Химия для мышц: Химия для мышц

Химия для мышц

Препараты для роста мышц: легальные, безвредные

Препараты для роста мышц

3.5 (70%) 2 votes

Те, кто далёк от спорта и бодибилдинга, считают все спортивные добавки чистой «химией». Спортсмены же знают, что иногда сбалансированного и высококалорийного питания становится недостаточно, чтобы восполнять потребности организма. Более того, каждый рано или поздно сталкивается с преградой в виде отсутствия прогресса: сила не увеличивается, мышцы не растут. Чтобы преодолеть так называемое «плато» используют спортивные добавки. Выбор конкретной марки и типа спортпита зависит от физической формы спортсмена и его целей.

Кому необходимы препараты на массу?

Потребность в добавках возникает, когда спортсмен упирается в так называемый эффект плато. Суть его в том, что у каждого организма есть свой определённый предел. Когда человек только начинает тренировки, ему легко прогрессировать. Организм пребывает в постоянном стрессе, мышцы повреждаются и растут, веса активно увеличиваются. Но со временем организм привыкает к стрессу. Стандартной тренировкой его уже не удивишь. Именно тогда прогресс начинает сменяться «застоем».

Так приходит эффект плато. Атлету уже не столь легко увеличивать веса от тренировки к тренировке, мышцы перестают укрепляться в геометрической прогрессии. Даже смена тренировочного процесса не помогает преодолеть это препятствие в виде отсутствия ощутимых сдвигов.

При постоянных тренировках у человека возникает потребность в добавках

Причин плато много: от неграмотно выстроенного тренировочного процесса до недостаточного количества потребляемых калорий. Первым шагом к преодолению «застоя» будет получение необходимого количество энергии из продуктов питания. Этого легко добиться, употребляя «натуральные» продукты (гречка, курица, рис). Следует лишь грамотно пересчитать потребление и включить в него недостающие по калориям продукты.

Тем не менее, есть случаи, когда простыми продуктами питания проблему не решить. Это в первую очередь касается двух категорий спортсменов.

• Опытные атлеты, которые нуждаются в дополнительном «топливе» для увеличения силы и роста мышц
• Лица с ускоренным обменом веществ и высокими нагрузками, которые не могут удовлетворить все потребности организма классическими продуктами питания

В таких случаях спортсмены добавляют в свой рацион спортивные добавки. Не все они подразумевают под собой «химию» или запрещённый допинг. Речь идёт об использовании препаратов для роста мышц без вреда для здоровья. Конкретный выбор зависит от стажа тренировок, целей спортсмена, персональных параметров.

Такие добавки можно разделить на следующие группы:

• Аптечные препараты для роста мышц
• Витамины
• Спортивное питание

От стажа тренировок зависит конкретный выбор спортивных добавок

Следует уточнить, что препараты для роста мышц, продающиеся в аптеке, не являются волшебными таблетками. Мышцы не начнут расти от таких добавок сами по себе. Эффект достигается сочетанием фармакологических средств и тренировок крайне высокой интенсивности.

Роль препаратов в данном случае – активизировать анаболические процессы, снизить утомляемость, помочь максимально быстрому восстановлению между тренировками.

Диабетон

Препарат можно купить без рецепта. Это лекарство из общей медицинской практики. По названию понятно, что применяется оно для лечения диабета. Диабетон стимулирует работу поджелудочной железы. Данный препарат обладает наиболее сильным анаболическим эффектом среди аптечных средств свободного доступа. Соответственно, он активно применяется спортсменами для набора мышечной массы. Принцип действия препарата – в активизации выработки инсулина, который напрямую связан с анаболическими процессами. Препарат поможет тем, кто планирует быстро набрать вес. Приём Диабетона сильно повышает аппетит.

Противопоказанием к приёму препарата являются: сахарный диабет (I), период грудного вскармливания, инфекции.

При употреблении лекарства рекомендуется полноценно и сбалансировано питаться: 5-6 приёмов пищи в день, насыщенных питательными элементами.

Крайне не рекомендуется превышение дозировки.

Диабетон применяется для набора мышечной массы

Глицерофосфат кальция

Препарат обладает общеукрепляющим эффектом. Его назначают при дефиците кальция, нервном истощении, переутомлении, дистрофии. При приёме усиливается усвояемость белка. Именно благодаря этому свойству препарат популярен у атлетов, стремящихся набрать мышечную массу.

Препарат не имеет противопоказаний и побочных эффектов. Уникальность его в том, что, обладая мощным анаболическим эффектом, он одновременно является незаменимым для спортсмена минералом.

В медицинской практике данный препарат используют как элемент комплексной терапии патологий сердца, а также печени. Его действие направлено на стимулирование обменных процессов в организме. Основные эффекты: анаболический и регенерирующий. Сочетание этих двух эффектов делает препарат привлекательным среди спортсменов. Он позволяет быстро восстанавливать силу, способствует росту мышц и делает атлета выносливее.

Аспаркам

Обладает метаболическим действием – нормализует обмен веществ в организме. Восполняет дефицит калия, магния и регулирует их баланс. Делает атлета работоспособнее и способствует росту мышц. Последний эффект достигается благодаря активизированному препаратом переносу магния, который стимулирует синтез белка.

Противопоказания: переизбыток калия и магния, наличие сердечных патологий.

Аспаркам нормализует обмен веществ в организме

Рибоксин

Препарат относится к группе метаболических стимуляторов. Препятствует развитию кислородного голодания в тканях и органах, улучшает кровообращение. Все эти эффекты повышают эффективность тренировок атлетов, ускоряют процесс восстановления (за счёт функции регенерации). С точки зрения оптимальных для роста мышц препаратов для мужчин, Рибоксин – не самое эффективное средство. Для достижения наилучшего эффекта его рекомендуют комбинировать с другими средствами, например, оротатом калия.

Противопоказания: повышенная чувствительность к препарату, подагра, беременность, период лактации, возраст до 18 лет.

Рыбий жир

Главная польза препарата известна каждому спортсмену: рыбий жир насыщен полезными Омега-3 кислотами, а также антиоксидантами. Этот элемент незаменим для эффективного тренировочного процесса. Набирая мышечную массу, атлет всегда должен включать в свой рацион рыбий жир, а также другие добавки, богатые Омега-3.

Противопоказанием является только индивидуальная непереносимость.

Гематоген

Является БАДом. Гематоген – не просто сладкое лакомство, как многие думали в детстве. Данный препарат восстанавливает содержание железа в организме, а также улучшает обменные процессы, насыщен витаминами и минералами. В силу такого богатого состава, гематоген – неотъемлемая часть арсенала атлета.

Противопоказания: сахарный диабет, анемия.

Гематоген восстанавливает содержание железа в организме

Ферменты и витамины

Для качественного набора массы спортсмену необходима не только стимуляция внутренних процессов (обмена веществ, метаболической активности), но и регулярная подпитка организма полезными веществами. Это, своего рода, топливо для нашего тела, которое позволяет поддерживать тонус, быть устойчивым к стрессам (каждая тренировка – огромный стресс для организма), улучшать функционирование внутренних органов. Так что к препаратам, ускоряющим рост мышц, следует добавить витаминный комплекс.

Помогают в наборе мышечной массы следующие витамины:

• Витамин А (Ретинол). Обладает широким спектром благоприятных действий. Для спортсменов важна способность витамина А положительно воздействовать на рост и развитие клеток
• Витамины группы B (B1, B2, B3, B6). B1 – активизирует процессы окисления, что помогает усваивать пищу максимально эффективно. B2 – нормализуют жировой обмен. B3 – регулирует синтез белков и жиров в организме. B6 – контролирует производство аминокислот (из которых образуется протеин).
• Витамин E. Обладает антиоксидантным свойством, нейтрализуя продукты распада в организме.

В арсенале атлета также присутствуют ферменты. Это химические соединения, которые расщепляют белки, углеводы и жиры. Они популярны у спортсменов именно потому, что благодаря их расщепляющему эффекту питательные элементы усваиваются максимально быстро и эффективно. Если по каким-либо причинам ферментативная активность организма нарушилась, это не только скажется на общем самочувствии атлета (отёки по утрам, метеоризм), но и снизит процесс набора мышечной массы.

Панкреатин — действенный фермент

Наиболее действенными в данном случае ферментами будут:

• Панкреатин
• Мезим форте
• Панзинорм форте

Спортивное питание

Отдельной категорий добавок, способствующих набору мышечной массы, является так называемый спортпит. Эта группа включает в себя наиболее популярные в бодибилдинге препараты для роста мышц. Они не приводят к умопомрачительным результатам, но позволяют добрать недостающие нормы дневного потребления калорий, увеличить количество потребляемого белка, необходимого для мышечного роста.

Гейнер

Основная цель данной добавки – обеспечить максимально быстрый набор веса. Обратите внимание – именно веса, а не мышц. Гейнер – это сочетание белков и углеводов. При этом, последние часто составляют основу смеси. Такой тип спортпита больше всего подходит людям худощавого типа сложения, у которых возникают трудности с набором массы. Результатом приёма гейнера будет общий прирост массы тела (не только чистых мышц). На рынке представлены разные варианты продукта. Для тех, кто озабочен возможными последствиями в виде жировых отложений, рекомендуется выбрать гейнер на основе сложных углеводов.

Спортпит способствует набору мышечной массы

Протеин

Наиболее распространённый среди бодибилдеров спортпит. Основа протеиновой добавки – белок, который и необходим для строительства мышц. Необходимость в употреблении возникает, когда спортсмен не может добрать нужную дневную норму потребления белка из натуральных продуктов. В отличие от гейнера, протеин – низкокалорийная добавка.

Представляет собой сочетание трёх аминокислот: лейцина, изолейцина, валина. Они являются базовыми элементами строительства мышц человека. Приём этой добавки позволяет атлету восстанавливаться между тренировками максимально быстро. Можно отнести его к незаменимым препаратам для быстрого роста мышц.

Креатин

В первую очередь он регулирует энергетический обмен на клеточном уровне, тем самым увеличивая мышечную силу и выносливость спортсмена. Благодаря креатину организм также восстанавливается максимально быстро между тренировками.

Препараты для роста мышц без тренировок

Нарастить мышцы и выглядеть атлетично возможно и без тренировок. Правда, полезным такой метод назвать трудно. Речь идёт об употреблении анаболических стероидов. Проведённые исследования показали, что приём увеличенных доз тестостерона приводит к росту мышц даже при отсутствии тренировок.

При этом, другие исследования демонстрируют, какой вред приём стероидов наносит организму человека. Он увеличивает риск развития аритмии, нарушает гормональный баланс, может развить бесплодие и даже привести к онкологическим заболеваниям.

Общие рекомендации

Современный рынок спортивного питания предлагает широкий выбор добавок, которые помогут спортсмену достичь своей цели. Это может быть и набор мышечной массы, развитие выносливости, увеличение силы. Речь при этом идёт о легальных препаратах для роста мышц. Сюда входит не только традиционное спортивное питание (протеин, гейнер), но и ряд препаратов, которые продаются в аптеках без рецепта. Все эти средства продаются в свободном доступе и не наносят вреда организму.

Основные нюансы, которые следует учитывать при выборе добавки:

Приём серьёзных добавок не рекомендуется новичкам.

• Телосложение и скорость обмена веществ

В силу особенностей обменных процессов, некоторым людям не рекомендуется применять добавки, призванные в короткие сроки увеличить массу тела (в частности, гейнер). Такой эксперимент приведёт лишь к росту жировых отложений.

• Физиологические особенности

У любого, даже безвредного препарата, всегда имеются противопоказания. Как минимум – индивидуальная непереносимость. Это следует иметь в виду при выборе добавки.

gymbuild.ru

Популярные таблетки для мышечной массы: разновидность и эффективность препаратов, противопоказания

Таблетки для увеличения мышц необходимы для мужчин и молодых парней, которые комплексуют из-за непривлекательной формы и недостаточного объема мышц. Не только женщины, но и мужчины хотят выглядеть как можно лучше. Некоторые используют различные пищевые добавки, но они не всегда благотворно действуют на организм. Важно понимать, что препараты могут привести к серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому перед тем как использовать стероиды, нужно пройти должное обследование и проконсультироваться у врача. Важно определить, каких именно веществ не хватает, и сделать упор на восстановление их недостатка.

Кто нуждается в препаратах, наращивающих мышцы

Принимать препараты могут мужчины, которые активно занимаются спортом и тщательно следят за своим здоровьем. Человек должен хорошо разбираться в правилах спортивного питания, регулярно тренироваться и четко придерживаться режима.

Если мужчина много работает, учится и не успевает употреблять нужные витамины для роста мышц, тогда разрешается принимать некоторые таблетки и добавить в пищу средства с большим количеством белка и углеводов.

Чтобы нарастить мышцы

Важно понимать, что мышцы не увеличатся чудесным образом, препараты не являются волшебным средством. Таблетки помогут, только если их совмещать с тяжелыми регулярными тренировками и сбалансированным питанием.

Андрогенные вещества принимать стоит с осторожностью, они предназначены только для спортсменов с большим стажем. Профессионалы умеют проводить необходимые спортивные курсы и терапию ПКТ. Препараты данного типа сильнодействующие, они могут негативно отразиться на состоянии всего организма, поэтому перед тем, как начинать их прием, нужно взвесить все стороны. Они также не обеспечивают чудодейственный результат, все будет зависеть от того, сколько времени мужчина будет проводить в спортзале, и какие физические нагрузки он будет давать своим мышцам. Кроме этого, помочь в увеличении мышечных волокон способны правильно подобранные питательные вещества.

Контроль со стороны врача и тренера во время приема стероидов обязателен!

Распространенные анаболические стероиды

Если врач одобрил применение анаболических препаратов, можно использовать самые популярные вещества. Вот некоторые из них:

1. Самым известным средством для увеличения мышц является метан или метандиенон. Этот препарат пьют многие атлеты, он является наиболее безопасным для организма, имеет минимум побочных явлений и приносит положительный эффект в очень короткий промежуток времени. Также его достоинство – привлекательная стоимость, цена доступна каждому желающему. Вариацией метана является Данабол.

   Анаболики

2. Также широко используется более натуральный компонент – тестостерон. Стоимость данной продукции невелика, применять ее очень просто. Было замечено, что тестостерон не вызывает негативных эффектов, очень редко возникают какие-либо неожиданные аллергические реакции. В приеме данного вещества главное – рассчитать дозировку (в каждом отдельном случае она должна быть подобрана индивидуально), чтобы не вызвать интоксикацию в организме. Одновременно с тестостероном необходимо подобрать фарм-поддержку.
3. Следующий анаболик – нандролон (также он известен как нандролон деканоат или дека) применяют пауэрлифтеры. Пауэрли́фтинг – это силовой спорт, который включает в себя поднятие спортсменом очень тяжелого веса. Данный препарат позволяет защитить связки и мышцы от растяжений и повреждений. Нандролон имеет ряд негативных реакций, например, он вызывает сильные перемены в настроении: плаксивость, раздражительность, агрессию без причины. Это объясняется тем, что в организме мужчины происходят резкие скачки пролактина. Чтобы предотвратить воздействие на репродуктивную функцию, тренера советуют пропивать препарат вместе с тестостероном.

Инструкция свечей Дистрептаза, норма ввода

Инсулин и Станазол – сфера применения, эффективность

Станазол и инсулин также считаются анаболическими веществами. При длительном использовании можно получить большие проблемы со здоровьем, если не оказать своевременную помощь, возможен даже летальный исход!

Станазол

Станазол – препарат, который предназначен для сжигания жиров, при этом мышечная масса остается в прежнем состоянии. Иногда средство используется для наращивания мышечных волокон. Чтобы эффект был максимально положительным, в совокупности с ним принимается тестостерон, который в несколько раз усиливает воздействие станазола, нормализует жидкость в организме и снижает риск повреждения мышечной ткани.

Инсулин рассчитан на диабетиков, у которых существуют явные проблемы с поджелудочной железой. Люди, страдающие сахарным диабетом, постоянно консультируются у врача, который устанавливает допустимую дозировку. При неправильном применении инсулин способен привести к смерти, так как он помогает в два раза быстрее усваивать пищу, а также усиливает воздействие других анаболических веществ. Атлеты должны знать обо всех рисках приема инсулина, и только потом решаться на этот шаг. Для наращивания мышц данный метод не безопасен, хотя мышцы и начнут расти на глазах.

Спортивные добавки

Некоторые спортивные добавки также помогают достичь желаемого результата. К ним относятся:

• аминокислоты
• протеиновые препараты
• креатин
• гейнер

Во время сильных тренировок и больших нагрузок организм подвергается огромному стрессу, из-за чего нарушается выработка гормона кортизола. Аминокислоты позволяют сохранить данный гормон в норме или ускорить его восстановление в ближайшее время. Спортсмены называют аминокислоты расщепленным белком, готовым к употреблению.

Протеин – концентрированный белок, который является ключевым элементом в строительстве мышечной ткани. Данное средство легко получить из правильно подобранных продуктов. Протеин употребляется, только если белка недостаточно. Преимущество препарата в том, что белок не перегружает кишечник и желудок.

Смесь для гейнера

Протеин бывает:

Следующая известная добавка, употребляемая спортсменами – креатин. Производит энергетический эффект, так как увеличивает в организме уровень креатинфосфата. Кроме этого, вещество восстанавливает репродуктивную способность человека, задерживает воду и уже в первые семь дней спортсмен ощущает значительную прибавку в мышцах. Атлеты часто используют креатин, так как он не только увеличивает массу мышц, но и дает дополнительную физическую силу.

Гейнер – это спортивная смесь, в составе которой два эффективных компонента: углеводы и белок. Данная смесь разработана специально для максимально быстрого увеличения мышечного веса. Главное – правильно использовать данную смесь и не превышать рекомендуемую дозу. Также гейнер применяют для получения энергии, спортсмен не так быстро устает во время тренировочных процедур.

Перед применением любой добавки важно проконсультироваться с тренером, врачом и сдать анализы.

Препарат Синтол: правила применения

Это вещество отличается тем, что когда оно проникает глубоко в мышечную ткань, приводит к постепенному растягиванию и увеличению фасции. Данный препарат состоит из нескольких компонентов:

Во время применения данного препарата многие спортсмены утверждают, что он на протяжении длительного срока выводится из тела, хотя многие другие отмечают, что Синтол через несколько месяцев применения не оставляет никаких следов в организме, поэтому он не обнаруживается разными методиками. Например, спустя несколько месяцев после использования этого средства врачи делали рентгеновские снимки костей людей, принимавших препарат, в результате его масла не были замечены.

Синтол отличается многими преимуществами:

После Синтола

• когда препарат перестает приниматься, мышечная ткань не начинает уменьшаться, она сохраняет свой размер, при этом маленькие пустоты в мышцах после выведения вещества начинают заполняться волокнами новых мышц
• это средство каждый спортсмен сможет своими руками сделать у себя дома, для этого необходимо купить в магазине все компоненты, которые входят в состав Синтола, после чего смешать их в определенной пропорции
• эффективность смеси очень высокая, результат виден не только спортсмену, но будет очевиден каждому
• эффект от смеси сохраняется несколько лет
• мышечная ткань не начинает уменьшаться сама по себе

К недостаткам Синтола можно отнести:

• существует возможность повреждения нерва, вследствие чего рука может быть обездвижена. Однако если человек имеет достаточные анатомические и медицинские знания, то он будет понимать куда нужно колоть, поэтому вероятность повреждений будет минимальна
• можно занести какую-либо инфекцию, вследствие чего может развиться заражение
• увеличивает мышцы не у каждого человека, одним людям он подходит, а другим нет

Масляные препараты

К масляным препаратам относятся инъекции, в аптеках и специализированных спортивных магазинах имеется широкий выбор этой продукции. Купить можно без рецепта.

В основе лекарственного средства лежат масла, которые зачастую применяют для разбавления нандролона и тестостерона. Смешивая все компоненты, можно самостоятельно приготовить эффективный препарат.

Препараты для мышц

Данная масляная основа содержит много анаболических связей, которые способствуют росту мышечных волокон, но и тем самым негативно влияют на работу желудка, кишечника и сердца. Самые известные спортсмены применяют масляные препараты, благодаря чему становятся еще популярнее и успешнее. Если все делать осторожно и консультироваться у врача, то осложнений и побочных реакций не последует.

Главные достоинства:

• можно изготовить самостоятельно
• после того, как препарат выйдет из крови человека, его действие на рост мышц не исчезает
• эффект виден уже в ближайшие недели

Среди недостатков отмечены следующие:

• можно занести инфекцию
• при длительном применении может понадобиться оперативное вмешательство
• плохо влияет на нервную систему, вызывает невроз

Если есть возможность нарастить мышцы естественным путем, то от приема таких средств лучше отказаться.

Аптечные препараты для мышечной массы

Аптечные таблетки также могут помочь решить проблемы со своей внешностью и усилить рост мышц на руках, ногах, в области живота и спины. Самые распространенные таблетки:

1. МВ Диабетон – это аптечный допинг, при правильном приеме и здоровом сбалансированном питании является абсолютно безобидным средством. Результат виден через месяц, ежемесячно мышцы нарастают до пяти килограмм.
2. Цитомак или Цитохром. Таблетки целенаправленно действуют на нормализацию доставки кислорода в мышечную ткань.

   Дополнительные витамины

3. Фестал. Этот препарат всем известен как фермент для улучшения пищеварительной системы, нормализующий работоспособность кишечника и желудка. Однако Фестал помогает также восстановить поджелудочную железу и поврежденную печень. Благодаря этому весь организм оздоравливается, тренировки и спортивные упражнения начинают давать максимальные результаты.
4. Цинк и витамины группы B, C и A способствуют выработке тестостерона. Выпускаются витамины в виде капсул или таблеток. Польза максимальная, противопоказаний практически нет. Аллергические реакции могут произойти на фоне индивидуальной непереносимости или передозировки.
5. Карсил и пентоксифиллин улучшают работу печени. Благодаря этому мужчина начинает хорошо питаться, организм начинает стабильно работать, все процессы нормализуются. Увеличение мышечных волокон происходит естественным путем при нормальных физических нагрузках.

Мукалтин во время беременности: можно ли применять лекарство

Достоинство всех описанных аптечных средств заключается в том, что они не имеют значимых противопоказаний и побочных действий. Важно хорошо прочитать инструкцию, и придерживаться рекомендаций специалистов. Аптечные аналоги оказывают длительное воздействие и необратимый эффект, а если перестать принимать анаболики, то мышцы человека приобретают изначальный вес и вид.

Побочные эффекты и противопоказания

К сожалению, многие стероиды и таблетки для наращивания мышечной ткани имеют целый ряд побочных эффектов:

Противопоказания:

В возрасте от 14 до 18 лет применять подобные препараты не стоит. В подростковый период у мальчиков происходит сильное изменение гормональной системы. Прием стероидных таблеток может привести к сбою гормонального фона, и такие нарушения будут сопровождать человека всю жизнь.

Также советуют проявлять осторожность мужчинам, которые имеют проблемы с сердцем, почками, печенью и желудочно-кишечным трактом.

С чем несовместимы анаболики?

Во время приема анаболиков важно следить за своим рационом питания. С чем-то препараты совместимы, а с чем категорически нет. Вот некоторые примеры:

Нельзя с алкоголем

1. Нельзя анаболические средства принимать вместе с алкогольными напитками. Дело в том, что стероиды и без того оказывают сильное воздействие на печень, а с алкоголем удар усиливается в два раза и больше. Хотя есть и плюсы, к примеру, организм становится более устойчивым к алкоголю, процесс опьянения замедляется.
2. Также на время курса следует отказаться от курения. Никотин ухудшает работоспособность легких, существенно сужает капилляры и другие кровеносные сосуды. В мозговую часть, мозжечок поступает малая доза кислорода, а это сказывается на эффективности тренировок и общем состоянии человека.

Сочетаемость:

1. Спортивное питание. Анаболики прекрасно усваиваются с пищей, где имеются гейнеры и протеин. Такое меню снабжает мышцы строительными компонентами. Проблем со здоровьем возникнуть не должно, наоборот, улучшится работа центральной нервной системы.
2. Кофеин. Кофеин можно совмещать со стероидами только в том случае, если после его приема отсутствуют отеки, метеоризм, вздутие живота. Кофеин в умеренной дозировке стимулирует организм.

Важно не забыть о несочетаемости некоторых компонентов, чтобы не навредить своему организму непоправимо.

На что необходимо обращать внимание при выборе препарата

Любой препарат должен быть высокого качества. Поэтому перед покупкой таблеток данного характера, следует обратить внимание на следующие факторы.

Обращать внимание на химические свойства и тип производительности.

Не нужно слушать рекламу и верить слухам, важно проконсультироваться со специалистами разного профиля и покупать таблетки только в специализированных организациях. Часто вместе с анаболиками принимают Метандиенон, Оксандролоном и Данабол. В таком сочетании рост мышц становится еще интенсивнее.

Итак, существует масса таблеток для увеличения мышечных волокон. Нельзя принимать данные препараты в подростковом возрасте, иначе начнутся большие проблемы с гормональной системой. Стероиды помогают увеличить массу мышц только в том случае, если дополнительно заниматься спортивными упражнениями и физическими нагрузками. Зачастую препараты имеют целый ряд побочных явлений, поэтому передозировка способна привести к необратимым последствиям, и даже к летальному исходу.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Сен 28, 2017Виолетта Лекарь

vselekari.com

Зачем применяют метан при наборе массы

Дата публикации: 24 декабря 2018.

Метан, являясь стероидом,способен оказывать пагубное влияние на организм человека, которого можно избежать, если подробней ознакомиться с некоторыми особенностями применения препарата.

Все те, кто наращивают мышечную массу с использованием синтетических препаратов, наверняка не по слухам знакомы с «метаном» и не раз его использовали. Но мало кто из них интересовался правилами приема данного препарата, его влиянием на организм, чаще поддаваясь стереотипу: «буду делать как все». 

Официальным названием метана является «метандростенолон». Он не всегда положительно воздействует на организм человека. Сегодня о нем уже сказано немало, можно отыскать более десятка режимов его приема, но не все они являются правильными, хотя многие выбирают первый попавшийся.

Большинство из тех, кто впервые решился начать наращивать мышечную массу при помощи стероидов, в первую очередь, останавливаются на «метане». Объясняется это тремя причинами, которые тесно связаны с особенностями самого препарата.

• Причина первая – «метан» распространяется в таблетках и является удобным в применения, в сравнении с  инъекциями. Хотя данное утверждение носит психологический характер. Большая часть противников химии, считают, что инъекция здесь ничто иное, как препарат, быстро развивающий наркотическую зависимость у человека. На самом деле все совершенно не так. Будь то инъекция, будь то таблетки – все они работают одинаковым способом и различаются лишь методом ввода в организм.
• Причина вторая – широкая популярность «метана» и его доступность. Многие новички в данном деле, спросив у товарища с опытом о каком-нибудь сильнодействующем препарате, в ответ часто слышат «метандростенолон» и, соответственно, останавливают на нем выбор.
• Причина третья – стоимость «метана». Сегодня он является одним из самых доступных стероидов на рынке. Хотя тут имеется обратная сторона медали. Несмотря на невысокую цену месячного курса (до 15 долларов), никто не учитывает тот факт, что после продолжительного приема препарата придется заняться реабилитацией организма. «Метан» оказывает негативное влияние на печень и ее нужно поддержать защитными, более дорогими препаратами, что повлечет за собой дополнительные расходы. Да и набранную мышечную массу тоже необходимо удерживать, принимая кальций и калий.

Небольшое предупреждение для новичков

Перед тем, как начать описывать способ приема такого стероида как «метан», необходимо подвести заключение всему вышесказанному — нужно воздержаться от данного препарата новичкам, проконсультировавшись со специалистами и подобрав для начала что-то более подходящее и менее сильнодействующее.

Если выбор сделан, стоит употреблять его в меру, параллельно принимая препараты, помогающих снизить пагубное воздействие на печень и здоровье в целом. Ни одна мышечная масса не станет компенсацией тех болезней, которые могут быть получены после чрезмерного применения стероидов.

Прием «метана» по принципу пирамиды, которого придерживаются многие, приносит мало эффекта. Вначале, безусловно, результат может оказаться хорошим, но в скором времени организм начнет привыкать к препарату и его воздействие сведется на нет (такой вариант не является удовлетворительным и после него о дальнейшем использовании «метана» можно будет забыть вовсе).

К слову, способ пирамиды, когда доза препарата постоянно наращивается, а потом вновь убывает, использовался в далекой древности чтобы организм привыкал к яду и не воспринимал его.

Принимать «метандростенолон» необходимо в стабильных дозах, а периодичность и время приема должны устанавливаться биологическими ритмами человека. Наиболее оптимальными временными промежутками употребления стероида являются периоды с 7 до 9 утра и с 19 до 21 вечера, когда у мужчин увеличивается в крови концентрация тестостерона.

Если жизнь человека ведется не по нормированному графику (например, посменно), необходимо разрабатывать свой собственный подход приема, проконсультировавшись с профессионалом и врачом.

Биологических ритмов придерживаться необходимо в обязательном порядке, чтобы влияние на гормональный фон было стабилизировано как со стороны искусственных, так и со стороны естественных факторов.

Двухразовая схема приема «метана» в первые месяцы является эффективной, хоть и не позволяет добиться того результата, который будет виден при четырехразовом применении. От нее не нужно отказываться, так как большая частота употребления химического препарата станет причиной привыкания уже спустя несколько недель. Такой курс совершенно не имеет никакого смысла.

Теперь немного о возможных дозах приема «метана». Суточной оптимальной дозой является четыре-пять таблеток или 20-25 мг. Курс должен продолжаться от 3-х до 4-х недель, после чего рекомендуется его на время приостановить, чтобы не вызвать привыкания и прочистить печень. В течение месяца побочные эффекты не успеют проявиться.

Нужно брать во внимание особенности организма принимающего, и если что-то ему не нравится, дозу рекомендуется снизить, если и это не помогло – от данного стероида придется отказаться вовсе.

Незнание объективной информации часто порождают немало мифов, которые витают над употреблением «метана». Некоторые из них безобидны, а некоторые наоборот – могут существенно подпортить здоровье.

Кто-то как-то предложил препарат растворять в растительном масле и выпивать такую субстанцию. Так стероид будет поступать в кровь из кишечника, а не из желудка и тем самым минует портальную вену, не оказывая никакого отрицательного воздействия на печень. Данный миф развеивается медиками очень просто: все, что есть в крови, обязательно попадет в печень, каким бы образом не было туда занесено. Позитивным моментом является наличие растительного масла, которое препятствует разложению желудочным соком «метана» и большая его часть пойдет по назначению.

Кто-то как-то посоветовал не глотать таблетки с препаратом, а стараться полностью рассасывать. И здесь снова аргумент, описанный в первом мифе: метан, попадая в кровь через сосуды рта практически не оказывая пагубного влияния на печень. Но с мнением медиков уже успели познакомиться все: печень – это фильтр и через него обязательно пройдет все то, что имеется в крови.

Впрочем, некоторые медики советуют рассасывать метан, чтобы большая его часть не доходила до желудка, не попадала под действие желудочного сока, где она разлагается, и использовалась по назначению, стимулируя рост мышечной массы.

Если первые два мифа являются безобидными, то третий вполне способен нанести вред здоровью. По инструкции, прием «метана» необходимо осуществлять перед едой.

Многие советуют, что если он вызывает боли в животе, режим употребления стоит поменять и добавлять стероид непосредственно в пищу. Так нельзя поступать.

Если препарат начал вызывать болевые реакции, первое, что нужно предпринять – отказаться от него вовсе.

Организм лучше знает себя и если он его не воспринял, ничего с этим не поделаешь. К тому же, прием «метана» с пищей замедляет процесс его поступления в кровь.

Вывод

«Метан», безусловно, небезопасен для организма человека, но его правильный прием вряд ли сможет нанести существенный вред и заставит жалеть о выборе. Во время всего курса и после него нужно тщательно следить за тем, как ведет себя печень и принимать дополнительные меры, направленные на нормализацию ее работы.

Все вышеописанное является не более чем рекомендациями по применению «метана». Стоит проконсультироваться у специалиста.

Перед применением рекомендуется спросить совет не только у опытного товарища, но и воспользоваться консультацией врача, пройти обследование и решить – остановиться на данном стероиде или подобрать что-то другое, пусть не столь эффективное, но менее пагубное.

Здоровье должно быть важнее  набора массы. Не нужно заставлять организм, если он сопротивляется, лучше предоставить ему право выбирать.

	Грудные мышцы
	Ноги
	Плечи
	Пресс
	Спину
	Руки

stroy-telo.com

— Популярная спортивная «химия» и вред от нее

Ходить в качалочку и заниматься спортом сегодня модно. Пусть большинство занимается с марта по май а-ля «похудеть-подкачаться к лету», а остальное время не соблюдает диету и не поддерживают режим, все равно ситуация начинает меняться к лучшему, и на тех же турничках сейчас не только развешивают белье, но и  подтягиваются подростки.

Рано или поздно, активно тренирующийся спортсмен приходит к выводу, что темпы его роста замедлились, а душа хочет силовых рекордов и большой бицухи. Тут-то и встает вплотную проблема выбора правильного спортивного питания, такого, чтобы достигнуть результата и не навредить здоровью.

1. то что можно пить, и что не вызовет резкого роста мышечной массы (протеин, l-карнитин, BCAA, жиросжигатели)
2. то, что нужно колоть, и вызывает резкий прирост объема мышц (анаболические стероиды)

Наиболее популярная у новичков, ну кто не пил вкусный протеиновый коктейльчик после утомительной тренировки? Аминокислоты, BCAA, карнитин также полезны, дабы организм не тратил силы на выработку собственных кислот, не занимался катаболизмом мышц, добытых с таким трудом, а главное сразу и эффективно восстанавливался для следующей тренировки.

Например, популярное сочетание BCAA и протеина,  при длительных упорных тренировках и грамотной диете способно воплотить самую популярную мечту – «перегнать жир в мышцы», т. е. согнать жирок путем долгих кардиотренировок,  и не дать сжечь на них выросшим мышцам.

Однако подводные камни в виде нагрузок на почки, ухудшения пищеварения желудочно-кишечного тракта, и нарушения работы сердечно-сосудистой системы могут стать вашими спутниками при передозировках даже этих, вроде бы безобидных, препаратов.

При переработке большого количества белка, как это бывает при приеме протеина можно дать большую нагрузку почкам, чрезмерное количество аминокислот ухудшат пищеварение, а l-карнитин и другие дженерики, так называемые «предтрены» и жиросжигатели на кофеине нанесут ощутимый урон вашему сердцу.  Поэтому строго следите за дозировками и покупайте препараты только проверенных фирм: Muscletech, Dymatize, BSN.

Вторая группа

Состоящая из анаболических стероидов, такие как: тестостерон (ципионат), дианабол, туринабол,  нандролон, сустанон, тренболон при неправильной дозировке и отсутствия ПКТ – послекурсовой терапии, нанесут существенный урон вашему организму.

Безусловно, эти препараты позволят вам в кратчайшие сроки приобрести большой объем сухой мышечной массы, стать обладателем красивого рельефа и полностью обновить свой гардероб, купив одежду на несколько размеров больше, потому что жать станет не в животе, а в плечах.

Однако согласившись на использование этой группы препаратов, бывалые спортсмены советуют сначала сделать полное медицинское обследование, и проконсультироваться с врачом на предмет общей переносимости анаболиков и эффективности ПКТ.

Если вы недостаточно внимательно отнесетесь ко всему этому, будете гнаться за результатом и не соблюдать дозировки, не соблюдать длительность курса и правильное питание, то побочные эффекты от первой группы покажутся вам цветочками.

Самые распространенные побочные эффекты от анаболиков можно считать следующими:

• аденома печени (вследствие частого употребления дешевых и некачественных анаболиков и длительных курсов приема)
• гинекомастия, доброкачественная опухоль сосков у мужчин (все же помнят фильм «Бойцовский клуб»
• акне (особенно на спине и плечах, и особенно при приеме высокоандрогенных препаратов. Так,  бывалых «химиков» легко идентифицировать по красной крупной сыпи на спине)
• облысение (вследствие понижения естественной выработки тестостерона)
• атрофия яичек, импотенция (из-за снижения естественной выработки гонадотропина)
• образование тромбов (повышение свертываемости крови)

Курс ПКТ, который на самом деле позволит избежать всех вышеперечисленных ужасов, очень часто чреват «откатом», т.е. все набранные с таким риском объемы могут быть потеряны при приеме антиэстрогенов, так что принимать «тяжелую артиллерию», а потом рисковать «откатиться» — решать вам.

xage.ru

Как отличить химика в бодибилдинге от натурала

Приветствую всех любителей здорового образа жизни и спорта!

На сегодняшний день вопрос химия в бодибилдинге очень животрепещуще обсуждается в мире силового спорта. Бодибилдинг уже давно стал спортом приносящий большие деньги,поэтому в ход идут любые способы для достижения целей.Уже давно говорят,что сегодня все профессиональные спортсмены-культуристы используют стероиды для получения наивысшего результаты от судей. Да и вы сами можете убедиться в этом,просмотрев выступления на мировых турнирах по бодибилдингу. Спортсмены-профессионалы просто нереально выглядят накачено,это в некоторой степени всегда вызывает отвратительные эмоции,а что делать таковы риале современного бодибилдинга. Юные посетители тренажерок и качалок взглянув на таких парней с обложек плакатов и журналов непременно хотят получить такие же накаченные дельты,бицепсы,грудь.Причем в короткие сроки.Для таких любителей быстрого прогресса и придуманы фармакологичекие препараты для накачки мышц.Парни начинают себя колоть и употребляя стероиды. Подобная химия в бодибилдинге может вначале показать результат в виде накачки некоторых мышц,но закончиться может и  фатальным исходом причем в раннем возрасте,если не остановиться и наотрез отказаться от употребления химии.Поэтому лучше медленно и натурально идти к достижению своих целей.Этот упорный и трудоемкий процесс,построить красивое и в первую очередь здоровое тело,не используя химию.

Если вы ходите в тренажерный зал и видите накаченных чрезмерно молодых парней и не знаете точно это реально они своим трудом и потом  получили такие мышцы или все -таки накачали себя химией. Ознакомитесь с несколькими советами,как отличить человека употребляющего химию для построения своего тела и натурального человека.

Тренировки в бодибилдинге без химии

Спортсмен сидящей на химии,быстро набирает мышечную массу.Вопрос набора мышечной массы очень важен для построения красивого тела,ведь набираем мы массу для того,чтобы в последствии высушиваться, т. е. оставить только мышечную массу и убрать жир.А это очень долгий и трудоемкий процесс.Для натурального человека набор массы может занять более 6 месяцев даже при грамотно построенном программном комплексе тренировок и правильном питании и полноценного отдыха,да и то это будет только первые видимые результаты.Видимый результат как для самого себя а особенно для окружающих достигается через 2-5 лет тренировок,да еще приплюсуйте сюда индивидуальное строение тела каждого человека.Химик в бодибилдинге достигает набора массы в очень короткие сроки.Я могу судить по себе на сегодняшний день у меня цель набрать именно мышечную массу,так как вес я уже сбросил до нужных мне килограмм. Поэтому я прекрасно осознаю,что это будет не простой период,организм воспринимает увеличение белковой пищи в питании по своему,и настроить его набирать килограммы для пользы достаточно сложно,отсюда набор массы 2-5 кг у натурально занимающихся атлетов может занять продолжительное время.Кроме этого с массой тела прибавляется и жир,учтите.У химиков набор массы 5-10 кг за короткий срок,это реально.Так вот если вы увидите атлета в тренажерном зале,который занимается практически наравне с вами и уже набрал 10 кг,то можете уверенно отнести его к химикам в бодибилдинге.

Одной из целью посещения тренажерного зала является сбросить вес,т.е. сбросить лишний жир,так вот это не менее долгоиграющий процесс.Не все справляются с этим и бросают заниматься так как не могут достичь этого.Зато для химика нет ничего проще как быстро набрать так и быстро сбросить лишние килограммы. Если такой вот атлет скажет вам,что он за месяц усиленных тренировок сбросил 5 кг,это вранье,этот человек просто использует фармакологию и является явным представителем-химиком в бодибилдинге. Организму нужно время для перестроения как для набора так и для потеря веса.

Можете уверенно сказать,что этот человек сидит на стероидах. Если вы видите неестественно натуральные мышцы его тела,причем сразу бросается в глаза надутость мышц,особенно это относиться к большим группам мышц.мышцы накачиваются,я не спорю,но только при нагрузке.например вы позанимались в тренажерном зале,естественно мышцы налились кровью,вы чувсвтуете определенную боль.Но затем приходит период восстановления,и они не выглядят так мощно вне зала.Поэтому при надутости мышц вне тренировки-можно сказать,что парень достигает результаты употребляя химию.Отсюда выплывает следующее отличие.

Неравномерность в мышечном росте.Люди кто натурально занимаете в тренажерном зале и не употребляет химические препараты,гормональный фон способствует росту всех групп мышц равномерно.У химика в бодибилдинге при сравнительно одинаковом тренажерном комплексе как и других посетителей тренажерного зала,непропорциональное строение тела. Особенно это можно увидеть когда сильно накачены плечи,но сухие худощавые ноги.если взять ноги,то крупные бедра и тонкие икры.Конечно если все тренировки долбить только упражнения на ноги,то можно улучшить свои мышечные показатели в ногах,но если комплекс состоит из упражнений на все группы мышц,то уверенно можно сказать парень мухлюет и он использует фармакологию.

Обратите внимание на силовые показатели при работе с весами.Все мы прекрасно знаем как увеличение веса влияет на рост мышц,постепенное увеличение веса на штанге или гантелях увеличивает силовую мощь ваших мышц.Тогда какие же веса должен использовать круто накаченный бодибилдер,а тут нет, мы видим несоответствие объема мышечной массы к физической силе причем слабой выносливости тела.Работает на очень небольших весам при этом утверждая,что он полный натурал. Тогда предложите ему,(если вы хорошо подготовленный и занимаетесь без употребления химии),пробежаться несколько км на беговой дорожке.Ведь если он отличный спортсмен и занимается, это не составит ему труда. Я уверен,что скоро он выдохнется,так как организм не готов к физическим нагрузкам,и весь объем мышц это результат использования химических препаратов.

У людей которые используют стероиды в бодибилдинге имеется удивительное отличие от обычных атлетов.В местах где идет соприкосновение кожи и предметов,например грифа штанги,то остаются характерные покраснения кожи,или при разводке гантелей после выполнения грудь краснеет очень сильно.Исчезают они не сразу,как у обычных атлетов,а по прошествии 15 и более минут.Удивительно?,ни чуть,это переизбыток в организме воды.

Время на тренировку чистый спортсмен затрачивает не более 1 часа при любом комплексе упражнений на массу или снижение веса,я именно и использую этот период времени,чтобы исключить перетренированость.Перетренированность приведет к увеличению времени для восстановления,что не будет способствовать росту мышц.Атлет использующий химию в бодибилдинге может качать мышцы в зале от 1,5 до 2 часов при этом не испытывать усталости. При этом и мышцы у химика восстанавливаются быстрее.Так что если вы занимаетесь без стероидов,то 1 часа вам вполне достаточно времени,чтобы дать нагрузку своим мышцам.

Все мы знаем как отличается переходный период в юности у любого человека.Отличительной особенностью является появление прыщей. Это естественно для подрастающего организма,но когда мы видим прыщи на теле уже зрелых молодых людей 25-30 лет,которые посещают тренажерный зал,то стоит задуматься а не использует он химию в своем рационе.И вы будете правы,только наличие в организме инородных химических составляющих заставляет организм включать защитные реакции.Не верьте такому атлету,что он натурально занимается,он просто полная химия в бодибилдинге.

Если атлет,в своем комплексе исключает работу с базовыми упражнениями и часто сидит на тренажерах при этом имеет внушительные габаритные размеры,можно быть уверенным этот человек увлекается фаракологическими препаратами.

Любое выступление на профессиональных и даже любительских турнирах без фармокологии не обойтись, натуралу очень тяжело попасть даже в пятерку лучших. Поэтому если ваш коллега по тренажерному залу имеет определенные награды,знайте он все-таки колол себе химию.

Со мной многие могут не согласиться,но это субъективное мое личное мнение поэтому хотите верьте хотите нет.Но главное,что любое использование химии в бодидилдинге может привести к нарушению в жизнидеятельности организма,поэтому если вы используйте препараты которые повышают ваши мышечные результаты при выполнении  тренировочных программ постарайтесь прекратить их использование,а кто хочет но не начал,лучше и не начинать,только натуральное построение физически красивого и сильного тела,будет залогом здорового тела и духа.С Уважением Сергей.

sergosport.ru

Математики описали лучший способ нарастить мышечную массу

https://ria.ru/20210823/myshtsy-1746905499.html

Математики описали лучший способ нарастить мышечную массу

Математики описали лучший способ нарастить мышечную массу — РИА Новости, 23.08.2021

Математики описали лучший способ нарастить мышечную массу

Британские ученые из Кембриджского университета разработали математическую модель, которая предсказывает оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной. .. РИА Новости, 23.08.2021

2021-08-23T16:51

2021-08-23T16:51

2021-08-23T16:51

наука

кембриджский университет

здоровье

биология

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155558/41/1555584156_513:0:3072:1439_1920x0_80_0_0_726794a54da5596fe56f988c5a9eea81.jpg

МОСКВА, 23 авг — РИА Новости. Британские ученые из Кембриджского университета разработали математическую модель, которая предсказывает оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной массы. Статья с результатами опубликована в журнале Biophysical Journal.Модель основана на более раннем исследовании тех же авторов, которые обнаружили, что за генерацию химических сигналов, влияющих на рост мышц, отвечает белок титин, входящий в состав поперечно-полосатых мышц.Ученые выяснили, что сигнальный путь клетки, ведущий к синтезу новых мышечных белков, активирует нагрузка, интегрированная со временем, и предположили, что для каждого человека, в зависимости от физиологии, существует оптимальная для быстрого наращивания мышц комбинация нагрузки и времени упражнений. Если нагрузка недостаточна, для получения эффекта нужно многократно увеличивать время упражнений. Если она избыточна, занятия могут привести к обратному эффекту — развитию мышечной дисфункции, так как мышцы могут находиться под максимальной нагрузкой только в течение очень короткого времени.Использовав методы теоретической биофизики, исследователи построили модель, которая может показать для каждого конкретного человека, какое усилие вызовет рост мышцы и сколько времени это займет.»Удивительно, но очень мало известно о том, почему и как упражнения укрепляют мышцы», — приводятся в пресс-релизе Кембриджского университета слова одного из авторов статьи профессора Евгения Терентьева из лаборатории Кавендиша.Терентьев и его коллеги несколько лет назад начали изучать механизмы механочувствительности — способность клеток воспринимать механические сигналы в окружающей их среде. В 2018 году они установили, что за передачу сигналов об изменениях приложенной силы отвечает третий по распространенности мышечный компонент, титин — гигантский белок, большая часть которого расширяется при растяжении мышцы. Но небольшая часть молекулы также находится под напряжением во время сокращения мышцы. Эта часть титина содержит так называемый домен титинкиназы, который генерирует химический сигнал, влияющий на рост мышц.Когда эта часть молекулы находится под напряжением в течение достаточно долгого времени, она переключается в другое состояние, обнажая ранее скрытую область, которая затем связывается с небольшой молекулой, участвующей в передаче сигналов клетки. Таким образом возникает химическая сигнальная цепь, запускающая рост мышц на молекулярном уровне.Молекула с большей вероятностью раскроется, если она будет находиться под большей силой или когда она будет находиться под той же силой дольше, считаю ученые. Оба условия увеличивают количество активированных сигнальных молекул. Эти молекулы затем вызывают синтез большего количества матричной РНК, что приводит к производству новых мышечных белков, и поперечное сечение мышечной клетки увеличивается.»Наша модель предлагает физиологическое обоснование идеи о том, что основной рост мышц происходит при 70 процентах максимальной нагрузки, что является главной идеей тренировок с отягощениями. Ниже этого уровня скорость открытия титинкиназы резко падает и препятствует возникновению механочувствительной передачи сигналов», — отмечает Терентьев.В конечном итоге исследователи планируют создать удобное для пользователей программное приложение, с помощью которого пользователи смогут, введя детали своей физиологии, оптимизировать индивидуальные режимы тренировок для достижения конкретных результатов.

https://ria.ru/20210823/vino-1746838844.html

https://ria.ru/20210823/sfu-1746367931.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155558/41/1555584156_171:0:2902:2048_1920x0_80_0_0_b401459d741da19fd0b6c8ac4aac11ea.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

кембриджский университет, здоровье, биология

МОСКВА, 23 авг — РИА Новости. Британские ученые из Кембриджского университета разработали математическую модель, которая предсказывает оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной массы. Статья с результатами опубликована в журнале Biophysical Journal.

Модель основана на более раннем исследовании тех же авторов, которые обнаружили, что за генерацию химических сигналов, влияющих на рост мышц, отвечает белок титин, входящий в состав поперечно-полосатых мышц.

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

Если нагрузка недостаточна, для получения эффекта нужно многократно увеличивать время упражнений. Если она избыточна, занятия могут привести к обратному эффекту — развитию мышечной дисфункции, так как мышцы могут находиться под максимальной нагрузкой только в течение очень короткого времени.

Использовав методы теоретической биофизики, исследователи построили модель, которая может показать для каждого конкретного человека, какое усилие вызовет рост мышцы и сколько времени это займет.

«Удивительно, но очень мало известно о том, почему и как упражнения укрепляют мышцы», — приводятся в пресс-релизе Кембриджского университета слова одного из авторов статьи профессора Евгения Терентьева из лаборатории Кавендиша.

23 августа, 12:23НаукаУченые объяснили включение вина в рекомендации по здоровому питанию

Терентьев и его коллеги несколько лет назад начали изучать механизмы механочувствительности — способность клеток воспринимать механические сигналы в окружающей их среде. В 2018 году они установили, что за передачу сигналов об изменениях приложенной силы отвечает третий по распространенности мышечный компонент, титин — гигантский белок, большая часть которого расширяется при растяжении мышцы. Но небольшая часть молекулы также находится под напряжением во время сокращения мышцы. Эта часть титина содержит так называемый домен титинкиназы, который генерирует химический сигнал, влияющий на рост мышц.

Когда эта часть молекулы находится под напряжением в течение достаточно долгого времени, она переключается в другое состояние, обнажая ранее скрытую область, которая затем связывается с небольшой молекулой, участвующей в передаче сигналов клетки. Таким образом возникает химическая сигнальная цепь, запускающая рост мышц на молекулярном уровне.

Молекула с большей вероятностью раскроется, если она будет находиться под большей силой или когда она будет находиться под той же силой дольше, считаю ученые. Оба условия увеличивают количество активированных сигнальных молекул. Эти молекулы затем вызывают синтез большего количества матричной РНК, что приводит к производству новых мышечных белков, и поперечное сечение мышечной клетки увеличивается.

«Наша модель предлагает физиологическое обоснование идеи о том, что основной рост мышц происходит при 70 процентах максимальной нагрузки, что является главной идеей тренировок с отягощениями. Ниже этого уровня скорость открытия титинкиназы резко падает и препятствует возникновению механочувствительной передачи сигналов», — отмечает Терентьев.

В конечном итоге исследователи планируют создать удобное для пользователей программное приложение, с помощью которого пользователи смогут, введя детали своей физиологии, оптимизировать индивидуальные режимы тренировок для достижения конкретных результатов.

23 августа, 07:43НаукаУченые рассчитали «предел прочности» человека

«Жидкие мышцы» получили новую силу – Наука – Коммерсантъ

В Институте химии растворов им. Г.А. Крестова (ИХР, Иваново) и Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова (ИОНХ, Москва) синтезированы новые типы электрореологических жидкостей, которые открывают перспективы создания широкого спектра более эффективных электроуправляемых демпфирующих систем — от гасящих динамические нагрузки в военной технике и автомобилях до тактильных силовых датчиков в робототехнике и джойстиков с обратной связью.

Езда по стиральной доске

Про амортизаторы мы невольно думаем, наверное, ежедневно и по много раз при наезде на каждую выбоину на дороге или на «лежачего полицейского». Но едва ли кто-то при этом вспоминает, как устроен амортизатор.

Обычно он представляет собой комбинацию пружины с жидкостным демпфером. Пружина упруго принимает ударные нагрузки на колеса, а демпфер снижает нагрузку и «успокаивает» колебания пружины.

Мощности демпфирующей системы зачастую не хватает, но если ее наращивать, то амортизатор перестанет замечать мелкие препятствия, итог — езда словно по стиральной доске. Выход очевиден — регулируемый демпфер, который может изменять мощность применительно к условиям движения.

Конструкция современных демпфирующих устройств основана на передавливании при возникновении нагрузки жидкости из рабочего цилиндра в сообщающийся сосуд через маленькое отверстие поршнем, шток которого связан с базой автомобиля. Пружина возвращает систему в исходное состояние. Для управления работой демпфера необходимо менять его исходные характеристики — регулировать поток жидкости через отверстие в зависимости от приложенной нагрузки.

Электрореологический эффект открывает новые возможности при конструировании адаптивных систем транспорта, например, ABS тормозных систем

Это можно сделать двумя путями. Первый заключается в регулировке размера отверстия, через которое продавливается рабочая жидкость. Отверстие может работать, например, как диафрагма фотоаппарата. Так иногда и поступают, однако механические системы могут выходить из строя, особенно при длительной эксплуатации.

Второй путь — менять не геометрию демпфера, а вязкость рабочей жидкости. Чем выше нагрузка на демпфер — тем выше вязкость жидкости, а с уменьшением нагрузки вязкость вновь уменьшается. Но где взять такую жидкость?

Умная жидкость

Слева — электрореологическая жидкость между двумя плоскими электродами в электрическом поле, зазор 4 мм, напряженность поля 500 В/мм. Справа — поле снято

В 1947 году американец Уиллис Уинслоу запатентовал «Метод и средства для перевода электрических импульсов в механическую силу». В основе изобретения лежал открытый им эффект изменения вязкости суспензий частиц в диэлектрических жидкостях при наложении электрического поля. Вязкость суспензий изменялась пропорционально напряженности поля очень быстро — в течение миллисекунд. Переход из состояния текучести к вязкопластическому сопровождался значительным ростом механических свойств материала, таких как предел текучести и напряжение сдвига, при очень незначительных затратах электрической мощности.

Теоретический и практический интерес к этому эффекту, названному электрореологическим, и к жидкостям, названным электрореологическими, не угасает уже 70 лет. За эти годы было установлено, что величина эффекта сильно зависит от типа материала-наполнителя, от используемой диэлектрической жидкости, а также от разнообразных добавок-модификаторов. Учеными всего мира были исследованы самые разнообразные материалы в качестве компонентов электрореологических жидкостей.

От муки до наноматериалов

На начальном этапе в состав электрореологических жидкостей вводили природные соединения: пористые и слоистые алюмосиликаты типа цеолитов и глин, полисахариды — крахмал и муку и т. д. Впоследствии были апробированы и более экзотические материалы — фуллерены, высокотемпературные сверхпроводники, полупроводниковые полимеры. Однако механические характеристики электрореологических жидкостей были недостаточными для их практического применения.

Только в 2003 году был совершен прорыв в области создания электрореологических жидкостей и устройств на их основе. Уникальные свойства проявили наночастицы оксалатотитанила бария, покрытые слоем легко поляризуемых молекул мочевины. Суспензия, содержавшая 30% таких частиц в силиконовом масле, в электрическом поле теряла текучесть и фактически приобретала свойства твердого тела. Но такая электрореологическая жидкость имеет относительно медленную скорость электрореологического отклика и обладает высокой коррозионной активностью.

Струя «умной жидкости» с абразивными наполнителями и регулируемой вязкостью может быть рабочим телом при сверлении отверстий в алмазах

В последующие годы появилось значительное число новых наноматериалов, использованных в качестве наполнителей электрореологических жидкостей, показавших высокую эффективность. В частности, нашей группой при выполнении исследований по гранту Российского научного фонда было впервые обнаружено, что одним из таких наполнителей может стать наноразмерный диоксид церия, сравнительно недорогой материал, широко применяемый в современной промышленности в составе полирующих смесей, катализаторов.

Полученные нами суспензии с содержанием 60 масс.% диоксида церия обладали исключительно высокой стабильностью. При этом значения напряжений сдвига для них достигали в три-четыре раза больших значений, чем для электрореологических жидкостей на основе традиционно используемого диоксида титана с добавками поверхностно-активных веществ (для тех же напряженностей электрического поля и концентрации наполнителя) и примерно в 40 раз больших значений, чем для электрореологических жидкостей на основе немодифицированного диоксида титана.

Управление отдачей

Сравнительный анализ седиментационных (скорость оседания частиц), диэлектрических и электрореологических характеристик полученных нами материалов позволил выявить ряд составов, представляющих непосредственный практический интерес.

Поведение наночастиц в электроуправляемых реологических жидкостях. Вверху — хаотическое расположение наночастиц в электрореологической жидкости в отсутствие электрического поля. Внизу — образование прочных цепочек наночастиц при наложении электрического поля, ведущее к затвердеванию электрореологической жидкости

Во-первых, это высококонцентрированные суспензии (60 масс.%) нанокристаллического диоксида церия в полидиметилсилоксане ПМС-20. Для них характерны высокая седиментационная устойчивость и значительная величина электрореологического эффекта (предел текучести 20 кПа при напряженности электрического поля 5 кВ/мм). Во-вторых, суспензии нанокомпозитов CeO2-TiO2 (40 масс.%) в полидиметилсилоксане ПМС-20, обладающие наибольшей чувствительностью к напряженности электрического поля в процессе растяжения и сжатия при электрореологических испытаниях. Значение предела текучести для данной системы, определенное при напряженности поля 5 кВ/мм, составило 14 кПа.

Эти результаты открывают новые перспективы для создания электроуправляемых реологических систем гашения динамических нагрузок в военной технике, например, при создании платформ для запуска ракет, снижения отдачи орудий и снайперских винтовок высокой мощности. Электрореологические жидкости можно использовать для щадящего закрепления нежестких деталей при их механической обработке, при полировке сложнопрофильных деталей, а также при создании тактильных датчиков для роботов, тактильных силовых дисплеев, силовых джойстиков с обратной связью. И многих других устройств, где требуется автоматически регулировать приложенные силы.

Александр Агафонов, доктор химических наук, ИХР РАН, Иваново; Владимир Иванов, член-корреспондент РАН, ИОНХ РАН, Москва

Создано «противоядие» от миорелаксантов

В ходе большей части операций врачи вводят пациентам миорелаксанты — препараты, которые расслабляют мышцы. Они не позволяют им непроизвольно сокращаться и делают мягкими и податливыми для работы. Это происходит благодаря тому, что соединение блокирует рецепторы в нервных окончаниях, через которые подаются сигналы от мозга к мышцам. Продолжительность этой блокады зависит не только от лекарственного средства, но и от особенностей организма пациента.

Иногда при введении миорелаксанта он начинает действовать на мышцы, участвующие в дыхании. Из-за этого пациент не начинает дышать сам и может даже умереть, не приходя в сознание. Потому сразу после операций такие препараты необходимо удалять из организма. Сегодня для прекращения действия самых распространенных миорелаксантов применяют сугаммадекс. Он связывает молекулу миорелаксанта по принципу «гость — хозяин»: меньшая молекула оказывается захвачена в полости большей. В составе такого комплекса миорелаксант уже не действует на пациента и свободно выводится через почки.

Однако у некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность или даже непереносимость этого препарата. Инъекция такого препарата также очень дорога — порядка тысячи евро.

Химики Казанского федерального университета совместно с коллегами из Казанского научного центра РАН и Университета Брайтона предложили использовать в качестве аналога сугаммадекса производные пиллар[5]арена. Преимущество этого вещества заключается в простоте его производства и низкой токсичности. В отличие от гамма-циклодекстрина, который можно получить только с примесями, пиллар[5]арен синтезируют в чистом виде, потому он не требует дополнительной очистки. Химики доказали, что пиллар[5]арен взаимодействует с миорелаксантом бромидом рокурония в воде и образует комплексы «гость – хозяин».

Строение комплексов изучили целым спектром физических методов с привлечением квантово-химических расчетов. Токсичность полученного соединения проверили на культурах человеческих клеток легких и печени.

И при обработке только производным пиллар[5]арена, и при его комбинации с рокуронием все клетки выжили.

Сугаммадекс в таком же тесте оказался более токсичен: под действием его смеси с рокуронием погибли 25% клеток печени и 20% клеток легких.

Последней стала проверка действия препарата на диафрагмах мышей. Электростимуляцией в них вызывали сокращение мышц, а затем погружали в раствор миорелаксанта. Мышечные сокращения при этом останавливались, после чего вводились исследуемые учеными препараты.

Эффект сугаммадекса и производного пиллар[5]арена оказался равнозначным: оба вещества сняли нервномышечную блокаду.

«Противоядие» к миорелаксантам восстановит дыхание и мышечную активность после операций — Газета.Ru

Химики синтезировали соединение, которое в перспективе поможет пациентам быстрее возвращать мышцы в тонус после хирургических операций. Оно менее токсично, чем единственный существующий препарат такого рода, а его массовое производство обойдется гораздо дешевле. Результаты первых испытаний на клеточных культурах и тканях животных опубликованы в Organic and Biomolecular Chemistry. Исследование выполняется при поддержке Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда.

В большинстве хирургических операций используются миорелаксанты — препараты для расслабления мышц. Они предотвращают непроизвольное сокращение мускулов и делают их достаточно мягкими и податливыми для работы врача. Эффект достигается за счет того, что миорелаксант блокирует рецепторы в нервных окончаниях, через которые подаются сигналы от мозга к мышцам. То, насколько долго будет продолжаться эта блокада, зависит не только от самого препарата, но и от индивидуальных особенностей пациента. В сложных случаях миорелаксант продолжает действовать на мышцы, участвующие в дыхании, в том числе на диафрагму, которая отделяет грудную полость от брюшной. Из-за этого пациент не начинает дышать сам и может даже умереть, не приходя в сознание. Потому сразу после операций такие препараты необходимо удалять из организма.

Как «противоядие» к самым распространенным миорелаксантам — бромидам рокурония и векурония — в последнее десятилетие применяют препарат сугаммадекс. Это макроцикл, то есть замкнутая в круг крупная молекула. Сугаммадекс получают из гамма-циклодекстрина — полисахарида из восьми остатков глюкозы. На миорелаксант он действует, связывая его по принципу «гость – хозяин»: меньшая молекула оказывается захвачена в полости макроцикла. В составе такого комплекса миорелаксант уже не действует на пациента и свободно выводится через почки. Благодаря этому сугаммадекс восстанавливает проведение нервных импульсов к мышцам и возвращает пациенту способность дышать самостоятельно. Однако у некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность или даже непереносимость этого препарата. Кроме того, сугаммадекс очень дорог, что ограничивает его доступность: сегодняшняя цена составляет порядка 1000 евро за инъекцию.

Казанские химики из группы профессора Ивана Стойкова и физиологи из группы кандидата биологических наук Константина Петрова предложили использовать как аналог сугаммадекса производные пиллар[5]арена. Пилларарены — тоже макроциклические органические соединения, образованные из фрагментов гидрохинона, который используется в производстве красителей, лекарств, косметики и других отраслях химической промышленности. Их преимущество заключается в простоте производства и низкой токсичности. В отличие от гамма-циклодекстрина, который можно получить только с примесями, пиллар[5]арен синтезируют в чистом виде, потому он не требует дополнительной очистки.

Химики доказали, что пиллар[5]арен взаимодействует с миорелаксантом бромидом рокурония в воде и образует комплексы «гость – хозяин». Строение комплексов изучили целым спектром физических методов с привлечением квантово-химических расчетов. Токсичность полученного соединения проверили на культурах человеческих клеток легких и печени. И при обработке только производным пиллар[5]арена, и при его комбинации с рокуронием все клетки выжили. Сугаммадекс в таком же тесте оказался более токсичен: под действием его смеси с рокуронием погибли 25% клеток печени и 20% клеток легких.

Финальной стала проверка на диафрагмах, извлеченных из мышей. Сокращение мышц в них возбуждали электрической стимуляцией, затем погружали образцы в миорелаксант. Мышечные сокращения при этом останавливались, и наступала очередь тестируемых препаратов. Эффект сугаммадекса и производного пиллар[5]арена оказался равнозначным: оба вещества снимают нервномышечную блокаду.

«Предложенная нами методика позволяет достаточно просто из недорогих исходных реагентов синтезировать аналог сугаммадекса. Потенциальная цена этого препарата может быть в несколько раз ниже. В концентрации 10 мкМ вещество обеспечивает полное снятие нейромышечной блокады, при этом оно нетоксично, — говорит Дмитрий Шурпик, кандидат химических наук, старший научный сотрудник химического института имени А. М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета. — Важно отметить, что необходимость разработки отечественного агента для снятия нейромышечной блокады была предложена академиком РАН физиологом Евгением Никольским, который, к сожалению, скончался в 2018 году. Однако работа в этом направлении была продолжена, и полученные результаты мы посвящаем памяти Евгения Евгеньевича».

Мышцы — конспект — Химия и биология

Мышцы Мышцы, органы тела животных и человека, за счет сокращения и расслабления которых происходят все движения тела и внутренних органов. Мышцы образуются мышечной тканью в сочетании с другими тканевыми структурами – соединительнотканными компонентами, нервами и кровеносными сосудами. Мышечная ткань состоит из мышечных клеток, которым в наибольшей степени присуще свойство сократимости. Издавна эти клетки называют мышечными волокнами; данный термин указывает лишь на то, что мышечные клетки имеют вытянутую форму. Сократимость мышечных волокон обеспечивается аппаратом, образованным сократительными белками (актином и миозином), взаимодействие которых, протекающее с использованием энергии (АТФ), приводит к сокращению клеток (укорочению). Вслед за сокращением наступает расслабление, и тогда они возвращаются к своей исходной длине. Благодаря такому свойству клеток мышечной ткани достигается все многообразие двигательных функций организма и протекающих в нем механических процессов. Существует три типа мышечной ткани и соответственно мышц, различающихся по структуре мышечных волокон и характеру иннервации. Так называемые скелетные мышцы, как правило, прикреплены к определенной части скелета, и с их помощью тело удерживается и перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения, формируется мимика. Микроскопическое изучение показало, что волокно скелетной мышцы по всей длине имеет регулярную поперечную исчерченность в виде чередующихся светлых и темных участков, что послужило основанием для другого названия – поперечнополосатые мышцы. Функции скелетных мышц находятся под контролем центральной нервной системы, т.е. контролируются нашей волей, поэтому их называют также произвольными мышцами. Однако они могут находиться в состоянии частичного сокращения и независимо от нашего сознания; такое состояние называют тонусом. Сердечная мышечная ткань (миокард) составляет основную часть массы сердца. Сердечная мышца образована множеством ветвящихся и перекрещивающихся длинных волокон. У рыб и амфибий волокна создают рыхлую сеть, сквозь которую легко проходит кровь, питая работающую мышцу. У человека мышца сердца плотная, и ее кровоснабжение обеспечивается системой коронарных сосудов. Каждое волокно – это цепь отдельных мышечных сердечных клеток, прочно соединенных конец в конец. Подобно волокнам скелетных мышц, эти клетки имеют поперечную исчерченность. Ритмические сокращения сердечной мышцы (в отличие от скелетной) не находятся под контролем сознания, поэтому она является непроизвольной. Гладкая мышечная ткань обязана своим названием тому, что в составляющих ее клетках отсутствует поперечная исчерченность. Фибриллы сократительных белков (миофибриллы), расположенные в их цитоплазме, не имеют той жесткой структурной организации, которая характерна для рассмотренных выше двух других типов волокон. Гладкомышечные волокна имеют удлиненную веретеновидную форму с заостренными концами и центрально расположенным ядром. Гладкие мышцы входят в состав стенок сосудов и большинства полых внутренних органов, например желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, мочеполовой системы и т.п. Гладкомышечные клетки могут образовывать во внутренних органах пласты или тяжи большой протяженности, объединенные соединительнотканными прослойками и пронизанные сосудами и нервами. Работа гладких мышц, как и сердечной, находится под контролем вегетативной нервной системы, и потому они являются непроизвольными. В функциональном отношении они отличаются от других типов мышц тем, что способны осуществлять относительно медленные движения и длительно поддерживать тоническое сокращение. Ритмические сокращения гладких мышц стенок желудка, кишок, мочевого или желчного пузыря обеспечивают перемещение содержимого этих полых органов. Яркий пример – перистальтические движения кишечника, способствующие проталкиванию пищевого комка. Функционирование сфинктеров полых органов непосредственно связано со способностью гладкой мускулатуры к длительным тоническим сокращениям; именно это позволяет надолго перекрывать выход содержимого таких органов, обеспечивая, например, накопление желчи в желчном пузыре. Тонус мышечного слоя стенок артерий определяет величину их просвета и тем самым уровень кровяного давления. При гипертонической болезни (гипертензии) повышенный тонус гладких мышц в стенках малых артерий и артериол приводит к значительному сужению их просвета, повышая сопротивление току крови. Аналогичная картина наблюдается при бронхиальной астме: в ответ на некоторые внешние или внутренние факторы резко возрастает тонус гладких мышц в стенках малых бронхов, вследствие чего просвет бронхов быстро сужается, нарушается выдох и возникает дыхательный спазм. Мышечная система человека В организме человека насчитывается примерно 300–330 парных поперечнополосатых мышц, которые в совокупности со скелетом образуют опорно-двигательный аппарат. Скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, расположенных параллельно друг другу. Эти многоядерные волокна порой достигают нескольких сантиметров в длину. В каждом мышечном волокне содержится большое количество упорядоченно расположенных миофибрилл, образованных специфическими белками, главными из которых являются актин и миозин. Мышечные волокна объединены в пучки, окруженные соединительной тканью. Множество таких пучков, в свою очередь, окружены как футляром волокнистой соединительной тканью. Соединительнотканные оболочки мышцы пронизаны кровеносными сосудами и снабжены нервами. В мышце различают мышечную и сухожильные части; утолщенную среднюю, активно сокращающуюся часть называют брюшком (телом), а два конца – головкой и хвостом. В зависимости от количества головок мышца бывает двуглавой, трехглавой и четырехглавой. У многих мышц на обоих концах имеются сухожилия, посредством которых они прикрепляются к костям. Сухожилия образованы плотной волокнистой соединительной тканью и способны выдерживать большие нагрузки при растяжении; прикрепляясь к костям, они плотно срастаются с надкостницей. У различных мышц они неодинаковы по ширине и длине и могут иметь форму шнура, ленты или широких плоских образований (например, у мышц, формирующих стенку брюшной полости), называемых сухожильным растяжением, или апоневрозом. В состав мышц входят также кровеносные сосуды и нервы. Обычно мышца прикрепляется к двум различным костям. Функция ее сводится к тому, что при сокращении она или притягивает кости друг к другу, или удерживает их в определенном положении. При сокращении один конец мышцы остается неподвижным (фиксированная точка), а второй, прикрепленный к другой кости, меняет свое положение (подвижная точка). При выполнении различных движений фиксированная и подвижная точки могут меняться местами. Кости, соединенные суставами, при сокращении мышц действуют как механические рычаги. У животных (например, у лошадей) часть мышц прикрепляется к коже и образует широкий подкожный слой, играющий важную роль в защите от укусов насекомых. У людей мышцы этого типа сохранились лишь на голове и шее, особенно они хорошо развиты вокруг глаз и рта; это т.н. лицевые, или мимические, мышцы, с помощью которых выражается эмоциональное состояние человека. Сила мышцы, развиваемая в процессе сокращения или напряжения, зависит от анатомических, механических, физиологических и других факторов. Названия присваивались мышцам на протяжении веков. Большей частью это

Лечебная физкультура

Физические нагрузки ‒ важное «подспорье» для борьбы с болезнью, как на физиологическом, так и на психологическом уровне. Если раньше о спортивных упражнениях говорилось как о способе профилактики рака, то в последнее время ученые делают акцент на их эффективности для онкологических больных.

Существует стереотип, что людей, заболевших раком надо всячески оберегать от нагрузок. Исследования Американского общества по борьбе с раком (American Cancer Society) показывают: физические упражнения не только неопасны в период лечения рака, но и способны ослабить симптомы болезни и улучшить качество жизни.

Не редко на фоне онкологического заболевания возникают слабость, ощущение усталости, апатия и т.д.. Кроме того, методы лечения порой отнимают массу сил и энергии. Однако, полное бездействие может усугублять ослабление организма, вести к атрофии мышц и прочим осложнениям. Как утверждают в «Macmillan Cancer Support» — крупнейшей благотворительной британской организации, обеспечивающей медицинскую и информационную поддержку онкологических больных, физические нагрузки во время лечения и реабилитации снижают частоту многих побочных явлений (таких как усталость, стресс, депрессия и снижение веса, ослабление костей и снижение мышечной массы, ухудшение сна, потеря веса и аппетита, запоры).

Умеренные физические нагрузки снижают риск осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы, вызываемые действием некоторых химиотерапевтических препаратов и лучевой терапии.

Дозированные нагрузки рекомендуются даже во время прохождения химиотерапии, несмотря на то, что она сопровождается, как правило, синдромом хронической усталости.

Регулярные спортивные тренировки активируют так называемые «естественные киллеры» — большие гранулярные лимфоциты, обладающие цитотоксичностью против опухолевых клеток.

Физические нагрузки должны быть умеренными, не стоит выполнять слишком трудные упражнения, заставлять себя работать на пределе. Давайте себе отдых, когда чувствуете, что это нужно.

Чему способствует физическая активность:

• предотвращению атрофии мышц;
• укреплению мышечного тонуса и повышению выносливости;
• уменьшению побочных эффектов лечения — таких, как остеопороз и увеличение веса;
• повышению энергии и снижению усталости;
• улучшению работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
• уменьшению таких побочных эффектов химиотерапии, как рвота и тошнота;
• улучшению аппетита, пищеварения и сна;
• снижению тревожности, улучшению настроения, повышению самооценки;
• снижению риска образования тромбов;
• уменьшению (неприятной для многих) зависимости от других людей при выполнении простых задач.

Принципы тренировок

• По возможности, в них надо включать упражнения, направленные на укрепление различных групп мышц. При этом всегда надо начинать с простейшей разминки.
• Лучше комбинировать упражнения, усиливающие выносливость организма (велотренажер, мини-степпер, ходьба) и гимнастику (упражнения на координацию и растяжку).
• Стоит установить краткосрочные и долгосрочные цели, отмечать свои достижения и вознаграждать себя за них.
• Идеальный результат, по мнению австралийских специалистов — 2,5 часа умеренной физической активности в неделю. «Распределять» это время можно как угодно (но не одномоментно) — например, по полчаса непрерывных занятий в день или ежедневные три 10-минутки.

Тревожные знаки

• Отеки
• Одышка
• Головокружение и/или помутнение зрения
• Усиление/появление болей
• При возникновении данных симптомов необходимо вернуться к состоянию покоя.

Противопоказано

• Серьезные физические нагрузки и полноценные тренировки (исключением может стать велотренажер).
• Бег, прыжки, и тем более «работа с тяжестями» — особенно если существуют побочные явления в виде артрита или остеопороза, проблем с вестибулярным аппаратом или слабости.
• Стоит избегать и выполнения упражнений на неровных поверхностях, а также любых спортивных элементов, несущих риск падений и ушибов.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ):

• Недостаточная физическая активность является одним из основных факторов риска смерти в мире.
• Недостаточная физическая активность является одним из основных факторов риска развития неинфекционных заболеваний (НИЗ), таких как: рак, сердечно-сосудистые заболевания, и диабет.
• Физическая активность имеет важные преимущества для здоровья и способствует профилактике НИЗ.
• Каждый четвертый взрослый человек в мире недостаточно активен.

19.5: Немного мышечной химии — Chemistry LibreTexts

Цели обучения

• Опишите, как происходит сокращение мышц.
• Объясните разницу между аэробными и анаэробными упражнениями.

Мышечные клетки специализируются на сокращении. Мышцы позволяют совершать движения, такие как ходьба, а также облегчают процессы в организме, такие как дыхание и пищеварение. Тело состоит из трех типов мышечной ткани: скелетных мышц, сердечных мышц и гладких мышц (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).

Ткань скелетных мышц образует скелетные мышцы, которые прикрепляются к костям или коже и контролируют передвижение и любое движение, которое можно контролировать сознательно. Скелетную мышцу также называют произвольной мышцей, поскольку ею можно управлять с помощью мысли. Гладкая мышечная ткань встречается в стенках полых органов, таких как кишечник, желудок и мочевой пузырь, а также вокруг проходов, таких как дыхательные пути и кровеносные сосуды. Ткань сердечной мышцы находится только в сердце, а сердечные сокращения перекачивают кровь по всему телу и поддерживают кровяное давление.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) Тело состоит из трех типов мышечной ткани: скелетных мышц, гладких мышц и сердечных мышц, визуализированных здесь с помощью световой микроскопии. Гладкомышечные клетки короткие, суженные на каждом конце и имеют только одно пухлое ядро ​​на каждом. Клетки сердечной мышцы разветвленные и поперечно-полосатые, но короткие. Цитоплазма может ветвиться, и у них есть одно ядро ​​в центре клетки. (кредит: модификация работы NCI, NIH; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Сокращение мышц

Сокращение мышц происходит, когда мышечные волокна становятся короче.Буквально мышечные волокна становятся меньше в размерах. Чтобы понять, как это происходит, нужно больше узнать о структуре мышечных волокон.

Структура мышечных волокон

Каждое мышечное волокно содержит сотни органелл, называемых миофибриллами . Каждая миофибрилла состоит из двух типов белковых нитей: актиновых, более тонких и миозиновых, более толстых. Нити актина прикреплены к структурам, называемым Z-линиями (Рисунок 13.13.2). Область между двумя линиями Z называется саркомером . Внутри саркомера миозиновые нити перекрывают актиновые нити. Миозиновые филаменты имеют крошечные структуры, называемые пересекают мостики , которые могут прикрепляться к актиновым филаментам.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) Саркомер. Саркомер содержит актиновые и миозиновые нити между двумя Z-линиями.

Теория скользящей нити

Наиболее широко распространенная теория, объясняющая, как сокращаются мышечные волокна, называется теорией скользящих волокон .Согласно этой теории, миозиновые филаменты используют энергию АТФ, чтобы «ходить» по актиновым филаментам с их поперечными мостиками. Это сближает актиновые филаменты. Движение актиновых нитей также сближает линии Z, таким образом укорачивая саркомер.

Когда все саркомеры в мышечном волокне укорачиваются, волокно сокращается. Мышечное волокно либо полностью сокращается, либо совсем не сокращается. Количество сокращающихся волокон определяет силу мышечной силы.Когда одновременно сокращается больше волокон, сила увеличивается.

Мышцы и нервы

Мышцы не могут сокращаться сами по себе. Им нужен стимул от нервной клетки, чтобы «заставить» их сокращаться. Допустим, вы решили поднять руку в классе. Ваш мозг отправляет электрические сообщения нервным клеткам, называемым двигательными нейронами , в вашей руке и плече. Моторные нейроны, в свою очередь, стимулируют сокращение мышечных волокон руки и плеча, заставляя руку подниматься.Непроизвольные сокращения сердечных и гладких мышц также контролируются нервами.

Энергия для сокращения мышц: ATP

Источником энергии, который используется для приведения в движение сокращения работающих мышц, является аденозинтрифосфат (АТФ) — биохимический способ организма накапливать и транспортировать энергию. АТФ обеспечивает энергию для образования поперечных мостиков и скольжения нити. Однако АТФ в значительной степени не хранится в клетках.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) ATP.

Во всех мышечных клетках есть небольшое количество АТФ, которое они могут использовать немедленно — но его хватает примерно на 3 секунды!

Итак, как только начинается сокращение мышц, производство большего количества АТФ должно начаться быстро. Поскольку АТФ так важен, мышечные клетки могут вырабатывать его несколькими разными способами. Эти системы работают вместе поэтапно. Три биохимические системы для производства АТФ в следующем порядке:

1. Креатинфосфат может обеспечивать энергетические потребности работающих мышц с очень высокой скоростью, но только в течение 8–10 секунд.
2. Затем гликоген используется для производства АТФ из глюкозы. Но для этого требуется около 12 химических реакций, поэтому энергия выделяется медленнее, чем из креатинфосфата. Тем не менее, он по-прежнему довольно быстрый и вырабатывает достаточно энергии, чтобы продержаться около 90 секунд. Кислород не нужен — это здорово, потому что сердцу и легким требуется некоторое время, чтобы увеличить приток кислорода к мышцам. Побочным продуктом производства АТФ без использования кислорода является молочная кислота. Вы знаете, когда ваши мышцы накапливают молочной кислоты , потому что это вызывает усталость и болезненность — шов.

3. В течение двух минут после тренировки организм начинает снабжать работающие мышцы кислородом. Когда присутствует кислород, может происходить аэробное дыхание для расщепления глюкозы на АТФ. Эта глюкоза может поступать из нескольких источников:

• оставшееся количество глюкозы в мышечных клетках
• глюкоза с пищей в кишечнике
• гликоген в печени
• жировые запасы в мышцах
• в крайних случаях (например, голодание), белок организма.

Аэробное дыхание требует даже большего количества химических реакций для производства АТФ, чем любая из двух вышеупомянутых систем. Это самая медленная из всех трех систем, но она может поставлять АТФ в течение нескольких часов или дольше, если есть запас топлива.

Аэробные упражнения: много кислорода

Аэробные упражнения (также известные как кардио) — это физические упражнения от низкой до высокой интенсивности, которые в первую очередь зависят от процесса выработки аэробной энергии. Аэробный буквально означает «связанный, вовлекающий или требующий свободного кислорода» и относится к использованию кислорода для адекватного удовлетворения энергетических потребностей во время упражнений.Как правило, упражнения от легкой до умеренной интенсивности, которые в достаточной степени поддерживаются аэробным метаболизмом, можно выполнять в течение продолжительных периодов времени. При такой практике сердечно-сосудистые / аэробные упражнения включают бег / бег на средние и длинные дистанции, плавание, езда на велосипеде и ходьбу, согласно первому обширному исследованию аэробных упражнений, проведенному в 1960-х годах на более чем 5000 военнослужащих ВВС США. Доктор Кеннет Х. Купер.

Кардио

Кеннет Купер был первым, кто представил концепцию аэробных упражнений.В 1960-х Купер начал исследования в области профилактической медицины. Его заинтриговала вера в то, что упражнения могут сохранить здоровье. В 1970 году он создал свой собственный институт (Cooper Institute) для некоммерческих исследований и обучения, посвященных профилактической медицине. Он побудил миллионы людей стать активными и теперь известен как «отец аэробики».

То, что обычно называют аэробными упражнениями, лучше назвать «исключительно аэробными», потому что они разработаны так, чтобы быть достаточно низкоинтенсивными, чтобы не генерировать лактат (или молочную кислоту), так что все углеводы аэробно превращаются в энергию.

Первоначально во время повышенной нагрузки мышечный гликоген расщепляется с образованием глюкозы, которая подвергается гликолизу с образованием пирувата (рис. \ (\ PageIndex {4} \)), который затем вступает в реакцию с кислородом (цикл Кребса, хемиосмос) с образованием углекислого газа и воды и высвобождает энергию. Когда уровень гликогена в мышцах начинает падать, печень попадает в кровоток, и метаболизм жиров увеличивается, так что он может подпитывать аэробные пути. Аэробные упражнения могут подпитываться запасами гликогена, запасами жира или сочетанием того и другого, в зависимости от интенсивности.

Аэробные упражнения включают бесчисленное множество форм. Как правило, он выполняется с умеренной интенсивностью в течение относительно длительного периода времени. Например, бег на длинные дистанции в умеренном темпе является аэробным упражнением, а спринт — нет. Игра в одиночный теннис с почти непрерывным движением обычно считается аэробной деятельностью, в то время как гольф или командный теннис для двух человек с короткими всплесками активности, перемежающимися более частыми перерывами, не могут быть преимущественно аэробными. Таким образом, некоторые виды спорта по своей сути являются «аэробными», тогда как другие аэробные упражнения, такие как тренировка фартлека или уроки аэробных танцев, разработаны специально для улучшения аэробных возможностей и физической формы.В аэробных упражнениях чаще всего задействуются преимущественно или исключительно мышцы ног. Есть некоторые исключения. Например, гребля на дистанции 2000 м и более — это аэробный вид спорта, в котором задействованы несколько основных групп мышц, в том числе ног, брюшного пресса, груди и рук. Обычные упражнения с гирями сочетают в себе аэробные и анаэробные аспекты.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \) Гликолиз расщепляет 6-углеродную молекулу глюкозы на две 3-углеродные молекулы пирувата, высвобождая часть химической энергии, которая была сохранена в глюкозе.

Анаэробные упражнения и кислородный долг

Анаэробные упражнения — это упражнения, которые расщепляют глюкозу в организме без использования кислорода; анаэробный означает «без кислорода». ^[1] На практике это означает, что анаэробные упражнения более интенсивны, но короче по продолжительности, чем аэробные упражнения. ^[2] Биохимия анаэробных упражнений включает процесс, называемый гликолизом, при котором глюкоза превращается в аденозинтрифосфат (АТФ), который является основным источником энергии для клеточных реакций. ^[3] Молочная кислота вырабатывается с повышенной скоростью во время анаэробных упражнений, что приводит к ее быстрому накоплению (Рисунок \ (\ PageIndex {5} \)). Анаэробные упражнения могут использоваться для повышения выносливости, силы мышц и власть. ^[

Побочный продукт анаэробного гликолиза — лактат — традиционно считался пагубным для мышечной функции. ^[13] Однако это кажется вероятным только при очень высоком уровне лактата. Повышенный уровень лактата — лишь одно из многих изменений, которые происходят внутри и вокруг мышечных клеток во время интенсивных упражнений и могут привести к усталости.Усталость, то есть мышечная недостаточность, представляет собой сложную проблему, которая зависит не только от изменения концентрации лактата. Доступность энергии, доставка кислорода, восприятие боли и другие психологические факторы — все это способствует мышечной усталости. Повышенная концентрация лактата в мышцах и крови — естественное следствие любых физических нагрузок. Эффективность анаэробной активности можно повысить с помощью тренировок. ^[14]

Анаэробные упражнения также увеличивают скорость основного метаболизма человека (BMR).Некоторые примеры анаэробных упражнений включают спринт, высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) и силовые тренировки. ^[16]

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \) Преобразование пировиноградной кислоты в молочную.

Молочная кислота может быть преобразована обратно в пируват в хорошо насыщенных кислородом мышечных клетках; однако во время упражнений основное внимание уделяется поддержанию мышечной активности. Молочная кислота транспортируется в печень, где она может храниться до преобразования в глюкозу в присутствии кислорода через цикл Кори.Количество кислорода, необходимое для восстановления баланса молочной кислоты, часто называют кислородным долгом .

Обзор анаэробного и аэробного метаболизма

Анаэробный метаболизм происходит в цитозоле мышечных клеток. Как видно на рисунке \ (\ PageIndex {6} \), небольшое количество АТФ вырабатывается в цитозоле без присутствия кислорода. Анаэробный метаболизм использует глюкозу как единственный источник топлива и производит пируват и молочную кислоту. Затем пируват можно использовать в качестве топлива для аэробного метаболизма.Аэробный метаболизм происходит в митохондриях клетки и может использовать углеводы, белок или жир в качестве источника топлива. Аэробный метаболизм — это гораздо более медленный процесс, чем анаэробный метаболизм, но он производит большую часть АТФ.

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): анаэробный метаболизм в сравнении с аэробным. Изображение Эллисон Калабрезе / CC BY 4.0.

Упражнение и ATP

Различные формы упражнений используют разные системы для выработки ATP

Спринтер получает АТФ совсем не так, как марафонец.

• Использование креатинфосфата — это основная система, используемая для коротких рывков (тяжелоатлеты или спринтеры на короткие дистанции), потому что она быстрая, но длится всего 8–10 секунд.
• Использование гликогена (без кислорода) — это длится 1,3–1,6 минуты, так что это будет система, используемая в таких соревнованиях, как заплыв на 100 метров или бег на 200 или 400 метров.
• Использование аэробного дыхания — это длится неограниченное время, поэтому эта система используется в соревнованиях на выносливость, таких как марафонский бег, гребля, бег на коньках и т. Д.

Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма будут меняться в зависимости от количества доступных питательных веществ и типа метаболизма. Глюкоза может поступать из глюкозы в крови (которая состоит из пищевых углеводов или гликогена печени и синтеза глюкозы) или мышечного гликогена. Глюкоза является основным источником энергии как для анаэробного, так и для аэробного метаболизма. Жирные кислоты хранятся в мышцах в виде триглицеридов, но около 90% запасенной энергии находится в жировой ткани.Поскольку упражнения с низкой и средней интенсивностью продолжаются с использованием аэробного метаболизма, жирные кислоты становятся основным источником топлива для тренируемых мышц. Хотя белок не считается основным источником энергии, небольшое количество аминокислот используется во время отдыха или выполнения какой-либо деятельности. Количество аминокислот, используемых для энергетического обмена, увеличивается, если общее потребление энергии из вашего рациона не соответствует потребностям в питательных веществах или если вы выполняете длительные упражнения на выносливость.

Рисунок \ (\ PageIndex {7} \) Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма.

Интенсивность физической активности и расход топлива

Интенсивность упражнений определяет вклад типа источника топлива, используемого для производства АТФ (см. Рисунок \ (\ PageIndex {8} \)). Как анаэробный, так и аэробный метаболизм сочетаются во время упражнений, чтобы гарантировать, что мышцы оснащены достаточным количеством АТФ для выполнения возложенных на них требований. Величина вклада каждого типа метаболизма будет зависеть от интенсивности деятельности. При выполнении упражнений низкой интенсивности используется аэробный метаболизм для обеспечения мышц достаточным количеством АТФ.Однако во время высокоинтенсивных занятий требуется больше АТФ, поэтому мышцы должны полагаться как на анаэробный, так и на аэробный метаболизм, чтобы удовлетворить потребности организма.

Во время низкоинтенсивных занятий организм использует аэробный метаболизм, а не анаэробный, потому что он более эффективен, производя большее количество АТФ. Жирные кислоты являются основным источником энергии при малоинтенсивных занятиях. При практически неограниченных запасах жира в организме малоинтенсивные занятия могут продолжаться долгое время.Наряду с жирными кислотами используется небольшое количество глюкозы. Глюкоза отличается от жирных кислот, в которых запасы гликогена могут истощаться. Когда запасы гликогена истощаются, рано или поздно наступает усталость.

Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Влияние интенсивности упражнений на источники топлива.

Сводка

• Тело состоит из трех типов мышечной ткани: скелетных мышц, сердечных мышц и гладких мышц. Мышечная ткань скелета состоит из саркомеров, функциональных единиц мышечной ткани.
• Сокращение мышц происходит, когда саркомеры укорачиваются, когда толстые и тонкие волокна скользят друг мимо друга, что называется моделью сокращения мышц со скользящими нитями.
• АТФ обеспечивает энергию для образования поперечных мостиков и скольжения нити.
• Аэробное упражнение (также известное как кардио) — это физическое упражнение от низкой до высокой интенсивности, которое зависит в первую очередь от процесса выработки аэробной энергии (аэробного метаболизма). Под аэробикой понимается использование кислорода для адекватного удовлетворения энергетических потребностей во время упражнений.
• Анаэробное упражнение — это физическое упражнение, достаточно интенсивное, при котором не хватает кислорода. При нехватке кислорода (анаэробные упражнения, взрывные движения) углеводы потребляются быстрее, а пируват превращается в лактат в результате анаэробного процесса.
• Интенсивность учений определяет вклад типа источника топлива, используемого для производства СПС

Химия построения мышц

Мышцы состоят из множества различных частей.Хотя некоторые части мышцы выполняют более важную работу, чем другие, все части мышцы одинаково важны. Например, саркомеры являются основной единицей мышечной ткани, а это значит, что саркомеры очень важны для мышц. Скелетная мышца состоит из тубулярных мышечных клеток, также называемых миофибриллами, которые состоят из повторяющихся участков саркомеров. Саркомеры могут показаться более важными, чем миофибриллы, но без одного не было бы другого.

Основные химические вещества, соединения, компоненты

Миозин: Миозин — это белок, содержащийся в толстых мышечных волокнах.Миозин может преобразовывать химическую энергию АТФ в механическую энергию, которая создает силу и движение мышц. Миозин частично отвечает за движение мышц, он работает вместе с актином, аналогичным белком, обнаруженным в тонких волокнах мышц. Миозин действует, когда нервный импульс запускает биохимическую реакцию в мышце и заставляет ее прилипать к актину.

Актин: Актин — это белок, содержащийся в тонких мышечных волокнах. Это также самый распространенный белок в эукариотических клетках, и он участвует в большем количестве белок-белковых взаимодействий, чем любой известный белок.Актин также частично отвечает за движение мышц и взаимодействует с миозином, создавая мышечные сокращения.

Роль химии

Когда нервный импульс запускает биохимическую реакцию в мышце, молекулы миозина в толстых мышечных волокнах прилипают к молекулам актина в тонких мышечных волокнах и сцепляются, стягивая вместе толстые и тонкие мышечные волокна. Когда тысячи молекул миозина и актина сцепляются и стягивают мышечные волокна вместе, мышца движется. Миозин не высвобождает актин до тех пор, пока другая молекула, катализатор, не приходит и не захватывает молекулы миозина, заставляя их высвобождать молекулы актина.Этот катализатор называется аденозинтрифосфатом (АТФ). Тела производят АТФ, используя кислород. Кислород не только важен для питания клеток тела, но и отвечает за движение мышц. Для построения мышц организму нужен белок. Белок состоит из аминокислот, поэтому без белка и аминокислот организм не смог бы строить, восстанавливать или даже поддерживать мышечную ткань. Белок также содержит кислород, азот, углерод и водород. Наличие достаточного количества белка переведет организм в анаболическое состояние, что позволит ему нарастить мышцы и дать ему кислород, необходимый для движения.Когда белок съедается, соляная кислота из желудка расщепляет его на более простые формы, которые организм легче переваривает. Когда мышцы напряжены, они немного рвутся. Затем расщепленный белок направляется к разорванным мышцам и заполняет разрывы. Заполнение разрывов приводит к увеличению мышц.

Предпосылки исследования

Когда кто-то набирает мышечную массу, он также не набирает мышечные клетки. Человек рождается со всеми мышечными клетками, которые у него когда-либо будут.Когда человек набирает мышечную массу, он просто добавляет массу к уже существующим мышечным клеткам.

Для того, чтобы действительно нарастить мышечную массу, вы должны сначала сделать что-нибудь с мышцей, которая ее напрягает. Для большинства людей это «что-то» — тяжелая атлетика. Когда мышца постоянно напрягается, т. Е. Многократно повторяется, мышца начинает гореть. Это жжение вызвано метаболическим стрессом в мышцах. Метаболический стресс вызывает саркоплазматическую гипертрофию, что означает набухание мышц и мышечных клеток.Саркоплазматическая гипертрофия — это способ увеличения мышечной массы без необходимости увеличения силы.

Кроме того, когда мышцы напряжены, они микроскопически разрываются. Контролируемое надрывание мышц полезно для наращивания мышц; однако слишком мало или слишком много разрывов может быть вредным для наращивания мышечной массы. Если происходит слишком маленький или слишком большой разрыв мышц, мышцы не будут расти. Когда мышца разрывается, она сжигает накопленную энергию, в результате чего выделяется молочная кислота. Этот выброс молочной кислоты запускает так называемый анаболический каскад.Когда это срабатывает, тело восстанавливает поврежденную мышцу (мышцы) во время сна R.E.M.

Ресурсы

http://www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (1)

• скелетные мышцы состоят из миофибрилл и саркомеров.
• миофибрилл и саркомеров образуют мышечные волокна.
• скелетные мышцы сокращаются при получении сигналов от мотонейронов
• мотонейронов запускаются из саркоплазматической сети
• Чем лучше мышцы получают сигналы от мотонейронов, тем сильнее они могут стать
• после тренировки, восстановление тела повреждает мышцы путем слияния мышечные волокна вместе
• сателлитных клеток действуют как стволовые клетки для мышц
• гормонов влияют на рост мышц

http: // www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (2)

• мышцы разрываются при напряжении
• мышцы не будут расти, если будет слишком много / мало разрывов
• молочная кислота выходит, когда мышцы сжигают накопленную энергию
• молочная кислота запускает «анаболический каскад»
• делай меньше, даешь больше
• питание питание питание

http://www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (3)

• жжение при накачивании, вызванное метаболическим стрессом
• метаболический стресс вызывает набухание мышц и мышечных клеток
  • заставляет мышцы расти
  • увеличивает мышечный гликоген
• набухание мышц, называемое саркоплазматической гипертрофией
• может наращивать мышцы без увеличения силы

http: // www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (4)

• гормонов помогают мышцам расти и помогают восстанавливать «сломанные» мышцы
• основными гормонами являются тестостерон и IGF (фактор роста инсулина)
• тестостерон помогает во многих отношениях: он увеличивает синтез белка, подавляет распад белка, активирует сателлитные клетки, стимулирует другие анаболические гормоны
• 98% тестостерона связано в организме и непригодно для использования
• Силовые тренировки высвобождают тестостерон и делают мышечные клетки более чувствительными к любому свободному тестостерону
• тестостерон может стимулировать реакцию гормона роста
  • увеличивает присутствие нейротрансмиттеров в поврежденных участках волокна
    • может активировать рост ткани
• IGF регулирует рост мышечной массы
  • усиливает синтез белка, облегчая усвоение глюкозы, разделяет усвоение аминокислот в скелетные мышцы
  • активирует сателлитные клетки для увеличения рост мышц

https: // eochemistry.wikispaces.com/The+Chemistry+of+Muscle+Contraction

• мышц, состоящих из белков
• белков, состоящих из аминокислот
• мышечных волокон, наполненных сократительными волокнами (миофибриллами)
• миофибрилл, разделенных на саркомеры
• саркомеры состоит из актина и миозина

http://www.simplyshredded.com/muscle-growth-part-1-the-science-behind-why-and-how-does-a-muscle-grow-and-get -stronger.html

• Много силы не равно количеству мышц
• Размер мышечного волокна важнее, чем количество мышечных волокон
• митохондрии заставляют АТФ
• мышечных волокон адаптироваться к нагрузке за счет увеличения количества митохондрий в клетки \
• увеличивают ферменты, участвующие в окислительном фосфорилировании и анаэробном гликолизе
• также увеличивает саркоплазматическую жидкость внутри клетки, а гликоген
• увеличивает способность мышц вырабатывать АТФ
• АТФ = энергия для мышечной массы. ntractions
• тренированных мышц увеличивают количество актиновых / миозиновых нитей, или саркомеров

http: // www.rsc.org/chemistryworld/podcast/CIIEcompounds/transcripts/lactic.asp

• молочная кислота = молекула, обеспечивающая энергию
• 2-гидроксипропановая кислота
• энергия, запасенная в гликогене, в основном в мышечных клетках и печени
• гликоген распадается на глюкозу и пировиноградную кислоту
• депротонаты пировиноградной кислоты с образованием пируват-иона
• АТФ, затем высвобождается

http://www.dummies.com/how-to/content/biology-basics-the-basics- мышц.html

• филаментов актина состоят из двух нитей актина, намотанных друг на друга
• филаментов миозина содержат миозин. имеют выпуклые концы, называемые миозиновыми головками
• миозиновых нитей расположены в порядке с головками в противоположных направлениях
• миозиновые и актиновые нити образуют саркомеры
• Z-линии образуют границы саркомеров
• каждая миофибрилла содержит тысячи саркомеров

http: // мясо .tamu.edu / ansc-307-honors / structure-muscle /

• Информация о составе мышц
• См. «Состав мышц»
• Компоненты мышц

https: // www.sharecare.com/health/parts-muscular-system/main-parts-skeletal-muscle-fibers

• Два основных компонента мышц
• См. «Состав мышц»
• Основные химические вещества, компоненты и соединения Мышцы

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21314430

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9961/

• Информация о ролях Актина и миозина в мышце

https: //en.wikipedia.org / wiki / Sarcomere

• Информация о миофибриллах и саркомерах

All Products

• Информация об анаболическом росте

http: /www.medilexicon.com/medicaldictionary.php?t=29233

• Информация о концевой пластине двигателя

http://dictionary.reference.com/browse

• Определения компонентов мышц

http: // www.weightwatchers.com/util/art/index_art.aspx?tabnum=1&art_id=60361&sc=3405

• Информация о белке и о том, как он помогает мышцам восстанавливаться и функционировать

http://www.bodybuilding.com/fun/ jamesk1.htm

• Информация о белке и его помощи в восстановлении и функционировании мышц

Об авторе

Химия скелетных мышц: Учебник по ортопедии Wheeless

---

— Миозин:
— самый большой из миофибриллярных белков и составляет> 50% мышечной массы;
— представляет собой толстую нить сократительного узла;
— молекула миозина напоминает тонкий стержень с двумя маленькими шаровидными головками;
— головки цепей выступают из толстой нити;
— он обладает значительной АТФазной активностью в присутствии ионного кальция, и именно эта часть молекулы служит перекрестным мостиком
связывание миозина с актином;
— Актин:
— I Band, или тонкая нить, состоит из трех белков:
— основной компонент тонкого филамента — актин, состоящий из двух полимеров;
— G-актин или глобулярный актин;
— при связывании с АТФ он полимеризуется до F-формы или волокнистого актина;
— F-актин прочно связывает кальций;
— имеет на своей поверхности длинные тонкие волокна, называемые волокнами тропомиозина;
— каждая цепь тропомиозина имеет глобулярную молекулу белка тропонина
— нити тропомиозина могут мешать перекрестным мостикам между актином и миозином, что препятствует сокращению мышцы;
— молекула тропонина каким-то образом фиксирует тропомиозин на месте;
— кальций необходим, чтобы свести на нет это действие;
— ионы кальция объединяются с молекулами тропонина, нейтрализуя их действие и «разблокируя» тропомиозин, который перемещается на
нейтральное положение, позволяет сочетать актин и миозин и сокращать мышцы;
— Диапазон A:
— состоит из цельной толстой нити, белков миозина, которые считаются стационарными;
— он также содержит один конец тонкой нити;
— при соответствующих условиях, обсуждаемых ниже, головки молекул миозина образуют прочную связь с единицами актина в тонком филаменте;
— I группа:
— состоит из остатка тонкой нити;
— по линии Z он прикрепляется к ветвям поперечных канальцев и тесно связан с терминальными цистернами саркоплазматического ретикулума;
— Саркоплазматический ретикулум:
— накапливает кальций внутри;
— деполяризация мышечной мембраны вдоль Т-трубчатой ​​системы вызывает высвобождение кальция в близко прилегающей саркоплазматической ткани
сеточка;
— эти ионы кальция затем становятся доступными для разделения тропомиозина ;
— после сокращения мышц происходит обратный захват кальция в саркоплазматический ретикулум, что затем позволяет реактивации
угнетающее действие тропомиозина;
— обратного захвата саркоплазматической сетью не произойдет, если доступного АТФ недостаточно, что может привести к сокращению мышц
без электростимуляции, как при трупном окоченении

Frontiers | Механизмы сборки и сокращения поперечно-полосатых мышц

Введение

Процессы сборки всех структур, молекулярных или макроскопических, должны соответствовать критериям формы и химической совместимости строительных блоков.Первый возникает из-за геометрической формы, а второй — из-за химических или супрамолекулярных взаимодействий между компонентами. Эти два критерия являются основой современных теорий самосборки и часто упоминаются как форма и химическое распознавание или, альтернативно, как жесткое и мягкое взаимодействия (Ciferri, 2002, 2005; Lehn, 2002).

Недавняя статья осветила перевод молекулярного порядка на макроскопический уровень для нескольких классов синтетических и природных макроструктур (Ciferri, 2016a).Был сделан вывод, что фундаментальные методы самосборки, такие как молекулярная и надмолекулярная жидкая кристалличность (Флори, 1984; Хохлов, Семенов, 1985; Хохлов, 1991; Odijk, 1996; Ciferri, 2004) и супрамолекулярная полимеризация (van der Schoot, 2005) , описывают появление макроскопически упорядоченных модельных полимеров. В случае биологических систем вклад основных механизмов сборки был легко доказан в относительно простых случаях. Например, в случае фибриллогенеза коллагена геометрические параметры растущих нитей способствовали линейной сборке, управляемой жидкой кристалличностью (Ciferri, 2016a).Тем не менее, даже в таком простом случае структура волокна включала модификации, «спроектированные» природой для определенных функций коллагеновых волокон. Когда необходимы особенно тонкие волокна (например, коллаген II, который укрепляет стекловидное тело глаза), боковой рост блокируется декорированием боковой поверхности волокна коллагеном IX типа на некоторой стадии полимеризации (Ciferri, 2016a).

Целью настоящей работы является определение основного механизма самосборки и связанных с ним инженерных модификаций, используемых Природой для создания еще более сложных функциональных систем.Поперечно-полосатые мышцы, особенно сердечные, обладают статической и динамической функцией. В течение последних 50 лет динамическая функция сжатия интерпретировалась моделью скользящей нити Хаксли-Хансона (Hanson and Huxley, 1953; Szent-Gyögeryi, 2004; Huxley, 2014). Эта модель основана на структурном анализе с помощью дифракции рентгеновских лучей и не учитывает последние разработки, касающиеся фазового поведения жестких полимеров и взаимодействия ионов с полиэлектролитом.

Поперечно-полосатые мышцы и модель Хаксли-Хэнсона

Поперечно-полосатые мышцы имеют относительно простую морфологию без изгибов или искривлений, но демонстрируют большую сложность в организации своих основных молекулярных компонентов: актина, миозина, тайтина и множества второстепенных компонентов, все из которых образуют сократительную клетку саркомера , схематически изображенную на рис. 1А в сжатом состоянии.Линейная сборка саркомеров продуцирует миофибриллы, которые в дальнейшем объединяются в миофибриллы (Cooper, 2000; Gregorio and Antin, 2000a, b). Титин, связанный с миозином в толстой нити, представляет собой гигантский белок, который может включать до 33000 аминокислот с увеличенной длиной, превышающей 1 микрометр, которая охватывает длину саркометра (Lee et al., 2007; Hsin et al., 2011). Его третичная структура характеризуется 244 частично структурированными доменами, соединенными неструктурированными последовательностями. Эластичность тайтина способствует восстановлению длины покоя после сокращения мышц.Это было интерпретировано с точки зрения энтропийных вкладов неструктурированных последовательностей и развертывания структурированных доменов (Lee et al., 2007; Hsin et al., 2011).

Рис. 1. (A) Схематическое изображение структуры саркомера в сжатом состоянии на основе оптической микроскопии высокого разрешения. Линии Z ограничивают длину каждого повторяющегося саркомера вдоль миофибриллы. Тонкие филаменты основаны на жестких молекулах актина со связанными тропомиозином и тропонином. Тонкие филаменты прикреплены к Z-области перекрестно сшивающим белком альфа-актинином.Толстые нити) прочно прикреплены к центральной зоне М и основаны на жестком миозине, связанном с тремя-шестью молекулами олова. N-концы гибких сегментов тайтина соединяют каждую толстую нить с Z-областью, от которой отходят последующие саркомерные единицы. Концевые C-секции тайтина стабилизируют противоположные полусаркомеры перекрытия в центральной M-зоне. Обратите внимание, что тонкие филаменты поляризованы, и цепи миозина с противоположной ориентацией должны ассоциироваться внутри двух половин саркомера.Точки обозначают закрепляющую химическую связь. (B) Сжатие-релаксация самого маленького мыслимого саркометра, который имеет шесть связанных тонких нитей вокруг одной толстой. Сжатому состоянию способствуют ионы кальция, высвобождаемые в саркометре. Снижение ионной силы способствует ослаблению сокращения. (C) Электронные микрофотографии более широкого, суженного саркометра показывают гексагональную организацию двух типов нитей. Авторское право, 2014 Creative Common Attribution License.

Толстые и тонкие нити внутри саркомера пересекаются в форме шестиугольника, где каждая толстая нить окружена шестью тонкими (Рисунки 1B, C) (Cooper, 2000; Gregorio and Antin, 2000a, b). Во время сокращения ионы кальция перемещаются от саркоплазматического ретикулума к саркомерной клетке, следуя сигналам от мотонейронов (концентрация Ca ⁺⁺ увеличивается с примерно 10 ^-7 до 10 ^-5 M). В соответствии с моделью скользящей нити , первоначально предложенной Хэнсоном, слабое взаимодействие, неоднозначно определяемое как «солевые мостики», связывает тонкие нити и нити клещей.Это связывание позволяет подтолкнуть тонкую нить к центру саркомера, вызывая его укорачивание и сокращение мышц. Во время релаксации солевой мостик диссоциирует, и ионы кальция выталкиваются обратно в ретикулум.

Признавая слабость соляных мостиков (Bosshard et al., 2004), Хаксли внес идею прямой связи между толстой и тонкой нитью. Его модель с качающимся поперечным мостиком включает гидролиз АТФ, который вытесняет ионы кальция и вызывает конформационные изменения в миозиновой головке толстого филамента.Согласно его модели, ионы кальция открывают сайты связывания на тропонине и тропомиозине (связанные с актином в тонкой нити), способствуя их связыванию с головками миозина. Связывание последовательных молекул АТФ способствует скольжению миозина за счет «захвата и поворота» вдоль тонкой нити. В отсутствие ионов кальция изменение конфигурации тропонина и тропомиозина тормозит связывание миозиновых головок, и происходит релаксация. Лютер и Сквайр обсудили более тонкие детали относительно того, как вращение миозин-титиновых филаментов вокруг их длинных осей влияет на взаимодействие с соседними актиновыми филаментами (Luther and Squire, 2014).

Анализ вкладов самоорганизации

Две основные особенности самосборки возникают из оценки химического состава составляющих полимеров и их пространственной ориентации. Первой примечательной особенностью является вклад мягкого взаимодействия , обусловленный полиэлектролитным характером составляющих полимеров (Pearstone et al., 1976; Raszkowski et al., 1977; Manning, 1978; Stone and Smillie, 1978; Maruyama et al., 1981; Ян и Джанмей, 1996; Сиань и др., 1999). Данные Raszkowski et al показывают, что анионный заряд значительно превышает катионный (для миозина: Glu + Asp = 227, Lys + Arg + Hist = 130; для актина: Glu + Asp = 110, Lys + Arg + His = 65 гмоль / 10 ⁵ г белка) (Raszkowski et al., 1977). Аналогичный вывод был получен из исследований последовательности тропомиозина (Stone and Smillie, 1978) и тропонина (Pearstone et al., 1976) (связывающегося с актином) и тайтина (Maruyama et al., 1981) (который связывается с миозином). ). Эти исследования показывают, что все саркомерные полимеры являются слабыми полианионами и поэтому запрограммированы на взаимное отталкивание, если фиксированные анионные заряды не связаны гипотетическим «солевым мостиком», как утверждает модель скользящей нити, или экранированы взаимодействием с подвижными ионами ( Manning, 1978; Yang and Janmey, 1996; Xian et al., 1999; Чиферри и Перико, 2010; Ciferri, 2012a; Крамблисс и Паркер Сибурт, 2012 г .; Maglio et al., 2012). Последняя возможность ранее не рассматривалась, но ею нельзя пренебрегать. Фактически, даже несмотря на то, что длина экранирования Дебая довольно мала в растворе обычного электролита 10 ^-5 M, ионы кальция обладают специфической связывающей способностью, которая значительно усиливает простой экранирование Дебая (Ciferri and Perico, 2010; Ciferri, 2012a). ; Maglio et al., 2012). Кроме того, следует отметить, что современная теория полиэлектролитов предсказывает появление «конденсированных» двухвалентных катионов, которые могут свободно диффундировать вдоль оси цепи, но не могут диффундировать прочь (Manning, 1978; Yang and Janmey, 1996; Xian et al., 1999). В дополнение к уменьшенному электростатическому отталкиванию между фиксированными зарядами конденсация ионов фактически способствует привлекательному взаимодействию между цепями, разделяющими противоионы. Прогнозируется, что эффекты конденсации будут возникать выше критического значения плотности заряда, определяемого отношением длины Бьеррама к линейному расстоянию между зарядами. Плотность заряда, рассчитанная для F-актина в присутствии ионов магния, превышала критическое значение, что свидетельствует о значительных эффектах конденсации. Ожидается вклад в стабилизацию взаимно-штыревого состояния существующей системы, но его количественная оценка будет проблематичной.

Второй примечательной особенностью является вклад жесткого взаимодействия , о чем свидетельствует упорядоченное гексагональное распределение толстой и тонкой нити в сжатом состоянии, что наводит на мысль о жидкокристаллической сборке (Флори, 1984; Хохлов, Семенов, 1985; Хохлов, 1991). ; Odijk, 1996; Ciferri, 2004). Жидкокристаллические структуры, эволюционирующие в смектические гексагональные мезофазы, предсказываются и наблюдаются для растворов жестких полимеров, имеющих постоянную длину более ~ 50 Å или осевое отношение X (длина / диаметр) всего лишь ~ 3 (Флори, 1984).Уменьшение исключенного объема в пределах упорядоченной конфигурации является движущей силой термодинамической стабилизации мезофазы при критической концентрации, v ^c , обратно пропорционально соотношению осей мезогена (Хохлов, 1991):

v ^c ~ 3 / X (1).

Обработка решетки показывает, что формирование упорядоченной мезофазы будет происходить как с жесткими молекулами, так и с макроскопическими стержнями (Флори, 1984).В случае мышечных волокон рост может происходить радиально внутри каждого саркомера. Актин имеет одну из самых больших устойчивых длин, о которых сообщалось до сих пор, превышая 1 микрометр (Isambert et al., 1995). Однако данных для оценки продолжительности персистентности интересующих комплексов здесь недостаточно. Тем не менее, соотношения осей тонких и толстых сегментов, которые можно предварительно оценить по средней длине саркометра (рис. 1A) и диаметрам волокон [7 и 15 нм, соответственно (Cooper, 2000; Gregorio and Antin, 2000a, б)], по всей видимости, порядка 30.Следовательно, согласно уравнению (1), упорядоченная мезофаза обязательно образует в растворах выше v ~ 0,10 либо комплексов актина, либо миозина (общее содержание белка в саркомере составляет порядка 20%).

Их смеси также будут давать единственную мезофазу , поскольку предсказано, что жесткие полимеры будут взаимно совместимы в тройных растворах, демонстрируя атермическое или незначительное мягкое взаимодействие между двумя растворенными веществами (когда параметр Флори-Хаггинса для свободной энергии разбавления χ _{2, 3} близка к нулю) (Флори, 1984).Иначе говоря, совместимость форм приводит к смешению двух мезогенов в отсутствие какого-либо притягивающего или отталкивающего мягкого взаимодействия. Одиночная мезофаза обычно наблюдается в смесях жидких кристаллов с низким молекулярным весом, когда мезофаза стабилизируется анизотропным взаимодействием , мягким притягивающим взаимодействием. Гибкие сегменты, встречающиеся внутри преимущественно жесткой молекулы, исключены из мезофазы (Флори, 1984; Хохлов, Семенов, 1985; Хохлов, 1991). Эта ситуация согласуется с неупорядоченными упругими участками тайтина вне области перекрытия.

Приведенный выше анализ относится к случаю сокращенных мышц, когда электростатическое отталкивание экранируется ионами кальция. Жидкокристаллические полиэлектролиты должны иметь отношение к расслабленным мышцам. Хотя желательны более подробные экспериментальные или имитационные доказательства, ожидается, что возникновение чистого анионного заряда приведет к отталкиванию между стержнями, искажениям и дестабилизации упорядоченной мезофазы. Эффекты скручивания описаны для растворов одного полимера или смесей полимеров (Ныркова, Хохлов, 1986; Odijk, 1996; Ciferri, 2004).Об исследованиях тройных смесей жестких полимеров, демонстрирующих мягкое отталкивающее взаимодействие (отсюда плохая химическая совместимость и параметры χ _{2, 3} > 0), сообщалось в литературе 1980-х годов. Большинство систем демонстрировали расслоение на две жидкокристаллические фазы, имеющие разные параметры порядка (Marsano et al., 1984; Sasaki et al., 1988; Maissa and Sixou, 1989; Ciferri, 1991). Следовательно, Здесь постулируется, что тенденция к расслоению двух анионных полимеров проявляется, когда их фиксированные анионные заряды не экранируются .Прямая проверка вышеприведенного постулата для рассматриваемых здесь систем предложит дополнительную поддержку нашей модели. Более свежие данные показывают, что эффекты композиционной сегрегации также запускаются наличием цилиндрического тела с перпендикулярным закреплением (Rahini, 2017).

Проектирование саркомеров

Приведенный выше анализ применим к растворам неограниченного актина и компонентов миозина. В саркомере, однако, противоположные полуединицы прочно связаны, и относительная ориентация миозиновых и актиновых филаментов остается одинаковой на обеих половинах саркомера. Закрепление нитей, по-видимому, является основной «инженерной» стратегией, используемой Природой для создания одномерного движения, основанного на взаимном проникновении двух наборов нитей. Наиболее интересной стратегией является закрепление толстых нитей в зоне M, что приводит к взаимному проникновению тонких стержней с двух противоположных направлений, тем самым увеличивая изменение размеров при сжатии-релаксации.

Другой фундаментальной стратегией является прикрепление нескольких тонких сегментов к зоне Z (рис. 1B), чтобы обеспечить фиксированное расстояние между нитями, достичь скоординированного смещения нескольких нитей и задействовать в саркометре движение сокращения-релаксации.Последняя ситуация аналогична случаю жидких кристаллов, прикрепленных к поверхности, которые были широко исследованы в связи с их большой технологической значимостью (Marrucci and Ciferri, 1977; Ciferri, 2012b). Якорение приводит к дальнейшему ограничению бокового смещения первого слоя заякоренных молекул.

Чистый результат вышеупомянутых комбинированных стратегий состоит в том, что разрешено только движение вдоль оси фибриллы .

Комбинированная роль ионов кальция и закрепления лучше оценивается, если учесть, что типичная морфология неограниченного жидкого кристалла основана на многодоменных областях (размером около 1 микрометра), которые имеют аналогичный параметр порядка, но случайную ориентацию директора ( Марруччи и Чиферри, 1977; Чиферри, 2012b).В этих условиях постулируемое расслоение не будет координироваться по какому-либо конкретному направлению. Спроектированное закрепление нитей внутри саркомера вместо этого воспроизводит ситуацию одиночного жидкого кристалла и позволяет согласованное изменение размеров, ограниченное осью миофибрилл (Marrucci and Ciferri, 1977; Ciferri, 2012b).

Ранняя стадия миофибриллогенеза была документально подтверждена электронной микроскопией эмбрионального материала (Cooper, 2000; Gregorio and Antin, 2000a, b).На самой ранней стадии роста белковые компоненты случайным образом рассредоточены в цитоплазме. После этого появляются предшественники зоны Z, которые накапливаются вдоль мембраны и образуют комплексы с актином и альфа-актинином. На следующем этапе формируются комплексы миозин-тайтин, которые локализуются вдоль М-линии. Эти толстые нити принимают свою окончательную ориентацию перед тонкими . Эти наблюдения были сочтены недостаточными для объяснения избирательной локализации компонентов.Наличие шаблона действительно постулировалось (Cooper, 2000; Gregorio and Antin, 2000a, b). Однако вышеприведенные наблюдения согласуются с первичной жидкокристаллической ориентацией толстых сегментов, закрепленных вдоль оси фибриллы, с последующим переплетением тонких сегментов, которые прочно закрепляются на мембране, в соответствии с гексагональной топологией.

Роль АТФ в уменьшении взаимодействия полимера с солью — это роль ускорителя процесса релаксации в обеих моделях.Дополнительная поддержка бустерной роли АТФ происходит из-за развития крайней жесткости ( окоченения ), проявляющейся в поперечно-полосатых мышцах при прекращении жизнедеятельности (Jerôme, 1991). Известно, что эта ситуация сопровождается увеличением концентрации ионов кальция в цитозоле, чему способствует ухудшение саркоплазматического ретикулума и усугубляется отсутствием АТФ, который больше не способствует разрыву кальциевых мостиков.

Разница между нашей моделью и моделью Хаксли-Хансона особенно очевидна в случае ступени сжатия.В последней модели стабилизация сокращенного состояния основана на сбивающей с толку гипотезе о том, что миозиновые филаменты совершают дискретные шаги по актину или по гипотетическим солевым мостикам. В нашей модели основной движущей силой для сжатого состояния является основной вклад энтропии , который управляет атермическим смешением двух совместимых по форме мезогенов в одной жидкокристаллической фазе (Флори, 1984; Хохлов, Семенов, 1985; Хохлов, 1991). ), возможно, усиленный параллелизирующим эффектом ионной конденсации (Manning, 1978; Yang and Janmey, 1996; Xian et al., 1999). В обеих моделях расслабленной конфигурации способствует удаление ионов кальция, но наша модель подчеркивает преобладающий вклад энтальпии , возникающий из-за эпульсии анионных зарядов .

Существует лишь частичное предположительное свидетельство модели качающегося поперечного моста, которая, тем не менее, является полезной концепцией для подвижности клеток (Mitchinson and Cramer, 1996). С другой стороны, есть убедительные доказательства роли жидкокристаллического порядка в организации функциональных структур (Marsano et al., 1984; Сасаки и др., 1988; Maissa and Sixou, 1989; Циферри, 1991, 2016а, б).

Таким образом, можно предположить, что саркомер сохраняет память о встречно-гребенчатом жидкокристаллическом распределении неограниченных компонентов, образовавшихся на более ранних стадиях развития. Когда фиксированные заряды на обеих нитях экранированы (сжатое состояние), допускается полное встречное искривление в соответствии с теоретическими предсказаниями для смесей двух совместимых стержней (Флори, 1984; Хохлов и Семенов, 1985; Хохлов, 1991).Однако, когда ионная сила ионов кальция снижается (расслабленное состояние), повышенное электростатическое отталкивание фиксированных зарядов в сочетании с искусственным закреплением нитей запускает расслоение и линейное вытеснение скоординированных тонких нитей из встречно-штыревой конфигурации ( Marsano et al., 1984; Sasaki et al., 1988; Maissa and Sixou, 1989; Ciferri, 1991).

Следует отметить, что в дополнение к новой интерпретации мышечного сокращения наша модель позволяет интерпретировать саркомерную структуру, основанную на наложении супрамолекулярных механизмов сборки на сконструированные якорные элементы.Подобные подходы могут позволить выяснить даже более сложные механизмы сборки других функциональных биоструктур. Более того, теперь ученым-материаловедам, пытающимся имитировать функции природных систем, предлагаются новые руководящие принципы.

Авторские взносы

AC породил идею разделения основных и инженерных механизмов сборки. ALC предложила существенную поддержку и вклад в организацию работы, включая теорию сложности и ионное взаимодействие.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Список литературы

Босхард, Х.Р., Марти, Д., И., Н., и Желесаров, И. (2004). Стабилизация белков соляными мостиками: концепции, экспериментальные подходы и устранение некоторых недоразумений. J. Mol. Признать. 17, 1–16. DOI: 10.1002 / JMR.657

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ciferri, A. (ред.). (1991). «Фазовое поведение жестких и полужестких мезогенов», в Liquid Crystallinity in Polymers (Weinheim: VCH Verlagesellschaff), 541–544.

Циферри А. (2002). Супрамолекулярная полимеризация. Macromol. Rapid Commun. 23, 511–529. DOI: 10.1002 / 1521-3927 (20020601) 23: 9 <511 :: AID-MARC511> 3.0.CO; 2-F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чиферри, А.(2004). Жидкая кристалличность в линейных, спиральных, дискотичных супрамолекулярных полимерах. Liquid Cryst. 31, 1478–1493. DOI: 10.1080 / 026782331298085

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ciferri, A. (ред.). (2005). «Рост супрамолекулярных полимеров», в Supramolecular Polymers, 2nd Edn (Baton, FL: CRC Press; Rouge), 29–75. DOI: 10.1201 / 9781420027921.ch3

CrossRef Полный текст

Циферри А. (2012a). «Смешанные ионные взаимодействия и эффекты Хофмейстера», в Ионные взаимодействия в природных и синтетических макромолекулах , ред.Сиферри и А. Перико (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley). 169–20. DOI: 10.1002 / 9781118165850.ch6

CrossRef Полный текст

Циферри А. (2012b). Полимерные жидкие кристаллы. Амстердам: Эльзевир.

Google Scholar

Циферри А. (2016a). Перевод молекулярного порядка на макроскопический уровень. Chem. Ред. 15, 1353–1374. DOI: 10.1021 / acs.chemrev.5b00143

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чиферри А. и Перико А.(2010). RCS Chemistry. Europ. J. 16, 10930–10945. DOI: 10.1002 / chem201000763

CrossRef Полный текст

Купер, Г. М. (2000). Актин, миозин и движение клеток. Сотовый. Молекулярный подход, 6-е изд. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates.

Крамблисс, А. Л., Паркер Сибурт, К. Дж. (2012). «Транспорт ионов в живых клетках», в «Ионные взаимодействия в природных и синтетических макромолекулах», , под редакцией А. Сиферри и А. Перико (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley), 485–549.DOI: 10.1002 / 9781118165850.ch23

CrossRef Полный текст

Флори, П.Дж. (1984). Молекулярная теория жидких кристаллов. Полимеры I. Достижения в науке о полимерах, том 59 . Берлин; Гейдельберг: Springer. DOI: 10.1007 / 3-540-12818-2_5

CrossRef Полный текст

Грегорио, К. Г., и Антин, П. Б. (2000a). Структурная биохимия / Функция белков / Миозин . Амстердам: Вики-книга.

Синь, Дж., Струмпфер, Дж., Ли, Э. Х. и Шультен, К.(2011). Молекулярное происхождение эластичности тайтина: моделирование, эксперимент и теория. Annu. Rev. Biophys. 40, 187–203. DOI: 10.1146 / annurev-biophys-072110-125325

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Isambert, H., Venier, P., Maggs, A.C., Fattoum, A., Kassab, R., Pantaloni, D., et al. (1995). Гибкость актиновых филаментов обусловлена ​​тепловыми колебаниями. J. Biol. Chem. 19, 1437–1444.

Google Scholar

Жером, Б.(1991). Поверхностные эффекты и закрепление в жидких кристаллах. Rep. Prog. Phys . 54, 391–452. DOI: 10.1088 / 0034-4885 / 54/3/002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хохлов А. Р. (1991). «Теории, основанные на подходе Онзагера», в Liquid Crystallinity in Polymers , ed A. Ciferri (Weinheim: VCH Verlagesellschaff), 97–129.

Хохлов А. Р., Семенов А. Н. (1985). К теории жидкокристаллического упорядочения полимерных цепей с ограниченной гибкостью. J. Stat. Phys. 33, 161–182. DOI: 10.1007 / BF01017855

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Э. Х., Синь, Дж., Майя, О. и Шультен, К. (2007). Эластичность вторичной и третичной структуры тайтина Z1Z2 и модель цепи тайтина. Biophys. J. 93, 1719–1735. DOI: 10.1529 / biophysj.107.105528

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лютер П. К. и Сквайр Дж. М. (2014). Интересная двойная решетка миозиновых нитей в поперечно-полосатых мышцах позвоночных: эволюция и преимущества. Биология 3, 846–865. DOI: 10.3390 / biology3040846

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маглио, О., Настри, Ф., и Ломбарди, А. (2012). «Структурные и функциональные аспекты сайтов связывания металлов в металлопротеинах», в Ionic Interactions in Natural and Synthetic Macromolecules , eds A. Ciferri and A. Perico (New York, NY: Wiley), 361–450. DOI: 10.1002 / 9781118165850.ch21

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маисса, П., и Sixou, P. (1989). Смеси жидкокристаллических полимеров. Liq. Cryst. 5, 1861–1869. DOI: 10.1080 / 026782985694

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марруччи Г. и Чиферри А. (1977). Фазовые равновесия стержнеобразных молекул в поле протяженного течения. J. Polym. Sci. Polym. Lett. Эд. 15, 643–648. DOI: 10.1002 / pol.1977.130151101

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марсано Э., Бьянки Э. и Чиферри А.(1984). Мезофазообразование и совместимость полимеров. Макромолекулы 17, 2886–2889. DOI: 10.1021 / ma00142a075

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маруяма К., Кимура М., Осани К. и Кувано Ю. (1981). Аминокислотная последовательность олова. J. Biochem. 89, 701–709. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a133249

CrossRef Полный текст

Митчинсон, Т. Дж., И Крамер, Л. П. (1996). Подвижность клеток на основе актина и перемещение клеток. Cell 4, 371–379. DOI: 10.1016 / S0092-8674 (00) 81281-7

CrossRef Полный текст

Ныркова И.А., Хохлов А.Р. (1986). Жидкокристаллическое упорядочение в растворах полиэлектролитов. Биофизика (Биофизика — СССР) . 31, 771–780.

Odijk, T. (1996). Упорядоченные фазы удлиненных мицелл. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci. 1, 337–340. DOI: 10.1016 / S1359-0294 (96) 80129-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перстоун, Дж.Р., Карпентер, М. Р., Джонсон, П., и Смилли, Л. Б. (1976). Аминокислотная последовательность тропонина. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 73, 1902–1190. DOI: 10.1073 / pnas.73.6.1902

CrossRef Полный текст

Rahini, M., et al. (2017)) Сегрегация жидкокристаллических смесей в топологических дефектах. Nat. Commun. 8: 15064. DOI: 10,1038 / ncomms15064.

CrossRef Полный текст

Рашковски Р. Р., Велти Дж. Д. и Петерсон М. Б. (1977). Аминокислотный состав актина и миозина и Са2 + -активированная миозин-аденозинтрифосфатаза при хронической застойной сердечной недостаточности у собак. Circ. Res. 2, 192–198.

Sasaki, S., Nigao, M., Gotoch, M., and Uematsjuu, I. (1988). Совместимость и разделение мезофаз в смесях α-спиральных полиглутаматов. J. Polym. Sci. Polym. Phys. Эд. 26, 637–648. DOI: 10.1002 / polb.1988.0314

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоун Д. и Смилли Л. Б. (1978). Аминокислотная последовательность скелетного тропойозина. J. Biol. Chem. 253, 1137–1148.

Сент-Дьёрдьи, А.Г. (2004). Ранняя история сокращения мышц. J. Gen. Physiol . 123, 631–641. DOI: 10.1085 / jgp.200409091

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

ван дер Шут, П. (2005). Теория супрамолекулярной полимеризации. Супрамолекулярные полимеры, 2-е изд. , изд. A. Ciferri (Батон, Флорида: CRC Press; Rouge), 77–106. DOI: 10.1201 / 9781420027921.ch4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сиань, W., Tang, J. X., Janmey, P.А., и Браулин В. Х. (1999). Полиэлектролитное поведение актина. ЯМР-исследование. Биохимия 38, 7219–7226. DOI: 10.1021 / bi982301f

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Янг, Дж. X., и Джанмей, П.А. (1996). Полиэлектролитная природа F-актина и механизм образования актинового пучка. J. Biol. Chem. 271, 8556–8563. DOI: 10.1074 / jbc.271.15.8556

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Химическая энергетика сокращения мышц.II. Химический состав, эффективность и мощность максимально работающих мышц портняжной мышцы

Мышцы Sartorius из Rana pipiens были растянуты, а затем стимулированы электрически при 0 ° C, при этом им позволяли сокращаться с постоянной заданной скоростью на эргометре Левина-Ваймана. Мышцы развивали напряжение, соответствующее их мгновенной длине и скорости. Сравнение с нестимулированной парной контрольной мышцей позволило измерить изменения в фосфатных соединениях во время этих максимально работающих сокращений с постоянной скоростью.При сокращениях продолжительностью менее 1,5 с не было обнаружено значительных различий в использовании аденозинтрифосфата или выработке неорганического фосфата для выполнения постоянного объема работы в нормальных аэробных мышцах, анаэробных мышцах, предварительно обработанных йодацетатом для подавления выработки лактата. или мышцы, предварительно обработанные 2,4-динитрофторбензолом, так что аденозинтрифосфат был единственным источником энергии. При медленных сокращениях продолжительностью более 1,5 с необходимо учитывать миокиназу и другие ферментативные реакции.Было обнаружено, что объем внешней работы, выполняемой мышцами в результате гидролиза каждого моля аденозинтрифосфата, очень зависит от скорости, будучи низким на низких и высоких скоростях сокращения с максимумом менее 1 длины мышцы в секунду. . Была рассчитана доступная свободная энергия на моль аденозинтрифосфата, и термодинамическая эффективность мышц оказалась высокой. На основе аденозинтрифосфата 10 ккал / моль общая эффективность составила более 66 ± 6% при 2 см / с в экспериментах с мышцами, предварительно обработанными 2,4-динитрофторбензолом.Количество аденозинтрифосфата, используемого для процессов, отличных от механической работы (в основном, перекачивание кальция), оценивается примерно в четверть от общего количества. После учета этого КПД оказался равным 98 ± 15% при постоянной скорости укорочения 2 см / с. И наоборот, минимальная свободная энергия, доступная для выполнения внешней работы от гидролиза АТФ в этих условиях, должна составлять 9,8 ± 1,5 ккал / моль.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Новый химический препарат, используемый для синтеза источника искусственной энергии для мышц

Миозин с азоТФ и АТФ в активном центре.Предоставлено: UMass Amherst / Debold lab

.

Синтез альтернативного топлива для мышц может привести к прогрессу в медицине.

Химик и кинезиолог сели в автобус, но это не шутка. Вместо этого кинезиолог и ведущий автор Нед Дебольд и химик Дхандапани Венкатараман, «Д.В.», начали говорить по дороге на автобусе в Массачусетский университет в Амхерсте и обнаружили их взаимный интерес к тому, как энергия преобразуется из одной формы в другую — для Дебольда, в мышцах. ткани, а для ДВ — в солнечных элементах.

Деболд рассказал химику, как исследователи ищут альтернативный источник энергии, который заменит обычный для организма, молекулу под названием аденозинтрифосфат (АТФ). Такой источник может контролировать мышечную активность и может привести к новым способам лечения мышечных спазмов, например, при церебральном параличе, или активировать или усилить функцию скелетных мышц при РС, БАС и хронической сердечной недостаточности.

Все они очень изнурительны, потому что организм не может их исправить, — говорит физиолог Дебольд.У него нет хороших механизмов для контроля — либо подавления, либо усиления — функции миозина, молекулярного двигателя, который управляет движением.

Как отмечает Д. В., обычный подход к поиску нового соединения заключается в систематическом тестировании каждого из миллионов до тех пор, пока одно не станет достойным продолжения — классический подход «иголка в стоге сена». Он говорит: «В какой-то момент я предложил Неду:« Почему бы нам не построить иглу самим? »Это положило начало нашему интересному проекту, который объединял людей, которые в противном случае никогда бы не работали вместе.”

Вскоре они поняли, что им понадобится кто-то, кто смоделировал бы взаимодействия между молекулами, которые создавал ДВ, и молекулами миозина, которые Дебольд использовал для их тестирования. Они пригласили вычислительного химика Цзяньхана Чена.

Чен объясняет: «Мы провели компьютерное моделирование, потому что экспериментально трудно понять, как миозин может использовать молекулы, которые синтезировал DV. Мы можем использовать компьютерное моделирование, чтобы получить подробную картину на молекулярном уровне, чтобы понять, почему эти соединения могут иметь определенные эффекты.Это может дать представление не только о том, как миозин взаимодействует с текущим набором соединений, но также может предоставить дорожную карту для DV, которую можно использовать для создания новых соединений, которые еще более эффективны при изменении функции миозина ».

В этом месяце исследователи сообщают в журнале Biophysical Journal , что они создали серию синтетических соединений, которые служат альтернативными источниками энергии для миозина мышечного белка, и что миозин может использовать этот новый источник энергии для создания силы и скорости.Майк Вудворд из лаборатории Дебольда является первым автором их статьи, а Сяожун Лю из лаборатории Чена выполнил компьютерное моделирование.

Используя разные изомеры — молекулы с атомами в разном расположении — они смогли «эффективно модулировать и даже ингибировать активность миозина», предполагая, что изменение изомера может предложить простой, но мощный подход к контролю молекулярной моторной функции. С помощью трех изомеров нового заменителя АТФ они показывают, что способность миозина генерировать силу и движение может быть резко изменена.«Сопоставляя наши экспериментальные результаты с расчетами, мы показываем, что каждый изомер осуществляет внутренний контроль, воздействуя на отдельные этапы механохимического цикла миозина».

DV вспоминает: «Моя лаборатория никогда раньше не производила таких типов соединений, нам пришлось изучать новую химию; над синтезом работал мой ученик Эрик Острандер ». Новая химия включает в себя прикрепление трех фосфатных групп к светочувствительной молекуле, азобензолу, в результате чего получается то, что исследователи теперь называют азобензолтрифосфатом, добавляет он.

Следующим этапом для трио будет составление карты процесса в различных точках биохимического цикла миозина, говорит Деболд. «В области исследования мышц мы до сих пор не до конца понимаем, как миозин преобразует энергию, полученную от пищи, которую мы едим, в механическую работу. Это вопрос, который лежит в основе понимания того, как сокращаются мышцы. Подавая миозин тщательно разработанным альтернативным источникам энергии, мы можем понять, как работает этот сложный молекулярный мотор. И по ходу дела мы, вероятно, обнаружим новые цели и подходы к лечению множества заболеваний, связанных с мышцами.”

Ссылка: «Позиционные изомеры ненуклеозидного субстрата по-разному влияют на функцию миозина» Майка Вудворда, Эрика Острандера, Сеунг П. Чжон, Сяронг Лю, Брент Скотт, Мэтт Унгер, Джианхан Чен, Дхандапани Венкатараман и Эдвард П. Деболд, 29 Июнь 2020 г., Биофизический журнал .
DOI: 10.1016 / j.bpj.2020.06.024

.