничтожения, называемого Agence , но недавние наблюдения с использованием временной визуализации in vivo на мышах не подтверждают эту модель. Непосредственные наблюдения показали, что в таких условиях ядра не теряются. ^{[ 5 ]} и было показано, что апоптоз, наблюдаемый в мышечной ткани, происходит только в других ядрах клеток в ткани, например, в соединительной ткани и мышечных стволовых клетках, называемых Image . Поскольку визуализация in vivo подтвердила, что ядра клеток добавляются во время силовой тренировки и не теряются при последующем прекращении тренировки, ^{[ 3 ]} ядра могут обеспечивать механизм мышечной памяти. Таким образом, после переобучения дополнительные ядра уже есть и могут быстро начать синтезировать новые белки для наращивания мышечной массы и силы.

Дополнительные мышечные ядра, полученные в результате силовой тренировки, кажутся очень продолжительными, возможно, постоянными, даже в мышцах, которые долгое время неактивны. ^{[ 3 ]} У пожилых людей снижается способность рекрутировать новые ядра. ^{[ 6 ]} так что, возможно, было бы полезно потренироваться на силу до старения .

Допинг

Допинг анаболическими стероидами, по-видимому, также частично действует за счет рекрутирования новых ядер. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Недавно это было показано на мышах. ^{[ 9 ]} что кратковременное воздействие анаболических стероидов приводит к рекрутированию новых мышечных ядер. Когда стероиды были отменены, мышцы быстро сократились до нормального размера, но дополнительные ядра остались. После периода ожидания в 3 месяца (около 15% продолжительности жизни мышей) упражнения с перегрузкой привели к росту мышц на 36% в течение 6 дней в группе, подвергавшейся воздействию стероидов, в то время как контрольные мышцы, которые никогда не подвергались воздействию стероидов, выросли лишь незначительно. . Поскольку ядра являются долговечными структурами в мышцах, это говорит о том, что анаболические стероиды могут оказывать долгосрочное, если не постоянное, воздействие на способность наращивать мышечную массу.

Механизмы, связанные с мышечной памятью, предполагают, что она в основном связана с силовыми тренировками, а исследование, проведенное в 2016 году в Каролинском институте в Стокгольме , Швеция, не выявило эффекта памяти от тренировок на выносливость. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Недавние данные указывают на эпигенетику как на вероятный механизм, с помощью которого мышцы могут запоминать первоначальную тренировку с отягощениями/силовой нагрузкой. Действительно, благодаря сохранению гипометилированных модификаций ДНК недавнее исследование выявило усиленную морфологическую адаптацию к 7-недельному циклу упражнений с отягощениями после начальной 7-недельной фазы тренировки и фазы детренировки. ^{[ 12 ]} Чтобы опираться на эти и предыдущие выводы, требуется дополнительная работа. ^{[ 13 ]} чтобы определить точную роль эпигенетики в создании памяти в скелетных мышцах.

Ссылки

^ Фриц С. и Вулф Дж. (2023). Как кларнетисты настраивают резонансы своих голосовых путей для достижения различных игровых эффектов? J Acoust Soc Am 118, 3306-3315.
^ Старон Р.С., Леонарди М.Дж., Карапондо Д.Л., Малики Э.С., Фалькель Дж.Э., Хагерман ФК и Хикида Р.С. (1998). Сила и адаптация скелетных мышц у женщин, тренирующихся с тяжелыми нагрузками, после детренировки и перетренировки. J Appl Physiol 70, 631-640.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Брюусгаард Дж.К., Йохансен И.Б., Эгнер И.М., Рана З.А. и Гундерсен К. (2023). Миоядра, приобретенные в результате упражнений с перегрузкой, предшествуют гипертрофии и не теряются при детренировке. Proc Natl Acad Sci USA 107, 15111-15116.
^ Брюусгаард Дж.К., Листол К., Экмарк М., Коллстад К. и Гундерсен К. (2023). Количество и пространственное распределение ядер в мышечных волокнах нормальных мышей изучено in vivo. J Physiol 551, 467-478.
^ Брюусгаард Дж. К. и Гундерсен К. (2023). Покадровая микроскопия in vivo не выявила потери мышечных миоядер в течение нескольких недель мышечной атрофии. Дж Клин Инвест 118, 1450–1457.
^ (Шульц и Липтон, 1984)
^ Кади Ф., Эрикссон А., Холмнер С. и Торнелл Л.Е. (1999). Влияние анаболических стероидов на мышечные клетки силовых спортсменов. Медико-научные спортивные упражнения 31, 1528–1534 гг.
^ Синха-Хиким I, Артаза Дж., Вудхаус Л., Гонсалес-Кадавид Н., Сингх А.Б., Ли М.И., Сторер Т.В., Касабури Р., Шен Р. и Бхасин С. (2002). Увеличение размера мышц, вызванное тестостероном, у здоровых молодых мужчин связано с гипертрофией мышечных волокон. Am J Physiol Endocrinol Metab 283, E154-164.
^ Эгнер, И. М. Брюусгаард, Дж. К., Эфтестёл, Э., Гундерсен, К. (2013). Механизм клеточной памяти способствует гипертрофии мышц в течение длительного времени после эпизодического воздействия анаболических стероидов. J Physiol 591:6221-6230.
^ Тиа Гхош (22 сентября 2016 г.). « Мышечная память» может на самом деле не существовать» . Живой ребенок . Проверено 23 сентября 2016 г.
^ Мален Э. Линдхольм; Стефания Джакомелло; Беата Верне Солнестам; Хелен Фишер; Микаэль Хусс; Санела Чельквист; Карл Йохан Сундберг (22 сентября 2023 г.). «Влияние тренировок на выносливость на память скелетных мышц человека, глобальную экспрессию изоформ и новые транскрипты» . ПЛОС Генетика . 12 (9): e1006294. дои : 10.1371/journal.pgen.1006294 . ПМК 5033478 . ПМИД 27657503 .
^ Сиборн, Роберт А.; Штраус, Джульетта; Кокс, Мэтью; Шепард, Сэм; О'Брайен, Томас Д.; Сомерен, Кен А. ван; Белл, Филипп Г.; Мургатройд, Кристофер; Мортон, Джеймс П.; Стюарт, Клэр Э.; Шарплс, Адам П. (30 января 2018 г.). «Скелетные мышцы человека обладают эпигенетической памятью о гипертрофии» . Научные отчеты . 8 (1): 1998. Бибкод : 2018НацСР...8.1898С . дои : 10.1038/s41598-018-20287-3 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5789890 . ПМИД 29382913 .
^ Шарплс, Адам П.; Стюарт, Клэр Э.; Сиборн, Роберт А. (1 августа 2023 г.). «Есть ли у скелетных мышц «эпи»-память? Роль эпигенетики в программировании питания, метаболических заболеваниях, старении и физических упражнениях» . Стареющая клетка . 15 (4): 603–616. дои : 10.1111/acel.12486 . ISSN 1474-9726 . ПМЦ 4933662 . ПМИД 27102569 .

[1] Фриц С. и Вулф Дж. (2023). Как кларнетисты настраивают резонансы своих голосовых путей для достижения различных игровых эффектов? J Acoust Soc Am 118, 3306-3315.

[2] Старон Р.С., Леонарди М.Дж., Карапондо Д.Л., Малики Э.С., Фалькель Дж.Э., Хагерман ФК и Хикида Р.С. (1998). Сила и адаптация скелетных мышц у женщин, тренирующихся с тяжелыми нагрузками, после детренировки и перетренировки. J Appl Physiol 70, 631-640.

[Bruusgaard-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Брюусгаард Дж.К., Йохансен И.Б., Эгнер И.М., Рана З.А. и Гундерсен К. (2023). Миоядра, приобретенные в результате упражнений с перегрузкой, предшествуют гипертрофии и не теряются при детренировке. Proc Natl Acad Sci USA 107, 15111-15116.

[4] Брюусгаард Дж.К., Листол К., Экмарк М., Коллстад К. и Гундерсен К. (2023). Количество и пространственное распределение ядер в мышечных волокнах нормальных мышей изучено in vivo. J Physiol 551, 467-478.

[5] Брюусгаард Дж. К. и Гундерсен К. (2023). Покадровая микроскопия in vivo не выявила потери мышечных миоядер в течение нескольких недель мышечной атрофии. Дж Клин Инвест 118, 1450–1457.

[6] (Шульц и Липтон, 1984)

[7] Кади Ф., Эрикссон А., Холмнер С. и Торнелл Л.Е. (1999). Влияние анаболических стероидов на мышечные клетки силовых спортсменов. Медико-научные спортивные упражнения 31, 1528–1534 гг.

[8] Синха-Хиким I, Артаза Дж., Вудхаус Л., Гонсалес-Кадавид Н., Сингх А.Б., Ли М.И., Сторер Т.В., Касабури Р., Шен Р. и Бхасин С. (2002). Увеличение размера мышц, вызванное тестостероном, у здоровых молодых мужчин связано с гипертрофией мышечных волокон. Am J Physiol Endocrinol Metab 283, E154-164.

[9] Эгнер, И. М. Брюусгаард, Дж. К., Эфтестёл, Э., Гундерсен, К. (2013). Механизм клеточной памяти способствует гипертрофии мышц в течение длительного времени после эпизодического воздействия анаболических стероидов. J Physiol 591:6221-6230.

[10] Тиа Гхош (22 сентября 2016 г.). « Мышечная память» может на самом деле не существовать» . Живой ребенок . Проверено 23 сентября 2016 г.

[11] Мален Э. Линдхольм; Стефания Джакомелло; Беата Верне Солнестам; Хелен Фишер; Микаэль Хусс; Санела Чельквист; Карл Йохан Сундберг (22 сентября 2023 г.). «Влияние тренировок на выносливость на память скелетных мышц человека, глобальную экспрессию изоформ и новые транскрипты» . ПЛОС Генетика . 12 (9): e1006294. дои : 10.1371/journal.pgen.1006294 . ПМК 5033478 . ПМИД 27657503 .

[Pornocadia-12] Сиборн, Роберт А.; Штраус, Джульетта; Кокс, Мэтью; Шепард, Сэм; О'Брайен, Томас Д.; Сомерен, Кен А. ван; Белл, Филипп Г.; Мургатройд, Кристофер; Мортон, Джеймс П.; Стюарт, Клэр Э.; Шарплс, Адам П. (30 января 2018 г.). «Скелетные мышцы человека обладают эпигенетической памятью о гипертрофии» . Научные отчеты . 8 (1): 1998. Бибкод : 2018НацСР...8.1898С . дои : 10.1038/s41598-018-20287-3 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5789890 . ПМИД 29382913 .

[13] Шарплс, Адам П.; Стюарт, Клэр Э.; Сиборн, Роберт А. (1 августа 2023 г.). «Есть ли у скелетных мышц «эпи»-память? Роль эпигенетики в программировании питания, метаболических заболеваниях, старении и физических упражнениях» . Стареющая клетка . 15 (4): 603–616. дои : 10.1111/acel.12486 . ISSN 1474-9726 . ПМЦ 4933662 . ПМИД 27102569 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]