זוכר או לא זוכר? על זיכרון שרירי

לשריר יש יכולת מופלאה להשתנות, ללמוד ולהסתגל. רק בסוף המאה הקודמת התחילו לחקור את התופעה של

זיכרון שריר.

נשאלה השאלה האם לאחר תקופת של חוסר אימונים, כאשר מסת השריר יורדת, האם כל ההשקעה של המתאמן יורדת לטמיון? האם לאחר תקופה של אימונים השריר זוכר? איך השריר זוכר, ומה הם המנגנונים המסבירים זיכרון שריר, על כך בחלק הבא.

יכולת לזכור היא מאפיין של כמה וכמה תאים בגוף האדם. תאי העצב כמובן מסוגלים לזכור, תאי חיסון מסוגלים לזכור מחוללי מחלה, ותאי גזע יודעים לזכור כל פעם מחדש להתמיין לתא הנדרש. המשותף לכל התאים שמסוגלים לזכור, היא היכולת לעבור רגנרציה, ויכולת לתקן עצמם, וזו בעצם תכונת הזיכרון. כיום אנו יודעים, שגם לשריר יש יכולת רגנרציה, והדבר אובחן לאחר הרס שרירי שנגרם ממחלות שונות, ונראה שהשריר יודע לתקן.

זיכרון שריר הוא זיכרון מרכזני וגם היקפי. זיכרון מרכזני קיים כאשר מערכת העצבים מפעילה את השריר, ובזכותה קיים זיכרון מוטורי, ומתאפשרת לנו לעשות פעולה אוטומטית ללא מחשבה, כמו לדוגמא, הליכה, קפיצה.. כדרור. אבל, קיים גם זיכרון של תא השריר היקפני, כלומר היכולת של השריר לעבור שינויים מבניים, לשמר אותם ולזכור לאורך שנים.

זיכרון שריר נראה לא רק בתיקון לאחר מחלות, אלא נראה שהוא מבוסס בעיקר בעקבות אימונים המאמנים אותו. אימון שרירי גורם לשריר להתחזק, והתוצאה היא היפרטרופיה, ואפילו לעיתים היפרפלזיה. מנגד, חוסר שימוש בשריר יוביל לאטרופיה, אולם, כל עוד יהיה עיצבוב, ואנרגיה יוכל השריר שוב לעבור היפרטרופיה בזכות היכולת שלו לזכור. כל עוד גירוי אימוני על השריר נמשך, יש זיכרון, אך ברגע שיפסק הכל נשכח. כלומר, ישנן שתי רמות של זיכרון שריר, האחת היפרטרופיה והשניה אטרופיה. בפועל נראה עיבוי או דלדול במסת השריר, ועיניין זה תלוי שימוש ולפי האימרה הידועה: use it or lose it. אטרופיה והיפרטרופיה הן בעצם תופעות בעלות זיכרון לטווח קצר או זיכרון הפיך. אם תפסיק להתאמן או תחדל להשתמש ביכולת אתה תאבד את היכולת, אבל יש זיכרון ותוכל שוב לעבות את השריר ( Gundersen, 2016).

ידועים שני מנגנונים ביולוגים הקשורים לזיכרון שרירי הקפני. האחד, שינוי במספר גרעיני התאים והשני שינוי ברמת ה DNA. מסתבר, שכבר מסוף המאה ה- 20 הועלתה ההשערה שיש קשר בין מספר הגרעינים בתוך תא השריר ולבין נפחו. שינוי במספר הגרעינים יכול להעיד על יכולת רקמת השריר לעבור היפרטרופיה, ולעיתים אף היפרפלזיה ( Aravamudan, et.Al. 2006). קיים קשר בין שינוי בקוטר התא, ובין מספר הגרעינים שהוא מכיל. לדוגמא, תאי שריר אדומים הם קטנים יותר לעומת תאים לבנים ומכילים פחות גרעינים, לכן תאים לבנים יראו יותר עליה בנפחם בעקבות אימונים. תאי שריר לבנים וגם אדומים יכולים להוסיף גרעינים, ומחוסר אימון הם יאבדו מספר גרעינים. שינוי במספר הגרעינים בתא הוא העדות לזיכרון שריר, כלומר, במידה ויש עליה במספר הגרעינים יש זיכרון.

שריר שעבר היפרטרופיה בגיל צעיר בעקבות אימון לפיתוח כח, ובגיל מבוגר נפסק האימון, השריר זוכר שבעברו עבר היפרטרופיה. זיכרון זה יקל על השריר לחזור להיות היפרטרופי אם האדם ישוב להתאמן.

הוספת מסה לתאי השריר כלומר, עליה בקוטר ובנפח היא לא רק תוצר של תוספת גרעינים אלא נראה גם הרחבה של הסרקולמה, עלייה במספר המיטוכונדריות, ועליה במספר הריבוזומים, וכל זאת כדי לקדם את תהליך יצירת חלבוני שריר.

זיכרון שריר קשור קשר הדוק גם לתאי לווין בשריר. תאי לווין שריריים הם תאי גזע בוגרים ומהווים סוג של תושב קבע בשריר. תפקידם להיות תאים רזרביים, ולהשתתף בעיקר בתהליכי תיקון שריר. תאי לווין נבדלים מתאים אחרים בכך שהם עדיין לא עברו תהליכי התמיינות. תאים אלה יכולים להתמיין ולהפוך לתאים ספציפיים או להמשיך להתחלק כתאי גזע. בעקבות אימוני כח תא שריר יכול לגייס, או יותר נכון לגנוב גרעינים מתאי לווין, וכך מספר תאי הגרעין בהיקף התא גדל, והתא יכול להשתנות Snijderset. Al. 2015)). גנבת גרעינים מתאי גזע מאפשרת לתא להוסיף לעצמו גרעינים, ולהגביר את יכולת הסינתזה של החלבון הנדרשת לפעולתו. כלומר, בתא שריר יש גרעינים ותיקים ויש כאלה שהצטרפו עם השנים.

הוספת גרעינים לתא מאפשרת לו לעבור הסתגלות מורפולוגית כלומר, לגדול בקוטר. בגיל הזקנה האפשרות להוסיף מסת שריר בעקבות אימון היא מוגבלת, אולם בקרב אנשים זקנים שבעברם התרחשה היפרטרופיה שרירית, יש אפשרות. ההסבר לכך גלום בזיכרון השרירי. תא שריר שהיה בעל יכולת לגנוב גרעינים מסוגל לזכור זאת לטווח ארוך של כ- 12-15 שנה, כלומר יש זיכרון אפילו לטווח ארוך.

בזמן אטרופיה קיים תהליך איטי של מוות תאי, וכמות הגרעינים הולכת ופוחתת. הגרעינים שימותו הם אלה שנרכשו במהלך החיים, לפי העיקרון-אחרון נכנס ראשון יצא. באם הגרעינים המולדים מתים נוכל להצביע על אטרופיה שרירית בלתי הפיכה. אם רק הנרכשים הולכים לאיבוד התהליך הפיך.

מספר הגרעינים הנרכשים יעלה רק אם נחשוף את התא לאימון גופני ברמת עצימות ומשך זמן מסוימים. מדובר על כ- 3 חודשים רצופים של אימונים בעצימות בינונית ויותר. שריר שעבר היפרטרופיה בעקבות עליה במספר הגרעינים שנלקחו מתאי גזע בוגרים, לא יאבד כה מהר את מספר הגרעינים כאשר יפסיק להתאמן. אם נשוב להתאמן הוא יפתח מסת שריר במהירות רבה יותר.

כאמור, הזיכרון השרירי נשמר שנים אחדות. בשרירי שלד משך הזיכרון הוא לפחות 15 אחוז מתוחלת החיים הממוצעת (80 שנה) כלומר, לפחות 12 שנה לאחר הפסקת האימון, שגרם להיפרטרופיה. בשריר לב הזיכרון יכול להימשך אפילו עד 30 אחוז מתוחלת החיים הממוצעת, כלומר 25 שנה. בעקבות אימונים של מספר שבועות נראה אף שינוי ברצפים מסוימים ב DNA. הגנים משתנים ואף ממשיכים להשתנות גם בזמן שהמתאמנים הפסיקו להתאמן, תהליך הנקרא זיכרון אפיגנטי.

לסיכום, האם קיים זיכרון שריר? ניתן לומר שכן. השריר זוכר ! אדם הרגיל להתאמן כל חייו וזה הדואג לשמר, לתחזק את שריריו, יוכל להאט את תהליך ההזדקנות השרירית, למנוע מחלות ולהפוך את חייו לאיכותיים ובריאים יותר.

מקור:

כרמלי, א. (2022). דרכו של שריר. הוצא' ניב

ד"ר סיגלית דסה שלומוב -

אימון לתנועה ואורח חיים בריא