Мышечная память (силовая тренировка) - Muscle memory (strength training)

Относительно термина «мышечная память», относящегося к моторному обучению, см. Мышечная память.

Мышечная память использовался для описания наблюдения, что различные мышца -связанные задачи, кажется, легче выполнять после предыдущей практики, даже если задача не выполнялась какое-то время. Как будто мышцы «помнят». Этот термин может относиться к таким разрозненным задачам, как игра кларнет[1] и гиревой спорт, то есть наблюдение, что у силовых атлетов наблюдается быстрое возвращение мышечная масса и сила даже после длительного периода бездействия.[2]


До недавнего времени такие эффекты объяснялись исключительно моторное обучение происходящие в центральной нервной системе. Однако в последнее время наблюдались также долгосрочные эффекты предыдущих тренировок на сами мышечные волокна, связанные с силовые тренировки.[3]

До недавнего времени считалось, что воздействие упражнений на мышцы обратимо, и что после длительного периода отмены тренировки мышечные волокна возвращаются в свое прежнее состояние. Для силовых тренировок это представление недавно было оспорено с помощью in vivo визуализация методы, выявляющие специфические длительные структурные изменения мышечных волокон после силовых тренировок.[3] Понятие о механизме памяти, находящемся в мышечные волокна может иметь значение для рекомендаций по упражнениям, связанным со здоровьем, и для времени исключения после допинговые нарушения. Мышечная память, вероятно, связана с ядра клеток находящиеся внутри мышечных волокон, как описано ниже.

В мышечные клетки являются крупнейшими клетками тела, объем которых в тысячи раз больше, чем у большинства других клеток тела.[4] Чтобы поддерживать этот большой объем, мышечные клетки являются одними из очень немногих в организме млекопитающих, которые содержат несколько ядер клеток. Такие многоядерные клетки называют синцития. Силовые тренировки увеличивают мышечную массу и силу в основном за счет изменения калибра каждого волокна, а не увеличения количества волокон. Во время такого увеличения мышечных волокон стволовые клетки в мышечной ткани размножаются и сливаются с уже существующими волокнами, чтобы поддерживать больший клеточный объем. Часто предполагалось, что каждое ядро ​​может поддерживать определенный объем цитоплазма, и, следовательно, существует область постоянного объема, обслуживаемая каждым ядром, хотя недавние данные свидетельствуют о том, что это чрезмерное упрощение. До недавнего времени считалось, что при истощении мышц (атрофия ) мышечные клетки потеряли ядра в результате механизма ядерного самоуничтожения, называемого апоптоз, но недавние наблюдения с использованием временных интервалов in vivo на мышах не подтверждают эту модель. Прямое наблюдение показало, что в таких условиях ядра не теряются,[5] и апоптоз наблюдаемые в мышечной ткани, как было продемонстрировано, возникают только в других клеточных ядрах ткани, например соединительная ткань и мышечные стволовые клетки, называемые спутниковые ячейки. Поскольку визуализация in vivo подтвердила, что ядра клеток добавляются во время силовых тренировок и не теряются при последующей детренировке,[3] ядра могут обеспечивать механизм мышечной памяти. Таким образом, при переобучении лишние ядра уже есть и могут быстро начать синтез новых. белок для наращивания мышечной массы и силы.

Дополнительные мышечные ядра, полученные во время силовых тренировок, кажутся очень продолжительными, возможно, постоянными, даже в мышцах, которые долгое время бездействуют.[3] Способность привлекать новые ядра нарушена у пожилых людей,[6] так что силовые тренировки могут быть полезны перед старение.

Допинг с анаболические стероиды также, похоже, отчасти действуют за счет набора новых ядер.[7][8] Недавно было показано на мышах,[9] что кратковременное воздействие анаболических стероидов задействовало новые мышечные ядра. Когда стероиды были отменены, мышца быстро сократилась до нормального размера, но оставались лишние ядра. После периода ожидания в 3 месяца (около 15% продолжительности жизни мыши) упражнения с перегрузкой привели к росту мышц на 36% в течение 6 дней в группе, получавшей стероиды, в то время как контрольные мышцы, которые никогда не подвергались воздействию стероидов, выросли незначительно. . Поскольку ядра являются прочными структурами в мышцах, это говорит о том, что анаболические стероиды могут иметь длительное, если не постоянное воздействие на способность наращивать мышечную массу.

Механизмы, подразумеваемые для мышечной памяти, предполагают, что это в основном связано с силовыми тренировками, и исследование, проведенное в 2016 г. Каролинский институт в Стокгольм, Швеция, не удалось обнаружить эффекта памяти тренировки на выносливость. [10][11]

Недавние данные указывают на то, что эпигенетика является правдоподобным механизмом, с помощью которого мышцы могут запоминать начальную тренировку с отягощениями / силовыми тренировками. Действительно, благодаря сохранению гипометилированных модификаций ДНК, недавнее исследование выявило улучшенную морфологическую адаптацию к 7-недельному тренировочному циклу после начальной 7-недельной фазы тренировки и фазы детренированности.[12] Требуется дополнительная работа, чтобы опираться на эти и предыдущие выводы,[13] определить точную роль эпигенетики в создании емкости памяти в скелетных мышцах.

Рекомендации

  1. ^ Фриц К. и Вулф Дж. (2005). Как кларнетисты регулируют резонансы своих вокальных трактов для различных игровых эффектов? J Acoust Soc Am 118, 3306-3315.
  2. ^ Старон Р.С., Леонарди М.Дж., Карапондо Д.Л., Малики Е.С., Фалькель Дж.Э., Хагерман ФК и Хикида Р.С. (1991). Адаптация силы и скелетных мышц у женщин, тренирующихся с отягощениями, после разрыва и переподготовки. J. Appl Physiol 70, 631-640.
  3. ^ а б c d Bruusgaard JC, Johansen IB, Egner IM, Rana ZA & Gundersen K. (2010). Миоядра, полученные в результате упражнений с перегрузкой, предшествуют гипертрофии и не теряются при детренировании. Proc Natl Acad Sci U S A 107, 15111-15116.
  4. ^ Bruusgaard JC, Liestol K, Ekmark M, Kollstad K и Gundersen K. (2003). Число и пространственное распределение ядер в мышечных волокнах нормальных мышей исследовали in vivo. J. Physiol 551, 467-478.
  5. ^ Bruusgaard JC и Gundersen K. (2008). Покадровая микроскопия in vivo не выявила потери миоядер мыши в течение нескольких недель мышечной атрофии. Дж. Клин Инвест 118, 1450–1457.
  6. ^ (Шульц и Липтон, 1982)
  7. ^ Кади Ф., Эрикссон А., Holmner S & Thornell LE. (1999). Влияние анаболических стероидов на мышечные клетки силовых спортсменов. Med Sci Sports Exerc 31, 1528-1534.
  8. ^ Синха-Хиким И., 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 мышечной массы у здоровых молодых мужчин, вызванное тестостероном, связано с гипертрофией мышечных волокон. Am J Physiol Endocrinol Metab 283, E154-164.
  9. ^ Эгнер, И.М. Брусгаард, Дж.К., Эфтестол, Э., Гундерсен, К. (2013). Механизм клеточной памяти способствует гипертрофии перегрузки в мышцах спустя долгое время после эпизодического воздействия анаболических стероидов. J. Physiol 591: 6221-6230.
  10. ^ Тиа Гхош (22 сентября 2016 г.). "'Мышечная память «на самом деле может не существовать». Живая наука. Получено 23 сентября, 2016.
  11. ^ Мален Э. Линдхольм; Стефания Джакомелло; Беата Верне Солнестам; Хелен Фишер; Микаэль Хус; Санела Челлквист; Карл Йохан Сундберг (22 сентября 2016 г.). «Влияние тренировки на выносливость на память скелетных мышц человека, глобальную экспрессию изоформ и новые записи». PLOS Genetics. Дои:10.1371 / journal.pgen.1006294. ЧВК  5033478. Получено 23 сентября, 2016.
  12. ^ Сиборн, Роберт А .; Штраус, Джульетта; Петухи, Мэтью; Шеперд, Сэм; О’Брайен, Томас Д .; Сомерен, Кен А. ван; Белл, Филипп Дж .; 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): 1898. Bibcode:2018НатСР ... 8.1898S. Дои:10.1038 / s41598-018-20287-3. ISSN  2045-2322. ЧВК  5789890. PMID  29382913.
  13. ^ Sharples, Adam P .; Стюарт, Клэр Э .; Сиборн, Роберт А. (1 августа 2016 г.). «Есть ли у скелетных мышц эпи-память? Роль эпигенетики в программировании питания, нарушениях обмена веществ, старении и физических упражнениях». Ячейка старения. 15 (4): 603–616. Дои:10.1111 / acel.12486. ISSN  1474-9726. ЧВК  4933662. PMID  27102569.