肌肉記憶的發現終結了「要麼使用它,要麼失去它」的教條
古老的格言「要麼使用,要麼失去」告訴我們:如果你停止使用你的肌肉,它們會收縮。直到最近,科學家們認為這意味著細胞核——細胞控制中心,建立和維持肌肉纖維——也會因為懶惰而消失。
但根據發表在《生理學前沿》雜誌上的一篇綜述,現代實驗室技術現在讓我們看到,即使肌肉細胞因停用或開始分裂而萎縮,在訓練過程中獲得的細胞核依然存在。當肌肉再訓練時,這些殘留的「肌核」允許更多和更快的肌肉生長——這表明我們可以在青少年時期「儲存」肌肉生長潛力,以防止年老體衰。它還表明,運動員作弊和使用類固醇來長肌肉的行為可能不會被發現。
合胞體。聽起來像是新黑色漫畫系列。它實際上是你身體里的一種特殊組織,細胞在這裡緊密地融合在一起,就像一個巨大的單細胞。
「心臟、骨骼甚至胎盤都是建立在這些細胞網路上的,」馬薩諸塞大學(University of Massachusetts)生物學教授勞倫斯?施瓦茨(Lawrence Schwartz)表示。「但到目前為止,我們最大的細胞和最大的合胞體是我們的肌肉。」就像《罪惡之城》系列一樣,一開始一切都是黑白相間的。
「肌肉的生長伴隨著來自幹細胞的新細胞核的加入,以幫助滿足更大的肌肉細胞增強的合成需求,」施瓦茨解釋道。「這導致了一種假設,即給定的細胞核控制著一定數量的細胞質——因此,當肌肉因廢用或疾病而萎縮或『萎縮』時,肌核的數量就會減少。」
肌肉可以獲得細胞核,但絕不會失去
這一假設長期以來似乎是正確的,許多研究人員報告說,在肌肉組織因缺乏活動、損傷或癱瘓而導致萎縮期間,存在核分裂現象。但現代細胞類型特異性染料和遺傳標記顯示,其他研究人員檢測到的死亡細胞核實際上是炎性的,其他細胞被招募到萎縮肌肉中。
新的證據描繪了一幅完全不同的肌肉合胞體的圖景。
「兩項獨立的研究——一項在嚙齒動物身上進行,另一項在昆蟲身上進行——已經證明,細胞核不會因為肌肉纖維萎縮而消失,甚至在肌肉死亡開始後仍然存在。」
這表明一旦細胞核被肌纖維獲得,它就屬於肌肉合胞體——可能是終生的。但施瓦茨對這些新發現並不感到意外。
「在極端運動中,肌肉會受到損傷,常常不得不忍受食物供應和其他環境因素的變化,這些因素會導致肌肉萎縮。」它們不會持續很長時間,對這些攻擊做出反應,放棄細胞核
「要麼使用它,要麼失去它,直到你再次使用它」
由於肌核是肌肉纖維的合成引擎,保留它們可以使肌肉的大小和力量在遭受這些損傷後更快地恢復,並有助於解釋「肌肉記憶」現象。
「運動生理學領域有充分的文獻記載,通過運動重新獲得某種程度的肌肉健康要比最初獲得它容易得多,即使有很長一段時間的訓練中斷。」換句話說,「要麼使用它,要麼失去它」可能更準確地表達為「要麼使用它,要麼失去它,直到你再次使用它」。
因此,這些發現具有重要的意義,超出了對肌肉生物學的理解。
「在公共衛生政策中,肌核被無限期保留的發現強調了早期鍛煉的重要性。在青春期,荷爾蒙、營養和大量的幹細胞促進了肌肉的生長,使其成為個體「儲存」肌核的理想時期,而這些肌核可以在老年時期保持活躍。
研究結果還支持對競技運動員進行頻繁的藥物測試,永久禁止經證實的類固醇作弊行為,因為他們在停用類固醇很長一段時間後仍將受益。
合成代謝類固醇能永久性地提高使用者的肌肉發育能力。與此相一致的是,研究表明,注射睾酮的小鼠獲得新的肌核,這種肌核在停用類固醇很長一段時間後仍然存在。
※不明顯蛋白關鍵作用於致命的血癌症
※幹細胞研究人員開發了一種技術,可以在實驗室中產生新的肌肉細胞
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