Ученые из Кембриджского университета разработали математическую модель, которая предсказывает оптимальный режим упражнений для наращивания мышечной массы. Результаты исследования публикует Biophysical Journal.
Исследователи использовали методы теоретической биофизики для построения уникальной модели. Она вычисляет, как определенное физическое упражнение повлияет на рост мышц и сколько времени это займет. Модель основана на предыдущей работе тех же ученых, которые изучали как титин влияет на рост мышц.
Титин — это гигантский белок, большая часть которого расширяется при растяжении мышцы. Но небольшая часть молекулы также находится под напряжением во время сокращения. Эта часть титина содержит домен титинкиназы, который генерирует химический сигнал, влияющий на рост мышц.
Изначально модель отслеживала, как молекулы титина открываются под действием силы и сколько ее понадобится, чтобы возникла химическая сигнальная цепь, запускающая рост мышц на молекулярном уровне. Затем они усложнили ее, включив дополнительную информацию — обмен метаболической энергией, а также продолжительность приложения силы, повторение этого процесса и восстановление после. Модель проверили и подтвердили ее работу.
Она решает проблему атрофии мышц, которая возникает во время долгого постельного режима или у космонавтов в условиях микрогравитации. Модель показывает, сколько времени мышца может провести в неактивном состоянии до начала разрушения и какой режим восстановления будет оптимальным.
В конечном итоге ученые надеются создать удобное для пользователя программное приложение, которое предоставит индивидуальные режимы упражнений для конкретных целей. Исследователи также надеются улучшить свою модель, расширив анализ подробными данными как для мужчин, так и для женщин, поскольку многие исследования упражнений сильно смещены в сторону спортсменов мужского пола.
Подпишитесь на канал «Хайтека», чтобы не пропустить новые публикации!
Читать далее:
Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь
Новое исследование опровергает теорию о передаче световой энергии
Все, что вы знали о тираннозавре — неправда: как наука меняет его голливудский образ