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Unsere Muskeln wachsen durch regelmäßige Bewegung und können nachlassen, wenn sie nicht häufig oder anstrengend verwendet werden. Dies führt zu der populären Maxime: "Verwenden Sie es oder verlieren Sie es." Aber a Ein neues Produkt Das, was wir über Muskeln während regelmäßiger körperlicher Betätigung oder Nichtgebrauch wissen, wirft Zweifel an alten Überzeugungen darüber auf, wie unsere Muskeln wachsen und sich anpassen.

Skelettmuskelzellen (Fasern) sind die größten Zellen im menschlichen Körper und enthalten Tausende einzelner Kerne, um ihr großes Volumen zu unterstützen. Diese Kerne sind die Kontrollzentren jeder Zelle und koordinieren neben der DNA-DNA eine Reihe von Zellaktivitäten, einschließlich ihres Wachstums.

Historisch glaubten Wissenschaftler, dass jeder Kern ein begrenztes Zellvolumen reguliert und dass das Verhältnis zwischen Kern und Zellvolumen konstant ist, was als "Kerndomäne" bezeichnet wird. In der Skelettmuskulatur bedeutet dies, dass während Wachstumsphasen, wie z. B. regelmäßigem Krafttraining, der Faser Kerne aus dem außerhalb der Faser befindlichen Stammzellpool hinzugefügt werden müssen.

Im Allgemeinen scheint dieses Konzept zu gelten. Zum BeispielMenschen, die nach dem Krafttraining das größte Muskelwachstum erfahren, haben auch die größte Zunahme der Anzahl der Kerne in ihren Fasern. Durch diesen erhöhten Kerngehalt können Muskelfasern weiter funktionieren und optimal wachsen.

Muskelgedächnis

Wenn Sie lange genug im Fitnessstudio herumhängen, werden Sie zweifellos Anekdoten über jemanden hören, der kürzlich nach ein paar Jahren wieder angefangen hat, Gewichte zu heben und sich schneller auf die Muskeln konzentriert als die anderen neuen Sportler. Diese Geschichten aus dem Umkleideraum werden tatsächlich von unterstützt wissenschaftliche Beweise und neuere Forschungen legen nahe, dass das Zurückhalten von Kernen in den Muskelfasern den Grund dafür darstellen kann.

Nach der Theorie der Nukleardomäne gehen Kerne verloren, wenn die Muskelgröße abnimmt, beispielsweise während längerer Inaktivität, um ein konstantes Verhältnis zwischen Kernzahl und Zellvolumen aufrechtzuerhalten. In den letzten zehn Jahren hat eine Reihe von Experimenten jedoch gezeigt, dass die Kerne erhalten bleiben, wenn die Muskelgröße abnimmt. Diese Experimente (einschließlich dieses in Mäuse) haben gezeigt, dass die Muskelfasern schrumpfen, wenn die Muskeln unbeweglich gemacht werden oder die Nervenversorgung blockiert ist, es jedoch zu keinem Verlust der Kerne kommt.

In jüngerer Zeit, Forschungsprojekte Bei Ratten wurde festgestellt, dass Kerne, die nach dem Training durch Muskeln gewonnen wurden, über längere Zeiträume hinweg nicht trainiert wurden. Diese Kerne halfen dem Muskel, nach Wiederaufnahme des Trainings effektiver nachwachsen zu können. Es scheint, dass Muskeln ein „Gedächtnis“ haben, das hilft zu erklären, warum Personen, die nach einiger Zeit außerhalb des Trainings wieder in die Turnhalle gehen, es leichter finden, Muskeln aufzubauen, als bei Anfängern.

Obwohl das Sprichwort "Verwenden Sie es oder verlieren Sie es" für die Muskelgröße gilt, ist es per se "Verwenden oder verlieren Sie es, bis Sie es wieder verwenden" eine genauere - wenn auch weniger eingängige - Methode, um es auszudrücken.

Auswirkungen auf das Doping im Sport

Die World Anti-Doping Association verbietet die Verwendung von Steroiden, da sie die Muskelgröße stark ansteigen lassen, was bei manchen Sportarten von Vorteil sein kann. Steroide oder ihre Nebenprodukte können für kurze Zeit in Urin- und Blutproben nachgewiesen werden, aber die Vorteile der Verwendung von Steroiden für das Muskelwachstum können lange anhalten, nachdem die Spuren im Urin und Blut verschwunden sind.

Wir wissen jetzt aus Studien an Mäusen Wenn Muskeln als Reaktion auf die Verwendung von Steroiden wachsen, gewinnen sie auch Kerne, die erhalten bleiben, wenn die Muskeln nach dem Entzug von Steroiden (Muskelgedächtnis) wieder ihre normale Größe erreicht haben. Wenn die Muskeln dieser Mäuse dann belastet werden, um das Krafttraining zu imitieren, helfen die zusätzlichen Kerne dabei, dass Muskeln schneller wachsen und viel größer werden als Muskeln bei normalen Mäusen. Dies bedeutet, dass Athleten von der Verwendung von Steroiden zum Wachstum ihrer Muskeln profitieren können, ohne befürchten zu müssen, entdeckt zu werden, und dies möglicherweise bereits tun.

Auf der positiven Seite könnten diese jüngsten Erkenntnisse zur Biologie der Muskelanpassung und des Gedächtnisses Aufschluss darüber geben, wie Muskelabbau im Zusammenhang mit Alterung, Krankheit und längerem Krankenhausaufenthalt bekämpft werden kann.

Über den Autor

Neil Martin, Dozent für Zell- und Molekularbiologie, Loughborough University

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