Tilpasningsevne i muskelfibre

Tid:

Sted: NIH, Aud A

Formell tittel

Plasticity of the human triceps brachii muscle

Formål

Hovedmålene for doktorgradsprosjektet var å undersøke den relative betydningen av treningsintensitet og treningsvolum (og påfølgende detrening) på adaptasjon av sentrale fibertypeegenskaper i m. triceps brachii, den muskelen som strekker i albuleddet.

Prosjektbeskrivelse

Skjelettmuskelfibre viser stor tilpasningsevne til forskjellige typer trening, men den relative betydningen av treningsintensitet og treningsvolum på utvikling av muskelfibertypenes ulike egenskaper er ikke klarlagt i tilstrekkelig grad. I denne avhandlingen gjennomførte 40 utrente personer enten intervall trening med høy intensitet eller kontinuerlig trening med lav intensitet. Treningen ble utført tre ganger i uken til forsøkspersonene hadde akkumulert enten et lavt treningsvolum (5 uker) eller et høyt treningsvolum (8 uker).
 
Hvorfor ble undersøkelsen utført på m. triceps brachii?
I hvileperioder mellom treningsøkter vil musklene i underekstremitetene, og spesielt type 1 muskelfibrene i disse musklene være aktivert både ved normal gange og i stående stilling. Det er viktig å unngå denne type stimulering, spesielt hvis man skal studere effekter av treningsvolum på fibertypeegenskaper. M. triceps brachii vil ikke være utsatt for slik uønsket ”trening” via dagligdags aktivitet.

Resultat

Treningen førte til store forandringer i mengdeforholdet mellom de to raske muskelfibertypene, type 2A og type 2X, med en reduksjon i innholdet av MyHC 2X (myosintypen i type 2X) og en tilsvarende økning i mengden av MyHC 2A. Dette vil sannsynligvis redusere tensjonskostnader ved repeterte muskelkontraksjoner.  I motsetning til tidligere antagelser viser denne undersøkelsen at treningsintensitet ikke har betydning for transformering av hurtige isoformer av MyHC.
 
Tverrsnittsarealet av både type 1 og type 2 muskelfibre økte, noe som vil bedre muskelfibrenes evne til å generere kraft. Et stort volum trening økte imidlertid ikke tverrsnittsarealet mer enn et lavt volum av trening.
 
Muskelfibrenes evne til å importere og oksidere karbohydrater økte ved at deres innhold av glukosetransportører (GLUT1 og GLUT4) og oksidative enzymer ble forhøyet. Intensiv intervalltrening økte den oksidative kapasiteten i type 2 muskelfibre mer enn lavintensiv trening, men det var ingen effekt av treningsvolum på utvikling av enzymaktivitet. Imidlertid var innholdet av GLUT4 i m. triceps brachii høyere etter et lavt volum av intensiv trening enn etter et høyt volum av denne typen trening.
 
Laktattransportøren MCT4 økte etter trening som et tegn på økt evne til å eksportere laktat (”melkesyre”) fra de aktive muskelfibrene. Glykolyttisk enzymaktivitet økte også, men mest i type 1 muskelfibre.  Evnen til å importere laktat, målt som mengden av laktattransportøren MCT1, var høyere etter et lavt volum av intensiv trening enn etter et høyt volum av denne typen trening. Disse forandringene i innholdet av MCT1 og MCT4 vil kunne forsyne de mest oksidative muskelfibrene med mer energisubstrat (laktat), og på den måten muligens bidra til å redusere muskelfibrenes trettbarhet.
 
Treningen stimulerte også til en betydelig økning i mengden av ulike stressproteiner (HSP27, HSP72, GRP75) i m. triceps brachii.  En økt mengde stressproteiner vil sannsynligvis bidra til å beskytte muskelcellene mot mulige treningsinduserte skader ved at de gjenoppretter skadde proteiners normale biologiske funksjon.
 
Åtte uker med detrening reverserte treningsinduserte økninger i nivået av stressproteiner og proteiner knyttet til muskelfibrenes energimetabolisme, mens muskelfibertype og størrelse på muskelfibrne i større grad ble opprettholdt i detreningsperioden.