You are here

Molekularni mehanizmi mišićne hipertrofije

Skeletni mišići su najprilagodljivije tkivo u ljudskom telu, a hipertrofija mišića je tema o kojoj se dosta piše, ali se još uvek smatra plodnom oblasti istraživanja. Rast mišića je kompleksan ćelijski proces molekularne biologije koji uključuje međusobnu igru brojnih ćelijskih organela i faktora rasta, koji nastaju kao rezultat vežbanja snage i izdržljivosti. Trening snage dovodi do trauma ili povreda ćelijskih proteina u mišićima. Ovo podstiče da se preko ćelijske signalizacije aktiviraju satelitske ćelije da započnu niz događaja koji vode do popravke i rasta mišića. Prilagođavanje mišića stresu zbog preopterećenja tokom treninga snage počinje odmah nakon svake vežbe, ali često su potrebne nedelje ili meseci da se fizički manifestuje.

Trauma mišića: aktiviranje satelitskih ćelija

Kada se mišići podvrgnu intenzivnoj vežbi, kao kod treninga snage, dolazi do traume mišićnih vlakana koja se u naučnim istraživanjima naziva povreda ili oštećenje mišića. Ovaj poremećaj organela mišićnih ćelija aktivira satelitske ćelije, koje se nalaze na spoljašnjoj strani mišićnih vlakana između bazalne lamine (bazelne membrane) i plazma membrane (sarkoleme) mišićnih vlakana da proliferiraju do mesta povrede. U suštini, biološki napor da se popravi ili zameni oštećena mišićna vlakna počinje tako što se satelitske ćelije spajaju zajedno i sa mišićnim vlaknima, što često dovodi do povećanja površine poprečnog preseka mišićnih vlakana ili hipertrofije. Satelitske ćelije imaju samo jedno jezgro i mogu se umnožavati deljenjem. Kako se satelitske ćelije umnožavaju, neke ostaju kao organele na mišićnom vlaknu gde se većina diferencira (procesne ćelije prolaze dok sazrevaju u normalne ćelije) i spajaju se sa mišićnim vlaknima da bi formirale nove mišićne proteine (ili miofibrile) i/ili se popravljaju. oštećena vlakna. Tako će se miofibrili mišićnih ćelija povećati u debljini i broju. Nakon fuzije sa mišićnim vlaknom, neke satelitske ćelije služe kao izvor novih jezgara za dopunu rastućih mišićnih vlakana. Sa ovim dodatnim jezgrama, mišićno vlakno može sintetizovati više proteina i stvoriti više kontraktilnih miofilamenata, poznatih kao aktin i miozin, u ćelijama skeletnih mišića.

Faktori rasta

Faktori rasta su hormoni ili jedinjenja slična hormonima koja stimulišu satelitske ćelije da proizvode povećanje veličine mišićnih vlakana. Pokazalo se da ovi faktori rasta utiču na rast mišića regulacijom aktivnosti satelitskih ćelija. Faktor rasta hepatocita (HGF) je ključni regulator aktivnosti satelitskih ćelija koji izaziva migracije satelitskih ćelija u oštećeno mišićno područje. Faktor rasta fibroblasta (FGF) svoju ulogu vrši formiranjem novih krvnih kapilara tokom regeneracije mišića. Insulinu sličani faktori rasta I i -II (IGF I i II) igraju primarnu ulogu u regulisanju količine rasta mišićne mase, promovišući promene koje se dešavaju u DNK za sintezu proteina i podstičući popravku mišićnih ćelija. Insulin takođe stimuliše rast mišića povećavajući sintezu proteina i olakšavajući ulazak glukoze u ćelije. Hormon rasta pomaže da se pokrene metabolizam masti za korišćenje energije u procesu rasta mišića. Takođe, hormon rasta stimuliše unos i ugradnju aminokiselina u proteine u skeletnim mišićima. I dobro poznati testosteron, hormon koji može da stimuliše reakcije hormona rasta u hipofizi, što povećava ćelijski unos aminokiselina i sintezu proteina u skeletnim mišićima. Pored toga, testosteron može povećati prisustvo neurotransmitera na mestu vlakana, što može pomoći da se aktivira rast tkiva. Kao steroidni hormon, testosteron može da stupi u interakciju sa nuklearnim receptorima na DNK, što rezultira sintezom proteina. Testosteron takođe može imati neku vrstu regulatornog efekta na satelitske ćelije.

Ovo je posebno bitna tema za fitnes i bodybuilding trenere kako bi znali kako na pravilan način da rade sa klijentima, a i da im prenesu znanje o aktivaciji i regulaciji mišića.

 

Izvor:

https://www.healthline.com/health/catabolism-vs-anabolism#exercises

https://www.unm.edu/~lkravitz/Article%20folder/musclesgrowLK.html

Galerija: 
dr Anita Mrdaković
dr medicine