Влияние соматотропного гормона

Сообщается о том, что прием соматотропного гормона (СТГ) индуцирует увеличение количества МуНСИХ в латеральной широкой мышце бедра у здоровых мужчин старшего возраста (Lange et al., 2002). Изменение соотношения изоформ МуНС в сторону увеличеиия МуНСИХ авторы исследования рассматривали как “омоложение” состава тяжелых цепей миозина, поскольку старение обычно сопровождается уменьшением доли МуНСИХ в этой группе мышц (Lange et al., 2002). Однако доля МуНСИХ у пациентов с дефицитом СТГ была выше по сравнению с основной массой здорового населения (Daugaard et al., 1999). Более того, после лечения больных с дефицитом СТГ препаратами рекомбинантного гормона роста в течение 6 месяцев у них не было выявлено никаких изменений в соотношении различных ияоформ МуНС (Daugaard et al., 1999). Аналогичным образом было показано, что применение СТГ у крыс приводит к существенному увеличению поперечного сечения мышечных волокон типа II в камбаловидной мышце, не оказывая заметного влияния на содержание различных изоформ в составе мышечных волокон (Aroniadou-Anderjaska et al., 1996). Вопрос о том, приводит ли повышение уровня СТГ к изменению соотношения изоформ МуНС в сторону увеличения быстрых изоформ миозина, требует дальнейших исследований.

Влияние гормонов щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы, или тироидные гормоны, оказывают сильное регуляторное воздействие на соотношение различных изоформ тяжелой цепи миозина в составе скелетной мышцы (D’Albis, Butler-Browne, 1993). Показано, что регуляция соотношения МуНС в скелетных мышцах крысы является специфической для пола и типа мышц (Larsson, Yu, 1997). Применение 3.5.3’-трийодтиронина (Т3) приводит к подавлению содержания MyHCI и увеличению содержания MyHCIIA в камбаловидной мышце самцов и самок, тогда как стимуляция содержания МуНСИХ наблюдалась только в мышцах самцов крыс (Larsson, Yu, 1997). Применение Т3 не вызывало никаких изменений в длинном разгибателе пальцев стопы у самцов крыс. В то же время в аналогичной ситуации в той же мышце у самок отмечалось достоверное изменение соотношения изоформ MyHCIIA и ИВ в пользу увеличения последней (Larsson, Yu, 1997). В целом эти результаты показывают, что сократительные качества скелетных мышц находятся под контролем ряда гормонов и ростовых факторов и изменение гормонального фона в этих мышцах при выполнении физических упражнений может быть в определенной степени ответственным за изменение характеристик мышцы в соответствии с физиологическими потребностями. Становится все более очевидным, что изменения структуры и функции мышц, происходящие под влиянием изменений гормонального фона, могут зависеть от пола и типа мышц.

Заключение

Были рассмотрены лишь отдельные аспекты значения специфических гормонов и ростовых факторов в регуляции некоторых важных параметров мышц, определяющих спортивные показатели. Эта сфера мышечной физиологии только начинает развиваться и здесь еще многое предстоит открыть прежде чем станет понятно взаимоотношение различных факторов, принимающих участие в разнообразных процессах адаптации скелетных мышц к различным видам двигательной активности. Последовательное описание различных этапов адаптации мышц к двигательной активности позволит создать основу для концепции индивидуализированного выбора упражнений с целью оптимизации качества тренировочных программ как для хорошо физически подготовленных лиц, так и для тех, кто ведет малоподвижный образ жизни, а также для специальных групп населения.

Литература

· Adams, G.R. & Haddad, F. (1996) The relationships among IGF-1, DNA content, and protein accumulation during skeletal muscle hypertrophy. Journal of Applied Physiology 81, 2509-2516.

· Adams, G.R., Hather, B.M., Baldwin, K.M. & Dudley, G.A. (1993) Skeletal muscle myosin heavy chain composition and resistance training. Journal of Applied Physiology 74, 911-915.

· Allen, D.L., Monke, S.R., Talmadge, R.J., Roy, R.R. & Edgerton, V.R. (1995) Plasticity of myonuclear number in hypertrophied and atrophied mammalian skeletal muscle fibers. Journal of Applied Physiology 78, 1969-1976.

· Allen, D.L., Yasui, W., Tanaka, T. et al. (1996) Myonuclear number and myosin heavy chain expression in rat soleus single muscle fibers after spaceflight. Journal of Applied Physiology 81, 145-151.

· Allen, D.L., Roy, R.R. & Edgerton, V.R. (1999) Myonuclear domains in muscle adaptation and disease. Muscle and Nerve 22, 1350-1360. Andersen, J.L. & Aagaard, P. (2000) Myosin heavy chain IPX overshoot in human skeletal muscle. Muscle and Nerve 23, 1095-1104. Andersen, J.L., Klitgaard, H. & Sal tin, B. (1994) Myosin heavy chain isoforms in single fibres from m. vastus lateralis of sprinters: influence of training. Acta Physiologica Scandinavica 151, 135-142. Andersen, P. & Henriksson, J. (1977) Capillary supply of the quadriceps femoris muscle of man: adaptive response to exercise. Journal of Physiology 270, 677-690.

· Antonio, J. & Gonyea, WJ. (1993) Skeletal muscle fiber hyperplasia. Medicine and Science in Sports and Exercise 25, 1333-1345. Aroniadou-Anderjaska, V., Lemon, P.W., Gilloteaux, J. (1996) Effects of exogenous growth hormone on skeletal muscle of young female rats. Tissue and Cell 28, 719-724.

· Baker, J., Liu, J.P., Robertson, E.J. & Efstratiadis, A. (1993) Role of insulin-like growth factors in embryonic and postnatal growth. Cell 75, 73-82.

· Bamman, M.M., Shipp, J.R., Jiang, J. et al. (2001) Mechanical load increases muscle IGF-I and androgen receptor mRNA concentrations in humans. American Journal of Physiology 280, 383-390.

· Baumann, H., Jaggi, М., Sol and, F., Howald, H. & Schaub, M.C. (1987) Exercise training induces transitions of myosin isoform subunits within histochemically typed human muscle fibres. Pfingers Arcfiiv 409, 349-360.

· Bhasin, S., Storer, T.W., Berman, N. et al. (1996) The effects of sup-raphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. New England Journal of Medicine 335, 1-7.

· Biolo, G.f Fleming, R.Y., Maggi, S.P. & Wolfe, R.R. (1995) Transmembrane transport and intracellular kinetics of amino acids in human skeletal muscle. American Journal of Physiology 268, E75-E84.

· Biolo, G., Tipton, K.D., Klein, S. & Wolfe, R.R. (1997) An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. American Journal of Physiology 273, E122-E129. Bischoff, R., 1994. The satellite cell and muscle regeneration. In: Myology (Engel, A.G., Franzini-Armstrong, C, eds.). McGraw-Hill, New York: 97-117.

· Boissonneault, G., Gagnon, J., Ho-Kim, M.A. & Tremblay, R.R. (1987) Lack of effect of anabolic steroids on specific mRNAs of skeletal muscle undergoing compensatory hypertrophy. Molecular and Cellular Endocrinology 51, 19-24.

· Bottinelli, R., Betto, R., Schiaffino, S. & Reggiani, C. (1994a) Maximum shortening velocity and coexistence of myosin heavy chain isoforms in single skinned fast fibres of rat skeletal muscle. Journal of Muscle Research and Cell Motility 15, 413-419.

· Bottinelli, R., Betto, R., Schiaffino, S. & Reggiani, C. (1994b) Unloaded shortening velocity and myosin heavy chain and alkali light chain isoform composition in rat skeletal muscle fibres. Journal of Physiology 478, 341-349.

· Brahm, H., Piehl-Aulin, K., Saltin, B. & Ljunghall, S. (1997) Net fluxes over working thigh of hormones, growth factors and biomarkers of bone metabolism during short lasting dynamic exercise. Calcified Tissue International 60, 175-180.

· Bricout, V., Germain, P., Serrurier, B. & Guezennec, C. (1994) Changes in testosterone muscle receptors: effects of an androgen treatment on physically trained rats. Cellular and Molecular Biology 40, 291-294.

· Cabric, M. & James, N.T. (1983) Morphometric analyses on the muscles of exercise trained and untrained dogs. American Journal of Anatomy 166, 359-368.

· Campion, D.R. (1984) The muscle satellite a review. International Review of Cytology 87, 225-251.

· Charifi, N.. Kadi, F., Feasson, L. & Denis, C. (2003a) Effects of endurance training on satellite cell frequency in skeletal muscle of old men. Muscle and Nerve 28, 87-92.

· Charifi, N., Kadi, F., Feasson, L. et ah (2003b) Enhancement of microvessel tortuosity in the vastus lateralis muscle of old men in response to endurance training. Journal of Physiology 554, 559-569.

· Cheek, D.B. (1985) The control of cell mass and replication. The DNA unit: a personal 20-year study. Early Human Development 12, 211-239.

· Chesley, A., MacDougall J.D., Tarnopolsky, M.A., Atkinson, S.A. & Smith, K. (1992) Changes in human muscle protein synthesis after resistance exercise. Journal of Applied Physiology 73, 1383-1388.

· Clarke, M.S. & Feeback, D.L. (1996) Mechanical load induces sarcoplasmic wounding and FGF release in differentiated human skeletal muscle cultures. FASEB Journal 10, 502-509.

· Czesla, Mv Mehlhom, G., Fritzsche, D. & Asmussen, G. (1997) Cardiomyoplasty: improvement of muscle fibre type transformation by an anabolic steroid (metenolone). Journal of Molecular and Cellular Cardiology 29, 2989-2996.

· D’albis, A. & Butler-Browne, G. (1993) The hormonal control of myosin isoform expression in skeletal muscle of mammals: a review. Basic and Applied Myology 3(1), 7-16.

· Daugaard, J.R., Bramnert, М., Manhem, P. et al. (1999) Effect of 6 months of GH treatment on myosin heavy chain composition in GH-deficient patients. European Journal of Endocrinology 141, 342-349.

· DeChiara, T.M., Efstratiadis, A. & Robertson, EJ. (1990) A growth-deficiency phenotype in heterozygous mice carrying an insulin-like growth factor II gene disrupted by targeting. Nature 345, 78-80.

· Deschenes, M.R., Maresh, CM., Armstrong, L.E. et al. (1994) Endurance and resistance exercise induce muscle fiber type specific responses in androgen binding capacity. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 50, 175-179.

· Dimauro, J., Balnave, R.J. & Shorey, CD. (1992) Effects of anabolic steroids and high intensity exercise on rat skeletal muscle fibres and capillarization. A morphometric study. European Journal of Applied Physiology 64, 204-212.

· Dionne, I, J., Kinaman, K.A. & Poehlman, E.T. (2000) Sarcopenia and muscle function during menopause and hormone-replacement therapy. Journal of Nutrition, Health and Aging 4(3), 156-161.

· Dodson, M.V., Allen, R.E. & Hossner, K.L. (1985) Ovine somatomedin, multiplication-stimulating activity, and insulin promote skeletal muscle satellite cell proliferation in vitro. Endocrinology 117. 2357-2363.

· Dorlochter, М., Astrow, S.H. & Herrera, A.A. (1994) Effects of testosterone on a sexually dimorphic frog muscle: repeated in vivo observations and androgen receptor distribution. Journal of Neurobiology 25, 897-916.

· Doumit, M.E., Cook, D.R. & Merkel, R.A. (1996) Testosterone up-regulates androgen receptors and decreases differentiation of porcine myogenic satellite cells in vitro. Endocrinology 137, 1385-1394.

· Egginton, S. (1987) Effects of an anabolic hormone on striated muscle growth and performance. Pflugers Archio 410, 349-355.

· Fernandez, A.M., Dupont, J., Farrar, R.P. et al. (2002) Muscle-specific inactivation of the IGF-I receptor induces compensatory hyperplasia in skeletal muscle. Journal of Clinical Investigation 109, 347-355.

· Florini, J.R., Ewton, D.Z. & Roof, S.L. (1991) Insulln-like growth factor-I stimulates terminal myogenic differentiation by induction of myogenin gene expression. Molecular Endocrinology (Baltimore, Md.) 5, 718-724.

· Floss, Т., Arnold, H.H. & Braun, T. (1997) A role for FGF-6 in skeletal muscle regeneration. Genes and Development 11, 2040-2051.

· Frederickson, R. & Sonenberg, N.. 1993. eIF-4E phosphorylation and the regulation of protein synthesis. In: Translational Regulation of Gene Expression (Ilan, J., ed.). Plenum Press, New York: 143-162.

· Fritzsche, D., Krakor, R., Asmussen, G. et al. (1994) Effect of an anabolic steroid (Metenolon) on contractile performance of the chronically stimulated latissimus dorsi in sheep. European Journal of Cardio-thoracic Surgery 8, 214-219.

· Fry, A.C, Allemeier, C.A. & Staron, R.S. (1994) Correlation between percentage fiber type area and myosin heavy chain content in human skeletal muscle. European Journal of Applied Physiology 68, 246-251.

· Galavazi, G. & Szirmai, J.A. (1971) Cytomorphometry of skeletal muscle: the influence of age and testosterone on the rat m. levator ani. Zeitschrift fur Zellforschung und Mikroskopische Anatomic 121, 507-530.

· Gerber, H.P., Condorelli, F., Park, J. & Ferrara, N. (1997) Differential transcriptional regulation of the two vascular endothelial growth factor receptor genes. Fit-1, but not Flk-1 / KDR, is up-regulated by hypoxia. Journal of Biological Chemistry 272, 23 659-23 667.

· Giddings, CJ. & Gonyea, W.J. (1992) Morphological observations supporting muscle fiber hyperplasia following weight-lifting exercise in cats. Anatomical Record 233, 178-195.

· Goldberg, A.L., Et linger, J.D., Goldspink, D.F. & Jablecki, С (1975) Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. Medicine and Science in Sports 7, 185-198.

· Goldspink, D.F., Cox, V.M., Smith, S.K. et al. (1995) Muscle growth in response to mechanical stimuli. American Journal of Physiology 268, 288-297.

· Goldspink, G. (1999) Changes in muscle mass and phenotype and the expression of autocrine and systemic growth factors by muscle in response to stretch and overload. Journal of Anatomy 194, 323-334.

· Goldspink, G., Scutt, A., Martindale, J. et al. (1991) Stretch and force generation induce rapid hypertrophy and myosin isoform gene switching In adult skeletal muscle. Biochemical Society Transactions 19, 368-373.

· Greeves, J.P., Cable, N.T., Reilly, T. & Kingsland, C. (1999) Changes in muscle strength in women following the menopause: a longitudinal assessment of the efficacy of hormone replacement therapy. Clinical Science (London, England) 97(1), 79-84.

· Gustafsson, Т., Puntschart, A., Kaijser, L., Jansson, E. & Sundberg, CJ. (1999) Exercise-induced expression of angiogenesis-related transcription and growth factors in human skeletal muscle. American Journal of Physiology 276, 679-685.

· Gustafsson, Т., Knutsson, A., Puntschart, A. et al. (2002) Increased expression of vascular endothelial growth factor in human skeletal muscle in response to short-term onelegged exercise training. Pflugers Archiv 444, 752-759.

· Hail, Z.W. & Ralston, E. (1989) Nuclear domains in muscle cells. Cell 59, 771-772.

· Hameed, М., Harridge, S.D. & Goldspink, G. (2002) Sarcopenia and hypertrophy: a role for insulin-like growth factor-I in aged muscle? Exercise and Sport Sciences Reviews 30, 15-19.

· Hameed, М., Orrell, R.W., Cobbold, М., Goldspink, G. & Harridge, S.D. (2003) Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle after high resistance exercise. Journal of Physiology 547, 247-254.

· Hellsten, Y., Hansson, H.A., Johnson, L., Frandsen, U. & Sjodin, B. (1996) Increased expression of xanthine oxidase and insulin-like growth factor I (IGF-I) immunoreactivity in skeletal muscle after strenuous exercise in humans. Acta Physiologica Scandinavica 157, 191-197.

· Hickson, R.C. & Kurowski, T.G. (1986) Anabolic steroids and training. Clinics in Sports Medicine 5, 461-469.

· Hikida, R.S., Van-Nostran, S., Murray, J.D. et al. (1997) Myonuclear loss in atrophied soleus muscle fibers. Anatomical Record 247, 350-354.

· Hikida, R.S., Walsh, S., Barylski, N. et al. (1998) Is hypertrophy limited in elderly muscle fibers? A comparison of elderly and young strength-trained men. Basic and Applied Myology 8(6), 419-427.

· Hudlicka, O., Brown, M. & Egginton, S. (1992) Angiogenesis in skeletal and cardiac muscle. Physiological Reviews 72, 369-417.

· Inoue, K., Yamasaki, S., Fushiki, T. et al. (1993) Rapid increase in the number of androgen receptors following electrical stimulation of the rat muscle. European Journal of Applied Physiology 66, 134-140.

· Inoue, K., Yamasaki, S., Fushiki, Т., Okada, Y. & Sugimoto, E. (1994) Androgen receptor antagonist suppresses exercise-induced hypertrophy of skeletal muscle. European Journal of Applied Physiology 69, 88-91.

· Janssen, P.J., Brinkmann, A.O., Boersma, W.J. & Van-Der-Kwast, Т.Н. (1994) Immunohistochemical detection of the androgen receptor with monoclonal antibody F39.4 in routinely processed, paraffin-embedded human tissues after microwave pre-treatment. Journal of Histochemistry and Cytochemistry 42, 1169-1175.

· Jennische, E. (1989) Sequential immunohistochemical expression of IGF-I and the transferrin receptor in regenerating rat muscle in vivo. Acta Endocrinologica 121, 733-738.

· Jennische, E. & Matejka, G.L. (1992) IGF-I binding and IGF-I expression in regenerating muscle of normal and hypophysectomized rats. Acta Physiologica Scandinavica 146, 79-86.

· Jennische, E., Skottner, A. & Hansson, H.A. (1987) Satellite cells • express the trophic factor IGF-I in regenerating skeletal muscle. Acta Physiologica Scandinavica 129, 9-15.

· Joubert, Y. & Tobin, C. (1989) Satellite cell proliferation and increase in the number of myonuclei induced by testosterone in the levator ani muscle of the adult female rat. Developmental Biology 131, 550-557.

· Joubert, Y. & Tobin, C. (1995) Testosterone treatment results in quiescent satellite cells being activated and recruited into cell cycle in rat levator ani muscle. Developmental Biology 169, 286-294.

· Kadi, F. (2000) Adaptation of human skeletal muscle to training and anabolic steroids. Acta Physiologica Scandinavica 646, 1-52.

· Kadi, F. & Thomell, L.E. (1999) Training affects myosin heavy chain phenotype in the trapezius muscle of women. Histochemistry and Cell Biology 112, 73-78.

· Kadi, F. & Thomell, L.E. (2000) Concomitant increases in myonuclear and satellite cell content in female trapezius muscle following strength training. Histochemistry and Cell Biology 113, 99-103.

· Kadi, F., Eriksson, A., Holmner, S., Butler-Browne, G.S. & Thomell, L.E. (1999a) Cellular adaptation of the trapezius muscle in strength-trained athletes. Histochemistry and Cell Biology 111, 189-195.

· Kadi, F., Eriksson, A., Holmner, S. & Thomell, L.-E. (1999b) Effects of anabolic steroids on the muscle cells of strength-trained athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise 31, 1528-1534.

· Kadi, F., Ahlgren, C, Waling, K., Sundelin, G. & Thomell, L.E. (2000a) The effects of different training programs on the trapezius muscle of women with work-related neck and shoulder myalgia. Acta Neuropathologica 100, 253-258.

 

⇐ Предыдущая48495051525354555657Следующая ⇒

Поделиться: