Muskelgedächtnis

Muskelgedächtnis – langfristige strukturelle Veränderungen (Restrukturierung) von Muskel- und Nervenzellen, die sich unter dem Einfluss von körperlichem Training entwickeln und nach einer langen Pause für eine schnelle Erholung der sportlichen Form sorgen .

Nach einer Verletzung, Geburt und vielen anderen Umständen müssen Profisportler manchmal das Training für eine Weile unterbrechen. Gleichzeitig verkümmern die Muskeln ohne Belastung – Myozyten nehmen an Volumen ab, da weniger Organellen und Zytoplasma erforderlich sind, um eine geringe körperliche Aktivität aufrechtzuerhalten. Entscheiden sich Sportler jedoch, zum Sport zurückzukehren und das Training wieder aufzunehmen, kehrt die Fitness relativ schnell zurück. Sie brauchen weniger Zeit, um Muskelmasse, Kraft und Ausdauer aufzubauen als Anfänger. In der Zwischenzeit muss man nichts davon wissen.“

Muskelgedächtnismechanismus

Das Phänomen des Muskelgedächtnisses ist seit langem bekannt und Sportmediziner verbinden seine Ursachen mit der Arbeit des Nervensystems, nämlich einer erhöhten Erregbarkeit von Motoneuronen und dem Auftreten neuer Synapsen, was zu einer Verbesserung der neuromuskulären Kopplung führt . Im motorischen Kortex eines trainierten Sportlers, der nach einer Pause mit dem Training begonnen hat, kommt es zu einem beschleunigten Wachstum neuer Gefäße und einer Verbesserung der Ernährung der motorischen Areale, es werden neurotrophe Faktoren ausgeschüttet.

Norwegische Wissenschaftler unter der Leitung von Kristian Gundersen (Universität Oslo) haben gezeigt, dass Muskelfasern ein eigenes Gedächtnis haben und sein Mechanismus mit dem Auftreten neuer Kerne in Verbindung steht. Da muss man sich in der Zwischenzeit keine Sorgen machen.“

Muskelfasern – Zellen, die Muskelgewebe bilden, sind sehr lang (bis zu 20 cm) und dünn (bis zu 100 Mikrometer). Normalerweise entspricht ihre Länge der Länge des Muskels. Darüber hinaus enthalten Muskelfasern viele Kerne – dies ist eine der wenigen mehrkernigen Zellen bei Wirbeltieren.

ErweiternAusführliche Beschreibung der Studie

Wissenschaftliche Experimente haben gezeigt, dass das Wachstum der Muskelmasse während des Trainings eine Folge der erhöhten Anzahl von Zellkernen in den Muskelzellen ist. Mehr Kerne bedeuten mehr funktionierende Gene, die die Synthese von mehr kontraktilen Muskelproteinen, Aktin und Myosin, steuern. Diese Veränderung ist dauerhaft – die zusätzlichen Kerne sind auch nach drei Monaten Muskelschwund nicht verschwunden. Letzteres Ergebnis war unerwartet, da angenommen wurde, dass die zusätzlichen Kerne bald durch Apoptose zerstört werden würden, aber dies geschah nicht. Die Kerne reduzierten einfach ihre funktionelle Aktivität und blieben in einem „Standby-Modus“.

Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass es die neuen Kerne sind, die die Grundlage des Muskelgedächtnisses bilden , das auf Zellebene realisiert wird. Mit der Wiederaufnahme der Belastung beginnen zusätzliche Kerne aktiv zu funktionieren: Die Proteinsynthese und hypertrophe Prozesse, die durch die Kern-DNA reguliert werden, intensivieren sich.

Neue Kerne in Muskelfasern werden durch Fusion mit Myosatellitzellen gebildet, die sich durch Mitose teilen. Ihre Fähigkeit, sich zu teilen, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Aus diesem Grund wird es für einen älteren Menschen schwierig sein, Muskeln aufzubauen, wenn er in seiner Jugend nicht trainiert hat. Und wieder in Form zu kommen ist viel einfacher.

Anabolika

Ein weiteres wichtiges praktisches Mitbringsel sind die anabolen Steroide , die bei Muskelhypertrophie verwendet werden. Sie wirken nach dem gleichen Mechanismus wie ein intensives Training – sie erhöhen die Anzahl der Kerne. Das bedeutet, dass ihre Dopingwirkung tatsächlich dauerhaft und nicht vorübergehend ist, wie viele glauben, weil die unter ihrem Einfluss entstandenen Kerne nicht verschwinden.

In einem Experiment konnte gezeigt werden, dass die kurzfristige Gabe von Anabolika ( Testosteronpropionat für 2 Wochen an Mäuse) mit der Bildung eines zellulären Langzeitgedächtnisses einhergeht. Die Wiederaufnahme der körperlichen Aktivität auch nach längerer Ruhephase (3 Monate, das sind mehr als 10 % der Lebensdauer von Mäusen) führt in der Versuchsgruppe zu einem schnelleren Muskelwachstum und einer höheren Kernteilungsrate im Vergleich zu Tieren, die dies taten keine anabolen Steroide erhalten.

Wachstumshormon und insulinähnlicher Wachstumsfaktor haben eine ähnliche Wirkung .