30.06.2020

Къде са разположени сателитните клетки на скелетната мускулна тъкан? Сателитни клетки или сателитни клетки. Какво се случва, когато саркомерът се свие?


САТЕЛИТНИ КЛЕТКИ

виж Глиоцити на мантията.

Медицински термини. 2012

Вижте също интерпретации, синоними, значения на думата и какво са САТЕЛИТНИ КЛЕТКИ на руски в речници, енциклопедии и справочници:

  • САТЕЛИТИ
    зъбни колела на планетарни предавки, извършващи сложно движение - въртящи се около осите си и около оста на централното колело, с което ...
  • ГРЪДНИ ТРАВМИ в медицинския речник:
  • ГРЪДНИ ТРАВМИ в Големия медицински речник:
    Наранявания гръден кошпредставляват 10-12% от травматичните увреждания. Една четвърт от нараняванията на гръдния кош са тежки наранявания, изискващи спешна помощ хирургична интервенция. Затворени щети...
  • ВЪРХОВЕН ВЛАДЕТЕЛ 2010 в списъка с великденски яйца и кодове за игри:
    Кодовете се въвеждат директно по време на играта: cheat georgew - вземете $10 000; cheat instantwin - спечелете сценария; cheat allunit - производство...
  • КЛЕТКА в Енциклопедия Биология:
    , основната структурна и функционална единица на всички живи организми. Клетките съществуват в природата като самостоятелни едноклетъчни организми (бактерии, протозои и...
  • БЪЦЕЛАРИЯ в речника на военноисторическите термини:
    често се използва през 5 век. AD обозначение за военната свита на командира (комити, сателити и ...
  • ПЕРИФЕРНА НЕВРОГЛИЯ на медицински език:
    (n. peripherica) Н., част от периферията нервна система; включва лемоцити, сателитни клетки на автономните ганглии и ...
  • ГЛИОЦИТНА МАНТИЯ на медицински език:
    (g. mantelli, lnh; синоним сателитни клетки) G. разположени на повърхността на телата ...
  • ПЛАНЕТНА ЗАБЕЛЕЖКА в Големия енциклопедичен речник:
    зъбна предавка с колела с движещи се геометрични оси (сателити), които се въртят около централното колело. Има малки размери и тегло. Използван...
  • ЦИТОЛОГИЯ във Великата съветска енциклопедия, TSB:
    (от цито... и...логия), наука за клетките. В. изучава клетките на многоклетъчни животни, растения, ядрено-цитоплазмени комплекси, които не са разделени...
  • ПЛАНЕТНА ЗАБЕЛЕЖКА във Великата съветска енциклопедия, TSB:
    трансмисия, предавателен механизъм въртеливо движениецилиндрични или конусни зъбни (по-рядко фрикционни) колела, които включват т.нар. сателити...
  • НЕВРОГЛИЯ във Великата съветска енциклопедия, TSB:
    (от невро... и гръцки glia - лепило), глия, клетки в мозъка, с техните тела и процеси, запълващи пространствата между нервните клетки...
  • ВЕЛИКАТА ОТЕЧЕСТВЕНА ВОЙНА НА СЪВЕТСКИЯ СЪЮЗ 1941-45 във Великата съветска енциклопедия, TSB:
    Отечествена война съветски съюз 1941-45 г. справедлива освободителна война на съветския народ за свободата и независимостта на социалистическата родина срещу фашистка ГерманияИ …
  • ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ЕМБРИОЛОГИЯ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ЦИТОЛОГИЯ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ЦЕНТРОЗОМ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ЧАРАЛ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ФАГОЦИТИ
    клетки, които имат способността да улавят и усвояват твърди вещества. Въпреки това, между улавянето твърди веществаи течност, очевидно, няма рязка разлика. Първо …
  • РАСТИТЕЛНА ТЪКАН в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ЖИВОТИНСКИ ТЪКАНИ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • СИМПАТИКОВА НЕРВНА СИСТЕМА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • ПРОТОПЛАЗМА ИЛИ САРКОД в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • НАСЛЕДСТВЕНОСТ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (физика.) - Под Н. разбираме способността на организмите да предават своите свойства и характеристики от едно поколение на друго, докато трае най-дългият период ...
  • ПЛАНЕТНА ЗАБЕЛЕЖКА в съвременния енциклопедичен речник:
  • ПЛАНЕТНА ЗАБЕЛЕЖКА
    зъбна предавка с колела (сателити) с оси, движещи се около централно колело, въртящо се около фиксирана ос. Механизмите с планетарни предавки имат...
  • САТЕЛИТ в Енциклопедичния речник:
    а, м. 1. астр. Сателит на планетата. Луна - с. Земята. 2. душ Поддръжник, изпълнител на чужда воля. Сателити на шовинизма.||Вж. АДЕПТ, ...
  • ПЛАНЕТАРЕН в Големия руски енциклопедичен речник:
    ПЛАНЕТАРНА ПРЕДАВКА, предавка с колела с движещи се зъбни колела. оси (сателити), които се търкалят около центъра. колела. Той е с малки размери и...
  • ЕМБРИОНАЛНИ ЛИСТА ИЛИ СЛОЕВЕ
  • ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ЕМБРИОЛОГИЯ* в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ЦИТОЛОГИЯ в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ЦЕНТРОЗОМ в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ЧАРАЛ в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ФИЗИОЛОГИЯ НА РАСТЕНИЯТА
    Съдържание: Предмет F. ? Е. хранене. ? Е. растеж. ? Е. растителни форми. ? Е. размножаване. ? Литература. Е. растения...
  • ФАГОЦИТИ в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон:
    ? клетки, които имат способността да улавят и усвояват твърди вещества. Изглежда обаче, че няма рязка разлика между улавянето на твърди вещества и течности. ...
  • РАСТИТЕЛНА ТЪКАН* в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • ЖИВОТИНСКИ ПЛЪКАНИ* в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
САТЕЛИТИ(лат. сателити - бодигардове, спътници). 1. S. клетки (син. амфицити, периневронални клетки, Trabantenzel-len), името, дадено от Ramon y Cajal на специални клетки, разположени в нервните възли на цереброспиналната система между капсулата на ганглиозната клетка и нейното тяло. Те обикновено имат сплескано тяло с дълги, понякога разклонени израстъци, но могат да увеличат обема си и да станат заоблени или многостранни, наподобяващи епител. Това се случва между завоите нерв на гръбначния стълб, в т.нар гломерул и гл. обр. във фенестрирани пространства, които се образуват по периферията на ганглиозните клетки в напреднала възраст. Клетките на S. понастоящем се признават за невоглиални; те образуват пряко продължение на клетките на Шван, които образуват мембраните нервно влакно. S. се нарича още глиални клетки, които понякога са в съседство с нервните клетки на мозъка. Предполага се, че S. клетките служат за хранене нервни елементи, но освен това, подобно на други глиални клетки, те имат способността да фагоцитират: те проникват в тялото нервна клеткаи го унищожават, като първо образуват ями на повърхността му (невронофагия; Маринеско, Левадити, Мечников). В Pat. процеси, например по време на възпаление често се наблюдават явления на пролиферация на С, което при паралелна дегенерация на ганглийни клетки води до образуването на особени клетъчни възли на мястото на последните (например при бяс). 2. Вени C, venae satelits arteriarum, s. comites, - дълбоки вени на крайниците, придружаващи родствената артерия (Hyrtl). 3. В науката за градоустройството сателитите означават система от малки сателитни градове, заобикалящи един или друг Голям град. За развитието на градовете-С. е основана една от системите за градско планиране (Unwin) (вж. Оформление).

Вижте също:

  • САТИРИАЗсатириазис специален видсексуална хиперестезия при мъжете, изразяваща се в постоянно желание за сексуално удовлетворение. Трябва да се разграничава от приапизъм (виж).
  • НАСИЩАНЕ(насищане), доза от, в съвременните времена, почти остарели, представляващи наситени с въглероден диоксид воден разтвор лекарства. За да приготвите S. в аптека, трябва да добавите някакъв вид...
  • SAPHENAE VENAE, сафенозни вени долен крайник(от гръцки saphenus - ясен, видим; обозначение на част вместо цяло - вените се виждат на кратко разстояние). Голям вена сафенапреминава от вътрешния глезен към горната предна част на бедрото, малкият от външната...
  • САФРАНИН(понякога Шафраник), оцветяващи вещества, принадлежащи към групата на азобагрилата, с основен характер, обикновено под формата на соли на солна киселина. Pheno-C има най-простата формула, по-сложен състав tolu-C, съдържащ метилови групи. Търговски марки S.: T, ...
  • ЗАХАР, въглехидрат със сладък вкус с широко разпространени хранителни и вкусови свойства. от различни видовеВ. имат най-голяма хранителна стойност: тръстика (захароза, цвекло), грозде (глюкоза, декстроза), плодове (фруктоза, левулоза), ...

А- В перимизиума.

B- В ендомизиума.

B- Между базалната мембрана и плазмолемата на симпласта.

G- Под сарколемата

48. Какво е характерно за сърдечните мускулна тъкан?

А- Мускулните влакна са изградени от клетки.

B- Добра клетъчна регенерация.

B- Мускулните влакна анастомозират помежду си.

G- Регулира се от соматичната нервна система.

49. В коя част на саркомера няма тънки актинови миофиламенти?

А- В диск I.

B- В диск А.

B- В зоната на припокриване.

G- В областта на H-лентата.

50. По какво се различава гладката мускулна тъкан от набраздената скелетна тъкан?

А- Състои се от клетки.

B- Част от стените кръвоносни съдовеи вътрешни органи.

B- Състои се от мускулни влакна.

D- Развива се от миотоми на сомити.

D- Няма набраздени миофибрили.

1. Какви междуклетъчни контакти има в интеркалираните дискове:

А- десмозоми

B- междинен

B- прорез

G-хемидесмозоми

2. Видове кардиомиоцити:

А- секреторна

B- контрактилен

B - преходен

G-сензорни

D- проводящ

3. Секреторни кардиомиоцити:

А- локализиран в стената на дясното предсърдие

B- отделят кортикостероиди

B- отделят натриуретичен хормон

G- повлияват диурезата

D- стимулира миокардната контракция

4. Определете правилната последователност и отразете динамиката на процеса на хистогенеза на набраздената скелетна мускулна тъкан: 1 - образуване на миотуба, 2 - диференциация на миобластите в симпластни прекурсори и сателитни клетки, 3 - миграция на миобластни прекурсори от миотома, 4 - образуване на симпласт и сателитни клетки, 5- комбинация от симпласт и сателитни клетки за образуване на скелет мускулни влакна

5.Какви видове мускулна тъкан има клетъчна структура:

А - гладка

B- сърдечен

Б- скелетна

6. Структура на саркомера:

А - участък от миофибрилата, разположен между две Н-ленти

B- се състои от A-диск и две половини I-дискове

B- при свиване мускулът не се скъсява

G- се състои от актинови и миозинови нишки

8. Гладки мускулни клетки:

А- синтезира компоненти на базалната мембрана

B- caveolae - аналог на саркоплазмения ретикулум

В-миофибрилите са ориентирани по дължина надлъжна осклетки

G-плътни тела – аналог на Т-тубулите

D-актиновите нишки се състоят само от актинови нишки

9. Бели мускулни влакна:

А- голям диаметър със силно развитие на миофибрили

B - активността на лактатдехидрогеназата е висока

B - много миоглобин

D - дълги контракции, ниска сила

10. Червени мускулни влакна:

A - бърза, висока сила на свиване

B - много миоглобин

B - малко миофибрили, тънки

G- висока активност на окислителните ензими

D- малко митохондрии

11. По време на репаративната хистогенеза на скелетната мускулна тъкан се случва следното:

А - разделяне на ядрата на зрели мускулни влакна

B- разделение на миобластите

В- саркомерогенеза вътре в миобластите

G- образуване на симпласт

12. Какво е общото между мускулните влакна на скелетната и сърдечната мускулна тъкан:

А- триади

B- напречно набраздени миофибрили

B-вложете дискове

G-сателитни клетки

D-саркомер

E - произволен тип свиване

13. Посочете клетките, между които има празнини:

А- кардиомиоцити

В- миоепителните клетки

B-гладки миоцити

G-миофибробласти

14. Гладка мускулна клетка:

А- синтезира колаген и еластин

B- съдържа калмодулин – аналог на тропонин С

B- съдържа миофибрили

G-саркоплазменият ретикулум е добре развит

15. Ролята на базалната мембрана в регенерацията на мускулните влакна:

А- предотвратява растежа на околните съединителната тъкани образуване на белег

B - поддържа необходимия киселинно-алкален баланс

В-компонентите на базалната мембрана се използват за възстановяване на миофибрилите

G- осигурява правилна ориентация на миотубите

16. Назовете признаците на скелетната мускулна тъкан:

А- Образувани от клетки

B- Ядрата са разположени по периферията.

B- Състои се от мускулни влакна.

G- Има само вътреклетъчна регенерация.

D- Развива се от миотоми

1. Ембрионална миогенеза скелетни мускули(всичко е вярно освен):

А-миобластът на мускулите на крайниците произлиза от миотома

B- част от пролифериращите миобласти образуват сателитни клетки

B- по време на митоза, дъщерните миобласти са свързани с цитоплазмени мостове

G- сглобяването на миофибрилите започва в миотубите

D-ядрата се придвижват към периферията на миосимпласта

2. Триада на скелетните мускулни влакна (всички са верни с изключение на):

A-T-тубулите се образуват от инвагинации на плазмалемата

B- мембраните на крайните цистерни съдържат калциеви канали

В-възбуждането се предава от Т-тубулите към крайните цистерни

G-активирането на калциевите канали води до намаляване на Са2+ в кръвта

3. Типичен кардиомиоцит (всички са верни с изключение на):

Б - съдържа едно или две централно разположени ядра

В-Т-тубул и цистерна терминалис образуват диада

D- заедно с аксона на двигателния неврон образува нервно-мускулния синапс

4. Саркомер (всички са верни с изключение на):

Филаментите с дебелина А се състоят от миозин и С протеин

В-тънките нишки се състоят от актин, тропомиозин, тропонин

B- саркомерът се състои от един А-диск и две половини на I-диска

G- в средата на I-диска има Z-линия

D - свиването намалява ширината на A-диска

5. Структура на контрактилен кардиомиоцит (всички са правилни с изключение на):

А - подредено подреждане на снопове миофибрили, наслоени с вериги от митохондрии

B- ексцентрично разположение на сърцевината

B- наличие на анастомозиращи мостове между клетките

G- междуклетъчни контакти – интеркаларни дискове

D - централно разположени ядра

6. По време на мускулна контракция възниква (всичко е вярно, освен):

А - скъсяване на саркомера

B- скъсяване на мускулните влакна

B- скъсяване на актинови и миозинови миофиламенти

G- скъсяване на миофибрилите

7. Гладък миоцит (всички са верни с изключение на):

А - вретеновидна клетка

B- съдържа голям бройлизозоми

B-ядрото е разположено в центъра

D - наличие на актинови и миозинови нишки

D - съдържа междинни нишки десмин и виментин

8. Сърдечна мускулна тъкан (всички са верни с изключение на):

А - неспособен на регенерация

В-мускулните влакна образуват функционални влакна

В-пейсмейкърите предизвикват свиване на кардиомиоцитите

D - вегетативната нервна система регулира честотата на контракциите

D - кардиомиоцитът е покрит със сарколема, базална мембранаотсъстващ

9. Кардиомиоцит (всички са верни с изключение на):

А - цилиндрична клетка с разклонени краища

B - съдържа едно или две ядра в центъра

В-миофибрилите се състоят от тънки и дебели нишки

G-интеркалираните дискове съдържат дезмозоми и празнини

D- заедно с аксона на двигателния неврон на предните рога гръбначен мозъкобразува нервно-мускулна връзка

10. Гладка мускулна тъкан (всички са верни с изключение на):

А - неволна мускулна тъкан

B- е под контрола на автономната нервна система

В- контрактилна дейностне зависи от хормонални влияния

Възстановяването на увредената мускулна тъкан става благодарение на сателитните клетки. И те не могат да функционират без специален протеин, установиха учените.

Мускулите имат забележителна способност да се самолекуват. С помощта на обучение можете да ги възстановите след нараняване, а свързаната с възрастта атрофия може да бъде преодоляна с активен начин на живот. Когато мускулът е изкълчен, боли, но болката обикновено изчезва след няколко дни.

Мускулите дължат тази способност на сателитни клетки - специални клетки от мускулна тъкан, които са в съседство с миоцити или мускулни влакна. Самите мускулни влакна - основните структурни и функционални елементи на мускула - са дълги многоядрени клетки, които имат свойството да се свиват, тъй като съдържат контрактилни протеинови нишки - миофибрили.

Сателитните клетки всъщност са стволови клетки на мускулната тъкан. Когато мускулните влакна са увредени, което се случва поради нараняване или с възрастта, сателитните клетки бързо се делят.

Те възстановяват щетите, като се сливат заедно, за да образуват нови многоядрени мускулни влакна.

С възрастта броят на сателитните клетки в мускулната тъкан намалява и съответно способността на мускулите да се възстановяват, както и мускулната сила намалява.

Учени от Института за изследване на сърцето и белите дробове Макс Планк (Германия) изясниха молекулярната механика на самовъзстановяването на мускулите с помощта на сателитни клетки, която досега не беше напълно известна. Те пишат за резултатите в списанието Cell Stem Cell.

Тяхното откритие, според учените, ще помогне за създаването на техника за възстановяване на мускулите, която някой ден може да бъде прехвърлена от лабораторията в клиниката за лечение на мускулна дистрофия. Или може би стареене на мускулите.

Изследователите са идентифицирали ключов фактор, протеин, наречен Pax7, който играе основна роля в мускулната регенерация.

Всъщност този протеин в сателитните клетки е известен отдавна, но експертите смятат, че протеинът играе основна роля веднага след раждането. Но се оказа, че е незаменим на всички етапи от живота на организма.

За да определят ролята му, биолозите създадоха генетично променени мишки, при които протеинът Pax7 в сателитните клетки не работи. Това доведе до радикално намаляване на самите сателитни клетки в мускулната тъкан. След това учените са причинили увреждане на мускулите на мишката чрез инжектиране на токсина. При нормалните животни мускулите започват да се регенерират интензивно и увреждането се лекува. Но при генетично модифицирани мишки без протеина Pax7 мускулната регенерация стана почти невъзможна. В резултат на това биолозите наблюдават голям брой мъртви и увредени мускулни влакна в мускулите им.

Учените смятат това за доказателство за водещата роля на протеина Pax7 в мускулната регенерация.

Мускулната тъкан на мишките е изследвана под електронен микроскоп. При мишки без протеин Pax7 биолозите откриха много малко оцелели сателитни клетки, които бяха много различни по структура от нормалните стволови клетки. В клетките беше отбелязано увреждане на органелите и състоянието на хроматина - ДНК, комбинирана с протеини, които обикновено са структурирани по определен начин - беше нарушено.

Интересното е, че подобни промени се появяват в сателитни клетки, които са култивирани за дълго времев лабораторията в изолирано състояние, без техните „домакини“ - миоцити. Клетките се разграждат по същия начин, както в тялото на генетично модифицирани мишки. И учените откриха в тези деградирали клетки признаци на дезактивиране на протеина Pax7, което се наблюдава при мутантни мишки. По-нататък - повече: изолираните сателитни клетки спряха да се делят след известно време, тоест стволовите клетки престанаха да бъдат стволови клетки.

Ако, напротив, активността на протеина Pax7 в сателитните клетки се увеличи, те започват да се делят по-интензивно. Всичко сочи ключовата роля на протеина Pax7 в регенеративната функция на сателитните клетки. Всичко, което остава, е да разберем как да го използваме в потенциалната клетъчна терапия за мускулна тъкан.

„Когато мускулите се влошат, като например при мускулна дистрофия, имплантирането на мускулни стволови клетки ще стимулира регенерацията“, обяснява Томас Браун, директор на института.

Разбирането как работи Pax7 ще помогне за модифицирането на сателитните клетки, за да ги направи възможно най-активни.

Това може да доведе до революция в лечението на мускулна дистрофия и може да помогне за поддържане на мускулната сила в напреднала възраст."

И здрави мускули и физическа дейноств напреднала възраст - По най-добрия начинзабавяне на свързаните с възрастта заболявания.

Aagaard P. Хиперактивиране на миогенни сателитни клетки с упражнение с ограничен кръвен поток // 8-ма международна конференция за силово обучение, 2012 г. Осло, Норвегия, Норвежко училище по спортни науки. – С.29-32.

П. Аагаард

ХИПЕРАКТИВАЦИЯ НА МИОГЕННИ САТЕЛИТНИ КЛЕТКИ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА СИЛОВИ УПРАЖНЕНИЯ С ОГРАНИЧЕНИЕ НА КРЪВОТОКА

Институт по спортни науки и клинична биомеханика, Университет на Южна Дания, Одензе, Дания

Въведение

Упражнения за ограничаване на кръвния поток (BFRE)

Силовите тренировки с ограничаване на кръвния поток при ниска до умерена интензивност (20–50% от максимума), използващи паралелно ограничаване на кръвния поток (хипоксична силова тренировка), представляват нарастващ интерес както в научните, така и в приложните области (Manini & Clarck 2009, Wernbom et al. 2008). ). Нарастващата популярност се дължи на факта, че скелетната мускулна маса и максималната мускулна сила могат да бъдат увеличени в еднаква или по-голяма степен чрез хипоксични силови тренировки (Wernbom et al., 2008) в сравнение с конвенционалните силови тренировки с голямо съпротивление (Aagaard et al. , 2008).2001). Освен това, хипоксичната силова тренировка изглежда води до подобрени хипертрофични реакции и увеличаване на силата в сравнение с упражнения, прилагащи идентично натоварване и обем, без прекъсване на кръвния поток (Abe et al. 2006, Holm et al. 2008), въпреки че потенциалът за хипертрофия е роля за силови тренировки с ниска интензивност също могат да съществуват сами по себе си (Mitchell et al. 2012). Въпреки това, специфичните механизми, отговорни за адаптивните промени в морфологията на скелетните мускули по време на хипоксична силова тренировка, остават до голяма степен неизвестни. Синтезът на миофибър протеин се увеличава по време на интензивни сесии на тренировки за хипоксична резистентност, заедно с нерегулирана активност в пътя AKT/mTOR (Fujita et al. 2007, Fry et al. 2010). В допълнение, намаляване на експресията на гени, които причиняват протеолиза (FOXO3a, Atrogin, MuRF-1) и миостатин, отрицателен регулатор мускулна масанаблюдавани след интензивна хипоксична силова тренировка (Manini et al. 2011, Laurentino et al. 2012).

Структурата и функциите на мускулите са описани по-подробно в моите книги „Хипертрофия на човешките скелетни мускули“ и „Мускулна биомеханика“

Миогенни сателитни клетки

Ефект от тренировката за хипоксична сила върху мускулните контрактилни функции

По време на хипоксична силова тренировка с ниски и умерени тренировъчни натоварвания се наблюдава значително увеличение на максимума мускулна сила(MVC), въпреки относително кратки периодиобучение (4–6 седмици) (напр. Takarada et al. 2002, Kubo et al. 2006; прегледано от Wernbom et al. 2008). По-специално, адаптивните ефекти на хипоксичната силова тренировка върху мускулната контрактилна функция (MVC и мощност) са сравними с тези, постигнати с тежка тренировка за съпротива за 12-16 седмици (Wernbom et al. 2008). Въпреки това, ефектите от хипоксичните силови тренировки върху капацитета за бързо съкращаване на скелетните мускули (RFD) остават до голяма степен неизследвани, феномен, който едва наскоро придоби интерес (Nielsen et al., 2012).

Ефект на тренировката за хипоксична сила върху размера на мускулните влакна

Хипоксичната силова тренировка, използваща интензивна лека съпротивителна тренировка, показва значително увеличение на обема на мускулните влакна и площта на напречното сечение (CSA) на целия мускул (Abe et al. 2006, Ohta et al. 2003, Kubo et al. 2006, Takadara et al. 2002 г.). Обратно, тренировките с леко съпротивление без исхемия обикновено не водят до полза (Abe et al. 2006, Mackey et al. 2010) или леко увеличение на (<5%) (Holm et al. 2008) роста мышечного волокна , хотя это недавно было оспорено (Mitchell et al. 2012). При гипоксической силовой тренировке большой прирост в объеме мышечного волокна частично объясняется распространением миогенных клеток-сателлитов и формированием новых миоядер .

Ефект от тренировката за хипоксична сила върху миогенните сателитни клетки и броя на мионуклеусите

Наскоро проучихме участието на миогенни сателитни клетки в разширяването на мионуклеусите в отговор на хипоксична силова тренировка (Nielsen et al. 2012). Доказателства за пролиферация на сателитни клетки и увеличаване на броя на мионуклеусите бяха открити на 3-та седмица след тренировка за хипоксична резистентност, която беше придружена от значително увеличаване на обема на мускулните влакна (Nielsen et al. 2012). (Фиг. 1).

Ориз. 1. Площ на напречното сечение на мускулните влакна (CSA), измерена преди и след 19 дни лека съпротивителна тренировка (20% от максимума) с ограничение на кръвния поток (BFRE) и резистентна тренировка без ограничение на кръвния поток в мускулни влакна тип I (вляво) и мускулни влакна тип II<0.001, ** p<0.01, межгрупповая разница: p<0.05. Адаптировано из Nielsen et al., 2012.

Плътността и броят на Pax-7+ сателитните клетки се увеличават 1-2 пъти (т.е. 100-200%) след 19 дни хипоксична силова тренировка (фиг. 2). Това значително надвишава 20-40% увеличение на броя на сателитните клетки, наблюдавано след няколко месеца традиционна силова тренировка (Kadi et al. 2005, Olsen et al. 2006, Mackey et al. 2007). Броят и плътността на сателитните клетки се увеличава по подобен начин в мускулните влакна тип I и II (Nielsen et al. 2012) (фиг. 2). Докато по време на конвенционалните силови тренировки с големи тежести се наблюдава по-голям отговор в сателитните клетки на мускулните влакна тип II в сравнение с тип I (Verdijk et al. 2009). В допълнение, хипоксичната силова тренировка значително повишава броя на мионуклеусите (+22-33%), докато мионуклеарният домен (обем на мускулните влакна/брой мионуклеуси) остава непроменен (~1800-2100 µm2), макар и леко, дори временно, намаление на осмия ден от обучението (Nielsen et al. 2012).

Последици от растежа на мускулните влакна

Увеличаването на активността на сателитните клетки, предизвикано от тренировка за хипоксична сила (Фиг. 2) е придружено от значителна хипертрофия на мускулните влакна (+30-40%) в мускулни влакна I и II от биопсии, взети 3-10 дни след тренировка (Фиг. 1) . В допълнение, тренировката за хипоксична сила причинява значително увеличаване на максималната доброволна мускулна контракция (MVC ~10%) и RFD (16-21%) (Nielsen et al., ICST 2012).

Ориз. 2 Брой миогенни сателитни клетки, измерен преди и след 19 дни тренировка за леко съпротивление (20% от максимума) с ограничение на кръвния поток (BFRE) и тренировка за съпротивление без ограничение на кръвния поток (CON) в мускулни влакна тип I (вляво) и мускулни влакна тип II (вдясно). Промените са значителни: *стр<0.001, † p<0.01, межгрупповая разница: p<0.05. Адаптировано из Nielsen et al., 2012.

След хипоксична силова тренировка, увеличаването на броя на сателитните клетки има положителен ефект върху растежа на мускулните влакна. Имаше положителна корелация между промените преди и след тренировка в средната площ на напречното сечение на мускулните влакна и съответно увеличението на броя на сателитните клетки и броя на мионуклеусите (r = 0,51-0,58, p<0.01).

Не са открити промени в горните параметри в контролната група, изпълняваща подобен тип тренировка без ограничение на кръвния поток, с изключение на временно увеличение на размера на мускулните влакна тип I+II след осем дни тренировка.

Потенциални адаптивни механизми

Установено е, че CSA на мускулните влакна се увеличава и при двата вида влакна само след осем дни хипоксична силова тренировка (10 тренировъчни сесии) и остава повишена на третия и десетия ден след тренировка (Nielsen et al., 2012). Изненадващо, мускулният CSA също се е увеличил временно при контролни субекти, извършващи неоклузивна тренировка на осмия ден, но се е върнал до базовите нива след 19 дни тренировка. Тези наблюдения предполагат, че бързата първоначална промяна в CSA на мускулните влакна зависи от фактори, различни от натрупването на миофибриларни протеини, като подуване на мускулните влакна.

Краткосрочното подуване на мускулните влакна може да бъде причинено от промени в сарколемните канали, причинени от хипоксия (Korthuis et al. 1985), отваряне на мембранни канали, причинено от разтягане (Singh & Dhalla 2010) или микрофокално увреждане на самата сарколема (Grembowicz и др. 1999). Обратно, по-късното увеличение на CSA на мускулните влакна, наблюдавано след 19 дни хипоксична силова тренировка (фиг. 1), вероятно се дължи на натрупването на миофибриларни протеини, тъй като CSA на мускулните влакна остава повишен 3-10 дни след тренировка заедно със 7- 11% поддържано увеличение при тренировка за максимално съпротивление, доброволна мускулна контракция (MVC) и RFD.

Специфичните пътища, по които хипоксичните силови тренировки стимулират ефектите на миогенните сателитни клетки, остават неизследвани. Хипотетично, намаляването на количеството миостатин, освободен след тренировка за хипоксична резистентност (Manini et al. 2011, Laurentino et al. 2012), може да играе важна роля, тъй като миостатинът е мощен инхибитор на активирането на миогенни сателитни клетки (McCroskery et al. 2003 , McKay et al. 2012) чрез потискане на сигнализирането на Pax-7 (McFarlane et al. 2008). Прилагането на инсулиноподобния растежен фактор (IFR) вариантни съединения IFR-1Ea и IFR-1Eb (механозависим фактор на растежа) след тренировка за хипоксична резистентност също може потенциално да играе важна роля, тъй като е известно, че те са мощни стимули за сателитни клетки пролиферация и диференциация (Hawke & Garry 2001, Boldrin et al. 2010). Механичният стрес, приложен върху мускулните влакна, може да предизвика активиране на сателитни клетки чрез освобождаване на азотен оксид (NO) и хепатоцитен растежен фактор (HGR) (Tatsumi et al. 2006, Punch et al. 2009). Следователно, NO може също да бъде важен фактор за хиперактивирането на миогенни сателитни клетки, наблюдавани по време на хипоксична силова тренировка, тъй като преходните повишения на стойностите на NO вероятно могат да възникнат в резултат на исхемичните състояния на хипоксичната силова тренировка.

За по-нататъшно обсъждане на потенциални сигнални пътища, които могат да активират миогенни сателитни клетки по време на тренировка за хипоксична сила, вижте презентацията на конференцията Wernborn (ICST 2012).

Заключение

Краткосрочните силови упражнения, изпълнявани с леко съпротивление и частично ограничаване на кръвния поток, изглежда предизвикват значителна пролиферация на миогенни сателитни стволови клетки и водят до уголемяване на мионуклеусите в човешкия скелетен мускул, което допринася за ускоряването и значителната степен на хипертрофия на мускулните влакна, наблюдавана при този тип обучение. Молекулярни сигнали, които причиняват повишена активност на сателитни клетки по време на тренировка за хипертрофична сила, могат да бъдат: увеличаване на интрамускулното производство на инсулиноподобен растежен фактор, както и локални стойности на NO; както и намаляване на активността на миостатина и други регулаторни фактори.

Литература

1) Aagaard P Andersen JL, Dyhre-Poulsen P, Leffers AM, Wagner A, Magnusson SP, Halkjaer-Kristensen J, Simonsen EB. J. Physiol. 534.2, 613-623, 2001

2) Abe T, Kearns CF, Sato Y. J. Appl. Physiol. 100, 1460-1466, 2006 Boldrin L, Muntoni F, Morgan JE., J. Histochem. Cytochem. 58, 941–955, 2010 г

3) Фрай CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T, Dhanani S, Volpi E, Rasmussen BB. J. Appl. Physiol. 108, 1199–1209, 2010 г

4) Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y, Volpi E, Rasmussen BB. J. Appl. Physiol. 103, 903–910, 2007 г

5) Grembowicz KP, Sprague D, McNeil PL. Mol. Biol. Клетка 10, 1247–1257, 1999

6) Hanssen KE, Kvamme NH, Nilsen TS, Rønnestad B, Ambjørnsen IK, Norheim F, Kadi F, Hallèn J, Drevon CA, Raastad T. Scand. J. Med. Sci. Спорт, в пресата 2012 г

7) Хоук TJ, Гари DJ. J. Appl. Physiol. 91, 534–551, 2001 г

8) Holm L, Reitelseder S, Pedersen TG, Doessing S, Petersen SG, Flyvbjerg A, Andersen JL, Aagaard P, Kjaer M. J. Appl. Physiol. 105, 1454–1461, 2008 г

9) Kadi F, Charifi N, Denis C, Lexell J, Andersen JL, Schjerling P, Olsen S, Kjaer M. Pflugers Arch. - Евро. J. Physiol. 451, 319–327, 2005 г

10) Kadi F, Ponsot E. Scand. J. Med. Sci.Sports 20, 39–48, 2010

11) Kadi F, Schjerling P, Andersen LL, Charifi N, Madsen JL, Christensen LR, Andersen JL. J. Physiol. 558, 1005–1012, 2004 г

12) Кади Ф., Торнел ЛЕ. Histochem. Cell Biol. 113, 99–103, 2000 Korthuis RJ, Granger DN, Townsley MI, Taylor AE. Circ. Рез. 57, 599–609, 1985 г

13) Кубо К, Комуро Т, Ишигуро Н, Цунода Н, Сато И, Иши Н, Канехиса Х, Фукунага Т, J. Appl. Biomech. 22.112–119, 2006 г

14) Laurentino GC, Ugrinowitsch C, Roschel H, Aoki MS, Soares AG, Neves M Jr, Aihara AY, Fernandes Ada R, Tricoli V. Med. Sci. Спортни упражнения. 44, 406–412, 2012 г

15) Mackey AL, Esmarck B, Kadi F, Koskinen SO, Kongsgaard M, Sylvestersen A, Hansen JJ, Larsen G, Kjaer M. Scand. J. Med. Sci. Спорт 17, 34–42, 2007

16) Mackey AL, Holm L, Reitelseder S, Pedersen TG, Doessing S, Kadi F, Kjaer M. Scand. J. Med. Sci. Спорт 21, 773–782b 2010

17) Manini TM, Clarck BC. упражнение Спорт Sci. Rev. 37, 78-85, 2009 г

18) Manini TM, Vincent KR, Leeuwenburgh CL, Lees HA, Kavazis AN, Borst SE, Clark BC. Acta Physiol. (Oxf.) 201, 255–263, 2011 г

19) McCroskery S, Thomas M, Maxwell L, Sharma M, Kambadur R. J. Cell Biol. 162, 1135–1147, 2003 г

20) McFarlane C, Hennebry A, Thomas M, Plummer E, Ling N, Sharma M, Kambadur R. Exp. Cell Res. 314, 317–329, 2008 г