Jak rosną twoje mięśnie ?

Mięśnie należą do najsilniejszych tkanek ludzkiego ciała. Tkanka mięśniowa jest zbudowana z wydłużonych cylindrycznych lub wrzecionowatych komórek mięśniowych, zawierające kurczliwe włókienka mięśniowe zwane miofibrylami.

Miofibryle wypełniające włókna mięśniowe bywają równie długie. To one umożliwiają kurczenie się włókien w odpowiedzi na sygnały z komórek nerwowych. Komórki mięśniowe (zwane włóknami mięśniowymi) nie dzielą się, a zatem nie tworzą nowych komórek. Dlatego mięsień będzie bardziej masywny tylko wówczas, gdy poszczególne włókna stają się grubsze.

Przyczyną tego jest tworzenie się nowych miofibryli. W wyniku niezwykle złożonego i wciąż jeszcze słabo poznanego procesu mechaniczne obciążenia ścięgien i innych struktur związanych z mięśniem podczas ćwiczeń wywołuje szereg procesów biochemicznych, które ostatecznie pobudzają komórki mięśniowe do produkcji większej ilości białek. Mnóstwo tych związków jest wykorzystywanych do budowy nowych miofibryli.

Do wytworzenia i zachowania wszystkich tych białek potrzebna jest większa liczba jąder. Nowe jądra pochodzą z tzw. Mięśniowych komórek satelitarnych, rozsianych na powierzchni włókien mięśniowych i w przeciwieństwie do tych ostatnich mają tylko jedno jądro. Mogą więc namnażać się przez podział. Komórki satelitarne dzielą się w odpowiedzi na obciążenia,
oraz zużycie tkanki wskutek ćwiczeń. Kiedy proces ten się zaczyna, cześć z nich nadal pozostaje na powierzchni włókna, inne zaś są do niego włączane. Ich jądra przestają różnić się od innych jąder komórki mięśniowej. Takie wzbogacone włókno wytwarza więcej białek i miofibryli.

Zgodnie z powszechnie panującą teorią intensywne ćwiczenia powodują mikrouszkodzenia włókien mięśniowych. W takim rejonie pojawiają się komórki satelitarne, które włączają się do tkanki mięśnia i zaczynają produkować białka mające wypełnić rozdarcie. Liczba jąder przechodzących z komórek satelitarnych do owego obszaru jest większa niż utraconych wskutek uszkodzenia, dzięki czemu ta część włókna może wytworzyć i zachować nowe białka. Stopniowo w trakcie naprawiania pozostałych mikrouszkodzeń, liczba jąder się zwiększa, podobnie włókno mięśniowe.

Aby wyprodukować konkretne białko, komórka mięśniowa, tak jak wszystkie inne komórki organizmu, musi znać kolejność łączenia się poszczególnych aminokwasów. Informacja o jego strukturze zapisana jest w formie kodu w genie chromosomowym, a proces jej przekazywania do cytoplazmy, miejsca syntezy białek, rozpoczyna się od transkrypcji. Zachodzi ona w jądrze, gdzie informacja zawarta w tym genie (na nici DNA) jest przepisywana na cząsteczkę mRNA. Wędruje ona następnie na zewnątrz jądra do znajdujących się w cytoplazmie struktur zwanych rybosomami, na których z aminokwasów montowane jest białko kodowane przez dany gen. Ten etap to translacja.

Jednak transkrypcja ani translacja nie są źródłem złożoności procesu przyrostu mięśnia, lecz raczej to, co je poprzedza: Naukowcy znają obecnie dziesiątki istotnych związków, które inicjują lub podtrzymują te przemiany.
Niektórzy podejrzewaj, że jest ich tysiące! ... Większość to białka, które można podzielić na pięć podstawowych grup: hormony płciowe (np. testosteron), hormony tarczycy, insulinopodobne czynniki wzrostu, czynnik wzrostu fibroblastów i mnóstwo innych białek.
Pewne z nich wytwarzane są na przykład w wątrobie i krążą po całym organizmie, inne lokalnie w tkance mięśniowej pod wpływem ćwiczeń.

Owe hormony, czynniki wzrostu działają w różny sposób, często wspólnie przyczyniając się do wytwarzania białek. Tak ogromna liczba reakcji biochemicznych jest jak nieustanna gra z tysiącami uczestników.