การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนอย่างยิ่งยวดซึ่งยังต้องมีการชี้แจงในบางประการ อันที่จริงปริมาตรของกล้ามเนื้อของเรานั้นควบคุมโดยปัจจัยหลายอย่าง เช่น ยีน ฮอร์โมน เอนไซม์ เซลล์ มาโครและจุลธาตุ ตัวรับ ฯลฯ
คำที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลเพื่ออธิบายปรากฏการณ์การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อคือ "การเจริญเติบโตมากเกินไป"
งานวิจัยที่น่าสนใจที่สุดชิ้นหนึ่งในสาขานี้คืองานวิจัยที่นำไปสู่การค้นพบเซลล์ดาวเทียมในปี 2504 คุณลักษณะที่น่าสนใจที่สุดของเซลล์โมโนนิวเคลียร์เหล่านี้อยู่ที่ความสามารถในการรวมตัวกันเพื่อสร้างเซลล์กล้ามเนื้อใหม่ ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ดาวเทียม เซลล์หลังไม่มีคุณลักษณะนี้และถึงแม้ว่าจะมีการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง แต่ก็สามารถเพิ่มขนาดได้ (ยั่วยวน) เท่านั้น แต่ไม่สามารถเพิ่มจำนวนได้ (hyperplasia)
กล้ามเนื้อยั่วยวน
ภายใต้สภาวะปกติ เซลล์ดาวเทียมจะไม่มีส่วนร่วมในการพัฒนากล้ามเนื้อ ในความเป็นจริงพวกเขาอยู่ในสภาวะสงบนิ่งและใช้งานได้เฉพาะในสถานการณ์เฉพาะ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าของฮอร์โมนที่รุนแรงหรือหลังจากการบาดเจ็บของกล้ามเนื้ออย่างรุนแรง) เซลล์เหล่านี้จึงมีการปฏิรูปที่มีประสิทธิภาพ
หลังจากเปิดใช้งาน เซลล์ดาวเทียมจะเริ่มแบ่งตัวและเพิ่มจำนวนขึ้นเป็น myoblasts (เซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนของกล้ามเนื้อ) ระยะแรกนี้เรียกว่า "การเพิ่มจำนวนเซลล์ดาวเทียม"
ไมโอบลาสต์ที่สร้างขึ้นใหม่ผสานกับเซลล์กล้ามเนื้อที่เสียหาย ทำให้เกิดนิวเคลียส (เฟสของการสร้างความแตกต่าง) เซลล์กล้ามเนื้อโพลีนิวเคลียสเป็นผลมาจากการรวมกลุ่มนี้ และชื่อของพวกมันมาจากการมีนิวเคลียสมากกว่าหนึ่งนิวเคลียสภายในเซลล์เดียวกัน
การเพิ่มจำนวนนิวเคลียสทำให้เซลล์เหล่านี้สามารถเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการผลิต เหนือสิ่งอื่นใด โปรตีนที่หดตัวมากขึ้น (แอคตินและไมโอซิน) และตัวรับแอนโดรเจนมากขึ้น (ฮอร์โมนที่มีผล anabolic)
การรวมกันของกระบวนการทั้งหมดเหล่านี้ เรียกว่ากล้ามเนื้อยั่วยวน นำไปสู่การเพิ่มโดยรวมในขนาดของเซลล์กล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อ hyperplasia
Myoblasts ยังมีความสามารถในการหลอมรวมและสร้างเซลล์กล้ามเนื้อใหม่ กระบวนการนี้เรียกว่า hyperplasia มีบทบาทเล็กน้อยในการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ ซึ่งส่วนใหญ่ควบคุมโดยการเจริญเติบโตมากเกินไป
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำว่าการบาดเจ็บของกล้ามเนื้ออาจเกิดจากการฝึกที่หนักหน่วงและเหนื่อยเป็นพิเศษ ดังนั้น การออกกำลังกายโดยใช้น้ำหนักและการวิ่งลงเนิน (การหดตัวของกล้ามเนื้อนอกรีต) จึงเป็นตัวกระตุ้นที่ทรงพลังสำหรับการกระตุ้นเซลล์ดาวเทียม
การเปิดใช้งานเซลล์ดาวเทียม
ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ โดยปกติแล้ว เซลล์ดาวเทียมจะไม่ทำงาน การเพิ่มจำนวนอาจเกิดจากปัจจัยของฮอร์โมนหรือจากการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อที่สำคัญ
ฮอร์โมนที่สามารถกระตุ้นเซลล์ดาวเทียมจะแตกต่างกันและทำงานร่วมกันโดยดำเนินการร่วมกัน (ฮอร์โมนเพศชาย, อินซูลิน, HGH, IGF-1 และปัจจัยการเจริญเติบโตอื่นๆ เช่น "MGF *, FGF ** และ "HGF * ** ). ด้วยเหตุผลนี้ การบริโภคอะนาโบลิกสเตียรอยด์ร่วมกับอาหารที่มีโปรตีนสูงและการฝึกที่เพียงพอ จะเพิ่มมวลกล้ามเนื้อโดยการกระตุ้นการเจริญเติบโตมากเกินไปและการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อใหม่ (hyperplasia) ในระดับที่น้อยลง
อย่างไรก็ตาม ยา anabolic ไม่ใช่ทุกตัวที่ทำงานในลักษณะเดียวกัน จากมุมมองนี้ ผล anabolic ที่ดีที่สุดนั้นมาจากฮอร์โมนที่มีฤทธิ์แอนโดรเจนและ / หรืออะโรมาติกที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม ทั้งสองลักษณะนี้มีส่วนรับผิดชอบต่อผลข้างเคียงที่อันตรายที่สุดที่เกี่ยวข้องกับสเตียรอยด์ (ต่อมลูกหมากโต สิว ผมร่วง การรุกราน gynecomastia และการกักเก็บน้ำ)
การกระตุ้นเซลล์ดาวเทียมไม่เพียงควบคุมโดยฮอร์โมนแต่ยังรวมถึงปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ เราชี้ให้เห็นถึง myostatin ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์ดาวเทียม การจำกัดการเติบโตของกล้ามเนื้อในการพัฒนาและในวัยผู้ใหญ่
* MGF หรือ mechanical growth factor: เป็นไอโซฟอร์มของ IGF-1 และนอกจากการกระตุ้นการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อแล้ว ยังช่วยส่งเสริมการซ่อมแซมในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บ โดยผลิตขึ้นในกล้ามเนื้อและมีผล autocrine และ paracrine (ไม่ ไม่ไหลเวียนในเลือดและทำหน้าที่ในเซลล์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง) กิจกรรมทั้งสองนี้เป็นสื่อกลางโดยปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ดาวเทียม MGF ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นภายใต้แรงกระตุ้นในการออกกำลังกายแบบต้านทาน และตอบสนองต่อ GH น้อยกว่า IGF-1 ที่มาจากตับ การทดลองที่ดำเนินการกับสัตว์ทดลองพบว่า MGF มีคุณสมบัติ anabolic สูงกว่า IGF-1 มาก ผลลัพธ์เหล่านี้ยังคงรอการยืนยันอยู่ ซึ่งถือเป็นพรมแดนสุดท้ายในด้านการให้ยาสลบทางพันธุกรรม
** FGF (Fibroblast Growth Factor) สนับสนุนการสร้างเส้นเลือดฝอยของเส้นใยกล้ามเนื้อผ่านการก่อตัวของไมโครเวสเซลใหม่ (การสร้างเส้นเลือดใหม่)
*** HGF Hepatic Growth Factor: ผลิตโดยเนื้อเยื่อต่างๆ รวมถึงตับที่กระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ ในหลอดทดลอง และการสร้างใหม่ของตับ ในร่างกาย
