每个人都知道锻炼前热身肌肉的重要性。但是当我们热身肌肉时实际上发生了什么,所有的肌肉都是一样的吗?您可能会惊讶地发现这种日常活动背后的科学原理并不总是很清楚。
现在,在《普通生理学杂志》上最近发表的一项研究中,由大阪大学、慈惠大学医学院和国立量子科学技术研究所领导的多机构研究小组揭示了加热如何影响不同组织的收缩。肌肉,以及这如何使需要改善运动表现的人群受益。
骨骼肌响应来自神经系统的电信号而收缩,神经系统激活肌肉细胞中的蛋白质并使我们能够移动。该团队此前研究了温度如何影响心肌收缩,确定我们的心脏可以在体温范围内有效收缩。
接下来,研究小组希望利用肌肉蛋白和先进的显微镜来确定温度如何影响骨骼肌:骨骼肌是否具有相似的温度敏感性,或者它们与心脏的肌肉是否不同?
研究小组发现,肌肉细胞中的一些蛋白质充当温度传感器,加热对骨骼和心脏收缩系统的影响不同。“我们的研究结果表明,负责骨骼肌和心肌收缩的蛋白质的温度敏感性存在差异,”共同主要作者 Kotaro Oyama 说。“基本上,移动我们身体的骨骼肌比心脏对热量更敏感。”
当考虑骨骼肌和心肌之间的功能差异时,这些发现的生理意义将变得清晰。虽然骨骼肌仅在需要时产生一定量的力量,但心脏却需要持续跳动。
“骨骼肌对温度的较高依赖性可能使其在热身时相对较快地收缩,即使是由于轻微运动或锻炼而轻微变暖。这意味着肌肉可以在不需要时节省能量并休息。相反,较低的温度无论温度如何,心脏的敏感性可能有利于维持连续跳动,”共同主要作者石井舒也解释道。
这项研究提供了关于在蛋白质水平上运动前热身如何增强肌肉表现的新见解。一些肌肉蛋白充当温度传感器的发现可能会导致一种新的热疗策略,其中通过加热肌肉来改善骨骼肌的性能。将适当的热身程序纳入个人(尤其是老年人)的日常生活中,可以改善他们的肌肉和运动表现,从而降低受伤风险并帮助保持他们的独立性。