Když háďátko tabákové téměř dokončí svou osmnáctidenní metamorfózu, použije sadu silných břišních svalů, aby uniklo z těsného prostoru svého starého exoskeletu. Ve svém novém životě jako háďátko tabákové už tyto nadměrné břišní svaly nepotřebuje – a tak se zmenší. Během pouhých tří dnů se svaly zmenší o 40 procent, což je úbytek, který v lidských poměrech odpovídá úbytku svalů u osmdesátiletého člověka po třech desetiletích, kdy trpí sarkopenií. Na tomto zmenšování je však něco zvláštního: jak svalové buňky odumírají, všechna buněčná jádra uvnitř žijí dál.

Podle článku biologa Lawrence Schwartze z Massachusettské univerzity v Amherstu v časopise Frontiers in Physiology nám metamorfóza můry říká něco důležitého o lidském fenoménu svalové paměti. Pokud dosáhnete určité úrovně zdatnosti a pak ji ztratíte, je snazší tuto zdatnost znovu získat, než když jste se na ni dostali poprvé. To je konvenční moudrost v silovém i vytrvalostním tréninku a nepochybně k tomu přispívá mnoho faktorů – psychologických a praktických i fyziologických. V posledních letech však přibývá důkazů, že klíčovou roli hrají jádra našich svalových buněk.

Svalové buňky jsou velmi neobvyklé tím, že mohou mít více než jedno jádro na buňku. Ve skutečnosti mohou mít stovky jader v jedné buňce. To proto, že mohou být obrovské: jediné svalové vlákno ze sartoria může být dlouhé až 70 cm. K tomu, aby se syntetizovalo dostatečné množství svalových bílkovin a toto vlákno zůstalo neporušené, je potřeba více než jedno jádro. Teorie nazývaná „hypotéza myonukleární domény“ předpokládá, že každé jádro může podporovat pouze daný objem buňky, takže jak se svalové buňky zvětšují – například proto, že cvičíte s činkami – vaše svalové buňky přidávají úměrný počet dalších jader.

Velkou otázkou je, co se stane, když činky na čas opustíte. Vědci se původně domnívali, že počet jader se zmenšuje, když se svalové buňky zmenšují, a existovaly důkazy, které naznačovaly, že jádra skutečně podléhají programované buněčné smrti, když svaly atrofují. Série pečlivých pokusů na myších, které před deseti lety provedl norský fyziolog Kristian Gundersen, však tuto myšlenku vyvrátila: když myši přestaly cvičit, jejich svaly se zmenšily až o 50 procent, ale počet jader zůstal naprosto stejný.

Toto pozorování naznačilo mechanismus pro neoficiální myšlenku svalové paměti: pokud se dostanete do kondice a pak z ní vypadnete, budete mít ve svalech stále ještě všechna jádra navíc, což usnadní jejich růst, když začnete znovu cvičit. V jednom z Gundersenových experimentů myši, které byly dříve silné (a měly tedy více spících jader), během cvičebního programu přibraly 36 % svalů, zatímco jiné myši, které dělaly stejný program poprvé, jen 6 %.

Jedním z problémů při snaze zjistit, co se děje se svaly, když přestanete cvičit, je skutečnost, že v daném svalu se ke svalovým vláknům mísí různé jiné typy buněk. Proto si vědci původně mysleli, že při zmenšování svalů dochází ke zničení jader: jejich testy ukázaly nepřímé důkazy o zaniklých jádrech, která, jak se ukázalo, pravděpodobně pocházela z jiných buněk. Schwartzovy údaje o můrách pomáhají tento zmatek objasnit, protože svaly můr jsou tvořeny téměř výhradně svalovými vlákny.

Jiná výzkumná skupina z Temple University před nedávnem rovněž publikovala zajímavé údaje o potkanech. Zatímco většina výzkumů svalové paměti se zaměřuje na velikost svalů, tým z Temple se zaměřil na mitochondrie ve svalech – jakési „elektrárny“, které vytvářejí palivo pro trvalé cvičení.

Nejvýznamnější adaptací na vytrvalostní trénink je zvýšení množství mitochondrií v buňkách. Když s tréninkem přestanete, množství mitochondrií se opět sníží. Ale přebytečná jádra, která zůstávají, obsahují genetickou informaci, která řídí tvorbu nových mitochondrií. V důsledku toho výzkumníci z Templu prokázali, že když začnete znovu trénovat, vaše buňky jsou již připraveny na rychlejší náběh tvorby mitochondrií, pokud jste předtím byli fit.


Lance Armstrong po své padesátce objevuje nové limity své silové kondice a související muskulatury. Jeho celoživotně testovaná svalová paměť mu v tom bezesporu pomáhá (Foto: Facebook)

Jedním z často diskutovaných důsledků tohoto výzkumu svalové paměti je, že sportovci, kteří dopovali, získávají výhodu, která trvá mnohem déle než typický čtyřletý zákaz činnosti, a to možná až do konce jejich kariéry – ne-li déle. Podle Gundersena existující důkazy naznačují, že jádra lidských svalových buněk mohou přetrvávat desítky let. Má dokonce za to, že je možné, že jsou víceméně trvalá, jakmile se jednou vytvoří.

Schwartz upozorňuje, že je tu také aspekt veřejného zdraví: „Během dospívání je růst svalů podpořen hormony, výživou a silnou zásobou kmenových buněk, což z něj činí ideální období pro ukládání svalových jader, která by mohla být využita k udržení aktivity ve stáří.“

Pointa? Jakkoli nabrat svaly a získat kondici pro většinu z nás není tak snadné jako před, řekněme, 20 lety, stále je to možné a je to snazší, než to bude za dalších 20 let. Pokud nechceme skončit jako lidská verze té seschlé můry, teď je možná ten správný čas najít si cestu k činkám a nasbírat pár jader.