Kiedyś naukowcy uważali, że ilość jąder komórkowych w mięśniu odpowiada za mechanizm pamięci mięśniowej. Ma być to rodzaj szybszej adaptacji do obciążenia po powrocie do treningu. Wskutek regularnego treningu (obciążenia fizycznego) włókna mięśniowe stają się bogatsze w jądra komórkowe. Jest to rodzaj adaptacji do wysiłku.

Nawet gdy dana osoba nie trenuje (co jest zamierzone lub wymuszone), wyższa ilość jąder komórkowych we włóknach mięśniowych ma pomagać przy powrocie do aktywności fizycznej.

Teoria hipertrofii 

Uszkodzenie włókna ►Stan zapalny ►Ogólnoustrojowe i lokalne czynniki wzrostowe  ►Aktywacja komórek satelitarnych ►Mioblasty ► Miotuby ► Powiększone włókna mięśniowe

Uwaga: we wstępnej fazie hipertrofia jest możliwa bez włączania się nowych jąder komórkowych!

W warunkach fizjologicznych komórki satelitowe związane z włóknem mięśniowym pozostają w stanie spoczynkowym. Uszkodzenie włókna (trening siłowy, praca fizyczna czy nawet u niewytrenowanych jazda na ergometrze) prowadzi do aktywacji komórek satelitowych i napływu komórek stanu zapalnego.

pamięć mięśniowa

Komórki satelitowe dzielą się, różnicują w mioblasty, które ulegają fuzji i tworzą miotuby. Z miotub powstają włókna mięśniowe z centralnie położonymi jądrami komórkowymi, które dojrzewają, dając funkcjonalne włókna. W docelowych włóknach mięśni poprzecznie prążkowanych jądra komórkowe są ułożone obwodowo, nie centralnie. W mięśniu sercowym jądra są położone centralnie.

Zgodnie z modelem w oparciu o teorię jąder komórkowych, nietrenowane włókna rekrutują jądra z aktywowanych komórek satelitarnych – jest to mechanizm związany z hipertrofią, czyli zwiększaniem się rozmiarów włókien.

Nawet jeśli takie włókno zostanie poddane atrofii, w jego strukturze zachowana zostanie większa liczba jąder komórkowych. Jądra komórkowe wydają się być chronione przed podwyższoną aktywnością apoptotyczną obserwowaną w zanikającej tkance mięśniowej. Włókna mięśniowe, które nabyły większą liczbę jąder komórkowych, rosną szybciej, gdy zostaną poddane ćwiczeniom oporowym, a zatem jądra stanowią ważną funkcjonalnie „pamięć” poprzedniej siły (czy też rozmiaru).

Badanie, które zaprzecza istnieniu pamięci mięśniowej

17 kwietnia 2019 r. pojawiło się badanie, które zaprzecza istnieniu pamięci mięśniowej.

Naukowcy weryfikowali, czy teoria pamięci mięśniowej jest prawdziwa. Opracowali nowatorski model treningu wysiłkowego myszy z progresywnym obciążeniem na kołach (PoWeR), aby sprawdzić, czy jądra mięśniowe nabyte podczas ćwiczeń utrzymują się w okresie bezczynności. Postawili hipotezę, że jądra mięśniowe nabyte w okresie hipertrofii wywołanej treningiem, pozostaną po utracie masy mięśniowej.

Samice myszy trzymane pojedynczo wykonywały w ciągu 8 tygodni trening PoWeR, podczas gdy inna grupa przeprowadziła takie sam 8-tygodniowy cykl, po którym nastąpiła 12-tygodniowa przerwa w treningu. Trzecią grupę (kontrolną) stanowiły myszy nietrenujące.

Wyniki

  • 8 tygodni treningu zaowocował znaczną hipertrofią mięśnia podeszwowego. Włókna nabyły charakterystyki bardziej tlenowej (organizm adaptuje się do narzuconego mu trybu pracy),
  • 8 tygodni treningu zwiększyło gęstość jąder komórkowych mięśnia podeszwowego, w porównaniu do grupy myszy nieaktywnych fizycznie,
  • po 12 tygodniach roztrenowania ilość jąder komórkowych w mięśniu podeszwowym wróciła do wartości wyjściowych.

Wnioski

Naukowcy sądzą, że przeprowadzony eksperyment udowadnia istnienie innego mechanizmu rzekomej pamięci mięśniowej. Wydaje się, że utracenie wskutek bezczynności podwyższonej liczby jąder komórkowych w mięśniu sprawia, iż po powrocie do treningu adaptacje mięśniowe muszą zachodzić od początku.

Naukowcy sądzą, że za rzekomą pamięć mięśniową mogą odpowiadać np. modyfikacje zachodzące w jądrach komórek mięśniowych (metylacja DNA, metylacja histonów, acetylacja), ale nie zmiana w liczbie jąder komórkowych.

Referencje, badania, literatura:

Cory M. Dungan i in. Elevated myonuclear density during skeletal muscle hypertrophy in response to training is reversed during detraining https://doi.org/10.1152/ajpcell.00050.2019

Komentarze (3)
M-ka

Nie zdziwiłabym się, gdyby to rzeczywiście polegało na zapisywaniu i ewentualnym późniejszym odtwarzaniu informacji na poziomie DNA. I gdyby oprócz pamięci mięśniowej były też inne rodzaje pamięci, dotyczące np. układu nerwowego czy krwionośnego.

0
spejson94

Mięśnie nie mają pamięci, tylko mózg.

0
TomQ-MAG

pojęcie pamięci, nie dotyczy wyłącznie mózgu i komórek nerwowych, tylko możliwości "zapisania" i odtworzenia danych. Mózg natomiast myśli, przetwarza dane.

0