Samborskyi Rom / Shutterstock

Otot-otot kita bertumbuh sebagai hasil daripada latihan yang kerap dan boleh membuang masa apabila tidak digunakan dengan kerap atau keras, yang membawa kepada pepatah popular: "Gunakan atau hilang." kajian semula baru daripada apa yang kita tahu tentang otot semasa tempoh latihan atau penggunaan yang tidak disangka, keraguan terhadap kepercayaan lama tentang bagaimana otot kita tumbuh dan menyesuaikan diri.

Sel otot rangka (serat) adalah sel terbesar dalam tubuh manusia dan mengandungi ribuan nukleus individu untuk menyokong jumlah besar mereka. Nuklei ini adalah pusat kawalan setiap sel dan, serta DNA perumahan, menyelaraskan pelbagai aktiviti sel, termasuk pertumbuhan mereka.

Secara sejarah, para saintis berpendapat bahawa setiap nukleus mengawal jumlah sel terhad dan nisbah antara nukleus dan isipadu sel adalah tetap, disebut sebagai "domain nuklear". Dalam otot rangka, ini bermakna bahawa semasa tempoh pertumbuhan, seperti latihan berat badan biasa, nukleus mesti ditambah kepada serat dari kolam sel stem di luar serat.

Secara umum, konsep ini kelihatan benar. Sebagai contoh, orang yang mengalami pertumbuhan otot yang besar selepas menjalani latihan berat badan juga mempunyai peningkatan terbesar bilangan nukleus dalam serat mereka. Ini kandungan nuklear yang meningkat membolehkan gentian otot untuk terus berfungsi dan berkembang dengan optimum.

Memori otot

Sekiranya anda menghabiskan cukup lama untuk menggantung gim, anda pastinya akan mendengar anekdot mengenai seseorang yang baru-baru ini mula mengangkat berat lagi setelah beberapa tahun lagi dan sedang membungkus otot dengan lebih cepat daripada pemain gim lain yang baru. Kisah-kisah ini dari bilik loker sebenarnya disokong oleh bukti saintifik dan penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa pengekalan nukleus dalam serat otot dapat memberikan alasan mengapa.

Menurut teori domain nuklear, nukleus hilang apabila saiz otot berkurang, seperti pada masa yang lama tidak aktif, untuk mengekalkan nisbah tetap antara jumlah nuklear dan jumlah sel. Sepanjang dekad yang lepas, satu siri eksperimen telah mendapati bahawa nukleus dikekalkan apabila saiz otot berkurangan. Eksperimen ini (termasuk satu ini dalam tikus) telah menunjukkan bahawa apabila otot tidak bergerak atau bekalan saraf disekat, serat otot mengecut, tetapi tiada kehilangan nukleus berlaku.

Baru-baru ini, penyelidikan dalam tikus mendapati bahawa nukleus diperolehi oleh otot selepas latihan dikekalkan dalam tempoh yang lama tidak latihan. Nuklei ini kemudian membantu otot untuk menyusun semula dengan lebih berkesan apabila latihan diteruskan. Nampaknya otot mempunyai "ingatan" yang membantu menjelaskan mengapa orang yang kembali ke gym selepas beberapa waktu dari latihan mendapati lebih mudah untuk mendapatkan otot berbanding dengan pemula.

Walaupun kata "menggunakan atau kehilangan" itu adalah benar untuk saiz otot, seolah-olah, "menggunakannya atau kehilangannya sehingga anda menggunakannya lagi" adalah lebih tepat - jika kurang menarik - cara untuk meletakkannya.

Implikasi untuk doping dalam sukan

Persatuan Anti-Doping Dunia mengharamkan penggunaan steroid kerana ia menyebabkan peningkatan besar dalam saiz otot yang dalam beberapa sukan mungkin berfaedah. Steroid atau produk sampingan mereka boleh dikesan dalam sampel air kencing dan darah untuk tempoh masa yang singkat, tetapi faedah penggunaan steroid pada pertumbuhan otot mungkin bertahan lama selepas kesan air kencing dan darah hilang.

Kita tahu sekarang kajian pada tikus bahawa apabila otot berkembang sebagai tindak balas kepada penggunaan steroid, mereka juga mendapat nukleus, yang dikekalkan apabila otot telah kembali ke saiz normal mereka selepas pengambilan steroid (otot memori). Apabila otot-otot tikus ini kemudian dimuatkan untuk meniru latihan berat badan, nukleus tambahan membantu otot tumbuh lebih cepat dan jauh lebih besar daripada otot pada tikus normal. Ini bermakna para atlet boleh mendapat manfaat daripada menggunakan steroid untuk mengembangkan otot mereka tanpa rasa takut pengesanan, dan mungkin melakukannya.

Di samping itu, penemuan baru-baru ini mengenai biologi penyesuaian otot dan memori dapat memberi gambaran tentang bagaimana untuk melawan membuang otot yang berkaitan dengan penuaan, penyakit dan kemasukan ke hospital yang lama.

Tentang Pengarang

Neil Martin, Pensyarah Biologi Selular & Molekul, Universiti Loughborough

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon