Математики обнаружили лучший способ нарастить мышечную массу

Ученые из Кембриджского университета создали математическую модель, которая предсказывает оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной массы. Соответствующая статья опубликована в журнале Biophysical Journal.

Исследователям удалось выяснить, что сигнальный путь клетки, ведущий к синтезу новых мышечных белков, активирует нагрузка, интегрированная со временем. Они предположили, что для каждого человека, в зависимости от физиологии, есть оптимальная для быстрого наращивания мышц комбинация нагрузки и времени упражнений.

Так, для получения эффекта при недостаточном уровне нагрузки необходимо многократно увеличивать время упражнений. Наоборот, при избыточной нагрузке может развиться мышечная дисфункция, из-за того что мышцы находятся под максимальной нагрузкой в течение очень короткого промежутка времени.

Ученым удалось построить модель при помощи методов теоретической биофизики, которая может показать для каждого человека, какое усилие вызовет рост мышцы и сколько времени это займет. Несколько лет назад данная группа исследователей приступила к изучению механизмов механочувствительности — способности клеток воспринимать механические сигналы в окружающей их среде.

В 2018 году им удалось установить, что за передачу сигналов об изменениях приложенной силы отвечает третий по распространенности мышечный компонент — титин. При этом небольшая часть молекулы также находится под напряжением во время сокращения мышцы — эта часть титина содержит домен титинкиназы, который генерирует химический сигнал, влияющий на рост мышц.

Эта часть молекулы переключается в другое состояние при нахождении под напряжением в течение достаточно долгого времени, обнажая ранее скрытую область, которая впоследствии связывается с молекулой, участвующей в передаче сигналов клетки. Так возникает химическая сигнальная цепь, запускающая рост мышц на молекулярном уровне.

В перспективе ученые планируют создать приложение, при помощи которого пользователи смогут оптимизировать индивидуальные режимы тренировок, отмечается на сайте журнала.