大多數機器不會隨著使用而改進。舊的皮卡車僅通過快速駕駛而逐漸成為法拉利，而口袋計算器不會通過處理大量數字而變成超級計算機。
人體不同。眾所周知，人們使用肌肉的越多，他們就越強大。並且未使用的肌肉不會保留；忽視會導致他們浪費或萎縮。
這是一個了不起的反應，科學家不完全理解。不知何故，肌肉細胞“感知”如何使用，然後重塑自己以更好地適合任務。這是怎麼發生的？觸髮變化的鍛煉到底是什麼？
NASA需要知道答案。太空中的宇航員狂奔以保持健康。即便如此，他們的肌肉傾向於減弱。
通常，人們的肌肉做很多工作，他們幾乎不知道 - 抬起身體並保持重力的姿勢。在太空中，恆定的肌肉工作被去除。加利福尼亞大學爾灣分校生理學與生物物理學系教授肯尼斯·鮑德溫（Kenneth Baldwin）解釋說。
在NASA的支持下，鮑德溫正在研究肌肉的內部運作，並置入了基本的謎團：鍛煉為什麼起作用？
NASA對等距練習特別感興趣 - 宇航員在固定的表面上努力將其努力推動。一動不動的練習可以使簡單的輕量級設備較低，在任務過程中較不容易闖入。但是它們有效嗎？
為了找出答案，鮑德溫的小組通過用無痛的電刺激激活囓齒動物的腿部肌肉，從而為實驗室大鼠提供了鍛煉。他們測試了三種類型的運動：肌肉收縮，肌肉延長和等距，其中肌肉在保持相同長度的同時施加力。 （只是想想進行俯臥撑：肌肉收縮發生在俯臥撑的“上”部分，在“向下”部分的肌肉延長，以及中途伸出俯臥撑的同時。）
會議結束後，科學家進行了測試，以了解大鼠的肌肉如何反應。鮑德溫說：“我們發現的是，在12個課程之後，這三種鍛煉傾向於提供大約相同數量的肌肉生長，甚至不涉及不運動的等距練習。
這沒什麼新的。其他科學家以前得出了相同的結論。但是鮑德溫的小組進一步分析了一步：
除了測量整體肌肉質量外 - “ buff”是大鼠嗎？ - 他們還測量了肌肉細胞中收縮蛋白的量。收縮蛋白實際上是導致肌肉收縮的原因。它們是賦予肌肉力量的原因。
令他們驚訝的是，鮑德溫（Baldwin）的團隊發現，同時鍛煉確實可以防止腿部肌肉枯萎，但它們並沒有阻止這些肌肉中收縮蛋白質的減少。肌肉實際上在分子水平上降解。
沒有人知道為什麼是這樣，但是一件事似乎很清楚：等距運動可能不是維持宇航員肌肉的最佳方法。鮑德溫計劃通過NASA的剛剛籌集資金進行進一步調查。
一個更非常規的可能性是，宇航員可以通過服用藥丸來避免肌肉萎縮。鮑德溫說，抗原子藥物目前僅是投機性的，但是有理由認為它們可能是可能的。那是因為當萎縮開始時，肌肉不僅被動地枯萎了 - 它正在積極打破自己！
肌肉細胞內的複雜酶網絡通過分子分解肌肉蛋白分子。鮑德溫指出：“為了將這些蛋白質切碎，您可以使用很多能量。”如果科學家可以在該網絡中指出一個關鍵的“ lynchpin”酶，他們可能會設計一種藥物來阻止其作用，從而減慢肌肉的崩潰。
這種肌肉蛋白的這種主動分解在每個人的肌肉中一直在發生，新蛋白質的持續組裝也是如此。肌肉是否生長，收縮或保持相同的大小取決於這些破壞和結構速率之間的平衡，就像浴缸中的水位一樣，同時又充滿和排水。
鮑德溫（Baldwin）正在研究“構造”一半平衡背後的機制。特別是，他的小組專注於一種稱為胰島素樣生長因子1（IGF-1）的激素。肌肉會響應劇烈運動而產生IGF-1，而這種激素反過來激活了導致細胞生長的肌肉細胞中的酶。的確，鮑德溫發現，運動後大鼠肌肉中的IGF-1水平較高。
鮑德溫解釋說：“有些人認為這是機械壓力會使基因（對於IGF-1）啟用，但我們確實不了解這一過程。我們知道的是IGF-1觸發肌肉的生長。”
IGF-1補充劑是否可用於確保肌肉蛋白的結構與宇航員的蛋白質破壞保持同步？鮑德溫說，他們正在娛樂這個想法，並且已經在討論可以做到的方法。
如果他們成功，這對宇航員來說將是個好消息。畢竟，我們都是那種名為人體的令人難以置信的自我適應機的所有者。
