الذاكرة العضلية
هو مصطلح يصف أن تنفيذ المهام العضلية المختلفة يصبح أكثر سهولة بعد فترة من انقطاع التمارين، وحتى لو لم تنفذ هذه المهام منذ فترة وهو بالضبط كما لو أن العضلة تتذكر ما كانت تقوم به من قبل.
ومثال ذلك المشاهدات العملية في ما يخص عودة الكتلة العضلية للرياضيين الذين انقطعوا عن التمريين منذ فترة طويلة بعد أن يعودوا اليه من جديد .
وحتى الان تعزا الذاكرة العضلية إلى التعلم الحركي الذي يحدث في الجهاز العصبي المركزي عند الانسان كمؤثر على الألياف العضلية من التمرينات السابقة ومع ذلك تم الملاحظة مؤخرا أن الذاكرة العضلية ترتبط بتمارين القوة (مثال على العاب القوة هو رياضة رفع الأثقال).
وحتى وقت قريب كان الاعتقاد السائد ان تأثير التمرينات الرياضية على العضلات هو تأثير رجعي بمعنى أنه بعد الانقطاع لفترة طويلة عن تمرين العضلات تعود لحالتها السابقة، وبالنسبة لألعاب القوة فقد تم تحدي هذه النظرية من خلال التجارب الحيوية (in vivo imaging (بحيث كشفت التجارب عن تغيرات طويلة الأمد تحدث للبناء العضلي بعد فترة من التدرب على العاب القوة.
ومفهوم الذاكرة العضلية قد يأثر في النصائح الصحية التي قد تعطى للرياضين والمنقطعين والذين منعوا عن ممارسة الرياضة بسبب تعاطي المنشطات.
ومن المحتمل أن الذاكرة العضلية ترتبط بنواة الخلايا الموجودة في الألياف العضلية.
حيث تعد الخلايا العضلية أكبر خلايا الجسد وحجمها يفوق حجم الخلايا الاخرى بألاف المرات ولتوفير الدعم الكافي لهذا الحجم الكبير تحتوي الخلايا العضلية وعلى نحو مميز عند الثديات بالعديد من الأنوية أي أن الخلايا العضلية عديدة النواة.
العاب القوة تزيد بشكل أساسي الكتلة العضلية وقوتها هذا من خلال زيادة حجم الألياف العضلية وليس من خلال زيادة عددها كما يعتقد عند البعض. وخلال هذا التضخم نزداد اعداد الخلايا الجذعية وتداخل مع الألياف الموجودة لتوفير دعم أفضل لحجم الخلايا العضلية المتزايد.
ويفترض من كل نواة ان تخدم نطاق معين من الخلية وبعض الأبحاث افترضت أن هذا التفسير مفرط التبسيط حتى تم التصديق بأنه خلال انكماش حجم العضلة جراء الانقطاع عن التمرين يتم فقد عدد من الانوية من خلال التدمير الذاتي . ولكن وعلى النقيض لم تتفق التجارب الحيوية مع هذه النظرية ومن خلال المشاهدات المباشرة تم التأكيد على عدم وجود فقدان أنوية خلال الانكماش العضلي، وأن التدمير الذاتي للأنوية يحدث فقط في الأنسجة الأخرى مثل النسيج الضام والخلايا الساتلة .
وبما أن التجارب الحيوة أثبتت أن تمارين القوة تعمل على أضافة أنوية جديدة والانقطاع عن هذه التمارين لا ينقص عدد الأنوية في الألياف العضلية فإن النواة تلعب دورا هاما في الذاكرة العضلية بحيث عند العودة للتمارين فإن الانوية تبدأ بتصنيع البروتين لبناء الكتلة العضلية وزيادة القوة.
وكما قيل فإن العاب القوة تعمل على زيادة عدد الانوية وتبقى هذه الانوية لمدة طويلة وربما تبقى بشكل دائم حتى لو لم يتم تمرين العضلة فالنسبة لكبار السن فهم لا يملكون القدرة لإضافة أنوية جديدة في عضلاتهم فلا بد من التمارين قبل وصول الشيخوخة للاستفادة من هذه الميزة.
أما تناول المنشطات والمنشطات الهرمونية فقد أثبت انها تساعد في إنشاء انوية جديدة وقد ظهرت هذه النتائج من خلال التجارب على الفئران
وعند التوقف عن تعاطي المنشطات تنكمش العضلة بسرعة ولكن تبقى الانوية الجديدة موجودة وبعد انتظار ثلاث أشهر ( 15% من عمر الفأر) أدت التمارين الزائدة إلى تضخم بنسبة 36% بالعضلات خلال 6 أيام في المجموعة التي تم اعطائها المنشطات وبالنسبة للمجموعة الاخرى التي لم يتم اعطائها أي منشطات كان التضخم العضلي طفيف، ومن هذا نستنتج أن كانت الأنوية تبقى لأمد طويل فإن الأثر للهرمونات المنشطة يبقى لأمد طويل ومن الممكن بشكل دائم على الكتلة العضلية.
ومن خلال دراسة في 2016 في معهم كارولينسكا في سنوكوهلوم, السويد لم يتم العثور على ارتباط بين الذاكرة العضلية وألعاب التحمل وإنما تقتصر على العاب القوة.
هنالك دلائل تشير إلى أن علم الوراثة الا جيني قد يعتبر آلية معقولة لتفسير الذاكرة العضلية، وما زال يتطلب الأمر الكثير من الدراسات للتحديد بشكل دقيق دور علم الوراثة في الذاكرة العضلية.
المصادر :
1. Fritz C & Wolfe J. (2005). How do clarinet players adjust the resonances of their vocal tracts for different playing effects? J Acoust Soc Am 118, 3306-3315.
2. ^ Staron RS, Leonardi MJ, Karapondo DL, Malicky ES, Falkel JE, Hagerman FC & Hikida RS. (1991). Strength and skeletal muscle adaptations in heavy-resistance-trained women after detraining and retraining. J Appl Physiol 70, 631-640.
3. ^ تعدى إلى الأعلى ل:a b c d Bruusgaard JC, Johansen IB, Egner IM, Rana ZA & Gundersen K. (2010). Myonuclei acquired by overload exercise precede hypertrophy and are not lost on detraining. Proc Natl Acad Sci U S A 107, 15111-15116.
4. ^ Bruusgaard JC, Liestol K, Ekmark M, Kollstad K & Gundersen K. (2003). Number and spatial distribution of nuclei in the muscle fibres of normal mice studied in vivo. J Physiol 551, 467-478.
5. ^ Bruusgaard JC & Gundersen K. (2008). In vivo time-lapse microscopy reveals no loss of murine myonuclei during weeks of muscle atrophy. J Clin Invest 118, 1450-1457.
6. ^ (Schultz & Lipton, 1982)
7. ^ Kadi F, Eriksson A, Holmner S & Thornell LE. (1999). Effects of anabolic steroids on the muscle cells of strength-trained athletes. Med Sci Sports Exerc 31, 1528-1534.
8. ^ Sinha-Hikim I, Artaza J, Woodhouse L, Gonzalez-Cadavid N, Singh AB, Lee MI, Storer TW, Casaburi R, Shen R & Bhasin S. (2002). Testosterone-induced increase in muscle size in healthy young men is associated with muscle fiber hypertrophy. Am J Physiol Endocrinol Metab 283, E154-164.
9. ^ Egner, I.M. Bruusgaard, J.C., Eftestøl, E., Gundersen, K. (2013). A cellular memory mechanism aids overload hypertrophy in muscle long after an episodic exposure to anabolic steroids. J Physiol 591:6221-6230.
10. ^ Tia Ghose (September 22, 2016). "'Muscle Memory' may not Really Exist". Live Science. Retrieved September 23, 2016.
11. ^ Maléne E Lindholm; Stefania Giacomello; Beata Werne Solnestam; Helene Fischer; Mikael Huss; Sanela Kjellqvist; Carl Johan Sundberg (September 22, 2016). "The Impact of Endurance Training on Human Skeletal Muscle Memory, Global Isoform Expression and Novel Transcripts". PLOS Genetics. doi:10.1371/journal.pgen.1006294. PMC 5033478. Retrieved September 23,2016.
12. ^ Seaborne, Robert A.; Strauss, Juliette; Cocks, Matthew; Shepherd, Sam; O’Brien, Thomas D.; Someren, Ken A. van; Bell, Phillip G.; Murgatroyd, Christopher; Morton, James P.; Stewart, Claire E.; Sharples, Adam P. (30 January 2018). "Human Skeletal Muscle Possesses an Epigenetic Memory of Hypertrophy". Scientific Reports. 8 (1): 1898. Bibcode:2018NatSR...8.1898S. doi:10.1038/s41598-018-20287-3. ISSN 2045-2322. PMC 5789890. PMID 29382913.
13. ^ Sharples, Adam P.; Stewart, Claire E.; Seaborne, Robert A. (1 August 2016). "Does skeletal muscle have an 'epi'-memory? The role of epigenetics in nutritional programming, metabolic disease, aging and exercise". Aging Cell. 15 (4): 603–616. doi:10.1111/acel.12486. ISSN 1474-9726. PMC 4933662. PMID 27102569.