La pompa muscolare dopo l'esercizio è dovuta all'aumento del Na cellulare (a causa della ridotta disponibilità di ATP)?


3

L'ipossia cellulare porta a una riduzione dell'ATP, determinando una regolazione down-down dell'ATPasi Na / K che riduce l'attività della pompa Na / K.

(Dato che al momento sono limitato a due collegamenti ipertestuali in una domanda, questo primo è in chiaro poiché il collegamento appena aggiunto è più pertinente)

L'ipossia porta alla downregolazione di Na, K-ATPase tramite Ca2 + canali Ca2 + attivati ​​dal rilascio e attivazione AMPK:

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3165547

Con conseguente aumento del Na cellulare, che attira l'acqua nella cellula che porterebbe all'ipertrofia cellulare.

Senza sufficienti forniture di ATP, la membrana plasmatica della cellula non è più in grado di mantenere normali gradienti ionici attraverso le membrane cellulari e la pompa al sodio e potassio non può più funzionare. Ciò modifica la concentrazione ionica di potassio e sodio. Le perdite di potassio nello spazio extracellulare e il sodio seguito dall'acqua si sposteranno nella cellula, causando edema cellulare e aumento della pressione osmotica intracellulare (Edwards, 2001). La cellula potrebbe eventualmente esplodere.

L'elevato potassio [extracellulare] e la bassa concentrazione intracellulare di sodio e calcio sono mantenuti da sistemi di trasporto attivi. Pertanto, uno degli effetti più rapidi dell'ipossia e una carenza di ATP è la perturbazione dei normali gradienti ionici attraverso la membrana cellulare, con un rapido afflusso di potassio dalla cellula e il movimento di sodio e calcio nella cellula (Gosling , 1999).

L'aumento del sodio all'interno delle cellule provoca anche l'ingresso di acqua nella cellula, guidata da forze osmotiche che causano gonfiore e distorsione cellulare, che possono interferire con la funzione organica (Buckman et al, 1992).

http://www.nursingtimes.net/cellular-pathophysiology-part-2-responses-following-hypoxia/200091.article

Ho sempre ascoltato altre spiegazioni per la 'pompa' dopo l'allenamento, con la spiegazione più frequente sulla falsariga di

durante un'intensa contrazione muscolare, questa forza verso l'interno occlude momentaneamente il sistema vascolare, sostenendo il flusso sanguigno attraverso quel particolare gruppo muscolare. Un aumento compensatorio della pressione arteriosa forza il plasma dai capillari congestionati negli spazi interstiziali delle cellule muscolari.

http://www.exrx.net/WeightTraining/PumpBurn.html

Tuttavia, quanto sopra sembra che dovrebbe essere un fattore significativo che non ho mai sentito menzionato nei testi e nei documenti di fisiologia dello sport. Non riesco a trovare informazioni sul corso del tempo per invertire l'edema cellulare - cioè sarebbe mantenuto abbastanza a lungo dopo l'esercizio per tenere conto della "pompa".


1
Vedi se riesci a convincere Darko Sarovic a suonare. È più aggiornato di me.
JohnP

Inoltre, il tuo primo link riguarda la lesione ipossica. Stai perseguendo qualcosa che davvero non accadrà durante una sessione di allenamento. L'ipossia momentanea dovuta allo sforzo non comporterà gli stati di lesione che causano gli effetti dell'ipossia discussi nell'articolo dei tempi di cura.
JohnP

Sono abbastanza certo che l'ipossia indotta localmente dall'esercizio sarà lo stesso processo fisiologico. Inoltre, penso che l'articolo infermieristico sia leggermente sbagliato (vale a dire, non penso che l'autore fosse a conoscenza del regolamento Na / K Atapase) - non è un danno alla pompa Na / K, ma è giù il regolamento del Na / K Atpase (un'altra frequente spiegazione errata è che si tratta di una carenza diretta di ATP come se la pompa stesse esaurendo il carburante).
Tom M,

Manca il mio punto, penso. Ci vuole molto tempo per produrre gli effetti ipossici che stai descrivendo, non accadrà (o molto minimamente) durante l'esercizio fisico e il corpo lo correggerà praticamente immediatamente.
JohnP

1
I muscoli possono andare a lungo nell'ipossia totale prima che ciò accada. Quando l'ATP si esaurisce, le contrazioni si arrestano e l'ATP viene utilizzato per le pompe a membrana. Inoltre, se le cellule muscolari scoppiassero e dal momento che abbiamo un numero fisso di cellule muscolari nei nostri corpi (con un certo potenziale per un numero maggiore secondo alcune fonti), molto probabilmente i corridori di 400m finiranno i muscoli molto presto nelle loro carriere.
Darko Sarovic,

Risposte:


4

L'edema cellulare si invertirà piuttosto rapidamente dopo l'esercizio. Per quanto riguarda la pompa, c'è una semplice spiegazione e una complicata. L'edema cellulare dovuto all'afflusso di Na e H2O probabilmente contribuisce, ma non tanto.

Quello semplice è che durante l'esercizio fisico c'è ipossia e ipertensione locali. Ciò provoca una riduzione della resistenza vascolare, dovuta a sostanze vasodilatatorie come NO, che porta alla congestione vascolare. Dopo l'allenamento, si verifica un superamento della produzione di sostanze vasodilatatorie a causa delle quali la pompa non si allontana in modo anomalo.

Quello complicato di cui non posso davvero approfondire, perché ci sono molti fattori coinvolti. Ma generalmente, durante e dopo l'esercizio fisico c'è un aumento dell'afflusso di sostanze nutritive, come glucosio / glicogeno, aminoacidi ecc. (Anche alcuni elettroliti come hai detto). Ci sono anche alcuni prodotti di scarto ancora presenti. Tutte queste sostanze da sole hanno una pressione osmotica (come il sodio) che fa entrare l'acqua nelle cellule (non fino al punto di scoppiare). Questo è il motivo per cui l'integrazione di creatina rende i muscoli più grandi (inghiottire con acqua); nonostante non aumenti il ​​sodio, entra nei muscoli e l'aumento del numero di molecole all'interno delle cellule attira acqua.

Quindi, per riassumere, penso personalmente che gli effetti vasogenici siano gli attori principali di "pump". Più dell'osmotico dovuto al comportamento della pompa (quanto dura e perché si verifica). È difficile trovare qualcosa sull'argomento perché è estremamente difficile da studiare. Gli effetti vasogenici e osmotici vanno di pari passo dopo l'allenamento. Non possiamo davvero testare i loro effetti individuali nell'uomo su particolari muscoli. Da quello che ho sentito e letto, le persone che usano NO integratori ottengono un aumento della pompa che dura più a lungo, parlando a favore dell'ingorgo di sangue come causa. Ma le persone che usano la creatina ottengono un effetto simile, parlando a favore di un effetto osmotico e ingorgo d'acqua.

Personalmente vedo questa domanda come una semplice curiosità. Devo ancora pensare a tutto ciò per cui potremmo usare la conoscenza di "pump". Soprattutto perché è un sottoprodotto dell'allenamento (cioè, la "pompa" non è ciò che causa l'ipertrofia sarcoplasmatica o miofibrillare a lungo termine. Tuttavia, potrebbe essere un attore nella fase acuta, che inizia l'anabolismo che si verifica dopo). Se qualcuno può pensare a un modo in cui possiamo usare la conoscenza dell'eziologia di "pump" per (supponendo che abbia un effetto benefico in allenamento, diverso da quello psicologico quando ti guardi allo specchio), per favore scrivilo nei commenti: )


Ho trovato un buon articolo di recensione sull'attuale migliore comprensione di "pump". journals.lww.com/nsca-scj/Abstract/publishahead/… lookgreatnaked.com/articles/the_muscle_pump.pdf Per quanto riguarda la sua applicabilità, vedi l'articolo sopra.
Tom M,

Per quanto riguarda il motivo per cui ho posto la domanda - stavo facendo alcuni studi sull'ipossia e ha menzionato che un sintomo classico dell'ipossia era l'edema cellulare dovuto alle pompe Na / K affamate di ATP (che da ulteriori ricerche sembra essere una spiegazione leggermente errata). Poiché sapevo che l'esercizio fisico induce ipossia locale - mi ha incuriosito se fosse un meccanismo che contribuisce alla pompa.
Tom M,

1

Probabilmente non vedrai questo affrontato nei testi e nei documenti in quanto è un evento piuttosto raro che non influisce sulla popolazione sportiva generale. In questo studio, affrontano l'ipossia alveolare a causa di lesioni polmonari e / o arrampicata ad alta quota (quote di tipo Everest) che causa edema polmonare. Entrambi comprometterebbero lo scambio di gas a livello alveolare (polmoni) che a sua volta priva i tessuti poiché si sta fornendo meno di sangue saturo di O2.

L'effetto netto di questo, tuttavia, non è un accumulo di più plasma (il sangue non rimarrebbe intrappolato in una cellula), ma si traduce in più Ca ++ (ioni di calcio) intrappolato nella cellula. Fondamentalmente il gradiente Na + diminuisce attraverso il sarcolemma, quindi c'è meno movimento e gli ioni Ca ++ non vengono trasportati fuori.

L'effetto netto sarebbe di aumentare la produzione di lattato, poiché si lavora sempre più in un ambiente anaerobico e l'acidosi risultante alla fine inizierà a inibire la contrazione muscolare.


Aggiunto un po 'di più sull'edema cellulare. Sei sicuro che il corso del tempo per la correzione dell'edema sarebbe abbastanza veloce da non contribuire in modo significativo alla "pompa"?
Tom M,

@TomM - Certo? No. Abbastanza sicuro? Sì. La maggior parte delle sessioni di allenamento produrrà ischemia momentanea, ma non abbastanza per produrre uno stato di ipossia prolungato. Dove potrei vederlo accadere in un individuo altrimenti sano è nei nuotatori che fanno serie ipossiche (che di per sé non fanno nulla per te) o altre attività in cui sei costretto a trattenere il respiro per lunghi periodi, ma anche questo si inverte una volta l'ossigeno viene reintrodotto.
JohnP

Sto parlando di ipossia tissutale locale, non di ipossia globale. Puoi creare un'ipossia locale in modo banale - qualsiasi contrazione, specialmente contrazioni estese lo fanno - vedi Occlssion / Kaatsu per un modo per indurre deliberatamente l'ipossia tissutale per aumenti di massa muscolare accelerati. it.wikipedia.org/wiki/Kaatsu o ipossia indotta da stiramento muscleevo.net/where-muscles-grow-faster
Tom M

@TomM - Muscle evo quote- "Per uno, questi sono i risultati di un solo studio. Come ho menzionato nella Guida di Sherlock Holmes per separare il fatto di fitness dalla finzione, uno studio non è davvero una novità. È solo quando ottieni diversi studi che mostrano la stessa cosa, idealmente di diversi gruppi di ricerca, vale la pena sedersi e prestare attenzione ". Per il metodo Kaatsu, il creatore ha quasi ucciso se stesso mentre lo faceva, e l'unico altro collegamento è un giocatore di hockey che è stato ricoverato in ospedale provandolo. Potrebbe essere una grande cosa, ma non sto trattenendo il respiro. : p
JohnP
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.