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2022.10.20

筋肉ができる仕組み〜筋トレとm−RNA〜

いきなりですが、皆さんはどうやって筋肉が作られるのか知っていますか?

筋肉を作る材料となるタンパク質は体内でアミノ酸に分解され、24時間分解と合成を繰り返すことで筋肉を作っています!

食事を取らないとこの合成に必要な材料が足らない状態になり、分解(カタボリック)が進みます。

※合成はアナボリックと言います。

カタボリックが進むと筋力や体重が落ち、基礎代謝が下がってしまいます😂

トレーニングしてる人同士だと「プロテイン飲まないとカタボるわ〜。笑」みたいな感じで使いますが、これはダイエッターにとっても非常に注意が必要!

逆に筋肉が作られるメカニズムには大きく分けて2つありますが、その1つが「筋線維再生系」と呼ばれるものです。

これは、筋線維が傷ついたりしたときに、それを修復しよう、再生させようといった仕組みで、筋トレをやることでこれが促されます。

これによって、筋線維1本1本が太くなったり、はたまた、新たな細胞を作って、筋線維を増やしていくことができるのです。

「マッスルメモリー」という言葉を聞いたことはあるでしょうか?

これは、筋肉は1度しっかり鍛えて太くしておけば、数年休んで再びトレーニングを再開したときでも、筋肥大が早く起こるというものです。実は、筋線維再生系はこれに深く関係しています。

筋線維には「筋サテライト細胞」という幹細胞(いわゆる筋線維の種となる細胞)が、張り付いています。普段はおとなしくしているのですが、筋トレをするとこのサテライト細胞は活性化し、増殖するのです。

この、筋線維の種である「筋サテライト細胞」が増殖することで、新たな筋線維の核を作ったり、筋線維を増やしたりしていきます。

筋線維の「核」自体は、1度増えると基本的に減ることはありません。そのため、しっかりとトレーニングをして、筋線維の核をたくさん増やしておけば、10年ほど先まではそれがちゃんと残っていて、筋肉も太くなりやすい・・・と、なるわけですね。

これがマッスルメモリーというメカニズムです。

したがって、何十年たっても筋肉が成長しやすい状態にするには、若いうちから筋線維の核を増やして、マッスルメモリーを蓄積させておく必要があります。

そしてこのブログのメインとなるのが、

「タンパク質代謝系」

と言いう筋線維の中でタンパク質が分解されたり合成されたりする仕組み

タンパク質の合成が高まれば筋線維は太くなっていきますが、反対に分解が高まれば、筋肉は細くなって(落ちて)いきます。

筋トレを行い、栄養&休養を取ると筋肉は合成が高まり、分解が抑えられます。合成と分解はスイッチが切り替わるようなシステムで、どちらかが高まるとどちらかが抑えられる仕組みになっているのです。

mRNA(メッセンジャーRNA)とは?

【mRNA】というワードを聞いたことがありますか?

新型コロナワクチンについて調べたことがある人は知っているかもしれません。

筋トレを行うと、遺伝子からタンパク質を合成する「設計図」を写し取る働きが起こります。この設計図のことをmRNA(メッセンジャーRNA)と言います。また、この仕組み全体のことを「転写」を呼びます。

一昔前までは、この「転写」を活性化させることが、筋肥大には重要だと考えられていました。しかし、この転写はメカニズムが非常に複雑で解明が困難です。そこで、最近注目されているのが、mRNA(設計図)からタンパク質が作られる過程に注目が集まっています。

このmRNA(設計図)からタンパク質が作られる過程を「翻訳」と呼びます。

しかし、設計図(mRNA)を送りつけても、タンパク質の生産工場(リボソームという)が仕事をしなかったら、タンパク質の合成は高まりません。そこで、このタンパク質の生産工場をきちんと働かせるような刺激が重要視されています。

その刺激を与える中心的な役割を担うのが「mTOR」というタンパク質キナーゼです。

mTOR(エムトール)とは?

ある虫にラパマイシンという抗生物質を与えると、その虫の成長が止まってしまうことが分かりました。その原因は、ラパマイシンによって発現が抑えられてしまうタンパク質にあったからです。このタンパク質は、ラパマイシンによって機能を失い、生物の成長を抑えてしまうため、TOR(ターゲットオブラパマイシン)と名付けられました。

そして、このTORは、人間含めた哺乳類にも存在することがわかり、それをmTOR(マンマリアン・ターゲットオブ・ラパマイシン)と呼んだのです。

筋トレは、このmTORを活性化させ、タンパク質合成を促す工場の働き、すなわち「翻訳」活性を高めます。

これが分かったことから、このmTORを活性化させられるかどうかが、筋肥大を活性化させるための最重要課題として、認識されていくようになったのです。

mTORの活性を高めるためには?

mTORを効率よく活性化させることができれば、筋肉の合成、すなわち筋肥大が効果的に行えるということになります。

このmTORを活性化させるには、伸張性の筋力トレーニングを適度に行うことが重要です。ゆっくりとした動作で伸張性のトレーニングを行うことで、mTORの発現が増えることが分かっています。

筋線維の核を増やすためにも、伸張性のトレーニングが効果的になることは「筋肥大のメカニズム①(マッスルメモリーと筋サテライト細胞)」でも紹介しています。mTORや筋サテライト細胞を刺激するためにも効果的なトレーニングだといえるでしょう。

しかし、この伸張性のトレーニングのスピードが高すぎると、逆にmTORの活性が落ちてしまう、つまり筋肉の分解を促してしまうことにつながりかねないこともわかっています。筋肉が大きな力を発揮して、急ブレーキをかけるような刺激は、筋肥大にとってマイナスに働いてしまうというものです。

一歩一歩負荷に耐えて、筋肉が引き伸ばされるような負荷、つまりランニングばかりやっていても、なかなか脚を筋肥大させることはできないのはこういった事実が関係しているのです。

また、持久的なトレーニングを行い、エネルギーが足りなくなって息が切れるような運動も、このmTORの活性を下げてしまいます。

このあたりの特徴を理解することで、より効果的なトレーニング方法を追求できるようになります😀

「解説が難しいな😥」と感じた方はなるべくわかりやすくお話しさせていただきますので、ALESの無料カウンセリングに来てみませんか?

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