Функціональна гіпертрофія кістякових м'язів. Локальні механізми адаптації кістякових м'язів до навантаження

В.А.Протасенко

Структурну основу всіх тканин живих організмів становлять білки, тому гіпертрофія будь-якої тканини, у тому числі й м'язової, тісно пов'язана з інтенсивністю синтезу й катаболізму білка в даній тканині. Вірогідно встановлено, що регулярне тренування викликає гіпертрофію кістякових м'язів, що супроводжується збільшенням маси сухого залишку м'язів (Н.Н.Яковлев і ін. 1957). Під впливом тренування в м'язах збільшується зміст скорочувальних білків - міозину й актину, саркоплазматических і митохондриальних білків, а також м'язових ферментів (Н.Н.Яковлев 1974).

Установлено, що фізичне навантаження гнітить синтез білка в м'язовій тканині безпосередньо під час вправи й активізує катаболізм білка в початковий відбудовний період (Н.Н.Яковлев 1974), (А.А.Виру, Н.Н.Яковлев 1988). Отже, функціональна гіпертрофія м'язів відбувається саме за рахунок активізації синтезу білка, але ніяк не в результаті зниження інтенсивності розпаду білка при збереженні колишнього рівня інтенсивності синтезу білка.

Проте, самі механізми впливу тренування на інтенсивність синтезу білка в м'язах дотепер у досить повній мері ще не вивчені. Регуляція синтезу білка на рівні транскрипції мрнк

Інтенсивність синтезу білка може залежати від безлічі факторів і регулюватися на всіх етапах його біосинтезу. Однак ключовим етапом регуляції білкового синтезу вважається етап транскрипції мрнк - перший етап біосинтезу білка, у ході якого відбувається зчитування із ДНК ядра клітки інформації про послідовність амінокислот у білковій молекулі й запис цієї інформації в молекулі матричної РНК, на основі якої потім у цитоплазмі клітки здійснюється складання білкової молекули.

Відповідно до загальноприйнятого на сьогодні концепції Ф.Жакоба й Ж.Моно (викладається по Т.Т.Березов і Б.Ф.Коровкин 1998, М.Сингер і П.Берг 1998), у молекулі ДНК є не тільки структурні гени (тобто ті гени, які кодують білки, що забезпечують функціонування клітки), але також і гени, що регулюють активність самих структурних генів - тобто так звані " гени-оператори" і " гени-регулятори" (див. мал. 1).

Малюнок 1

Комплекс генів, що складає з гена-оператора й одного або декількох структурних генів, експресія (тобто процес активізації транскрипції мрнк на даному гені й синтез готової мрнк) яким регулюється спільно, називається опероном. Транскрипція мрнк на структурних генах оперона можливий лише тоді, коли ген-оператор перебуває в активному стані. На ген-оператор можуть впливати специфічні білки, експрессируемие геном-регулятором, які можуть як блокувати ген-оператор (у цьому випадку регуляторний білок називається репрессором, а схема регуляції називається негативною регуляцією), так і активувати ген-оператор (у цьому випадку регуляторний білок називається активатором транскрипції, а схема регуляції називається позитивною регуляцією).

У свою чергу, регуляторні білки піддаються впливу певних низькомолекулярних речовин, які при з'єднанні з регуляторним білком змінюють його структуру так, що той або одержує можливість зв'язатися з геном-оператором, або можливість зв'язування білка-регулятора з геном-оператором блокується. Набір регуляторних білків, а також низькомолекулярних речовин, индуцирующих або ингибирующих транскрипцію мрнк, індивідуальний для кожного оперона й дотепер для більшості генів людини в точності не визначений.

Найбільше повно вивчена регуляція транскрипції ферментів у клітках прокаріот, тобто найпростіших без'ядерних одноклітинних живих істот. Як правило, індукторами транскрипції мрнк того або іншого ферменту в прокаріот виступають субстрати - вихідні речовини, що піддаються в клітці певним перетворенням під дією ферменту. А продукти хімічних реакцій, що протікають у клітці, що є результатом переробки субстратів, можуть виконувати роль інгібіторів транскрипції мрнк ферменту. Таким чином, з появою в клітці субстратів, що вимагають подальшої переробки, индуцируется синтез ферментів, що здійснюють таку переробку, а при зниженні концентрації субстратів і нагромадженні продуктів реакції транскрипція ферменту блокується.

Наприклад, якщо бактерії E.coli попадають у розчин глюкози, то вони пристосовуються до переварювання саме глюкози, тобто ферменти, що розщеплюють більше складні вуглеводи, у цих бактерій не виробляються. Якщо ж глюкозу в живильному розчині замінити молочним цукром - лактозою, то E.coli якийсь час не можуть харчуватися й розмножуватися, оскільки ген лактази - ферменту, що розщеплює лактозу на глюкозу й галактозу, блокований у даних бактерій білком-репрессором, і вони не синтезують даний фермент. Однак уже через якийсь час після заміни живильна лактоза середовища, що поглинається бактеріями E.coli, з'єднується з білком-репрессором гена, що кодує лактазу, і репрессор втрачає здатність зв'язуватися із ДНК і перестає блокувати синтез мрнк лактази. У результаті таких процесів у бактеріальній клітці активується синтез потрібного ферменту, бактерії одержують можливість переварювати молочний цукор, і знову починають розмножуватися. При цьому білок-репрессор продовжує постійно вироблятися бактеріальною кліткою, але нові молекули лактози зв'язуються з репрессором і инактивируют його. Як тільки бактерії перероблять всю лактозу, инактивирование білка-респрессора лактозою стає неможливим і активний репрессор знову блокує ген, що кодує лактазу - фермент, потреба в якому вже відпала. Такий механізм, завдяки якому через активність генів регулюється адаптивна реакція клітки на зміну умов її існування.

Регуляція транскрипції в клітках еукариот, тобто живих істот, клітки яких мають ядра, може відбуватися по принципово схожим, але набагато більше складним схемам, тому що процеси транскрипції мрнк і складання на її основі білкової молекули роз'єднані як мембраною ядра, так і тимчасовим інтервалом (в еукариот синтез мрнк відбувається в ядрі клітки, а складання білкової молекули здійснюється поза ядром, безпосередньо в цитоплазмі). У багатоклітинних організмах переважає позитивна регуляція активності генів, і для кожного оперона є не менш п'яти ділянок ДНК, з якими повинне відбутися зв'язування специфічних білків-регуляторів для того, щоб почалася транскрипція структурних генів даного оперона. Для ряду оперонов як індуктори транскрипції мрнк можуть виступати стероидние гормони. Сучасна концепція впливу фізичного навантаження на інтенсивність синтезу білка кліткою

При моделюванні впливу тренувального навантаження на функціональний стан м'язів у цілому й на їхню гіпертрофію зокрема сучасна спортивна теорія опирається на концепцію термінової й довгострокової адаптації м'язів до навантаження (Калинский і ін. 1986), (А.А.Виру, Н.Н.Яковлев 1988), (Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова 1988), (Ф.З.Меерсон 1993), що вже ввійшла у підручники (Н.И.Волков і ін. 2000). Відповідно до даної концепції, фізичне навантаження викликає істотні зміни у внутрішнім середовищі м'язів, і зміни ці зв'язані, в основному, з порушенням енергетичного балансу (тобто зі зниженням змісту в м'язах АТФ, креатинфосфата, глікогену, а також з нагромадженням продуктів енергетичного метаболізму - АДФ, АМФ, вільного креатину, ортофосфата, молочної кислоти й ін.). Зазначені зміни у внутрішнім середовищі м'язів стимулюють процеси адаптації організму до нових умов існування.

Первинна реакція організму на навантаження, що одержало назву термінової адаптаційної реакції, зводиться, в основному, до зміни енергетичного обміну в м'язах і організмі в цілому, а також до змін у системі його вегетативного обслуговування. У ході термінових адаптаційних процесів у м'язах накопичуються речовини, що активують транскрипцію мрнк структурних генів або безпосередньо, або через індукцію синтезу білків-регуляторів, керуючих активністю генів структурних білків м'язів. При повторюваних тренувальних навантаженнях, завдяки регулярній активації генетичного апарата м'язових кліток, у м'язах збільшується зміст структурних білків, внаслідок чого м'язи стають більше резистентними до задається нагрузке, що, - саме в такий спосіб у м'язах і розвивається довгострокова адаптація. Принципова схема взаємозв'язку ланок термінової й довгострокової адаптації зображена на малюнку 2 (запозичене з роботи Калинского й ін. 1986, Н.И.Волкова й ін. 2000).

Як первинна причина, що запускає механізми впливу на генетичний апарат м'язової клітки й в остаточному підсумку активирующей синтез мрнк структурних білків, найчастіше розглядається виснаження внутрішньоклітинних енергетичних ресурсів, зменшення в саркоплазмі концентрації АТФ і креатинфосфата й зростання змісту АДФ, АМФ і креатину.

Ф.З.Меерсон відзначає, що те, який саме внутрішньоклітинний сигнал впливає на генетичний апарат клітки, вірогідно не встановлено, і як гіпотеза висуває на роль даного первинного сигналу підвищення в саркоплазмі концентрації іонів водню - тобто ацидоз м'язів, викликаний нагромадженням кислих продуктів метаболізму (Ф.З.Меерсон 1993). У концепції довгострокової адаптації Меерсона ацидоз впливає на синтез мрнк структурних білків не безпосередньо, а через активацію протоонкогенов c-myc і c-foc - ранніх генів, експрессирующих регуляторні білки, які, у свою чергу, активують гени структурних білків.

Ряд спортивних методистів при обґрунтуванні своїх тренувальних концепцій також розглядають ацидоз м'язів як важливий фактор запуску білкового синтезу - однак з їхнього погляду, ацидоз робить свій вплив на активність генетичного апарата клітки через полегшення доступу інших факторів транскрипції до спадкоємної інформації (В.Н.Селуянов 1996), (Е.Е.Аракелян і ін. 1997). Останнє, на думку згаданих авторів, досягається за допомогою збільшення проникності клітинних мембран, у тому числі ядерних мембран, розкручування спирали ДНК і ряду інших процесів, що активізуються в клітці при підвищенні концентрації H+. Прямий же вплив на ДНК клітки, индуцирующее синтез скорочувальних білків, відповідно до думки цих же авторів, робить креатин, концентрація якого зростає в саркоплазмі працюючих м'язів внаслідок інтенсивного відновлення АТФ за рахунок креатинфосфата. На креатин як на фактор-активатор білкового синтезу вказується й у сучасних навчальних допомога з біохімії спорту (Н.И.Волков і ін. 2000).

Принципово схожа концепція регуляції білкового синтезу розглянутий Дж. Мак-Комасом - з тією лише відмінністю, що в ролі спускового механізму, що включає транскрипцію мрнк скорочувальних білків м'язів, у даній концепції виступають не асоційовані зі стомленням м'язів фактори, а механічне розтягання волокон, що виникає в процесі рухової активності м'язів (А.Дж. Мак-Комас 2001). Передбачається, що напруга цитоскелета м'язових волокон, особливо під час ексцентричної фази руху (тобто при подовженні напруженого м'язового волокна під дією зовнішньої сили), викликає вивільнення ряду факторів (можливо, включаючи простагландини), що активують індукцію ранніх генів, білки яких, у свою чергу, активують гени скорочувальних білків м'язів.

Збільшена механічна напруга серцевого м'яза при підвищенні кров'яного тиску як можливий фактор, що активізує експресію регуляторних генів у кардиомиоцитах, розглядає й Меерсон. Однак останній через те, що механічні фактори впливають на активність регуляторних генів тільки в биткому, у працюючому серці, відмінюється до превалювання саме метаболических факторів в активації регуляторних генів (Ф.З.Меерсон 1993). На думку Меерсона, гіпертрофія серцевого м'яза при підвищенні механічної напруги розвивається за наступною схемою:

Навантаження -> збільшення механічної активності -> дефіцит енергії -> зниження p -> активація експресії протоонкогенов -> синтез білків-регуляторів -> активація синтезу скорочувальних білків -> компенсаторна гіпертрофія. /p>

Таким чином, у цей час серед дослідників немає єдиної думки про те, які саме процеси, що супроводжують фізичне навантаження, виконують роль спускового механізму транскрипції мрнк структурних білків м'язів. Поєднує ж всі наведені вище концепції те, що функціональна гіпертрофія м'язів розглядається в них як наслідок інтенсифікації синтезу мрнк структурних білків у ядрах м'язових кліток. /p>

Істотний і принциповий недолік всіх подібного роду концепцій укладений у тім, що при описаному підході або залишається в тіні, або начисто випадає з поля зору дослідників найважливіший фактор, що визначає обсяг синтезованого в м'язовій тканині білка, а саме: число молекул ДНК, на яких і відбувається транскрипція мрнк. /p>

Меерсон відзначає, що зміст ДНК у м'язі є важливим параметром, що впливає на синтез білка, але розглядає даний параметр, в основному, як генетичну детермінанту, тісно пов'язану з функціональним призначенням тої або іншої м'язової тканини. Так, Меерсон відзначає, що для кістякових м'язів, для лівого й для правого желудочков серцевого м'яза маса м'язової тканини, що доводиться на одну молекулу ДНК, різна (Ф.З.Меерсон 1993). Іншими словами, чим інтенсивніше функціонує м'язова тканина в процесі життєдіяльності організму, тим вище в ній щільність ДНК. /p>

Меерсон відзначає також і те, що в організмі молодих тварин функціональна адаптація серця можлива через активацію розподілу кардиомиоцитов і їхню гіперплазію, однак усвідомлення Меерсоном можливості такого шляху адаптації серцевого м'яза до фізичного навантаження не міняє його подань про принципову схему регуляції білкового синтезу в м'язовій тканині. /p>

А.А.Виру й Н.Н.Яковлев згадують про включення мічених атів у ДНК м'язових кліток після тренування (А.А.Виру, Н.Н.Яковлев 1988), - що є свідченням новотвору молекул ДНК. Однак при розгляді біохімічних шляхів впливу тренувального навантаження на м'язи дані дослідники основну свою увагу також приділяють інтенсифікації транскрипції РНК структурних білків під впливом продуктів енергетичного обміну. /p>

Збільшення кількості ДНК у кістякових м'язах як можливий фактор гіпертрофії м'язів Н.Н.Селуянов не розглядає зовсім. Обсяг білка, синтезованого м'язовою кліткою, у розробленої Селуяновим моделі впливу тренування на організм людини є функцією часу активації транскрипції мрнк скорочувальних білків під впливом підвищеної в ході активності м'язів концентрації креатину й Н+ (В.Н.Селуянов 1996). /p>

Можливість збільшення змісту ДНК у кістякових м'язах як фактор гіпертрофії кістякових м'язів залишається практично без розгляду й у сучасних навчальних посібниках (Н.И.Волков і ін. 2000), (А.Дж. Мак-Комас 2001). /p>center>h2>Збільшення числа ядер у м'язовому волокні як фактор гіпертрофії кістякових м'язів/h2>/center>

М'язові волокна є многоядерними клітками, що утворяться в період розвитку ембріона шляхом злиття ембріональних миобластов у довгі довгасті трубчасті структури - миотуби, які надалі, після контакту з аксонами, що проростають, мотонейронов і синтезу в миотубах миофибрилл, перетворяться в м'язові волокна (Р.К.Данилов 1994), (Е.Г.Улумбеков, Ю.А.Челишев 1998), (А.Дж. Мак-Комас 2001), (Е.А.Шубникова й ін. 2001). Число ядер у м'язовому волокні визначається числом образовавших його миобластов і, як показує ряд розглянутих нижче досліджень, число ядер у вже сформованих м'язових волокнах не є незмінним. /p>

Добре відомо, що м'яза тварин і людини в процесі росту організму кардинально збільшують свої розміри, масу й силу. Щоб досягти розміру, характерного для м'язів дорослої людини, черевце м'яза дитини повинне збільшитися приблизно в 20 разів (А.Дж. Мак-Комас 2001). Ще в 60-е роки минулого століття було встановлено, що в міру росту організму тварин у їхніх м'язових волокнах кардинально збільшується число ядер (M.Enesco, D.Puddy 1964), (F.P.Moss 1968). Було виявлено, що для людей у віці від одного до сімдесятьох одного року обсяг м'язового волокна добре корелює із числом ядер у м'язовому волокні, і обсяг м'язового волокна, що доводиться на одне ядро, фактично є постійною величиною у всьому дослідженому віковому діапазоні (D.Vassilopoulos et al. 1977). /p>

Спочатку причина збільшення числа ядер у м'язових волокнах залишалася не цілком ясної, тому що було відомо, що ядра миобластов після злиття в м'язові волокна втрачають здатність до розподілу. У той же час було відомо, що не всі ядра м'язових волокон мають однакові властивості; зокрема, невелика частина ядер ( 3-10%) відрізняється від основної їхньої маси - ядра із цієї невеликої частини розташовані в оболонці волокна між плазмолеммой і базальною мембраною, тобто відділені від саркоплазми власною оболонкою і являють собою, по суті, окремі клітки (A.Mauro 1961). Дані клітки одержали назву кліток-сателітів або миосателлитоцитов. Згодом було виявлено, що саме розподіл миосателлитоцитов і наступне їхнє злиття з основним м'язовим волокном є причиною збільшення числа ядер у м'язовому волокні в міру росту організму (F.P.Moss, C.P.Leblond 1970). /p>

Збільшення числа ядер у м'язових волокнах відбувається в дорослому, уже сформованому організмі під впливом тренування. Виявлено, що гіпертрофія м'язів пацюків, викликаний примусовим плаванням або перевантаженням через відсікання м'язів-синергистов, не супроводжується зміною щільності ядер у м'язових волокнах (D.Seiden 1976), що є свідченням збільшення числа ядер пропорційно збільшенню обсягу м'язових волокон. Зафіксовано, що після тренування плаванням двічі в тиждень протягом тридцяти п'яти днів число клітинних ядер в extensor digitorum longus пацюків зріс на 30% (N.T.James, M.Cabric 1981). Потім ці ж дослідники виявили збільшення числа ядер в vastus lateralis собак, тренованих у бігу (M.Cabric, N.T.James 1983). Перевантаження м'язів задніх кінцівок кішок, викликане відсіканням gastrocnemius і soleus, супроводжується значною гіпертрофією plantaris і протягом трьох місяців приводить до майже чотириразового збільшення числа ядер у швидких волокнах і дворазовому збільшенні числа ядер у повільних волокнах цього м'яза (D.L.Allen et al. 1995). Відзначено збільшення числа ядер і в м'язах людей після електрически стимулируемого скорочення м'язів (M.Cabric et al. 1987), аеробної (велотренажер) і анаеробной (підйом ніг з обтяженням) тренування (P.J.Pacy et al. 1987), тренувань зі штангою (F.Kadi et al. 1999 a), (F.Kadi et al. 1999 b). /p>

Джерелом нових ядер, що з'являються в м'язових волокнах під впливом тренування, так само як і в результаті вікової гіпертрофії м'язів, є клітки-сателіти. Так, було замічено, що тривалий інтенсивний рух по біговій доріжці з нахилом долілиць (з перевагою роботи м'язів у режимі, що уступає), викликає в пацюків ушкодження частини м'язових волокон і активує проліферацію (тобто масований розподіл і наступне диференціювання кліток убік спеціалізації на виконанні певної функції) кліток-сателітів з піком активності даних кліток через 24-76 годин після навантаження. При цьому рівень активації кліток-сателітів був вище, ніж того було потрібно б для відновлення ушкоджених волокон, тобто клітки-сателіти були активовані не тільки в ушкоджених волокнах, але й у тих волокнах, у яких не спостерігалося зовнішніх ознак ушкодження (K.C.Darr, E.Schultz 1987). Дворазове збільшення активності розподілу кліток-сателітів зафіксовано в м'язах пацюків після десяти тижнів бігових тренувань (K.M.McCormick, D.P.Thomas 1992). Відсікання м'язів-синергистов (plantaris і gastrocnemius) у пацюків викликає перевантаження soleus, що активізує розподіл кліток-сателітів у даному м'язі в перший тиждень після початку перевантаження й згодом приводить до значної гіпертрофії soleus (M.H.Snow 1990). Процеси активації кліток-сателітів і злиття їх з м'язовими волокнами були відзначені в м'язах людей при регулярних тренуваннях на велотренажері (H.J.Appell et al. 1988). Виявлено, що тренування з обтяженням приводить до збільшення в м'язах людини пропорції кліток-сателітів і збільшує відсоток морфологічно активних кліток-сателітів (Roth SM et al. 2001). /p>center>h2>Вплив інтенсивності синтезу мрнк у ядрі клітки на розмір м'язового волокна/h2>/center>

Як уже згадувалося вище, у ряді досліджень було відзначено, що збільшення числа ядер у м'язових волокнах при їхній гіпертрофії відбувається таким чином, що обсяг волокна, що доводиться на одне ядро, залишається практично незмінною величиною (D.Seiden 1976), (D.Vassilopoulos et al. 1977). Було висунуте припущення, що відношення обсягу м'язового волокна до числа ядер у ньому, тобто обсяг м'язової клітки, контрольований одним ядром (так звана Днк-одиниця ( DNA-unit)), є величиною постійної, і в організмі закладені механізми підтримки її сталості (D.B.Cheek 1985). Згодом дана точка зору неодноразово підтверджувалася. Так, було показано, що м'яза пацюків, подвергшиеся функціональному перевантаженню в результаті видалення м'язів-синергистов, демонструють значно більшу гіпертрофію при регулярному ін'єкційному введенні гормону росту в порівнянні з м'язами пацюків, що не одержували ін'єкції гормону. Однак відношення обсягу волокна до числа ядер у ньому виявилося однаковим не тільки в пацюків, що одержувала й не ін'єкції, що одержувала, гормону, але й у тих пацюків, м'яза яких не піддавалися функціональному перевантаженню й не збільшувалися (G.E.McCall et al. 1998). Було виявлено, що збільшений щодо контрольної групи (складеної з людей, що не займалися підняттям ваг) обсяг м'язових волокон у трапецієподібних м'язах високотренированних пауерлифтеров добре корелює зі збільшеним числом ядер у даних м'язах - тобто розмір Днк-одиниці в м'язах спортсменів не перевищує розміру Днк-одиниці в м'язах представників контрольної групи (F.Kadi et al. 1999 а). Порівняння м'язів пауерлифтеров, які, по їхньому власному визнанню, протягом декількох останнього років приймали анаболические стероїди, з м'язами атлетів, воздерживавшихся від застосування цих препаратів, показало, що між даними групами спортсменів немає істотного розходження в розмірі Днк-одиниці (F.Kadi et al. 1999 b). /p>

Однак з того факту, що гіпертрофія м'язового волокна супроводжується, як правило, пропорційним збільшенням числа ядер у ньому, ніяк не можна робити висновок, що розмір м'язового волокна у всіх випадках визначається тільки числом ядер. Обмежене збільшення розміру Одиниці-днк-одиниці відбувається на ранніх етапах розвитку організму. Виявлено, що в організмі молодих зростаючих пацюків м'яза, у яких розподіл миосателлитоцитов блокований впливом радіації, все-таки небагато збільшують свій розмір і масу, хоча й значно відстають у росту від неопромінених м'язів, у яких розподіл миосателлитоцитов відбувається у звичайному порядку (P.E.Mozdziak et al. 1997). У цих же експериментах було показано, що в м'язах, подвергшихся опроміненню, і в неопромінених м'язах розмір Одиниці-днк-одиниці зростає рівною мірою, тобто збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці на ранніх етапах розвитку організму є фізіологічно запрограмованим. Зв'язано такий ріст обсягу волокна, що обслуговується одним ядром, очевидно, з тим, що розмір Днк-одиниці м'язового волокна в молодому організмі менше розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, характерного для м'язів зрілого організму. Можливо, збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці на ранніх етапах розвитку організму пов'язане зі зростаючому послу народження руховою активністю м'язів - на це вказує той факт, що зняття навантаження зі зростаючих м'язів перериває збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці (P.E.Mozdziak et al. 2000). Разом з тим можливості збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, очевидно, обмежені, оскільки в опромінених м'язах додаткового збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, що компенсує відставання м'язів у розвитку через менше число ядер, не відбувається (P.E.Mozdziak et al. 1997). /p>

Втім, зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці можливо в старіючому організмі. У протиріччя дослідженням, у яких сталість розміру Днк-одиниці була відзначена в м'язах людей у віці від одного до сімдесятьох одного року (D.Vassilopoulos et al. 1977), при аналогічних дослідженнях м'язів людей у віковому діапазоні від сімнадцяти до вісімдесятьох двох років було виявлене зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці в м'язах людей старше шістдесятьох років (P.Manta et al. 1987), тобто в м'язах людей похилого віку спостерігалося зниження середнього розміру волокон при числі, що зберігається, ядер. Можливо, таке зменшення Днк-одиниці зв'язане зі зниженням з віком рухової активності людей. /p>

При атрофії м'язів, викликаної значним зниженням рухової активності, також відзначається зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці. Наприклад, після денервации м'язів кролика спостерігалася атрофія м'язів, що супроводжувалася зниженням розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці (J.A.Gustafsson et al. 1984). При знятті навантаження з м'язів задньої кінцівки пацюків протягом двадцяти восьми днів число ядер у м'язах пацюків не зменшилося, у той час як розмір волокон істотно знизився (до 70% від рівня контролю у швидкі й до 45% від рівня контролю в повільні). Отже, розмір Днк-одиниці в атрофованих м'язах помітно знизився - особливо, у повільних волокнах (C.E.Kasper, L.Xun 1996). Дотримання групою добровольців тривалого (до чотирьох місяців) постільного режиму привело до істотного (на 35% від первісного рівня) зниженню поперечного переріза м'язових волокон у камбаловидной м'язу (95% волокон камбаловидной м'яза - повільні), при цьому число ядер у волокнах залишилася незмінним, тобто бездіяльність м'язів привелася до істотного зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці повільних волокон (Y.Ohira et al. 1999). У зазначених експериментах атрофія м'язів не супроводжувалася зниженням числа клітинних ядер у м'язових волокнах, але в ряді випадків при атрофії м'язів спостерігалося як зменшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, так і зменшення числа ядер. Наприклад, у м'язах задньої кінцівки кішок після шести місяців бездіяльності (через спиноизоляции, тобто ізоляції спинного мозку від впливу головного) було відзначено як зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, так і зменшення числа ядер (D.L.Allen et al. 1995). У м'язах пацюків після двотижневого перебування в невагомості зафіксоване як зменшення числа ядер у повільних м'язових волокнах, так і зменшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці повільного волокна, при цьому число ядер і розмір Днк-одиниці у швидких волокнах залишилися незмінними (D.L.Allen et al. 1996). Ознаки апоптоза (тобто самознищення ДНК) ядер виявлені в м'язах пацюків як після двотижневого космічного польоту (D.L.Allen et al. 1997), так і після декількох днів фіксації м'язів кролика в скороченому стані (H.K.Smith et al. 2000). /p>

Отже, зменшення інтенсивності синтезу білка й зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці є основним чинником атрофії м'язових волокон при їхній тривалій бездіяльності, однак певний внесок в атрофію кістякових м'язів можуть вносити також припинення розподілу кліток-сателітів і загибель уже існуючих ядер. Відомо, що атрофія м'язів, викликана гипокинезией, оборотна (X.J.Musacchia et al. 1980), (Y.Ohira et al. 1999). При відновленні після атрофії відбувається відновлення й навіть деяке збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці (Y.Ohira et al. 1999). /p>

Помірне підвищення розміру Одиниці-днк-одиниці може відбуватися не тільки в постнатальний (післяпологовий) період або при відновленні м'язів після атрофії, але й при функціональній гіпертрофії м'язів. Так, у вже згаданих експериментах (D.L.Allen et al. 1995) гіпертрофія повільних волокон у перевантажених м'язах кішок супроводжувалася збільшенням розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці приблизно на 28%. Однак збільшення розміру Одиниці-днк-одиниці не внесло істотного внеску в гіпертрофію м'язів, оскільки збільшення, що спостерігалося, розміру ДНК одиниці могло збільшити площу поперечного переріза повільних волокон усього на 28%, у той час як у цілому площа поперечного переріза збільшилася приблизно в 2,5 рази (головним чином за рахунок майже дворазового збільшення числа ядер). /p>

Ті обставини, що розмір Днк-одиниці залежить від рівня рухової активності м'язів, але можливості збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці при збільшенні навантаження на м'язи в той же час досить обмежені, свідчать, очевидно, про те, що існує граничний обсяг м'язового волокна, що здатно обслуговувати одне ядро. /p>

Є припущення, що обмеженість розміру Днк-одиниці може бути пов'язана з відстанями від ядра, на які можлива ефективна доставка мрнк або синтезованих білків (R.R.Roy et al. 1999). /p>

Так, in vitro було показано, що в многоядерних клітках мрнк зосереджена в обмеженому обсязі навколо експрессирующего її ядра (E.Ralston, Z.W.Hall 1992), навколо ядра ж локалізовані й на певнім видаленні від нього не зустрічаються білки, синтезовані на основі мрнк, експрессируемой ядром (G.K.Pavlath et al. 1989). /p>

Разом з тим лимитирующим розмір Днк-одиниці фактором може служити досягнення межі можливостей одного ядра по синтезі певних видів РНК. На користь останнього свідчить той факт, що повільні волокна при тім же або навіть меншому розмірі, що й швидкі, мають більше число ядер - відповідно, щільність ядер у повільних волокнах вище, а розмір Днк-одиниці менше, ніж у швидких волокнах (I.G.Burleigh 1977), (J.A.Gustafsson et al. 1984), (B.S.Tseng et al. 1994), (C.E.Kasper, L.Xun 1996), (R.Roy et al. 1999). Можливо, більша щільність ядер у повільних волокнах обумовлена тим, що обмін білкової речовини в повільних волокнах приблизно у два рази вище, ніж у швидкі (F.J.Kelly et al. 1984), і межа можливостей ядра по синтезі деяких видів РНК у повільних волокнах легко досяжний, а тому ядра повільних волокон здатні обслуговувати менший обсяг саркоплазми, чим ядра швидких. Статистичний аналіз розподілу ядер у м'язових волокнах різного діаметра показав, що в повільних волокнах у міру збільшення їхнього діаметра є тенденція до збереження обсягу волокна, що обслуговується одним ядром, а у швидких волокнах є тенденція до збереження площі поверхні волокна (ядра в зрілих волокнах розташовані безпосередньо під оболонкою), що доводиться на одне ядро (J.C.Bruusgaard et al. 2003). Останнє спостереження свідчить на користь того, що в повільних волокнах обмежником розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці більшою мірою є можливості ядра в синтезі РНК, а у швидких волокнах обмежником виступають транспортні відстані. /p>

При рішенні питання про необхідність перегляду концепції, що погоджує гіпертрофію кістякових м'язів з активацією транскрипції мрнк структурних білків, треба в першу чергу довідатися відповідь от на яке питання: чи є збільшення числа ядер у м'язових волокнах первинною причиною гіпертрофії волокон або ж цей наслідок усе тих же процесів інтенсифікації синтезу мрнк? На першому етапі адаптації м'язів до навантаження може відбуватися інтенсифікація транскрипції мрнк і посилення синтезу білка й, як наслідок, спостерігатися ріст розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці. А вже слідом за цим як адаптація до збільшеного розміру Днк-одиниці може відбуватися активація кліток-сателітів і збільшення числа ядер у волокні, тобто відновлення оптимального розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці. Проти останнього припущення свідчить ряд наступних наведених нижче фактів. /p>

Було виявлено, що активація й швидке збільшення кліток-сателітів у м'язових волокнах є первинною реакцією на різні види перевантаження м'язів тварин, як то: розтягування м'язів перепелів шляхом прикріплення вантажу до крил (M.H.Snow 1990) або перевантаження м'язів пацюків, викликаний видаленням м'язів-синергистов (P.K.Winchester et al. 1991). Активація миосателлитоцитов спостерігається в перші дні після початку перевантаження м'язів, а от істотна гіпертрофія м'язів спостерігається вже згодом. /p>

У ряді досліджень було відзначено, що гіпертрофія м'язів не тільки не є наслідком збільшення розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці, але, навпаки, розмір Днк-одиниці при гіпертрофії м'язів може навіть зменшитися. Так, у швидких волокнах кішок, підданих функціональному перевантаженню через видалення м'язів-синергистов, спостерігається зниження розміру Одиниця^-одиниці-днк-одиниці на тлі майже чотириразового збільшення числа ядер (D.L.Allen et al. 1995). /p>

Ін'єкції тестостерону протягом двадцяти тижнів у дозуванні 300-600 мг у тиждень привели до гіпертрофії vastus lateralis людини, при цьому розмір Днк-одиниці в м'язових волокнах даного м'яза не тільки не був збільшений, але, навпаки, зменшився (I.Sinha-Hikim et al. 2003), тобто гормонально индуцируемая гіпертрофія м'язових волокон відбулася винятково за рахунок збільшення числа ядер. /p>

Відсікання певних м'язів у тварин викликає компенсаторну гіпертрофію м'язів-синергистов - наприклад, видалення в пацюків tibialis anterior викликає гіпертрофію extensor digitorum longus, однак якщо до видалення tibialis anterior в digitorum longus блокувати можливість розподілу кліток-сателітів, обробивши м'яза пацюків радіацією, те компенсаторної гіпертрофії extensor digitorum longus не спостерігається (J.D.Rosenblatt et al. 1994). Це свідчить про те, що скільки-небудь істотна гіпертрофія м'язових волокон тільки за рахунок інтенсифікації синтезу мрнк без збільшення числа ядер у волокні просто неможлива. /p>

Отже, можна вважати вірогідно встановленим, що активація кліток-сателітів, що приводить до збільшення числа ядер у м'язовому волокні, є саме причиною гіпертрофії м'язових волокон, але ніяк не її наслідком. /p>center>h2>Гіперплазія м'язових волокон як можливий механізм адаптації кістякових м'язів/h2>/center>

У зв'язку з тим, що тренування активує розподіл кліток-сателітів і їхнє наступне злиття з "материнським" волокном, встає питання: а чи можливо об'єднання кліток-сателітів у нові волокна, як це відбувається з миобластами в період ембріонального формування кістякових м'язів? Тобто чи можлива гіперплазія м'язових волокон? /p>

Добре відомо, що при ушкодженні м'язів клітки-сателіти, що вивільнилися з оболонки отмирающих по тимі або інших причинах волокон, зливаються в нові волокна, за рахунок чого й відбувається регенерація ушкодженої тканини (E.V.Dmitrieva 1975), (M.H.Snow 1977), (W.E.Pullman, G.C.Yeoh 1978), (Р.К.Данилов 1994), (А.В.Володина 1995), (Е.Г.Улумбеков, Ю.А.Челишев 1998), (Е.А.Шубникова й ін. 2001). Як правило, при збереженні структури м'яза нові м'язові волокна формуються в області, обмеженою базальною мембраною старого волокна, тобто заміщають собою ушкоджені волокна. Такі регенераційні процеси після тренування відбуваються в м'язах всіх тварин. Про це свідчать дослідження, у яких при різних видах функціонального перевантаження м'язів тварин були зафіксовані ушкодження м'язових волокон і наступні регенераційні процеси, пов'язані з активацією кліток-сателітів (K.C.Darr, E.Schultz 1987), (M.H.Snow 1990), (K.M.McCormick, D.P.Thomas 1992), (P.K.Winchester, W.J.Gonyea 1992), (T.Tamaki et al. 1997), а також дослідження, що дозволили після різних видів функціонального перевантаження м'язів як лабораторних тварин, так і людини виявити в цих м'язах тонкі волокна зі скорочувальним апаратом, що формується (A.Salleo et al. 1980), (C.J.Giddings, W.J.Gonyea 1992), (P.K.Winchester, W.J.Gonyea 1992), (K.M.McCormick, D.P.Thomas 1992), (T.Tamaki et al. 1997), (V.F.Kondalenko et al. 1981), (H.J.Appell et al. 1988), (F.Kadi et al 1999 а). /p>

Але чи можна вважати молоді м'язові волокна свідченням саме гіперплазії, тобто збільшення числа волокон у м'язі? Чи не є поява даних волокон результатом винятково замісної регенерації? A.Salleo зі співавторами зафіксували в м'язах пацюків, що випробовували перевантаження після відсікання м'язів-синергистов, відділення кліток-сателітів від оболонки м'язового волокна, їх наступний інтенсивний розподіл і потім злиття в довгасті структури, які потім ставали новими м'язовими волокнами (A.Salleo et al. 1980). Утворення нових волокон у міжклітинному просторі було зафіксовано також у перевантажених м'язах курчат (J.M.Kennedy et al. 1988) і пацюків (T.Tamaki et al. 1997). Оскільки молоді м'язові волокна можуть утворюватися як на додаток до існуючих волокон, так і замість волокон, подвергшихся некрозу, наявність таких волокон у м'язах тварин або людини після тренування не можна вважати достатнім свідченням гіперплазії волокон. Із упевненістю констатувати факт гіперплазії волокон можна лише в тих випадках, коли вдається зафіксувати властиво збільшення числа волокон у м'язі. /p>

Збільшення числа м'язових волокон у м'язах пацюків спостерігається в перші тижні після народження (J.Rayne, G.N.Crawford 1975), (T.Tamaki 2002). Однак багато дослідників відмінюються до думки, що гіпертрофія м'язів тварин у дозрілих літах не пов'язана з гіперплазією й повністю пояснюється гіпертрофією вже існуючих волокон. Так, у ряді експериментів збільшення числа волокон при гіпертрофії м'язів пацюків, викликаної видаленням м'язів-синергистов, зафіксовано не було (P.D.Gollnick et al. 1981), (B.F.Timson et al. 1985), (M.H.Snow, B.S.Chortkoff 1987). Тривале розтягування м'язів нелітаючих птахів, здійснене за допомогою прикріплення до крил вантажу, що супроводжується гіпертрофією м'язів, також не привело до збільшення числа волокон (P.D.Gollnick et al. 1983), (J.Antonio, W.J.Gonyea 1993 a). /p>

У той же час, незважаючи на негативний результат ряду згаданих вище експериментів, удалося зафіксувати гіперплазію волокон у м'язах птахів, підданих хронічному розтягуванню. В експериментах S.E.Alway зі співавторами до одного крила перепелів прикріплювався вантаж, рівний 10% від ваги тіла птаха, і після місяця перевантаження число волокон у м'язі, що розтягувався, на 51,8% перевищило число волокон у ненавантаженому м'язі, використаної як контрольний об'єкт (S.E.Alway et al. 1989 b). Аналогічні експерименти, але із прогресивним збільшенням маси вантажу, привели до ще більшого збільшення числа волокон - на 82% послу двадцяти восьми днів перевантаження (J.Antonio, W.J.Gonyea 1993 b). /p>

Виявлено й свідчення гіперплазії м'язових волокон у тренованих м'язах ссавців. W.Gonyea і його співавтори одними з перших зафіксували гіперплазію в м'язах ссавців (W.J.Gonyea et al. 1977). У ході даного експерименту кішки були привчені піднімати однієї з лабетів вантаж, а стимулом до підняття вантажу була харчова винагорода. Після сорока шести тижнів занять м'яза тренованих і нетренованих лабетів кішок були піддані гистохимическому аналізу. Загальна кількість м'язових волокон у тренованих лабетах було на 19,3% більше, ніж у нетреновані. Результати цих досліджень згодом були підтверджені аналогічними експериментами (W.J.Gonyea et al. 1986). Збільшення на 14% числа м'язових волокон зафіксовано й у м'язах задніх кінцівок пацюків, регулярно ( 4-5 разів у тиждень) протягом 12 тижнів спеціально сконструйованого пристрою, що виконували з допомогою, вправа, аналогічна присіданням з вагою (T.Tamaki et al. 1992). Однак, незважаючи на успіхи в експериментах із тваринами, прямих свідчень збільшення числа м'язових волокон у м'язах людини дотепер виявлено не було. /p>

На думку ряду дослідників, гіпертрофія м'язів людини в результаті тренування повністю з'ясовна гіпертрофією вже існуючих волокон, нового ж волокна в результаті тренування не утворяться (Б.С.Шекман 1990), (G.E.McCall et al. 1996). Разом з тим, G.E.McCall зі співавторами не ризикнули зробити однозначний висновок про те, що гіперплазія в людини принципово неможлива, оскільки в ряду індивідів збільшення поперечного переріза мускула, викликане тренуванням, не корелювало зі збільшенням середнього поперечного переріза волокон (G.E.McCall et al. 1996). /p>

Те, що прямі свідчення гіперплазії волокон у м'язах людини дотепер не виявлені, можливо, пов'язане з обмеженістю застосовних до людини методів функціонального перевантаження й методів оцінки числа волокон у м'язах: адже такі методи функціонального перевантаження, як тривале багатоденне розтягування м'язів (найбільшою мірою зухвалу гіперплазію волокон у тварин), до людини застосувати досить важко. Істотна гіпертрофія м'язів людини (як у випадку екстремального розвитку м'язів професійних бодибилдеров, важкоатлетів і пауерлифтеров) відбувається протягом багатьох лет тренувань; порівняння ж числа волокон у м'язах спортсменів до початку тренувань і після багаторічного періоду тренувань ніколи не проводилося. /p>

Якщо ж прояву гіперплазії волокон у людини мають обмежений характер, і вона, гіперплазія, вносить істотний вклад у гіпертрофію м'язів тільки в накопичувальному режимі в рамках багаторічного тренувального періоду, то виявлення проявів гіперплазії після відносно короткого періоду тренувань, обмеженого тимчасовими рамками експерименту, виявиться досить проблематичним - особливо з урахуванням обмеженості методів підрахунку волокон, застосовних до людини. Експерименти, у яких гіперплазія м'язів була виявлена у тварин, як правило, супроводжувалися вмертвінням піддослідних тварин і підрахунком повного числа волокон у м'язах. Так, у вже згаданих експериментах (W.J.Gonyea et al. 1977), (W.J.Gonyea et al. 1986) гіперплазія волокон була виявлена завдяки порівнянню повного числа волокон у м'язах, витягнутих із тренованої й нетренованої кінцівок того самого тварини. Зрозуміло, що такі прямі методи виявлення гіперплазії до людини незастосовні. /p>

Проте, є експерименти, у яких прояву гіперплазії в людини досліджувалися близьким методом. Підрахунок повного числа волокон в anterior tibialis лівої й правої ніг людини проводився в м'язах, вилучених із трупів попередньо здорових молодих людей (M.Sjostrom et al. 1991). М'яза домінуючої опорної кінцівки (лівої для правшей) мали трохи більший розмір і більше число волокн - при тім, що середній поперечний переріз волокн у м'яз об кінцівок було однаковим. Ці дані найбільше переконливо свідчать на користь того, що функціональна гіпертрофія м'язів людини, можливо, все-таки пов'язана з гіперплазією волокон (хоча отут не можна виключати й споконвічні генетичні розходження в м'язах домінуючої й не домінуючих кінцівок). /p>

У більшості ж випадків про зміну числа волокон у людини під впливом тренування доводиться судити тільки на основі непрямих оцінок, зроблених шляхом зіставлення розміру м'яза й середнього поперечного переріза волокон у біопсіях, узятих з даного м'яза. Але результати навіть таких досліджень досить суперечливі. /p>

Наприклад, при порівнянні м'язів елітних бодибилдеров чоловічої й жіновий статі була виявлена кореляція між розміром м'яза й числом волокон у ній (S.E.Alway et al. 1989 a). М'яза чоловіків мали в середньому у два рази більший розмір, чим м'яза жінок. Частково більший розмір м'язів чоловіків пояснюється більшим поперечним перерізом м'язових волокон у їхніх м'язах, але в той же час м'яза чоловіків мали й більше число волокон, чим м'яза жінок. Останнє може бути як наслідком гіперплазії волокон, так і наслідком генетичних розходжень між підлогами. Порівняння проб, узятих із трицепса двох пауерлифтеров міжнародного рівня й п'яти елітних культуристів, із пробами, узятими з м'язів представників контрольної групи, що практикувала тренування з обтяженням тільки протягом шести місяців, показало, що незважаючи на більші розходження в силі й обхваті рук між представниками елітної й контрольної груп не було ніякого істотного розходження в поперечному перерізі м'язових волокон (J.D.MacDougall et al. 1982). Ці дані підтверджує й дослідження L.Larsson і P.A.Tesch, у якому виявилося, що поперечний переріз волокон у біопсіях, узятих з м'язів стегна й біцепса чотирьох бодибилдеров, не відрізняється від поперечного переріза волокон звичайних фізично активних людей (L.Larsson, P.A.Tesch 1986). Результати даних досліджень указують на те, що більший обсяг м'язів бодибилдеров пов'язаний з більшим числом волокон у їхніх м'язах. Пояснення цьому феномену можна знайти або в генетично закладеному розходження в числі м'язових волокон в елітних бодибилдеров і пауерлифтеров, або в гіперплазії волокон у результаті тренувань. Генетичне пояснення здається в цьому випадку найменш переконливим, оскільки з нього повинне випливати, що споконвічно спортсмени мали дуже тонкі волокна й багаторічні тренування змогли привести лише до того, що їхнього волокна досягли розміру, характерного для звичайного среднетренированного людини. /p>

Дослідження J.D.MacDougall зі співавторами й L.Larsson з P.A.Tesch можна було б уважати надійним свідченням гіперплазії м'язових волокон у людини в результаті тренування, якби не аналогічне, але більше репрезентативне дослідження J.D.MacDougall зі співавторами (J.D.MacDougall et al. 1984). У даному дослідженні була виявлена кількість волокон у м'язах біцепса п'яти елітних культуристів, семи культуристів середнього рівня й тринадцяти не чоловіків, що спеціалізувалися в бодібілдингу. Незважаючи на те, що кількість волокон у м'язах спортсменів сильно варіювало від індивіда до індивіда й спортсмени з більшим розвитком м'язів мали більше ж число волокон у м'язах, автори дослідження прийшли до висновку, що такі розходження в числі волокон є наслідком генетичної схильності, а зовсім не гіперплазії, оскільки розкид числа волокон спостерігався усередині кожної групи, але середнє число волокон у м'язах представників всіх трьох груп кардинально не розрізнялося. /p>

Отже, сукупність експериментальних фактів свідчить про те, що гіперплазія м'язових волокон у тварин можлива й зв'язана вона, очевидно, з ушкодженням м'язових волокон у результаті функціонального перевантаження, проліферацією кліток-сателітів і наступних регенераційних процесів. Проте, можливість гіперплазії м'язів людини як і раніше залишається під сумнівом. Можливо, регенераційний потенціал м'язів людини не настільки великий, щоб мікротравмування волокон при тренуванні могло викликати їхню гіперплазію, але ін'єкційне застосування таких стимуляторів клітинного розподілу, як гормон росту й анаболические стероїди, може значно підвищити регенераційні можливості м'язів людини. Відомо, що гормон росту через свого посередника - инсулиноподобний фактор росту (ИФР-1) - стимулює проліферацію слабко диференційованих кліток - таких, як хондроцити, фібробласти й ін. (М.И.Балаболкин 1998). Установлено, що ИФР-1 стимулює проліферацію й подальше диференціювання також і миосателлитоцитов (R.E.Allen, L.L.Rankin 1990), (G.E.McCall et al. 1998). Ін'єкції анаболических стероїдів також стимулюють проліферацію кліток-сателітів (I.Sinha-Hikim et al. 2003). Не секрет, що професійні бодибилдери нерідко прибігають у своїй практиці до ін'єкцій гормону росту й анаболических стероїдів, відповідно, розподіл і диференціювання кліток-сателітів повинне відбуватися в їхніх м'язах набагато інтенсивніше, ніж у спортсменів, що не застосовують дані препарати. Питання про те, чи може така фармакологічна інтенсифікація активності миосателлитоцитов сприяти гіперплазії волокон у людини, вимагає подальшого вивчення. /p>

На даному ж рівні наявних знань про внутрім'язові процеси, активируемих тренуванням, при побудові нової й більше адекватної концепції довгострокової адаптації м'язів до навантаження необхідно обмежитися більше загальним висновком, яку можна вважати досить обґрунтованим у ході справжнього дослідження: скільки-небудь істотна гіпертрофія кістякових м'язів людини під впливом регулярного тренування є наслідком проліферації кліток-сателітів і збільшення змісту ДНК у м'язах. Чи відбувається збільшення змісту ДНК у м'язах тільки за рахунок збільшення числа ядер у раніше існуючих волокнах, або зміст ДНК у м'язі збільшується ще й за рахунок ядер знову утворених м'язових волокон - все це до остаточного рішення питання про можливість гіперплазії м'язових волокон у людини можна спеціально не обговорювати. /p>center>h2>Начерки нової концепції/h2>/center>

Як показано в початому вище аналізі, гіпертрофія й атрофія кістякових м'язів у загальному випадку можуть бути наслідком як зміни інтенсивності транскрипції мрнк у ядрах м'язових кліток, так і наслідком зміни числа ядер у м'язі - але при цьому підсумковий внесок даних факторів у результат двох антагоністичних адаптаційних процесів досить різний. /p>

При розвитку функціональної гіпертрофії м'язів домінує наступна послідовність подій: /p>

Збільшення навантаження на м'язи -> активація проліферації миосателлитоцитов -> збільшення числа ядер у м'язі -> синтез РНК на нових ядрах -> синтез нових скорочувальних структур -> гіпертрофія м'язів /p>

Зниження рухової активності м'язів, у свою чергу, активізує от яку послідовність подій, що приводять до атрофії м'язів: /p>

Зниження рухової активності м'язів -> зниження інтенсивності транскрипції мрнк структурних білків і зниження пролиферативной активності миосателлитоцитов -> зменшення розміру Днк-одиниці й зниження числа ядер у міру їх апоптоза -> атрофія м'язів /p>

Через обмеженість розміру Днк-одиниці зміна інтенсивності транскрипції мрнк структурних білків відіграє важливу роль у процесах атрофії м'язів, але не в процесах їхньої гіпертрофії. Разом з тим слід зазначити, що від інтенсивності транскрипції мрнк структурних білків залежить не тільки розмір Днк-одиниці. За допомогою керування інтенсивністю експресії генів здійснюється регуляція спектра синтезованих білків, що впливає на функціональні властивості м'язів. /p>

Порівняння складу м'язів пацюків після компенсаторної гіпертрофії, викликаної відсіканням м'язів-синергистов, і після функціональної гіпертрофії, викликаної регулярним примусовим плаванням, показало, що компенсаторна гіпертрофія супроводжується збільшенням щільності мітохондрій, зменшенням щільності миофибрилл і незмінністю щільності саркоплазматического ретикулума. У свою чергу, функціональна гіпертрофія супроводжується збільшенням щільності саркоплазматического ретикулума, а щільність мітохондрій і миофибрилл залишається незмінної (D.Seiden 1976). /p>

У результаті тренувань у м'язах може зростати концентрація одних ферментів, що забезпечують відтворення енергії, при незмінності концентрації інших ферментів - у результаті чого м'яза змінюють свої окисні або гликолитические можливості (N.Wang et al. 1993). /p>

Під впливом тренування можлива зміна характерних властивостей м'язових волокон аж до зміни типу волокон (F.Ingjer 1979), (R.S.Staron et al. 1990), (N.Wang et al. 1993). /p>

Зміни структури й властивостей м'язів під впливом тренування не вичерпуються наведеними вище прикладами, але розгляд цих змін не є темою справжнього дослідження. Дані приклади були наведені лише для того, щоб показати, що зміни, що відбуваються з м'язовими волокнами в результаті тренування, можуть бути пов'язані зі зміною білкового складу волокон, тобто можуть бути наслідком зміни інтенсивності транскрипції мрнк різних видів структурних білків. Відповідно, вплив тренування на генетичний апарат м'язової клітки не може зводитися до посилення загального синтезу білка через загальний для всіх структурних білків фактор-регулятор. Більше того, інтенсифікація синтезу деяких видів скорочувальних білків відбувається аж ніяк не тільки при зростанні рухової активності м'язів. Так, зниження навантаження на м'язи пацюків, викликане перебуванням тварин у невагомості, знижує в ряді повільних волокон синтез ланцюгів міозину, характерних для повільних волокон, але збільшує експресію деяких форм швидкого міозину (D.L.Allen et al 1996). Зворотним образом, функціональне перевантаження м'язів кішок знижує експресію деяких форм швидкого міозину в повільних волокнах (D.L.Allen et al 1995). Ці факти не укладаються в концепцію прямого впливу, що активує, факторів енергетичного виснаження на експресію мрнк скорочувальних білків. Експресія мрнк скорочувальних білків м'язів якщо й залежить від метаболических факторів, то залежність ця проявляється, очевидно, більше складним образом. /p>

Як було відзначено на початку даного тексту, частина спортивних дослідників призначає роль регулятора транскрипції мрнк скорочувальних білків м'язів креатину, однак роль креатину в регуляції синтезу скорочувальних білків не можна вважати однозначно встановленої. Дійсно, у ряді досліджень (J.S.Ingwall et al. 1972), (J.S.Ingwall et al. 1974), (M.L.Zilber et al. 1976) було показано, що підвищення концентрації креатину інтенсифікує синтез специфічних м'язових білків (міозину й актину) у м'язових клітках, що розвиваються, in vitro. Ці спостереження були сприйняті як важливе свідчення того, що індуктором транскрипції скорочувальних білків є саме креатин. Однак згодом на противагу згаданим вище дослідженням вплив креатину на синтез міозину виявлено не було (D.M.Fry, M.F.Morales 1980), (R.B.Young, R.M.Denome 1984). R.B.Young і R.M.Denome припустили, що рівень креатину може регулювати синтез міозину лише на ранніх етапах ембріонального розвитку м'язових кліток, але не може бути регулятором синтезу скорочувальних білків у вже сформованих м'язових волокнах. /p>

Таким чином, гіпотеза про роль креатину в регуляції синтезу скорочувальних білків вимагає подальшої перевірки. Проте, виходячи із загальних міркувань, варто визнати, що концепція, відповідно до якої індуктором транскрипції мрнк структурних білків являетсяa href="http://fatalenergy.com.ru/terms/k.php" style=" text-decoration: none;color:black;"> креатин /a>або який-небудь інший фактор, пов'язаний з виснаженням енергетики м'язів, здається досить переконливої лише відносно регуляції синтезу м'язових ферментів - якщо припустити, що регуляція ферментного синтезу в складних багатоклітинних організмах здійснюється по тім же принципі, що й у прокаріот. Такі метаболили, як АДФ, АМФ, ортофосфат,a href="http://fatalenergy.com.ru/terms/k.php" style=" text-decoration: none;color:black;"> креатин /a>і ін., що накопичуються в м'язових волокнах, що активно скорочуються, самі є субстратами для реакцій, що відновлюють запас енергетичних фосфатів у волокні. Відповідно, нагромадження в м'язах зазначених метаболилов повинне стимулювати транскрипцію мрнк ферментів, які забезпечують протікання енерговосстанавливающих реакцій, що використовують дані метаболили як субстрати. Регулярна робота до стомлення м'язів повинна супроводжуватися регулярною активацією синтезу ферментів і в остаточному підсумку приводити до їхнього нагромадження в м'язах. Зворотним образом, зниження рухової активності м'язів повинне знижувати частоту активування синтезу мрнк ферментів. Відповідно, зміст у м'язах ферментів у міру природного катаболізму останніх повинне убувати. Припущення, що нагромадження в м'язах ферментів відбувається внаслідок субстратно-индуцируемого посилення синтезу даних ферментів, висунув ще Н.Н.Яковлев (Н.Н.Яковлев 1974). Ф.З.Меерсон в обґрунтування гіпотези про вплив ацидозу м'язів на індукцію мрнк структурних білків привів аргументи, які також стосуються індукції синтезу білків, відповідальних саме за енергозабезпечення м'язів. Меерсон відзначив, що ацидоз м'язів є раннім сигналом енергетичної недостатності, і тому з позицій еволюційної теорії виправдано буде припустити, що цей же сигнал цілком може використовуватися як активатор генетичного апарата клітки. В остаточному підсумку це повинне приводить до росту структур, які покликані усувати дефіцит енергії - і організм тим самим стає в цілому більше резистентними до умов, що змінилися, зовнішнього середовища (Ф.З.Меерсон 1993). /p>

Таку аргументацію можна визнати досить переконливої, але от розширення даного принципу на регулювання синтезу інших видів м'язових білків, особливо скорочувальних (як це відбувається в концепції того ж Меерсона й багатьох інших дослідників), здається вже не зовсім виправданим саме з еволюційної точки зору. Висока концентрація в саркоплазмі продуктів розпаду макроенергетичних фосфатів є сигналом про те, що можливості м'язового волокна у відновленні рівня АТФ за рахунок окисних процесів і гліколізу недостатні для даної інтенсивності скорочення. У такій ситуації адаптація м'язового волокна повинна бути спрямована убік збільшення потужності реакцій, що відновлюють енергію. Синтез же скорочувальних білків (основних споживачів енергії) може сприяти лише збільшенню швидкості витрати АТФ у волокні й приводити до ще більшого падіння рівня АТФ при нових аналогічних навантаженнях - тому адаптація в даному напрямку не може зробити м'язові волокна більше стійкими до изменившейся вимог відносно рухової активності м'язів. /p>

Таким чином, стимули до розвитку енергетики м'язів і стимули до екстенсивного розвитку скорочувального апарата м'язів повинні мати й, схоже, мають різну природу. /p>

Як уже було відзначено вище, удосконалювання енергетичних можливостей м'язів тісно пов'язане зі збільшенням змісту в м'язах ферментів, тобто є наслідком субстратно-индуцируемого активування транскрипції мрнк даних видів білка. Цілком імовірно, що синтез мрнк інших видів білка, пов'язаних з енергозабезпеченням м'язів (наприклад, міоглобіну або митохондриальних білків) може відбуватися за схожою схемою. Але, як показано вище, розмір Днк-одиниці обмежений і кожне клітинне ядро відповідально за підтримку функціонування строго певного обсягу м'язового волокна. Для кардинального збільшення обсягу м'язів і будівництва в них нових скорочувальних структур потрібні нові клітинні ядра на додаток до вже існуючим, тобто екстенсивний розвиток м'язів зв'язаний у першу чергу з активацією проліферації кліток-сателітів. Разом з тим очевидно, що оскільки білковий склад скорочувальних структур різний для різних типів волокон і залежить від режиму функціонування м'язів, сигнали якогось іншого роду, що впливають на генетичний апарат м'язових кліток, повинні додатково регулювати спектр експрессируемих скорочувальних білків. /p>

Наведений у справжньому тексті аналіз показав, що загальноприйнята схема взаємозв'язку ланок термінової й довгострокової адаптації м'язів до навантаження (див. мал. 2) /p>center>img height="617" alt="Малюнок 2" hspace="10" src="http://fatalenergy.com.ru/hypertr2.gif" width="626" vspace="5" border="0" />/center>

em>Малюнок 2/em>/p>

відносно кістякових м'язів описує лише частина адаптаційних процесів, а саме - адаптацію енергетичної системи м'язів. Ця схема залишає без уваги ряд важливих механізмів довгострокової адаптації кістякових м'язів до навантаження, а тому вимагає значного уточнення (див. мал. 3). /p>center>img height="697" alt="Малюнок 3" hspace="10" src="http://fatalenergy.com.ru/hypertr3.gif" width="561" vspace="5" border="0" />/center>

em>Малюнок 3 (ЕОС - енергообеспечивающие системи)/em>/p>

Слід зазначити, що пропонована блок-схема механізмів адаптації м'язів до навантаження також не є вичерпної, оскільки не містить у собі досить важливі механізми гормональної адаптації організму до навантаження - у ній враховані лише основні локальні (внутрім'язові) адаптаційні процеси, які тільки й були предметом розгляду справжнього дослідження. /p>

Виникає питання: які наслідки такої зміни принципової схеми адаптації для теорії спортивного тренування, тобто чи має для розробки тренувальних методик і планування навантаження значення те, за рахунок яких саме процесів відбувається адаптація м'язів? Відповідь на дане питання такий: так, зважаючи на все, зміна подань про схему адаптації м'язів до навантаження має чимале значення. /p>

Справа в тому, що інтенсивна скорочувальна активність м'язів блокує синтез білка в м'язах і навіть активізує його катаболізм. Отже, раціональним варто вважати такий режим тренувань, при якому нове тренувальне заняття сполучається за часом з відключенням адаптивного синтезу білка після попереднього тренувального заняття або ж зі значним зниженням його інтенсивності (А.А.Виру, Н.Н.Яковлев 1988). Якщо при реалізації даного принципу виходити з того, що тренувальний вплив зводиться лише до активування транскрипції мрнк структурних білків під впливом єдиного фактора-регулятора, то максимальний ефект буде мати місце в результаті застосування вкрай простої тренувальної схеми з наступними один за одним через рівні інтервали відпочинку тренувальними заняттями, інтенсивність яких зростає в міру тренованості організму. Однак, на жаль, зі спортивної практики добре відома мала ефективність такого роду тренувальних методик, особливо для добре тренованих спортсменів. /p>

Із запропонованої в справжньому тексті схеми розвитку довгострокової адаптації кістякових м'язів (див. мал. 3) видно, що адаптивне посилення синтезу білка зв'язано не тільки із процесами активування транскрипції мрнк структурних білків, але й зі збільшенням обсягу синтезованого білка за рахунок синтезу білка на мрнк, експрессируемих новоствореними ДНК. Причому посттренировочное активування транскрипції мрнк грає найбільш важливу роль у регуляції синтезу білків, пов'язаних з енергозабезпеченням м'язів. Для підвищення енергетичних можливостей м'язів тренувальні заняття, що активують транскрипцію мрнк білків енергообеспечивающих систем, варто проводити в такий період, коли адаптивний синтез даних білків, викликаний попереднім тренувальним заняттям, близький до завершення або, у всякому разі, пройшов фазу найвищої активності. /p>

Адаптивне ж посилення синтезу білка за рахунок мрнк, експрессируемих новоствореними ядрами, можна вважати завершеним тільки тоді, коли завершене будівництво нових скорочувальних структур на основі новостворених ядер, тобто коли в м'язах після збільшення числа ядер відновлений характерний розмір Днк-одиниці. Будівництво скорочувальних структур з нуля на відміну від синтезу ферментів - процес досить тривалий, тому оптимальна частота тренувальних занять, що активують проліферацію миосателлитоцитов, може кардинально відрізнятися від оптимальної частоти тренувань, що забезпечує максимальний синтез білків енергообеспечивающих систем м'язів. /p>

У пропонованій блок-схемі локальних механізмів довгострокової адаптації кістякових м'язів два блоки відзначені знайомий питання, а фактори-регулятори не визначені. Як ми вже відзначали вище, факторами-регуляторами синтезу ферментів є продукти енергетичного метаболізму, а от сукупність факторів, що впливають на спектр експрессируемих скорочувальних білків, а також фактори, що активують проліферацію миосателлитоцитов, дотепер повною мірою не встановлені. Просування досліджень у даних напрямках дозволить у майбутньому розробити більше спеціалізовані методи тренування, направленно стимулюючі різні адаптаційні процеси в м'язах. У свою чергу, більше чіткий поділ тренувального впливу дозволить оптимізувати дозування навантаження в тренувальному мікроциклі. /p>

/p>h2>Література: /h2>

1. Аракелян Е.Е., Збарский В.А., Шевченко Т.Н., Селуянов В.Н.

"Формування техніки спринтерського бігу за допомогою

спрямованого розвитку сили окремих м'язових груп у юних

атлетів" Фізична культура: виховання, утворення,

тренування. 1997 р. N 3 /p>

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. "Біологічна хімія"

Изд. "Медицина" Москва 1998 р. 704 стор./p>

3. Балаболкин М.И. "Ендокринологія" Москва "Универсум

паблишинг" 1998 р./p>

4. Виру А.А., Яковлев Н.Н. "Глави зі спортивної фізіології"

Изд. Тартуского державного університету. Тарту 1988 р.

134 стор./p>

5. Вовків Н.И., Нессен Е.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н.

"Біохімія м'язової діяльності" Изд. "Олімпійська література"

Київ 2000 р. 503 стор./p>

6. Володина А.В. "Посттравматическая регенерація кістякових

м'язів" Дисертація доктори біологічних наук. Москва 1995 р./p>

7. Данилов Р.К. "Нариси гістології м'язових тканин" Уфа

1994 р. 49 стор./p>

8. Калинский М.И., Курський М.Д., Осипенко А.А. "Біохімічні

механізми адаптації при м'язовій діяльності" Київ. Изд.

"Вища школа" 1986 р. 183 стор./p>

9. Мак-комас А.Дж. "Кістякові м'язи" Изд. "Олімпійська

література" Київ 2001 р. 407 стор./p>

10. Меерсон Ф.З "Адаптаційна медицина: концепція

довгострокової адаптації" Москва. Изд. "Справа" 1993 р.

138 стор./p>

11. Меерсон Ф.З. Пшенникова М.Г. "Адаптація до стресових

ситуаціям і фізичним навантаженням" Москва. Изд. "Медицина"

1988 р. 253 стор./p>

12. Селуянов В.Н. "Розробка методів і планів фізичної

підготовки спортсменів на основі імітаційного моделювання"

Зі збірника "Теорія й практика застосування дидактики

розвиваючого навчання в підготовці фахівців з

фізичному вихованню" Изд. "Фізкультура, утворення й

наука". Праці співробітників проблемної науково-дослідної

лабораторії / Науковий керівник В.Н.Селуянов. - М:

Фізкультура, утворення й наука, 1996. - 106 стор./p>

13. Сингер М., Берг П. "Гени й геноми" в 2-х томах Изд. "Мир"

Москва 1998р. 764 стор./p>

14. Улумбеков Е.Г., Челишев Ю.А. "Гістологія, введення в

патологію", Москва "ГЕОТАР Медицина" 1998 р./p>

15. Шекман Б.С. "Вплив тренування на композицію м'язів, розмір

і окисний потенціал м'язових волокон у людини"

Дисертаційна робота. Москва 1990 р./p>

16. Шубникова Е.А., Юріна Н.А., Гусєв Н.Б., Балезина О.П.,

Большакова Г.Б. "М'язові тканини" Москва "Медицина" 2001 р./p>

17. Яковлев Н.Н. "Біохімія спорту" Изд. "Фізкультура й спорт".

Москва 1974 р. 288 стор./p>

18. Яковлев Н.Н., Коробок А.В., Янанис С.В. "Фізіологічні

і біохімічні основи теорії й методики спортивної

тренування" Изд. "Фізкультура й спорт". Москва 1957 р.

323 стор./p>

19. Allen DL, Linderman JK, Roy RR, Bigbee AJ, Grindeland RE,

Mukku V, Edgerton VR (1997) "Apoptosis: a mechanism

contributing to remodeling of skeletal muscle in response to

hindlimb unweighting" Am J Physiol. 1997

Aug; 273(2 Pt 1):C 579-87./p>

20. Allen DL, Monke SR, Talmadge RJ, Roy RR, Edgerton VR

(1995) "Plasticity of myonuclear number in hypertrophied and

atrophied mammalian skeletal muscle fibers" J Appl Physiol 78:

1969-1976, 1995;/p>

21. Allen DL, Yasui W, Tanaka T, Ohira Y, Nagaoka S,

Sekiguchi C, Hinds WE, Roy RR, Edgerton VR (1996) "Myonuclear

number and myosin heavy chain expression in rat soleus single

muscle fibers after spaceflight" J Appl Physiol.

1996 Jul;81(1): 145-51./p>

22. Allen RE, Rankin LL (1990) "Regulation of satellite cells

during skeletal muscle growth and development" Proc Soc Exp

Biol Med. 1990 Jun;194(2): 81-6./p>

23. Alway SE, Grumbt WH, Gonyea WJ, Stray-Gundersen J (1989a)

"Contrasts in muscle and myofibers of elite male and female

bodybuilders" J Appl Physiol. 1989 Jul;67(1): 24-31/p>

24. Alway SE, Winchester PK, Davis ME, Gonyea WJ (1989b)

"Regionalized adaptations and muscle fiber proliferation in

stretch-induced enlargement" J Appl Physiol. 1989

Feb;66(2): 771-81./p>

25. Antonio J, Gonyea WJ (1993 a) "Role of muscle fiber

hypertrophy and hyperplasia in intermittently stretched avian

muscle" J Appl Physiol. 1993 Apr;74(4): 1893-8/p>

26. Antonio J, Gonyea WJ (1993 b) "Progressive stretch

overload of skeletal muscle results in hypertrophy before

hyperplasia" J Appl Physiol. 1993 Sep;75(3): 1263-71./p>

27. Appell HJ, Forsberg S, Hollmann W (1988) "Satellite cell

activation in human skeletal muscle after training: evidence

for muscle fiber neoformation" Int J Sports Med. 1988

Aug;9(4): 297-9./p>

28. Bruusgaard JC, Liestol K, Ekmark M, Kollstad K,

Gundersen K (2003) "Number and spatial distribution of nuclei

in the muscle fibres of normal mice studied in vivo"

J Physiol. 2003 Sep 1;551(Pt 2): 467-78. Epub 2003 Jun 17./p>

29. Burleigh IG (1977) "Observations on the number of

nuclei within the fibres of some red and white muscles"

J Cell Sci. 1977 Feb;23: 269-84./p>

30. Cabric M, Appell HJ, Resic A (1987) "Effects of

electrical stimulation of different frequencies on the

myonuclei and fiber size in human muscle" Int J Sports Med.

1987 Oct;8(5): 323-6./p>

31. Cabric M, James NT (1983) "Morphometric analyses on

the muscles of exercise trained and untrained dogs" Am J

Anat.166(3): 359-68./p>

32. Cheek DB (1985) "The control of cell mass and

replication. The DNA unit - a personal 20-year study" Early

Hum Dev. 1985 Dec;12(3): 211-39./p>

33. Darr KC, Schultz E (1987) " Exercise-induced satellite

cell activation in growing and mature skeletal muscle" J

Appl Physiol. 1987 Nov;63(5): 1816-21/p>

34. Dmitrieva EV (1975) "The role of the buds and myoblasts

in reparative regeneration of muscle fibers of the skeletal

type" Arkh Anat Gistol Embriol. 1975 Feb;68(2): 37-43./p>

35. Enesco M, Puddy D "Increase in the number of nuclei

and weight in skeletal muscle of rats of various ages"

(1964) Amer . J. Anat.114:235/p>

36. Fry DM, Morales MF (1980) "A reexamination of the

effects of creatine on muscle protein synthesis in tissue

culture" J Cell Biol. 1980 Feb;84(2): 294-7./p>

37. Giddings CJ, Gonyea WJ (1992) "Morphological observations

supporting muscle fiber hyperplasia following weight-lifting

exercise in cats" Anat Rec.1992 Jun;233(2): 178-95/p>

38. Gollnick PD, Timson BF, Moore RL, Riedy M (1981)

"Muscular enlargement and number of fibers in skeletal muscles

of rats" J Appl Physiol. 1981 May;50(5): 936-43./p>

39. Gollnick PD, Parsons D, Riedy M, Moore RL (1983) "Fiber

number and size in overloaded chicken anterior latissimus

dorsi muscle" J Appl Physiol. 1983 May;54(5): 1292-7./p>

40. Gonyea W, Ericson GC, Bonde-Petersen F "Skeletal muscle

fiber splitting induced by weight-lifting exercise in cats"

Acta Physiol Scand. 1977 Jan;99(1): 105-9./p>

41. Gonyea WJ, Sale DG, Gonyea FB, Mikesky A (1986)

"Exercise induced increases in muscle fiber number" Eur

J Appl Physiol Occup Physiol. 1986;55(2): 137-41./p>

42. Gustafsson JA, Saartok T, Dahlberg E, Snochowski M,

Haggmark T, Eriksson E (1984) "Studies on steroid receptors

in human and rabbit skeletal muscle - clues to the

understanding of the mechanism of action of anabolic steroid"

Prog Clin Biol Res. 1984;142: 261-90/p>

43. Ingjer F (1979) "Effects of endurance training on muscle

fibre ATP-ase activity, capillary supply and mitochondrial

content in man" J Physiol. 1979 Sep;294: 419-32./p>

44. Ingwall JS, Morales MF, Stockdale FE (1972) "Creatine and

the control of myosin synthesis in differentiating skeletal

muscle" Proc Natl Acad Sci USA. 1972 Aug;69(8): 2250-3./p>

45. Ingwall JS, Weiner CD, Morales MF, Davis E, Stockdale FE

(1974) "Specificity of creatine in the control of muscle

protein synthesis" J Cell Biol. 1974 Jul;62(1): 145-51/p>

46. James NT, Cabric M (1981) "Quantitative studies on the

numerical frequency of myonuclei in the muscles of

exercised rats: evidence against the occurrence of

fibre-splitting" Br J Exp Pathol. 1981 Dec;62(6): 600-5./p>

47. Kadi F, Eriksson A, Holmner S, Butler-Browne GS,

Thornell LE (1999а) "Cellular adaptation of the trapezius

muscle in strength-trained athletes" Histochem Cell Biol.

1999 Mar;111(3): 189-95./p>

48. Kadi F, Eriksson A, Holmner S, Thornell LE (1999b)

"Effects of anabolic steroids on the muscle cells of

strength-trained athletes" Med Sci Sports Exerc.

1999 Nov;31(11): 1528-34./p>

49. Kasper CE, Xun L (1996) " Cytoplasm-to-myonucleus ratios

in plantaris and soleus muscle fibres following hindlimb

suspension" J Muscle Res Cell Motil. 1996 Oct;17(5): 603-10/p>

50. Kelly FJ, Lewis SE, Anderson P, Goldspink DF (1984)

"Pre- and postnatal growth and protein turnover in four

muscles of the rat" Muscle Nerve. 1984 Mar-Apr;7(3): 235-42./p>

51. Kennedy JM, Eisenberg BR, Reid SK, Sweeney LJ, Zak R

(1988) "Nascent muscle fiber appearance in overloaded chicken

slow-tonic muscle" Am J Anat. 1988 Feb;181(2): 203-15./p>

52. Kondalenko VF, Sergeev IP, Ivanitskaia VV (1981)

"Electron microscopic study of signs of skeletal muscle fiber

hyperplasia in athletes" Arkh Anat Gistol Embriol. 1981

Jun;80(6): 66-70./p>

53. Larsson L., Tesch PA (1986) "Motor unit fiber density in

extremely hypertriphied skeletal muscles in man" Eur J Appl

Physiol Occup Physiol. 1986;55(2): 130-6./p>

54. MacDougall JD, Sale DG, Elder GC, Sutton JR (1982)

"Muscle ultrastructural characteristics of elite powerlifters

and bodybuilders" Eur J Appl Physiol Occup Physiol.

1982;48(1): 117-26./p>

55. MacDougall JD, Sale DG, Alway SE, Sutton JR (1984)

"Muscle fiber number in biceps brachii in bodybuilders and

control subjects" J Appl Physiol. 1984 Nov;57(5): 1399-403./p>

56. Manta P, Vassilopoulos D, Spengos M (1987)

" Nucleo-cytoplasmic ratio in ageing skeletal muscle" Eur Arch

Psychiatry Neurol Sci. 1987;236(4): 235-6./p>

57. Mauro A (1961) "Satellite cell of skeletal muscle fibers"

J Biophys Biochem Cytol 9: 493-498, 1961/p>

58. McCall, GE, Allen DL, Linderman JK, Grindeland RE, Roy RR,

Mukku VR, and Edgerton VR (1998) "Maintenance of myonuclear

domain size in rat soleus after overload and growth

hormone/ IGF-I treatment" J Appl Physiol 84: 1407-1412, 1998/p>

59. McCall GE, Byrnes WC, Dickinson A, Pattany PM, Fleck SJ

(1996) "Muscle fiber hypertrophy, hyperplasia, and capillary

density in college men after resistance training" J Appl

Physiol. 1996 Nov;81(5): 2004-12./p>

60. McCormick KM, Thomas DP (1992) " Exercise-induced

satellite cell activation in senescent soleus muscle"

J Appl Physiol. 1992 Mar;72(3): 888-93./p>

61. Moss FP (1968) "The relationship between the dimensions

of the fibers and the number of nuclei during normal growth

of skeletal muscle in the domestic fowl" Amer. J.

Anat. 122:555./p>

62. Moss FP, Leblond CP (1970) "Nature of dividing nuclei

in skeletal muscle of growing rats" J Cell Biol.

44(2): 459-62./p>

63. Mozdziak PE, Schultz E, Cassens RG (1997) "Myonuclear

accretion is a major determinant of avian skeletal muscle

growth" Am J Physiol. 1997 Feb;272(2Pt1):C 565-71./p>

64. Mozdziak PE, Pulvermacher PM, Schultz E (2000) "Unloading

of juvenile muscle results in a reduced muscle size 9 wk after

reloading" J Appl Physiol 88: 158-164, 2000/p>

65. Musacchia XJ, Deavers DR, Meininger GA, Davis TP (1980)

"A model for hypokinesia: effects on muscle atrophy in the

rat" J Appl Physiol. 1980 Mar;48(3): 479-86./p>

66. Ogilvie RW, Armstrong RB, Baird KE, Bottoms CL (1988)

"Lesions in the rat soleus muscle following eccentrically

biased exercise" Am J Anat. 1988 Aug; 182(4): 335-46./p>

67. Ohira Y, Yoshinaga T, Ohara M, Nonaka I, Yoshioka T,

Yamashita-Goto K, Shenkman BS, Kozlovskaya IB, Roy RR,

Edgerton VR (1999) "Myonuclear domain and myosin phenotype in

human soleus after bed rest with or without loading" J Appl

Physiol. 1999 Nov;87(5): 1776-85/p>

68. Pacy PJ, Evans RH, Halliday D (1987) "Effect of anaerobic

and aerobic exercise promoted by computer regulated functional

electrical stimulation (FES) on muscle size, strength and

histology in paraplegic males" Prosthet Orthot Int.

1987 Aug;11(2): 75-9./p>

69. Pavlath GK, Rich K, Webster SG, Blau HM (1989)

"Localization of muscle gene products in nuclear domains"

Nature. 1989 Feb 9;337(6207): 570-3./p>

70. Pullman WE, Yeoh GC (1977) "The role of myonuclei in

muscle regeneration: an in vitro study" J Cell Physiol.

1978 Aug;96(2): 245-51./p>

71. Ralston E, Hall ZW (1992) "Restricted distribution

of mRNA produced from a single nucleus in hybrid myotubes"

The Journal of Cell Biology, Vol 119, 1063-1068/p>

72. Rayne J, Crawford GN (1975) "Increase in fibre numbers

of the rat pterygoid muscles during postnatal growth" J Anat.

1975 Apr;119(2): 347-57./p>

73. Rosenblatt JD, Yong D, Parry DJ (1994) "Satellite cell

activity is required for hypertrophy of overloaded adult

rat muscle" Muscle Nerve. 1994 Jun;17(6): 608-13./p>

74. Roth SM, Martel GF, Ivey FM, Lemmer JT, Tracy BL,

Metter EJ, Hurley BF, Rogers MA (2001) "Skeletal muscle

satellite cell characteristics in young and older men and

women after heavy resistance strength training" J Gerontol

A Biol Sci Med Sci. 2001 Jun;56(6):B 240-7./p>

75. Roy RR, Monke SR, Allen DL, Edgerton VR (1999)

"Modulation of myonuclear number in functionally overloaded

and exercised rat plantaris fibers" J Appl Physiol.

1999 Aug;87(2): 634-42./p>

76. Salleo A, Anastasi G, La Spada G, Falzea G, Denaro MG

(1980) "New muscle fiber production during compensatory

hypertrophy" Med Sci Sports Exerc. 1980;12(4): 268-73./p>

77. Seiden D (1976) "Quantitative analysis of muscle cell

changes in compensatory hypertrophy and work-induced

hypertrophy" Am J Anat. 1976 Apr;145(4): 459-65./p>

78. Sinha-Hikim I, Roth SM, Lee MI, Bhasin S (2003)

" Testosterone-induced muscle hypertrophy is associated with

an increase in satellite cell number in healthy, young men"

Am J Physiol Endocrinol Metab 285: E 197-E205, 2003. First

published April 1, 2003/p>

79. Sjostrom M, Lexell J, Eriksson A, Taylor CC (1991)

"Evidence of fibre hyperplasia in human skeletal muscles

from healthy young men? A left-right comparison of the fibre

number in whole anterior tibialis muscles" Eur J Appl

Physiol Occup Physiol. 1991;62(5): 301-4./p>

80. Smith HK, Maxwell L, Martyn JA, Bass JJ (2000)

"Nuclear DNA fragmentation and morphological alterations in

adult rabbit skeletal muscle after short-term immobilization"

Cell Tissue Res. 2000 Nov;302(2): 235-41./p>

81. Snow MH (1977) "Myogenic cell formation in regenerating

rat skeletal muscle injured by mincing. II. An

autoradiographic study" Anat Rec. 1977 Jun;188(2): 201-17/p>

82. Snow MH (1990) "Satellite cell response in rat soleus

muscle undergoing hypertrophy due to surgical ablation of

synergists" Anat Rec. 1990 Aug;227(4): 437-46./p>

83. Snow MH, Chortkoff BS (1987) "Frequency of bifurcated

muscle fibers in hypertrophic rat soleus muscle" Muscle

Nerve. 1987 May;10(4): 312-7./p>

84. Staron RS, Malicky ES, Leonardi MJ, Falkel JE,

Hagerman FC, Dudley GA (1990) "Muscle hypertrophy and fast

fiber type conversions in heavy resistance-trained women"

Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1990; 60 (1): 71-9/p>

85. Tamaki T, Akatsuka A, Tokunaga M, Ishige K, Uchiyama S,

Shiraishi T (1997) "Morphological and biochemical evidence of

muscle hyperplasia following weight-lifting exercise in rats"

Am J Physiol. 1997 Jul;273(1 Pt 1):C 246-56./p>

86. Tamaki T, Akatsuka A, Yoshimura S, Roy RR, Edgerton VR

(2002) "New fiber formation in the interstitial spaces of

rat skeletal muscle during postnatal growth" J Histochem

Cytochem. 2002 Aug;50(8): 1097-111/p>

87. Tamaki T, Uchiyama S, Nakano S (1992) "A weight-lifting

exercise model for inducing hypertrophy in the hindlimb

muscles of rats" Med Sci Sports Exerc. 1992 Aug;24(8): 881-6./p>

88. Timson BF, Bowlin BK, Dudenhoeffer GA, George JB (1985)

"Fiber number, area, and composition of mouse soleus muscle

following enlargement" J Appl Physiol. 1985 Feb;58(2): 619-24./p>

89. Tseng BS, Kasper CE, Edgerton VR (1994)

" Cytoplasm-to-myonucleus ratios and succinate dehydrogenase

activities in adult rat slow and fast muscle fibers" Cell

Tissue Res. 1994 Jan;275(1): 39-49/p>

90. Vassilopoulos D, Lumb EM, Emery AE (1977) "Karyometric

changes in human muscle with age" Eur Neurol.

1977;16( 1-6): 31-4./p>

91. Wang N, Hikida RS, Staron RS, Simoneau JA (1993)

"Muscle fiber types of women after resistance training -

quantitative ultrastructure and enzyme activity" Pflugers

Arch. 1993 Sep;424( 5-6): 494-502./p>

92. Winchester PK, Davis ME, Alway SE, Gonyea WJ (1991)

"Satellite cell activation in the stretch-enlarged anterior

latissimus dorsi muscle of the adult quail" Am J Physiol

Cell Physiol 260: C 206-C212, 1991/p>

93. Winchester PK, Gonyea WJ (1992) "Regional injury and the

terminal differentiation of satellite cells in stretched

avian slow tonic muscle" Dev Biol. 1992 Jun;151(2): 459-72/p>

94. Young RB, Denome RM (1984) "Effect of creatine on

contents of myosin heavy chain and myosin-heavy-chain mRNA

in steady-state chicken muscle-cell cultures" Biochem J.

1984 Mar 15;218(3): 871-6./p>

95. Zilber ML, Litvinova VN, Morozov VI, Pliskin AV,

Pshendin AI, Rogozkin VA (1976) "The creatine effect on RNA

and protein synthesis in growing culture of chick embryo

myoblasts" Biokhimiia. 1975 Jul-Aug;40(4): 854-60/p>/div>/div>