MANAGING AUTHORITY OF THE OPERATIONAL PROGRAMME EDUCATION AND INITIAL VOCATIONAL TRAINING ΜΥΪΚΗ ΥΠΕΡΤΡΟΦΙΑ. ΘΑΝΑΣΗΣ ΤΖΙΑΜΟΥΡΤΑΣ, Ph.D., C.S.C.

Transcript

1 MANAGING AUTHORITY OF THE OPERATIONAL PROGRAMME EDUCATION AND INITIAL VOCATIONAL TRAINING ΜΥΪΚΗ ΥΠΕΡΤΡΟΦΙΑ ΘΑΝΑΣΗΣ ΤΖΙΑΜΟΥΡΤΑΣ, Ph.D., C.S.C.S

2 Γραμμωτοί-σκελετικοί μύες Αποτελούν το 40-50% του Σ.Β. Ιστολογική μονάδα είναι η γραμμωτή μυϊκή ίνα Υπάρχουν χιλιάδες μυϊκές ίνες οι οποίες εκτείνονται από τον ένα τένοντα του μυός (έκφυση) έως τον άλλο (κατάφυση) και αποτελούν τον μυ.

3 Σαρκείλημα: η κυταρροπλασματική μεμβράνη του κυττάρου. Δεν έρχεται σε επαφή με άλλο σαρκείλημα λόγω του ενδομύιου. Ενδομύιο: ίνες κολλαγόνου οι οποίες περιβάλλουν κάθε μυϊκή ίνα. Περιμύιο: ίνες κολλαγόνου οι οποίες περιβάλλουν δέσμες μυϊκών ινών.

4

5 Επιμύιο: συνδετικός ιστός με ίνες κολλαγόνου οι οποίες περιβάλλουν ολόκληρο το μυ. Μέσα από το συνδετικό ιστό του μυός διέρχονται αιμοφόρα και λεμφοφόρα αγγεία, φυγόκεντρες και κεντρομόλες νευρικές ίνες, συμπαθητικές νευρικές ίνες (αγγειοσυστολή-αγγειοδιαστολή), μυϊκές άτρακτοι, τενόντια του Golgi.

6 Κινητική μονάδα: Σωματικό κινητικό νευρικό κύτταρο με τον άξονα του και τις διακλαδώσεις του και τις μυϊκές ίνες στις οποίες καταλήγουν οι διακλαδώσεις αυτές. Ο αριθμός των μυϊκών ινών που περιλαμβάνονται σε μία κινητική μονάδα εξαρτάται από το είδος του μυός και την λεπτότητα των κινήσεων που επιτελεί. Μύες ματιού=2 =2-12 μυϊκές ίνες/κιν κιν. Μονάδα Μύες κάτω άκρων=600 = »

7 Κινητική μονάδα Σωματικό κινητικό νευρικό κύτταρο με τον άξονα του και τις διακλαδώσεις του και τις μυϊκές ίνες στις οποίες καταλήγουν οι διακλαδώσεις αυτές. Ο αριθμός των μυϊκών ινών που περιλαμβάνονται σε μία κινητική μονάδα εξαρτάται από το είδος του μυός και την λεπτότητα των κινήσεων που επιτελεί. Μύες ματιού=2 =2-12 μυϊκές ίνες/κιν κιν. Μονάδα Μύες κάτω άκρων=600 = »

8 Σαρκόπλασμα είναι το κυτταρόπλασμα του μυϊκού κυττάρου και το χαρακτηριστικό του γνώρισμα είναι η διαφοροποίηση του σε μυϊκά ινίδια ( / 2000/μυϊκή ίνα) και στην καλή οργάνωση του ενδοπλασματικού δικτύου (σαρκοπλασματικού δικτύου). Τα μυϊκά ινίδια έχουν σχήμα κυλίνδρου, πάχος μέχρι 1μm, εκτείνονται σε όλο το μήκος του μυός και παρουσιάζουν δομική και οπτική μεταμέρεια ανά 3-4 μm = εγκάρσια γράμμωση μυϊκής ίνας

9 O μυϊκός ιστός έχει την ικανότητα να προσαρμόζεται σε διαφορετικού είδους επιβαρύνσεις και να αλλάζει ο χαρακτήρας των μυϊκών ινών και η μυϊκή μάζα Ποσοτικές και ποιοτικές αλλαγές στην έκφραση διαφόρων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου και αυτού των βαριών αλυσίδων της μυοσίνης Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη ανοχή στην κόπωση

10 Για να επέλθει μυϊκή υπερτροφία θα πρέπει ο ρυθμός δόμησης να ξεπερνάει το ρυθμό διάσπασης της πρωτεΐνης. Αυτό συνεπάγεται θετικό ισοζύγιο πρωτεΐνης Η άσκηση με βάρη βελτιώνει το ρυθμό δόμησης οδηγώντας σε θετικό ισοζύγιο πρωτεΐνης Σε περίπτωση μη-ικανοποιητικής πρόσληψης θρεπτικών στοιχείων δημιουργείται αρνητιό ισοζύγιο

11 Ο ρυθμός του μεταβολισμού της πρωτεΐνης μετά από άσκηση με βάρη διαρκεί από ώρες. Η πρόσληψη των θρεπτικών στοιχείων σε αυτό το διάστημα θα επηρεάσει και το ισοζύγιο της πρωτεΐνης και το ρυθμό μυϊκής υπερτροφίας Πρόσληψη αμινοξέων

12 Ικανοποιητική πρόσληψη αμινοξέων οδηγεί σε θετικό ισοζύγιο Μεγαλύτερος ρυθμός αναβολισμού απ ότι εάν δεν υπήρχε διαθεσιμότητα αμινοξέων Ινσουλίνη Τεστοστερόνη

13 Τεστοστερόνη, LH, FSH και άσκηση

14 Kimbal et al, 2002 Κατά τη διάρκεια της αερόβιας άσκησης η πρωτεϊνοσύνθεση παρουσιάζεται μειωμένη εξαιτίας της μείωσης όλων των βημάτων στη μετάφραση του mrna, δηλαδή, έναρξη, συνέχιση και διακοπή Μείωση της διαθεσιμότητας ενεργειακών πηγών, δηλαδή μείωση σε ΑΤΡ και φωσφοκρεατίνη, μείωση στην αναλογία ΑΤΡ:φωσφοκρεατίνη και αύξηση στα επίπεδα του γαλακτικού οξέος αποτελούν κυρίαρχους παράγοντες για τη μείωση της πρωτεϊνοσύνθεσης κατά τη διάρκεια της άσκησης

15 Kimbal et al, 2002 Οι αρχικές μεταβολές (αυτές που συμβαίνουν μέσα στα πρώτα λεπτά με ώρες) που επέρχονται στη μετάφραση του ήδη υπάρχοντος, mrna αποτελεί κυρίαρχο παράγοντα για την αύξηση της πρωτεϊνοσύνθεσης μετά την άσκηση Η καθυστερημένη αύξηση στη μετάφραση του mrna οφείλεται σε αύξηση του αριθμού των ριβοσωμάτων Η μεταβολή στα επίπεδα των ριβοσωμάτων μπορεί να πάρει και 16 ημέρες μετά από δραστηριοποίηση in situ του μυός

16 Kimbal et al Μια μικρή ποσότητα ινσουλίνης είναι απαραίτητη για να αυξηθεί η σύνθεση της πρωτεΐνης μετά από αερόβια άσκηση και άσκηση με βάρη Η ποσότητα της ινσουλίνης μπορεί να είναι ίση ή λιγότερη αυτής των επιπέδων που υπάρχουν μετά από νηστεία

17 Adams et al Η αύξηση της μυϊκής μάζας επέρχεται τόσο με την ισομετρική, μειομετρική όσο και με την έκκεντρη άσκηση Η αύξηση στο DNA και RNA του μυός ήταν το ίδιο μετά και από τις τρεις μορφές μυϊκής συστολής Ωστόσο, μόνο η ισομετρική και η μειομετρική μυϊκή συστολή αύξησαν τα επίπεδα του IGF-I Η μορφή της μυϊκής συστολής μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο μεταγωγής σημάτων για να επέλθει αύξηση στη μυϊκή μάζα

18 Morris et al Σε πρόσφατη έρευνα που πραγματοποιήθηκε σε επίμυες βρέθηκε πως 10 μέρες ακινησίας επέφεραν μείωση κατά 20% στη μυϊκή μάζα του υποκνημίδιου μυός στα ηλικιωμένα ζώα Μη σημαντική μεταβολή στη μυϊκή μάζα μετά την αποκατάσταση της ακινησίας στα ηλικιωμένα ζώα αλλά πολύ μεγαλύτερη στα νεαρά άτομα Σημαντική καθυστέρηση στη μεταγωγή σημάτων για μυϊκή υπερτροφία στα ηλικιωμένα ζώα Προεκτάσεις για αποκατάσταση μετά από τραυματισμούς σε ηλικιωμένα άτομα

19 Βιβλιογραφία Tipton KD, Wolfe RR. Exercise, protein metabolism, and muscle growth. Int J Sport Nutr Exerc Metab Mar;11(1): Joyner MJ. Skeletal Muscle Hypertrophy. Exercise and Sport Sciences Reviews, 32(4): Kimball SR, PA Farrell, LS Jefferson. Exercise Effects on Muscle Insulin Signaling and Action Invited Review: Role of insulin in translational control of protein synthesis in skeletal muscle by amino acids or exercise. J Appl Physiol 93: , 1180, 2002 Adams GR, DC Cheng,, F Haddad,, KM Baldwin. Skeletal muscle hypertrophy in response to isometric, lengthening, and shortening training bouts of equivalent duration. J Appl Physiol 96: , 1618, 2004 Morris RT, EE Spangenburg,, FW Booth. Responsiveness of cell signaling pathways during the failed 15-day regrowth of aged skeletal muscle. J Appl Physiol 96: , 2004