肌肉的秘密

王　飛

大部分的機(jī)器不會因?yàn)楸皇褂枚兴倪M(jìn)：舊的輕型貨車不會由于被更快地駕駛而逐漸變成法拉利，一臺袖珍計(jì)算器也不會因?yàn)楸淮罅壳脫舳兂梢慌_巨型計(jì)算機(jī)。但是，人類的身體則不同。舉重運(yùn)動(dòng)員知道，人體上被經(jīng)常使用的肌肉會變得越來越強(qiáng)壯，而不被經(jīng)常使用的肌肉則會日漸衰弱或萎縮。

這樣看來，肌肉細(xì)胞能“感覺”到它們是如何被使用的，然后可以根據(jù)被使用的方式重新塑造自己，以便更好地適應(yīng)工作。那這是為什么呢?人們鍛煉身體的時(shí)候究竟發(fā)生了什么事情?

太空中的宇航員會用劇烈的訓(xùn)練來保持健康，可盡管如此，他們的肌肉還是有逐漸衰弱的傾向。這是因?yàn)?，通常情況下，肌肉大部分的時(shí)間都在幫助我們支撐身體和維持姿勢，以對抗重力。然而在太空中，由于失重，肌肉不需要持續(xù)對抗重力，于是就會有萎縮的危險(xiǎn)。

美國加利福尼亞大學(xué)的一個(gè)研究小組研究了肌肉內(nèi)部工作的基本原理，明白了為什么運(yùn)動(dòng)能對肌肉的生長起作用。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)肌肉開始萎縮時(shí)，它不只是被動(dòng)地枯萎，它也主動(dòng)地毀壞自己!一個(gè)由肌肉細(xì)胞中的酶構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)會一個(gè)分子一個(gè)分子地分解肌肉蛋白質(zhì)，而當(dāng)我們做運(yùn)動(dòng)時(shí)，新蛋白質(zhì)又在不斷合成。在每個(gè)人的肌肉中，這種肌肉蛋白質(zhì)的主動(dòng)損壞與新蛋白質(zhì)的持續(xù)合成一樣，都無時(shí)無刻不在進(jìn)行著。一塊肌肉是生長、萎縮，還是保持不變，都依賴于損壞和合成的比率，這有點(diǎn)像一個(gè)同時(shí)注水和排水的浴缸的水平面。如果注水速度快，水平面就升高；排水速度快，水平面就降低。研究小組研究了這個(gè)平衡的“合成”部分背后的機(jī)制。他們尤其關(guān)注一種叫做“胰島素生長因子(IGF-1)”的荷爾蒙。

肌肉制造IGF-1來響應(yīng)身體鍛煉，這種荷爾蒙會依次刺激肌肉細(xì)胞中的酶，引起蛋白質(zhì)的成長。研究人員發(fā)現(xiàn)，老鼠在剛剛鍛煉完后，肌肉中IGF-1的水平要更高一些，他們認(rèn)為也許就是IGF-1觸發(fā)了肌肉生長。

那么IGF-1的補(bǔ)充物能被用來確保肌肉蛋白質(zhì)的合成，以便跟上宇航員體內(nèi)蛋白質(zhì)消失的速度嗎?這是一個(gè)令人激動(dòng)的想法，研究人員正在考慮如何研制可以補(bǔ)充IGF-1的藥物。如果他們成功了，不僅對宇航員來說是個(gè)好消息，而且我們莊何一個(gè)人都可能是受益者。尤其對于身體不便于運(yùn)動(dòng)的人來說更是如此，他們可以通過服用藥片來避免肌肉萎縮。

編輯慕木