30.06.2020

Kur atrodas skeleta muskuļu audu satelītšūnas? Satelītu šūnas vai satelītšūnas. Kas notiek, kad sarkomērs saraujas?


SATELĪTŠŪNAS

skatiet Mantijas gliocīti.

Medicīniskie termini. 2012

Skatiet arī vārda interpretācijas, sinonīmus, nozīmes un to, kas ir SATELĪTŠŪNAS krievu valodā vārdnīcās, enciklopēdijās un uzziņu grāmatās:

  • SATELĪTI
    planetāro zobratu zobrati, veicot sarežģītu kustību - griežoties ap savām asīm un ap centrālā riteņa asi, ar kuru ...
  • Krūškurvja savainojumi Medicīnas vārdnīcā:
  • Krūškurvja savainojumi Lielajā medicīnas vārdnīcā:
    Traumas krūtis veido 10-12% traumatisku traumu. Ceturtā daļa krūškurvja traumu ir smagas traumas, kurām nepieciešama ārkārtas palīdzība ķirurģiska iejaukšanās. Slēgts bojājums...
  • AUGSTĀKAIS VALNIEKS 2010.gads Lieldienu olu un spēļu kodu sarakstā:
    Kodi tiek ierakstīti tieši spēles laikā: apkrāpt Džordžu – saņem $10 000; apkrāpt instantwin - laimē scenāriju; cheat allunit - ražošana...
  • ŠŪNA enciklopēdijā Bioloģija:
    , visu dzīvo organismu strukturālā un funkcionālā pamatvienība. Šūnas dabā pastāv kā neatkarīgi vienšūnas organismi (baktērijas, vienšūņi un...
  • BUZZELLARIA Militāri vēsturisko terminu vārdnīcā:
    bieži lietots 5. gadsimtā. AD komandiera militārā svīta (komiteti, satelīti un ...
  • PERIFĒRĀ NEIROGLIJA medicīnas terminos:
    (n. peripherica) N., perifēras daļa nervu sistēma; ietver lemmocītus, autonomo gangliju satelītšūnas un ...
  • GLIOCĪTU MANTIJA medicīnas terminos:
    (g. mantelli, lnh; sinonīms satelītšūnas) G. kas atrodas uz ķermeņu virsmas ...
  • PLANĒTAIS REZULTĀTS Lielajā enciklopēdiskajā vārdnīcā:
    zobratu vilciens ar riteņiem ar kustīgām ģeometriskām asīm (satelītiem), kas ripo ap centrālo riteni. Tam ir mazi izmēri un svars. Lietots...
  • CITOLOĢIJA Lielajā padomju enciklopēdijā, TSB:
    (no cyto... un...logy), zinātne par šūnām. C. pēta daudzšūnu dzīvnieku, augu šūnas, kodol-citoplazmas kompleksus, kas nav sadalīti...
  • PLANĒTAIS REZULTĀTS Lielajā padomju enciklopēdijā, TSB:
    transmisija, transmisijas mehānisms rotācijas kustība cilindriski vai konusveida zobratu (retāk berzes) riteņi, kas ietver t.s. satelīti...
  • NEIROGLIJA Lielajā padomju enciklopēdijā, TSB:
    (no neiro... un grieķu glia - līme), glia, šūnas smadzenēs, ar saviem ķermeņiem un procesiem, kas aizpilda telpas starp nervu šūnām...
  • PADOMJU SAVIENĪBAS LIELAIS TĒVIJAS KARŠ 1941-45 Lielajā padomju enciklopēdijā, TSB:
    Tēvijas karš Padomju savienība 1941-45, taisnīgs, padomju tautas atbrīvošanas karš par sociālistiskās Dzimtenes brīvību un neatkarību pret fašistiskā Vācija Un …
  • EKSPERIMENTĀLĀ EMBRIOLOĢIJA Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • CITOLOĢIJA Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • CENTROZOME Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • CENTRĀLĀ NERVU SISTĒMA Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • ČARĀLS Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • FAGOCITI
    šūnas, kurām ir spēja uztvert un sagremot cietās vielas. Tomēr starp notveršanu cietvielas un šķidrums, acīmredzot, nav krasas atšķirības. Vispirms …
  • AUGU AUDI Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • DZĪVNIEKU AUDUMI Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • SIMPĀTISKĀ NERVU SISTĒMA Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • PROTOPLAZMA VAI SARKODS Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā.
  • Iedzimtība Brokhauza un Eifrona enciklopēdiskajā vārdnīcā:
    (fizika.) - Ar N. mēs domājam organismu spēju nodot savas īpašības un īpašības no vienas paaudzes uz otru, ja vien ilgst ilgākais periods ...
  • PLANĒTAIS REZULTĀTS Mūsdienu enciklopēdiskajā vārdnīcā:
  • PLANĒTAIS REZULTĀTS
    zobratu vilciens ar riteņiem (satelītiem) ar asīm, kas pārvietojas ap centrālo riteni, kas rotē ap fiksētu asi. Mehānismiem ar planetārajiem zobratiem ir...
  • SATELĪTS enciklopēdiskajā vārdnīcā:
    a, m. 1. astr. Planētas satelīts. Mēness - s. Zeme. 2. duša Rokas vīrs, svešas gribas izpildītājs. Šovinisma pavadoņi.||Sal. ADEPT,...
  • PLANETĀRS Lielajā krievu enciklopēdiskajā vārdnīcā:
    PLANETARY GEAR, zobrats ar riteņiem ar kustīgiem zobratiem. asis (satelīti), kas ripo ap centru. riteņi. Tas ir maza izmēra un...
  • EMBRIONĀLĀS LAPAS VAI SLĀŅI
  • EKSPERIMENTĀLĀ EMBRIOLOĢIJA* Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • CITOLOĢIJA Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • CENTROZOME Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • CENTRĀLĀ NERVU SISTĒMA Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • ČARĀLS Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • AUGU FIZIOLOĢIJA
    Saturs: priekšmets F. ? F. uzturs. ? F. izaugsme. ? F. augu formas. ? F. reprodukcija. ? Literatūra. F. augi...
  • FAGOCITI Brokhauza un Efrona enciklopēdijā:
    ? šūnas, kurām ir spēja uztvert un sagremot cietās vielas. Tomēr šķiet, ka nav krasas atšķirības starp cieto vielu un šķidrumu iesprostošanos. ...
  • AUGU AUDI* Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
  • DZĪVNIEKU AUDUMI* Brokhausa un Efrona enciklopēdijā.
SATELĪTI(lat. satelīti - miesassargi, satelīti). 1. S. šūnas (sin. amficīti, perineuronālās šūnas, Trabantenzel-len), nosaukumu Ramon y Cajal devis īpašām šūnām, kas atrodas cerebrospinālās sistēmas nervu mezglos starp ganglija šūnas kapsulu un tās ķermeni. Parasti tiem ir saplacināts ķermenis ar gariem, dažreiz zarojošiem procesiem, taču tie var palielināties apjomā un kļūt noapaļoti vai daudzšķautņaini, atgādinot epitēliju. Tas notiek starp līkumiem nervu mugurkauls, tā sauktajā glomerulus, un ch. arr. fenestrētās telpās, kas veidojas gar ganglija šūnas perifēriju vecumdienās. S. šūnas pašlaik ir atzītas par nevogliālām; tie veido tiešu Schwann šūnu turpinājumu, kas veido membrānas nervu šķiedra. S. sauc arī par glia šūnām, kas dažkārt atrodas blakus smadzeņu nervu šūnām. Tiek pieņemts, ka S. šūnas kalpo uzturam nervu elementi, bet turklāt, tāpat kā citām glia šūnām, tām piemīt fagocitoze: tās iekļūst organismā. nervu šūna un iznīcināt to, vispirms veidojot bedres uz tās virsmas (neironofāgija; Marinesco, Levaditi, Mechnikov). Pie Pat. procesiem, piemēram iekaisuma laikā bieži novēro C proliferācijas parādības, kas, paralēli deģenerējoties ganglija šūnām, noved pie savdabīgu šūnu mezgliņu veidošanās pēdējo vietā (piemēram, trakumsērgas gadījumā). 2. Vēnas C, venae satellites arteriarum, s. comites, - ekstremitāšu dziļās vēnas, kas pavada radniecīgo artēriju (Hirtl). 3. Zinātnē par pilsētu plānošanu satelīti nozīmē mazu satelītpilsētu sistēmu, kas ieskauj vienu vai otru Liela pilsēta. Par pilsētu attīstību-S. tika dibināta viena no pilsētplānošanas sistēmām (Unwin) (sk. Izkārtojums).

Skatīt arī:

  • SATYRIAZ satīroze īpašs veids seksuāla hiperestēzija vīriešiem, kas izpaužas kā pastāvīga vēlme pēc seksuālas apmierināšanas. Jānošķir no priapisma (sk.).
  • Piesātinājums(Piesātinājums), zāļu forma, mūsdienās gandrīz novecojis, pārstāvot piesātinātu ar oglekļa dioksīdu ūdens šķīdums zāles. Lai pagatavotu S. aptiekā, jāpievieno kāda veida...
  • SAPHENAE VENAE, saphenous vēnas apakšējā ekstremitāte(no grieķu saphenus - skaidrs, redzams; daļas apzīmējums veseluma vietā - vēnas ir redzamas nelielā attālumā). Liels saphenous vēna iet no iekšējās potītes uz augšstilba augšējo priekšējo daļu, mazā no ārējās...
  • SAFRANĪNS(dažreiz Shafranik), krāsvielas, kas pieder pie azo krāsvielu grupas, bāziskas, parasti sālsskābes sāļu veidā. Pheno-C ir visvienkāršākā formula, sarežģītāks sastāvs tolu-C saturošas metilgrupas. Pārdošanas zīmoli S.: T, ...
  • CUKURS, saldas garšas ogļhidrāti ar plaši izplatītām uzturvērtības un garšas īpašībām. No dažādi veidi C. ir vislielākā uzturvērtība: niedrēm (saharoze, bietes), vīnogām (glikoze, dekstroze), augļiem (fruktoze, levuloze), ...

A- Perimīsijā.

B- Endomīzijā.

B- starp bazālo membrānu un simpplasta plazmolemmu.

G- Zem sarkolemmas

48. Kas raksturīgs sirds muskuļu audi?

A- Muskuļu šķiedras sastāv no šūnām.

B- Laba šūnu reģenerācija.

B- Muskuļu šķiedras anastomizējas viena ar otru.

G- Regulē somatiskā nervu sistēma.

49. Kurā sarkomēra daļā nav tievu aktīna miofilamentu?

A- I diskā.

B- diskā A.

B- Pārklāšanās zonā.

G- H joslas zonā.

50. Kā gludie muskuļu audi atšķiras no šķērssvītrotajiem skeleta audiem?

A- Sastāv no šūnām.

B- daļa no sienām asinsvadi un iekšējie orgāni.

B- sastāv no muskuļu šķiedrām.

D- Attīstās no somītu miotomām.

D- nav svītrotu miofibrilu.

1. Kādi starpšūnu kontakti atrodas starpšūnu diskos:

A- desmosomas

B- starpposms

B- rievota

G-hemidesmosomas

2. Kardiomiocītu veidi:

A- sekretārs

B- saraušanās

B - pārejas

G-sensorisks

D- vadošs

3. Sekretārie kardiomiocīti:

A- lokalizēts labā ātrija sienā

B izdala kortikosteroīdus

B - izdala nātrijurētisko hormonu

G ietekmē diurēzi

D- veicina miokarda kontrakciju

4. Nosakiet pareizo secību un atspoguļojiet šķērssvītroto skeleta muskuļu audu histoģenēzes procesa dinamiku: 1 - miocaurules veidošanās, 2 - mioblastu diferenciācija simpplastu prekursoros un satelītšūnās, 3 - mioblastu prekursoru migrācija no miotomas, 4 - simpplastu un satelītšūnu veidošanās, 5 - simpplastu un satelītšūnu kombinācija, lai izveidotu skeletu muskuļu šķiedra

5.Kādie muskuļu audu veidi ir šūnu struktūra:

A - gluda

B- sirds

B- skelets

6. Sarcomere struktūra:

A - miofibrila sadaļa, kas atrodas starp divām H joslām

B- sastāv no A-diska un divām I-disku pusēm

B- saraujoties muskulis nesaīsinās

G- sastāv no aktīna un miozīna pavedieniem

8. Gludu muskuļu šūnas:

A- sintezē bazālās membrānas sastāvdaļas

B-caveolae - sarkoplazmatiskā retikuluma analogs

B-miofibrilas ir orientētas gar gareniskā assšūnas

G-blīvu ķermeņi – T-kanāliņu analogs

D-aktīna pavedieni sastāv tikai no aktīna pavedieniem

9. Baltās muskuļu šķiedras:

A- liels diametrs ar spēcīgu miofibrilu attīstību

B - laktātdehidrogenāzes aktivitāte ir augsta

B - daudz mioglobīna

D - garas kontrakcijas, zems spēks

10. Sarkanās muskuļu šķiedras:

A - ātrs, augsts kontrakcijas spēks

B - daudz mioglobīna

B - maz miofibrilu, tievi

G- augsta oksidatīvo enzīmu aktivitāte

D- maz mitohondriju

11. Skeleta muskuļu audu reparatīvās histoģenēzes laikā notiek:

A - nobriedušu muskuļu šķiedru kodolu sadalīšana

B- mioblastu dalīšana

B- sarkomeroģenēze mioblastos

G- simplasta veidošanās

12. Kas kopīgs skeleta un sirds muskuļu audu muskuļu šķiedrām:

A- triādes

B- šķērssvītrotas miofibrillas

B-ieliktņa diski

G-satelīta šūnas

D-sarkomērs

E - patvaļīgs kontrakcijas veids

13. Norādiet šūnas, starp kurām ir spraugu savienojumi:

A- kardiomiocīti

B-mioepitēlija šūnas

B-gludi miocīti

G-miofibroblasti

14. Gludu muskuļu šūna:

A- sintezē kolagēnu un elastīnu

B- satur kalmodulīnu - troponīna C analogu

B- satur miofibrilus

G-sarkoplazmatiskais tīkls ir labi attīstīts

15. Pamata membrānas loma muskuļu šķiedru atjaunošanā:

A- novērš apkārtējo augšanu saistaudi un rētu veidošanos

B - uztur nepieciešamo skābju-bāzes līdzsvaru

Miofibrilu atjaunošanai tiek izmantoti bazālās membrānas B komponenti

G- nodrošina pareizu miocauruļu orientāciju

16. Nosauciet skeleta muskuļu audu pazīmes:

A- Veidojas no šūnām

B- Kodoli atrodas gar perifēriju.

B- sastāv no muskuļu šķiedrām.

G- Ir tikai intracelulāra reģenerācija.

D- Attīstās no miotomām

1.Embrionālā mioģenēze skeleta muskulis(viss ir taisnība, izņemot):

Ekstremitāšu muskuļu A-mioblasts rodas no miotomas

B- daļa proliferējošo mioblastu veido satelītšūnas

B- mitozes laikā meitas mioblastus savieno citoplazmas tilti

G- miofibrilu montāža sākas miocaurulēs

D-kodoli pārvietojas uz miosimplasta perifēriju

2. Skeleta muskuļu šķiedru triāde (visas ir patiesas, izņemot):

A-T-kanāliņus veido plazmalemmas invaginācijas

B- gala cisternu membrānas satur kalcija kanālus

B ierosme tiek pārraidīta no T veida kanāliņiem uz gala cisternām

Kalcija kanālu G-aktivācija izraisa Ca2+ samazināšanos asinīs

3. Tipiski kardiomiocīti (visi ir patiesi, izņemot):

B - satur vienu vai divus centrālus kodolus

B-T-caurule un cisterna terminalis veido diādi

D- kopā ar motorā neirona aksonu veido neiromuskulāro sinapsi

4. Sarcomere (visi ir patiesi, izņemot):

A-biezie pavedieni sastāv no miozīna un C proteīna

B- plāni pavedieni sastāv no aktīna, tropomiozīna, troponīna

B- sarkomērs sastāv no viena A diska un divām I diska pusēm

G- I-diska vidū ir Z-līnija

D - kontrakcija samazina A diska platumu

5. Kontrakcijas kardiomiocīta struktūra (visi ir pareizi, izņemot):

A - sakārtots miofibrilu saišķu izvietojums, slāņots ar mitohondriju ķēdēm

B- serdes ekscentriskā atrašanās vieta

B- anastomozējošu tiltu klātbūtne starp šūnām

G- starpšūnu kontakti – starpkalāri diski

D - centrāli izvietoti kodoli

6. Muskuļu kontrakcijas laikā notiek (viss ir taisnība, izņemot):

A - sarkomēra saīsināšana

B- muskuļu šķiedru saīsināšana

B- aktīna un miozīna miofilamentu saīsināšana

G- miofibrilu saīsināšana

7. Gluds miocīts (visi ir patiesi, izņemot):

A - vārpstveida šūna

B- satur liels skaits lizosomas

B kodols atrodas centrā

D - aktīna un miozīna pavedienu klātbūtne

D - satur desmīna un vimentīna starpposma pavedienus

8. Sirds muskuļa audi (visi ir patiesi, izņemot):

A - nespēj atjaunoties

B- muskuļu šķiedras veido funkcionālas šķiedras

B-stimulatori izraisa kardiomiocītu kontrakciju

D - veģetatīvā nervu sistēma regulē kontrakciju biežumu

D - kardiomiocīts ir pārklāts ar sarkolemmu, bazālā membrāna prombūtnē

9. Kardiomiocīti (visi ir patiesi, izņemot):

A - cilindriska šūna ar sazarotiem galiem

B - satur vienu vai divus kodolus centrā

B-miofibrils sastāv no plāniem un bieziem pavedieniem

G-interkalētie diski satur desmosomas un spraugu savienojumus

D- kopā ar priekšējo ragu motorā neirona aksonu muguras smadzenes veido neiromuskulāru savienojumu

10. Gludie muskuļu audi (visi ir patiesi, izņemot):

A - piespiedu muskuļu audi

B- atrodas autonomās nervu sistēmas kontrolē

IN- saraušanās aktivitāte nav atkarīgs no hormonālās ietekmes

Bojāto muskuļu audu atjaunošana notiek, pateicoties satelītšūnām. Un tie nevar darboties bez īpaša proteīna, atklājuši zinātnieki.

Muskuļiem ir ievērojama spēja sevi dziedēt. Ar treniņu palīdzību jūs varat tos atjaunot pēc traumas, un ar vecumu saistītu atrofiju var pārvarēt ar aktīvu dzīvesveidu. Kad muskulis ir sastiepts, tas sāp, bet parasti sāpes pāriet pēc dažām dienām.

Muskuļi ir parādā šo spēju satelītšūnām - īpašām muskuļu audu šūnām, kas atrodas blakus miocītiem vai muskuļu šķiedrām. Pašas muskuļu šķiedras - galvenie muskuļu strukturālie un funkcionālie elementi - ir garas daudzkodolu šūnas, kurām ir kontrakcijas īpašība, jo tajās ir saraušanās proteīna pavedieni - miofibrils.

Satelītšūnas faktiski ir muskuļu audu cilmes šūnas. Kad muskuļu šķiedras ir bojātas, kas rodas traumas vai vecuma dēļ, satelītšūnas ātri sadalās.

Tie novērš bojājumus, saplūstot kopā, veidojot jaunas daudzkodolu muskuļu šķiedras.

Ar vecumu satelītšūnu skaits muskuļu audos samazinās, un attiecīgi samazinās muskuļu spēja atgūties, kā arī muskuļu spēks.

Zinātnieki no Maksa Planka Sirds un plaušu pētniecības institūta (Vācija) ir noskaidrojuši muskuļu pašatveseļošanās molekulāro mehāniku, izmantojot satelītšūnas, kas līdz šim nebija pilnībā zināmas. Viņi rakstīja par rezultātiem žurnālā Cell Stem Cell.

Viņu atklājums, pēc zinātnieku domām, palīdzēs izveidot muskuļu atjaunošanas paņēmienu, ko kādreiz varētu pārnest no laboratorijas uz klīniku muskuļu distrofijas ārstēšanai. Vai varbūt muskuļu novecošanās.

Pētnieki ir identificējuši galveno faktoru, proteīnu, ko sauc par Pax7, kam ir liela nozīme muskuļu atjaunošanā.

Patiesībā šis satelītšūnu proteīns ir zināms jau ilgu laiku, taču eksperti uzskatīja, ka olbaltumvielai ir galvenā loma tūlīt pēc piedzimšanas. Bet izrādījās, ka tas ir neaizstājams visos ķermeņa dzīves posmos.

Lai precīzi noteiktu tā lomu, biologi izveidoja ģenētiski pārveidotas peles, kurās Pax7 proteīns satelītšūnās nedarbojās. Tas izraisīja radikālu pašu satelītšūnu samazināšanos muskuļu audos. Pēc tam zinātnieki nodarīja bojājumus peles muskuļiem, injicējot toksīnu. Normāliem dzīvniekiem muskuļi sāka intensīvi atjaunoties, un bojājumi sadzija. Bet ģenētiski pārveidotām pelēm bez Pax7 proteīna muskuļu reģenerācija kļuva gandrīz neiespējama. Rezultātā biologi novēroja lielu skaitu mirušu un bojātu muskuļu šķiedru savos muskuļos.

Zinātnieki to uzskatīja par pierādījumu Pax7 proteīna vadošajai lomai muskuļu atjaunošanā.

Peļu muskuļu audi tika pārbaudīti elektronu mikroskopā. Pelēm bez Pax7 proteīna biologi atrada ļoti maz izdzīvojušu satelītšūnu, kuru struktūra ļoti atšķīrās no normālām cilmes šūnām. Šūnās tika konstatēti organoīdu bojājumi, un tika izjaukts hromatīna stāvoklis — DNS kombinācijā ar olbaltumvielām, kas parasti ir strukturētas noteiktā veidā.

Interesanti, ka līdzīgas izmaiņas parādījās kultivētajās satelītšūnās ilgu laiku laboratorijā izolētā stāvoklī, bez to “saimniekiem” - miocītiem. Šūnas degradējās tāpat kā ģenētiski modificētu peļu organismā. Un zinātnieki šajās degradētajās šūnās atklāja Pax7 proteīna dezaktivācijas pazīmes, kas tika novērotas pelēm mutantēm. Tālāk - vairāk: izolētas satelītšūnas pēc kāda laika pārtrauca dalīties, tas ir, cilmes šūnas pārstāja būt cilmes šūnas.

Ja gluži pretēji, palielinās Pax7 proteīna aktivitāte satelītšūnās, tās sāk intensīvāk dalīties. Viss norāda uz Pax7 proteīna galveno lomu satelītšūnu reģeneratīvajā funkcijā. Atliek tikai izdomāt, kā to izmantot potenciālajā muskuļu audu šūnu terapijā.

"Kad muskuļi pasliktinās, piemēram, muskuļu distrofijas gadījumā, muskuļu cilmes šūnu implantēšana stimulēs atjaunošanos," skaidro institūta direktors Tomass Brauns.

Izpratne par Pax7 darbību palīdzēs modificēt satelīta šūnas, lai padarītu tās pēc iespējas aktīvākas.

Tas var izraisīt revolūciju muskuļu distrofijas ārstēšanā un var palīdzēt saglabāt muskuļu spēku vecumdienās.

Un veselus muskuļus un fiziskā aktivitāte vecumdienās - Labākais veids aizkavēt ar vecumu saistītas slimības.

Aagaard P. Hyperactivation of myogenic satellite cell with blood flow limited exercise // 8th International Conference on Strength Training, 2012 Oslo, Norway, Norwegian School of Sport Sciences. – P.29-32.

P. Āgārds

MIOGĒNO SATELĪTŠŪNU HIPERAKTIVĀCIJA, IZMANTOJOT SPĒKA VINGRINĀJUMUS AR ASINS PLŪSMAS IEROBEŽOJUMU

Dienviddānijas Universitātes Sporta zinātnes un klīniskās biomehānikas institūts, Odense, Dānija

Ievads

Asins plūsmas ierobežošanas vingrinājumi (BFRE)

Spēka treniņi ar asins plūsmas ierobežošanu zemā līdz mērenā intensitātē (20–50% no maksimālās), izmantojot paralēlu asins plūsmas ierobežojumu (hipoksiskā spēka treniņš), rada arvien lielāku interesi gan zinātnes, gan lietišķās jomās (Manini & Clarck 2009, Wernbom et al. 2008). ). Pieaugošā popularitāte ir saistīta ar to, ka skeleta muskuļu masu un maksimālo muskuļu spēku var līdzvērtīgā vai lielākā mērā palielināt ar hipoksisku spēka treniņu (Wernbom et al., 2008), salīdzinot ar tradicionālajiem pretestības treniņiem ar smagu pretestību (Aagaard et al. , 2008). 2001). Turklāt hipoksiskā spēka treniņš, šķiet, izraisa pastiprinātas hipertrofiskas reakcijas un spēka pieaugumu, salīdzinot ar vingrinājumiem, pieliekot identisku slodzi un tilpumu, nepārtraucot asins plūsmu (Abe et al. 2006, Holm et al. 2008), lai gan iespējama hipertrofiska loma. zemas intensitātes spēka treniņi var pastāvēt arī atsevišķi (Mitchell et al. 2012). Tomēr īpašie mehānismi, kas ir atbildīgi par adaptīvām izmaiņām skeleta muskuļu morfoloģijā hipoksiskā spēka treniņa laikā, lielākoties nav zināmi. Miofiber proteīnu sintēze tiek palielināta intensīvu hipoksiskās rezistences treniņu laikā, kā arī disregulēta aktivitāte AKT/mTOR ceļā (Fujita et al. 2007, Fry et al. 2010). Turklāt samazinās proteolīzi izraisošo gēnu (FOXO3a, Atrogin, MuRF-1) un miostatīna, negatīvā regulatora, ekspresija. muskuļu masa novērota pēc intensīva hipoksiskā spēka treniņa (Manini et al. 2011, Laurentino et al. 2012).

Muskuļu uzbūve un funkcijas sīkāk aprakstītas manās grāmatās “Cilvēka skeleta muskuļu hipertrofija” un “Muskuļu biomehānika”

Miogēnās satelītšūnas

Hipoksiskā spēka treniņa ietekme uz muskuļu saraušanās funkcijām

Hipoksiskā spēka treniņa laikā ar zemu un mērenu treniņu slodzi ievērojami palielinājās maksimums muskuļu spēks(MVC), neskatoties uz relatīvi īsi periodi apmācība (4–6 nedēļas) (piemēram, Takarada et al. 2002, Kubo et al. 2006; apskatījis Wernbom et al. 2008). Jo īpaši hipoksiskā spēka treniņa adaptīvā ietekme uz muskuļu saraušanās funkciju (MVC un jaudu) ir salīdzināma ar tām, kas tiek sasniegtas, 12–16 nedēļas ilgi trenējot smagu pretestību (Wernbom et al. 2008). Tomēr hipoksiskā spēka treniņa ietekme uz skeleta muskuļu ātrās raustīšanās kapacitāti (RFD) joprojām lielā mērā nav izpētīta, un šī parādība tikai nesen ir ieguvusi interesi (Nielsen et al., 2012).

Hipoksiskā spēka treniņa ietekme uz muskuļu šķiedras izmēru

Hipoksiskā spēka treniņš, izmantojot intensīvu gaismas pretestības treniņu, ir parādījis ievērojamu muskuļu šķiedru apjoma un visa muskuļa šķērsgriezuma laukuma (CSA) palielināšanos (Abe et al. 2006, Ohta et al. 2003, Kubo et al. 2006, Takadara et al. . 2002). Turpretim gaismas pretestības treniņš bez išēmijas parasti nedod nekādu labumu (Abe et al. 2006, Mackey et al. 2010) vai nedaudz palielina (<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 .

Hipoksiskā spēka treniņa ietekme uz miogēnajām satelītšūnām un mionukleu skaitu

Mēs nesen pētījām miogēno satelītšūnu iesaistīšanos mionukleu paplašināšanā, reaģējot uz hipoksisku spēka treniņu (Nielsen et al. 2012). Pierādījumi par satelītšūnu proliferāciju un mionukleu skaita palielināšanos tika atklāti 3 nedēļas pēc hipoksiskās rezistences treniņa, kam sekoja ievērojams muskuļu šķiedru apjoma pieaugums (Nielsen et al. 2012). (1. att.).

Rīsi. 1. Muskuļu šķiedru šķērsgriezuma laukums (CSA), kas mērīts pirms un pēc 19 dienu gaismas pretestības treniņa (20% no maksimālās) ar asins plūsmas ierobežojumu (BFRE) un pretestības treniņu bez asins plūsmas ierobežojuma I tipa muskuļu šķiedrās (pa kreisi) un II tipa muskuļu šķiedras<0.001, ** p<0.01, межгрупповая разница: p<0.05. Адаптировано из Nielsen et al., 2012.

Pax-7+ satelītšūnu blīvums un skaits palielinājās 1-2 reizes (t.i., 100-200%) pēc 19 dienu hipoksiskā spēka treniņa (2. att.). Tas ievērojami pārsniedz satelītšūnu skaita pieaugumu par 20–40%, kas novērots pēc vairāku mēnešu tradicionālā spēka treniņa (Kadi et al. 2005, Olsen et al. 2006, Mackey et al. 2007). Satelītu šūnu skaits un blīvums palielinājās līdzīgi I un II tipa muskuļu šķiedrās (Nielsen et al. 2012) (2. att.). Lai gan parasto spēka treniņu laikā ar lieliem svariem II tipa muskuļu šķiedru satelītšūnās tiek novērota lielāka reakcija, salīdzinot ar I tipu (Verdijk et al. 2009). Turklāt hipoksiskā spēka treniņš būtiski palielināja mionukleu skaitu (+22-33%), savukārt mionukleārais domēns (muskuļu šķiedru tilpums/mionukleu skaits) palika nemainīgs (~1800-2100 µm2), kaut arī neliels, pat īslaicīgs, samazinājums. astotajā apmācību dienā (Nielsen et al. 2012).

Muskuļu šķiedru augšanas sekas

Hipoksiskā spēka treniņa izraisīto satelītšūnu aktivitātes pieaugumu (2. att.) pavadīja ievērojama muskuļu šķiedru hipertrofija (+30-40%) I un II muskuļu šķiedrās no biopsijām, kas ņemtas 3-10 dienas pēc treniņa (1. att.) . Turklāt hipoksiskā spēka treniņš ievērojami palielināja maksimālo brīvprātīgo muskuļu kontrakciju (MVC ~10%) un RFD (16-21%) (Nielsen et al., ICST 2012).

Rīsi. 2 Miogēno satelītšūnu skaits, kas mērīts pirms un pēc 19 dienu gaismas pretestības treniņa (20% no maksimālās) ar asins plūsmas ierobežojumu (BFRE) un pretestības treniņu bez asins plūsmas ierobežojuma (CON) I tipa muskuļu šķiedrās (pa kreisi) un muskuļu šķiedrās. II (pa labi). Izmaiņas ir būtiskas: *lpp<0.001, † p<0.01, межгрупповая разница: p<0.05. Адаптировано из Nielsen et al., 2012.

Pēc hipoksiskā spēka treniņa satelītšūnu skaita palielināšanās pozitīvi ietekmē muskuļu šķiedru augšanu. Bija pozitīva korelācija starp izmaiņām pirms un pēc treniņa vidējā muskuļu šķiedras šķērsgriezuma laukumā un attiecīgi satelītšūnu skaita un mionukleu skaita palielināšanos (r = 0,51-0,58, p<0.01).

Kontroles grupā, kas veica līdzīga veida treniņus bez asins plūsmas ierobežojuma, augstākminēto parametru izmaiņas netika konstatētas, izņemot īslaicīgu I+II tipa muskuļu šķiedru lieluma palielināšanos pēc astoņu dienu treniņiem.

Potenciālie adaptīvie mehānismi

Tika konstatēts, ka muskuļu šķiedru CSA palielinās abos šķiedru veidos tikai pēc astoņu dienu hipoksiskā spēka treniņa (10 treniņu sesijām) un saglabājās paaugstināts trešajā un desmitajā dienā pēc treniņa (Nielsen et al., 2012). Pārsteidzoši, ka muskuļu CSA īslaicīgi palielinājās arī kontroles subjektiem, kuri veica neokluzīvu treniņu astotajā dienā, bet atgriezās sākotnējā līmenī pēc 19 treniņu dienām. Šie novērojumi liecina, ka straujās sākotnējās izmaiņas muskuļu šķiedru CSA ir atkarīgas no citiem faktoriem, nevis no miofibrilāro proteīnu uzkrāšanās, piemēram, muskuļu šķiedru pietūkuma.

Īslaicīgu muskuļu šķiedru pietūkumu var izraisīt hipoksijas izraisītas izmaiņas sarkolemmālajos kanālos (Korthuis et al. 1985), membrānas kanālu atvēršanās, ko izraisa stiepšanās (Singh & Dhalla 2010) vai pašas sarkolemmas mikrofokālais bojājums (Grembowicz). et al. 1999). Turpretī vēlākais muskuļu šķiedru CSA pieaugums, kas novērots pēc 19 dienu hipoksiskā spēka treniņa (1. att.), visticamāk, ir saistīts ar miofibrilāro proteīnu uzkrāšanos, jo muskuļu šķiedru CSA saglabājās paaugstināts 3–10 dienas pēc treniņa kopā ar 7. 11% saglabāja pieaugumu maksimālās pretestības treniņā.brīvprātīga muskuļu kontrakcija (MVC) un RFD.

Konkrētie ceļi, pa kuriem hipoksiskā spēka treniņi stimulē miogēno satelītšūnu ietekmi, joprojām nav izpētīti. Hipotētiski svarīga loma var būt miostatīna daudzuma samazinājumam, kas izdalās pēc hipoksiskās rezistences treniņa (Manini et al. 2011, Laurentino et al. 2012), jo miostatīns ir spēcīgs miogēno satelītšūnu aktivācijas inhibitors (McCroskery et al. 2003). , McKay et al. 2012), nomācot Pax-7 signalizāciju (McFarlane et al. 2008). Insulīnam līdzīgā augšanas faktora (IFR) variantu savienojumu IFR-1Ea un IFR-1Eb (no mehāniski atkarīgā augšanas faktora) ievadīšanai pēc hipoksiskās rezistences treniņa arī var būt svarīga loma, jo tie ir spēcīgi stimuli satelītšūnām. proliferācija un diferenciācija (Hawke & Garry 2001, Boldrin et al. 2010). Mehāniskais stress, kas tiek pielietots muskuļu šķiedrām, var izraisīt satelītšūnu aktivāciju, izdalot slāpekļa oksīdu (NO) un hepatocītu augšanas faktoru (HGR) (Tatsumi et al. 2006, Punch et al. 2009). Tāpēc NO var būt arī svarīgs faktors miogēno satelītšūnu hiperaktivācijai, kas novērota hipoksiskā spēka treniņa laikā, jo hipoksiskā spēka treniņa išēmisku apstākļu rezultātā, iespējams, var rasties pārejošs NO vērtību paaugstinājums.

Lai iegūtu sīkāku informāciju par iespējamiem signalizācijas ceļiem, kas var aktivizēt miogēnās satelītšūnas hipoksiskā spēka treniņa laikā, skatiet Vernbornas konferences prezentāciju (ICST 2012).

Secinājums

Īstermiņa spēka vingrinājumi, ko veic ar gaismas pretestību un daļēju asins plūsmas ierobežojumu, šķiet, izraisa ievērojamu miogēno satelītu cilmes šūnu proliferāciju un izraisa mionukleu palielināšanos cilvēka skeleta muskuļos, kas veicina paātrinājumu un ievērojamu muskuļu šķiedru hipertrofijas pakāpi, kas novērota šāda veida apmācība. Molekulārie signāli, kas izraisa palielinātu satelītšūnu aktivitāti hipertrofiskā spēka treniņa laikā, var būt: insulīnam līdzīgā augšanas faktora intramuskulāras ražošanas palielināšanās, kā arī lokālās NO vērtības; kā arī miostatīna un citu regulējošo faktoru aktivitātes samazināšanās.

Literatūra

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. Fiziol. 100, 1460-1466, 2006 Boldrin L, Muntoni F, Morgan JE., J. Histochem. Cytochem. 58, 941–955, 2010

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

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

5) Grembowicz KP, Sprague D, McNeil PL. Mol. Biol. 10. šūna, 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. Sports, presē 2012

7) Hawke TJ, Garry DJ. J. Appl. Fiziol. 91, 534–551, 2001

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

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

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

12) Kadi F, Thornell LE. Histochem. Cell Biol. 113, 99–103, 2000 Korthuis RJ, Granger DN, Townsley MI, Taylor AE. Circ. Res. 57, 599–609, 1985

13) Kubo K, Komuro T, Ishiguro N, Tsunoda N, Sato Y, Ishii N, Kanehisa H, Fukunaga T, J. Appl. Biomech. 22.112–119, 2006. gads

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

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

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

17) Manini TM, Clarck BC. Exerc. Sports Sci. Rev. 37, 78-85, 2009

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

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

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