Математическая модель оптимизирует режим для наращивания мышц

Исследователи разработали математическую модель, которая может предсказать оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной массы.

Исследователи из Кембриджского университета использовали методы теоретической биофизики для построения модели, которая может сказать, какое определённое усилие вызовет рост мышцы и сколько времени это займет. Модель могла бы лечь в основу программного продукта, где пользователи могли бы оптимизировать свои режимы тренировок, вводя некоторые детали своей индивидуальной физиологии.

Модель основана на более ранней работе той же команды, которая обнаружила, что компонент мышц, называемый тайтином, отвечает за генерацию химических сигналов, влияющих на рост мышц.

Результаты, опубликованные в Biophysical Journal 2021, предполагают, что существует оптимальный вес, с которым нужно выполнять тренировки с отягощениями для каждого человека и для каждой цели мышечного роста. Мышцы могут приближаться к максимальной нагрузке только в течение очень короткого времени, и именно нагрузка, интегрированная с течением времени, активирует сигнальный путь клетки, ведущий к синтезу новых мышечных белков. Но ниже определенного значения нагрузка недостаточна, чтобы вызвать много сигналов, и время упражнения должно увеличиваться экспоненциально, чтобы это компенсировать. Величина этой критической нагрузки, вероятно, будет зависеть от конкретной физиологии человека.

«Наша модель предлагает физиологическую основу для идеи, что рост мышц в основном происходит при 70% максимальной нагрузки, что является идеей тренировок с отягощением», — сказал Евгений Терентьев из Кембриджской лаборатории Кавендиша, один из авторы статьи. «Ниже этого уровня скорость открытия тайтинкиназы резко падает и препятствует передаче механочувствительных сигналов. Более того, быстрое истощение препятствует хорошему результату, который количественно предсказала наша модель».

Модель также решает проблему атрофии мышц, которая возникает во время длительных периодов постельного режима или у космонавтов в условиях микрогравитации, показывая, как долго мышца может позволить себе оставаться в неактивном состоянии до начала разрушения, и каков может быть оптимальный режим восстановления.

В конечном итоге исследователи надеются создать удобное для пользователя программное приложение, которое могло бы предоставить индивидуальные режимы упражнений для конкретных целей. Исследователи также надеются улучшить свою модель, расширив свой анализ подробными данными как для мужчин, так и для женщин, поскольку многие исследования упражнений сильно смещены в сторону спортсменов-мужчин.

Источник: https://www.worldhealth.net/