Даже у марафонцев и дальних велосипедистов есть свои пределы, и новое исследование может объяснить почему. На основе исследований спортивных мышей и людей, бригада исследователей предполагает, что прохудившиеся кальциевые каналы могут вызвать усталость мышц.
Группа также идентифицировала новый препарат, замедляющий ту утечку у мышей, и это может в конечном счете улучшить человеческую выносливость.Причины усталости мышц неуловимы. Больше 80 лет физиологи обвинили молочную кислоту, производящуюся во время осуществления и которой они верили, вмешался в сжимающиеся протеины мышц.
Но в начале 2000-х, исследователи нашли, что в реалистических температурах тела, очень мало кислоты накапливает внутренние мышечные клетки – и бит, делающий может даже улучшить выносливость (ScienceNOW, 20 августа 2004). Вместо этого подозрения повернулись к способу, которым мышечные клетки управляют движением кальция.Во время нормальной функции мышц невроцит вызывает выпуск кальция в мышечной клетке; кальций, в свою очередь, побуждает мышечную клетку заключать контракт. Протеин, названный calstabin, связывает с кальциевыми каналами и гарантирует, чтобы они остались закрытыми, пока не сказали для открытия.
Физиолог Эндрю Маркс из Колумбийского университета и коллеги ранее сообщили, что у мышей с сердечной недостаточностью calstabin не связывает с каналами, как это должно. Это заставляет каналы протекать и истощает поставку кальция, должен был вызвать сокращение, приводящее к сердечному истощению. Маркс задался вопросом, мог ли бы тот же механизм также быть позади усталости мышц.Для обнаружения бригада Маркса поместила группу мышей на интенсивном режиме обучения масштаба марафона.
Они заставили их плавать к двум 90-минутным сеансам каждый день в течение 2 недель. Мыши контроля пошли только на два 15-минутного плавания в день. Исследователи собрали несколько образцов мышц у мышей и нашли, что, так же, как в провале сердечной мышцы, кальциевые каналы более спортивных мышей претерпели изменения, сделавшие их хронически прохудившимися и требуемыми днями отдыха для восстановления.Люди показали подобные изменения.
Когда бригада проанализировала структуру кальциевого канала в образцах мышц от 12 элитных спортсменов, прежде чем и после серии интенсивных сеансов езды на велосипеде, их кальциевые каналы начали претерпевать изменения, которые были «полностью параллельны» тому, что произошло у мышей, говорит Маркс.Новый препарат мог помочь. Бригада отметок развила состав, которому она верит, мог облегчить сердечное истощение, и исследователи создали связанный препарат для испытания на мышах.
Работы препарата путем создания calstabin связывают более плотно с кальциевыми каналами. Когда бригада дала препарат грызунам, мыши высокого осуществления могли управлять 10% к на 20% дольше на беговой дорожке, чем средства управления могли, исследователи сообщить, даже после 3 недель чрезвычайного осуществления.
Мускулистый физиолог Кристофер Уорд из Университета Мэриленда в Балтиморе говорит, что работа является значительной в контексте чрезвычайного осуществления и может в конечном счете помочь элитным спортсменам улучшить свою производительность. Это может даже помочь упростить патологическую усталость мышц при болезнях, таких как эмфизема, включающая истощение диафрагмы, говорит он.
Однако, Уорд отмечает, что усталость мышц сложна и что этот механизм является только частью процесса. Средний человек, тренирующийся по выходным, устанет задолго до того, как кальциевая утечка побеждает его, говорит он.