Roman Samborskyi / Shutterstock
Onze spieren groeien als gevolg van regelmatige lichaamsbeweging en kunnen wegkwijnen als ze niet vaak of intensief worden gebruikt, wat leidt tot de populaire stelregel: "Gebruik het of verlies het." Maar een nieuwe beoordeling van wat we weten over spieren tijdens periodes van regelmatige lichaamsbeweging of niet-gebruik werpt twijfel op over lang gekoesterde overtuigingen over hoe onze spieren groeien en zich aanpassen.
Skeletspiercellen (vezels) zijn de grootste cellen in het menselijk lichaam en bevatten duizenden individuele kernen om hun grote volume te ondersteunen. Deze kernen zijn de controlecentra van elke cel en coördineren niet alleen het DNA, maar coördineren ook een reeks celactiviteiten, waaronder hun groei.
Historisch gezien dachten wetenschappers dat elke kern een beperkt celvolume reguleert en dat de verhouding tussen de kern en het celvolume constant was, een "nucleair domein" genoemd. In skeletspieren betekent dit dat tijdens perioden van groei, zoals regelmatige krachttraining, kernen aan de vezel moeten worden toegevoegd vanuit de stamcelpool die zich buiten de vezel bevindt.
Over het algemeen lijkt dit concept waar te zijn. Bij voorbeeld, mensen die de grootste spiergroei ervaren na krachttraining, hebben ook de grootste toename van het aantal kernen in hun vezels. Door dit verhoogde nucleair gehalte kunnen spiervezels optimaal blijven functioneren en groeien.
Spiergeheugen
Als je lang genoeg in sportscholen rondhangt, zul je ongetwijfeld anekdotes horen over iemand die onlangs na een paar jaar weer is begonnen met gewichtheffen en veel sneller spieren opbouwt dan de andere nieuwe sportschoolbezoekers. Deze verhalen uit de kleedkamer worden namelijk ondersteund door wetenschappelijk bewijs en recent onderzoek suggereert dat het vasthouden van kernen in spiervezels de reden kan zijn waarom.
Volgens de theorie van het nucleaire domein gaan kernen verloren wanneer de spieromvang afneemt, zoals tijdens lange perioden van inactiviteit, om een constante verhouding tussen het aantal kerncellen en het celvolume te behouden. In het afgelopen decennium is echter uit een reeks experimenten gebleken dat kernen behouden blijven wanneer de spieromvang afneemt. Deze experimenten (waaronder deze in muizen) hebben aangetoond dat wanneer spieren worden geïmmobiliseerd of de zenuwtoevoer wordt geblokkeerd, de spiervezels krimpen, maar er geen verlies van kernen optreedt.
Recenter, onderzoek bij ratten bleek dat kernen die door spieren werden verkregen na training, behouden bleven gedurende lange perioden van niet-training. Deze kernen hielpen de spier vervolgens om effectiever terug te groeien wanneer de training werd hervat. Het lijkt erop dat spieren een "geheugen" hebben dat helpt verklaren waarom mensen die na een tijdje niet trainen weer naar de sportschool gaan, het gemakkelijker vinden om spieren op te bouwen in vergelijking met nieuwelingen.
Hoewel het gezegde "gebruik het of verlies het" op zichzelf waar is voor spieromvang, is "gebruik het of verlies het tot je het weer gebruikt" een nauwkeurigere - zij het minder pakkende - manier om het te zeggen.
Gevolgen voor doping in de sport
De World Anti-Doping Association verbiedt het gebruik van steroïden omdat ze een grote toename van de spieromvang veroorzaken, wat in sommige sporten voordelig kan zijn. Steroïden of hun bijproducten kunnen gedurende een korte periode in urine- en bloedmonsters worden gedetecteerd, maar de voordelen van het gebruik van steroïden op spiergroei kunnen lang duren nadat sporen in urine en bloed zijn verdwenen.
We weten nu van studies bij muizen dat wanneer spieren groeien als reactie op het gebruik van steroïden, ze ook kernen krijgen, die behouden blijven wanneer de spieren na het stoppen van steroïden weer hun normale grootte hebben gekregen (spiergeheugen). Wanneer de spieren van deze muizen vervolgens worden belast om gewichtstraining na te bootsen, helpen de extra kernen spieren sneller en veel groter te groeien dan spieren bij normale muizen. Dit betekent dat sporters baat kunnen hebben bij het gebruik van steroïden om hun spieren te laten groeien zonder angst voor detectie, en misschien doen ze dat nu al.
Positief is dat deze recente bevindingen over de biologie van spieradaptatie en geheugen inzicht kunnen geven in de manier waarop spierafbraak kan worden tegengegaan die gepaard gaat met veroudering, ziekte en langdurige ziekenhuisopname.
Over de auteur
Neil Martin, docent cellulaire en moleculaire biologie, Loughborough University
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Verwante Boeken
at InnerSelf Market en Amazon
