मांसपेशियाँ सहनशक्ति प्रशिक्षण के अनुकूल हो जाती हैं और इसलिए अधिक कुशल और लचीली बन जाती हैं। श्रेय: पिक्साबे
जितना अधिक हम अपनी सहनशक्ति का अभ्यास करते हैं, हम उतने ही फिट बनते हैं – और यह बात हमारी मांसपेशियों पर भी लागू होती है। वे भार के अनुरूप ढल जाते हैं और लंबे समय तक बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं। बेसल विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने अब चूहों पर प्रयोगों के माध्यम से इन मांसपेशियों के अनुकूलन में नई अंतर्दृष्टि की खोज की है।
सहनशक्ति प्रशिक्षण उपयोगी है. नियमित वर्कआउट से न केवल शारीरिक फिटनेस और सेहत में सुधार होता है, बल्कि मांसपेशियों की गहरी पुनर्रचना भी होती है। यह विशिष्ट प्रशिक्षण प्रभावों में परिलक्षित होता है: मांसपेशियां कम तेजी से थकती हैं, अधिक ऊर्जा प्रदान करती हैं और ऑक्सीजन का अधिक कुशलता से उपयोग करती हैं।
“शारीरिक गतिविधि के लिए मांसपेशियों का अनुकूलन एक अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त घटना है”प्रोफेसर क्रिस्टोफ हैंड्सचिन कहते हैं, जो लंबे समय से बेसल विश्वविद्यालय के बायोज़ेंट्रम में मांसपेशी जीव विज्ञान पर शोध कर रहे हैं। “हम यह समझना चाहते थे कि व्यायाम प्रशिक्षण के दौरान मांसपेशियों में वास्तव में क्या होता है।” उन्होंने और उनकी टीम ने अब नई अंतर्दृष्टि प्रकाशित की है प्रकृति चयापचय.
प्रशिक्षण की स्थिति जीन में परिलक्षित होती है
वर्तमान अध्ययन में, हैंड्सचिन की टीम ने अप्रशिक्षित चूहों की मांसपेशियों की तुलना प्रशिक्षित चूहों की मांसपेशियों से की और जांच की कि व्यायाम के जवाब में जीन की अभिव्यक्ति कैसे बदलती है। “चूंकि सहनशक्ति प्रशिक्षण पर्याप्त मांसपेशी रीमॉडलिंग को प्रेरित करता है, इसलिए हमने मान लिया कि अनुकूलन जीन अभिव्यक्ति में परिलक्षित होगा”पहले लेखक रेगुला फ्यूरर कहते हैं।
“हालाँकि, हमारी अपेक्षाओं के विपरीत, आराम करने वाली अप्रशिक्षित मांसपेशियों की तुलना में आराम करने वाली प्रशिक्षित मांसपेशियों में अपेक्षाकृत कम, लगभग 250 जीनों की अभिव्यक्ति में बदलाव किया गया था। उल्लेखनीय रूप से, व्यायाम के तीव्र दौर के बाद लगभग 1,800 से 2,500 जीनों को अपग्रेड किया गया था। कितने और कौन से जीन प्रतिक्रिया करते हैं यह काफी हद तक प्रशिक्षण की स्थिति पर निर्भर करता है।”
शारीरिक तनाव के प्रति मांसपेशियां अलग तरह से प्रतिक्रिया करती हैं
उदाहरण के लिए, अप्रशिक्षित मांसपेशियों में, सहनशक्ति प्रशिक्षण सूजन वाले जीन को सक्रिय करता है, जो मामूली चोटों के कारण होता है जो तथाकथित मांसपेशियों में दर्द का कारण बनता है।
“हम इसे प्रशिक्षित चूहों में नहीं देख सके; इसके बजाय, मांसपेशियों की रक्षा करने वाले जीन अधिक सक्रिय होते हैं। इसलिए प्रशिक्षित मांसपेशियाँ व्यायाम तनाव के प्रति बिल्कुल अलग तरह से प्रतिक्रिया करती हैं”फ्यूरर बताते हैं। “वे अधिक कुशल और लचीले हैं, संक्षेप में, वे शारीरिक भार का बेहतर सामना कर सकते हैं।”
एपिजेनेटिक पैटर्न मांसपेशियों की फिटनेस निर्धारित करता है
सवाल यह है कि यह कैसे संभव है कि मांसपेशियां अपने प्रशिक्षण की स्थिति के आधार पर सहनशक्ति प्रशिक्षण के प्रति इतनी अलग तरह से प्रतिक्रिया करती हैं? वैज्ञानिकों को एपिजेनेटिक्स में इसका उत्तर मिला।
जीनोम में तथाकथित एपिजेनेटिक संशोधनों, रासायनिक टैग द्वारा जीन को चालू या बंद किया जाता है। “यह आश्चर्यजनक था कि अप्रशिक्षित और प्रशिक्षित मांसपेशियों के बीच एपिजेनेटिक पैटर्न पूरी तरह से अलग है और इनमें से कई संशोधन प्रमुख जीनों में होते हैं जो कई अन्य जीनों की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं।”, फ्यूरर जोर देते हैं। इसलिए, व्यायाम अप्रशिक्षित मांसपेशियों की तुलना में प्रशिक्षित मांसपेशियों में एक पूरी तरह से अलग कार्यक्रम सक्रिय करता है।
यह एपिजेनेटिक जानकारी यह निर्धारित करती है कि मांसपेशी प्रशिक्षण के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती है। “क्रोनिक सहनशक्ति प्रशिक्षण छोटी और लंबी अवधि में, मांसपेशियों में एपिजेनेटिक पैटर्न को बदल देता है। ऐसा लगता है कि प्रशिक्षित मांसपेशियाँ अपने एपिजेनेटिक पैटर्न के कारण दीर्घकालिक प्रशिक्षण के लिए तैयार होती हैं। वे बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं और अधिक कुशलता से काम करते हैं”हैंड्सचिन का सारांश प्रस्तुत करता है। “प्रत्येक प्रशिक्षण सत्र के साथ मांसपेशियों की सहनशक्ति बढ़ती है।”
विभेदित रूप से व्यक्त जीन (डीईजी) की कम संख्या एक प्रशिक्षित डब्ल्यूटी मांसपेशी को परिभाषित करती है। एसंवर्धन स्कोर> 2 के साथ प्रशिक्षित मांसपेशियों में अप-रेगुलेटेड (नारंगी) और डाउन-रेगुलेटेड (नीला) प्रोटीन के सभी कार्यात्मक एनोटेशन क्लस्टर। आरओएस, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां। बीगतिहीन अप्रशिक्षित (हल्के भूरे) और अविचलित प्रशिक्षित (गहरे भूरे) मांसपेशियों में तनाव की प्रतिक्रिया में शामिल प्रोटीन के उदाहरण (बॉक्स प्लॉट माध्यिका को दर्शाते हैं और 25वें से 75वें प्रतिशतक और मूंछें न्यूनतम और अधिकतम मूल्यों को इंगित करते हैं)। सीअविचलित प्रशिक्षित मांसपेशी में भिन्न रूप से व्यक्त जीनों की संख्या (कट-ऑफ: एफडीआर <0.05; लॉग2(एफसी) ± 0.6). डीसंवर्धन स्कोर>2 के साथ प्रशिक्षित मांसपेशियों में अप-रेगुलेटेड (नारंगी) और डाउन-रेगुलेटेड (नीला) जीन के सभी कार्यात्मक एनोटेशन क्लस्टर। इ, ISMARA से प्रतिलेखन कारकों के रूपांकन जो उच्चतम और निम्नतम गतिविधियों में से हैं। एयू, मनमानी इकाइयाँ। एफतीव्र थकावट वाले व्यायाम के बाद जीन की संख्या जो ऊपर-विनियमित (नारंगी) और नीचे-विनियमित (नीला) होती है। जीसभी जीनों का वेन आरेख, जो अप्रभावित प्रशिक्षित मांसपेशियों में बदल गया (नारंगी ऊपर-विनियमित है और नीला नीचे-विनियमित है) और जो अधिकतम व्यायाम (हल्के रंग, बिंदीदार रेखा) की तीव्र अवधि के बाद विनियमित होते हैं। एचयूक्लिडियन पदानुक्रमित पंक्ति दूरी क्लस्टरिंग का उपयोग करके तीव्र रूप से विनियमित जीन के साथ ओवरलैप की कल्पना करने के लिए अप्रभावित प्रशिक्षित मांसपेशियों में सभी विभेदित रूप से व्यक्त जीन का हीटमैप। डेटा पांच जैविक प्रतिकृतियों से हैं और माध्य ± सेमी का प्रतिनिधित्व करते हैं (यदि अन्यथा इंगित नहीं किया गया है)। प्रोटिओमिक्स डेटा के आँकड़ों को अनुभवजन्य बेयस मॉडरेट का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया था टीआर/बायोकंडक्टर लिम्मा पैकेज में लागू किए गए आंकड़े और सीएलसी जीनोमिक्स वर्कबेंच सॉफ्टवेयर के साथ आरएनए-सीक्यू डेटा के लिए। बिल्कुल पी प्रोटिओमिक्स डेटा के मूल्य और जेडISMARA डेटा के स्कोर स्रोत डेटा में दिखाए गए हैं। तारांकन नियंत्रण (Ctrl; पूर्व-व्यायाम स्थिति) के साथ अंतर को इंगित करता है, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो: में बी, *पी<0.05 इंच इ, *जेड -स्कोर > 1.96 (विस्तारित डेटा चित्र 1 और अनुपूरक तालिकाएँ 1-4)। श्रेय: प्रकृति चयापचय (2023)। डीओआई: 10.1038/एस42255-023-00891-वाई
चूहे से इंसान तक
शोधकर्ताओं ने खुलासा किया कि चूहों में नियमित सहनशक्ति प्रशिक्षण के लिए मांसपेशियां समय के साथ कैसे अनुकूलित होती हैं। अगला कदम यह पता लगाना है कि क्या ये परिणाम मनुष्यों में भी स्थानांतरित हो सकते हैं। प्रतिस्पर्धी खेलों में, प्रशिक्षण की प्रगति को दर्शाने वाले बायोमार्कर का उपयोग प्रशिक्षण दक्षता में सुधार के लिए किया जा सकता है।
अधिक महत्वपूर्ण बात: “यह समझकर कि एक स्वस्थ मांसपेशी कैसे काम करती है, हम समझ सकते हैं कि बीमारी में क्या गलत होता है”, हैंड्सचिन कहते हैं। उम्र या बीमारी से संबंधित मांसपेशियों की बर्बादी के इलाज के लिए नवीन विकल्पों को खोलने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
अधिक जानकारी:
रेगुला फ्यूरर एट अल, नर चूहों के कंकाल की मांसपेशी में सहनशक्ति प्रशिक्षण अनुकूलन का आणविक नियंत्रण, प्रकृति चयापचय(2023)। डीओआई: 10.1038/एस42255-023-00891-वाई
बेसल विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किया गया
उद्धरण: सहनशक्ति प्रशिक्षण (2023, 12 सितंबर) के दौरान मांसपेशियां कैसे बदलती हैं, इसकी नई जानकारी 12 सितंबर, 2023 को https://medicalxpress.com/news/2023-09-insights-muscles.html से प्राप्त की गई।
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