Что такое мышечная память

Мышечную память принято понимать как структурные изменения мышечных и нервных клеток, которые происходят в результате длительных физических нагрузок; она призвана обеспечить быстрое восстановление двигательных навыков в случае долговременного или вынужденного перерыва, например из-за травмы или рождения ребёнка. Если последний раз вы ездили на велосипеде много лет назад (но при этом в прошлом подобные занятия были регулярными и частыми), то сейчас вам не составит особого труда вспомнить этот навык и прокатиться так, будто никакой паузы и не было. Мы решили разобраться, как устроен механизм мышечной памяти и можно ли взять его под контроль.

Проведя бессчётные дни в спортзале, вы наконец получили то, что хотели — кубики, рельефные бицепсы, прокачанные ноги. Но вместе с радостью от обретения вы начинаете осознавать, что назад дороги нет — чтобы всегда быть в такой форме, вам необходимо постоянно тренироваться. Длительное отсутствие физической нагрузки приведёт к потере наработанного. Исследования, опубликованные в The Medicine and Science in Sports and Exercise, только подтверждают эти опасения — человек теряет около 12% мышечной массы в течение 14 дней после отказа от тренировок. Во многом именно категоричное утверждение, что походы в спортзал и тренировки имеют смысл, только если они происходят на постоянной основе, отпугивает людей — многие уже заранее отдают себе отчёт: они вряд ли будут всю свою жизнь ходить в фитнес-центр. А если не будут, то зачем тогда и начинать — усиленно работать над формированием мускулатуры и за две недели отпуска её потерять. Но так ли это на самом деле?

Норвежские учёные из Осло во главе с Кристианом Гундерсеном провели ряд исследований и экспериментов и выяснили: постоянные физические нагрузки приводят к образованию в мышечных клетках новых ядер. А чем больше ядер, тем больше активных генов, которые управляют синтезом актина и миозина (белков, отвечающих за сокращение мышц). Актин и миозин, в свою очередь, образуют актомиозин, который и является базовым структурным элементом сократительной системы мышц. Таким образом, увеличение количества ядер в клетках со временем ведёт к набору мышечной массы. При этом главный результат исследования заключается в том, что даже спустя три месяца отсутствия физических нагрузок «дополнительные» ядра не были уничтожены организмом, как изначально предполагалось. Когда человек прекращает тренироваться, ядра никуда не исчезают, они продолжают существовать в так называемом «спящем» режиме. А вот как долго они могут пребывать в пассивном состоянии, пока остаётся предметом споров и дискуссий. Учёные из Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) утверждают, что «срок годности» ядер — не больше трёх месяцев, а представители The Journal of Physiology нашли свидетельства, что новые ядра никогда не умирают, так как постоянные физические нагрузки приводят к необратимым физиологическим изменениям в мышечных волокнах.

 

Таким образом, после возобновления тренировок эти ядра активизируются и помогают восстановить утраченную мышечную массу и прийти в форму гораздо быстрее, чем это необходимо человеку, который начинает заниматься с нуля. Это связано с тем, что стадия производства новых ядер пропускается — как только «спящие» ядра приходят в активное состояние, они сразу включаются в процесс производства новых мышц.

Естественно, речь не идёт о том, что сама мышца может иметь память: мышца — нет, а вот мозг может хранить (и хранит) информацию о количестве и качестве мышечных сокращений. Эти данные спрятаны в клетках Пуркинье, которые являются ключевыми элементами в нейронных сетях мозжечка. Моторные навыки закрепляются и кодируются благодаря динамическим усилениям и ослаблениям определённых связей клеток Пуркинье и других нейронов мозжечка, головного и спинного мозга. Когда информация о движении сохранена, мозг уже в меньшей степени вовлечён в его воспроизведение. Если какое-то физическое действие доходит до автоматизма и становится естественным для вас, значит, оно уже «сохранено» в мышечной памяти.

Когда вы двигаетесь, активируются специальные «датчики» — проприорецепторы, которые отправляют в головной мозг импульсы от сокращающихся мышц, сухожилий и суставов, сообщая об их работе и, соответственно, об изменениях положения тела в пространстве. Тело учится интерпретировать все движения и чувства. Чтобы описать феномен мышечной памяти, исследователи из Университета Манчестера провели эксперимент, в рамках которого попросили испытуемых повторять комплекс движений во время МРТ-сканирования. В результате снимки зафиксировали большую активность именно в тех участках мозга, которые контролируют бессознательные аспекты движений и проприорецепции (ощущение собственного тела в пространстве). То есть мышечная память задействована непрерывно. А вот сколько именно повторений необходимо сделать, чтобы создать в мышцах память о движении, ещё не решено. Существует мнение о 300—500 повторениях, а социолог, журналист и постоянный автор журнала New Yorker Малкольм Гладуэлл в своей книге «Гении и аутсайдеры» описывал собственную теорию о 10 000 часов — именно столько времени нужно посвятить любому делу, чтобы стать в нём экспертом и профессионалом, считает Гладуэлл.

Не стоит обольщаться — лёгкость и естественность движения означает лишь то, что ваш мозг запомнил его, а вот насколько оно корректное — ещё вопрос. Да, в случае с велосипедом трудно научиться крутить педали неправильно, но с другими видами спорта, которые имеют более сложную и вариативную технику, дела обстоят иначе. Важно уже на начальном этапе освоить правильный механизм исполнения любого движения, так как перекрыть неправильный опыт правильным значительно сложнее, чем сформировать изначально верный. Но стоит отметить, что мышечные воспоминания в любом случае могут быть изменены. Если бы всё, что мы узнавали, становилось перманентным шаблоном, то мы не могли бы адаптироваться к вечно меняющейся действительности. Так что именно баланс между постоянством и изменчивостью имеет решающее значение для нашей способности к освоению новых навыков. Наша мышечная память отлично с этим справляется.

 

Стоит также рассмотреть мышечную память в контексте возможной профилактики травматизма. Ещё в 2005 году Джим Ричардс, профессор биомеханики в университете Центрального Ланкашира, обнаружил, что если наклеить широкую ленту на колено спортсмена, то контроль именно этого участка тела улучшится, человек начнёт выполнять движение с более правильной техникой, чем до этого. Дело в том, что контакт ленты с кожей улучшает проприоцепцию и снижает вероятность неосознанно некорректных действий. Профессор Ричардс считает, что это наблюдение поможет существенно снизить вероятность травм и сформировать корректный мышечный опыт. Таким образом, мышечная память — это возможность не только грамотно развивать спортивные навыки, но и делать это максимально безопасно.