10 BVDI AANPASSING AAN TRAINING
Introductie
2 fundamentele vragen:
1. Wat is de precieze aard van de stimulus/li die de aanpassing aan de training induceert?
à Spiergenen worden grotendeels gereguleerd door mechanische en/ of metabolische
stimuli
2. Wat zijn de moleculaire mechanismen die aanpassing mogelijk maken?
à Signaleringsroutes leiden tot versterkte activering van de ribosmale machinerie en de
selectieve transcriptie van genen geassocieerd met enzymen of structurele eiwitten.
Inspanning à aanpassing in de skeletspier. Dit complex proces begint met toename eiwitsynthese.
Het is de synthese van deze specifieke eiwitten die uiteindelijk resulteert in de metabole en
fysiologische aanpassingen.
Metabole aanpassingen in spieren in reactie op:
Uithoudings- of duurtraining
à verhoogde oxidatieve capaciteit van spieren (door veel meer en grotere mitochondria) met
geen (weinig) verandering in spieromvang of- kracht
à verhoogd GLUT4-gehalte (zorgen dat glucose binnen cel komt) = sneller glucose-opname in
spieren uit bloed en grotere glycogeenopslag mogelijk na langdurige oefening
Weerstandstraining
à verhoogde spierkracht, hypertrofie, meer myofibrillen
à cel is in staat om signaal van kern te krijgen
, De meeste intracellulaire signaal proteïnen werken als moleculaire schakelaars
Aanpassingen in skeletspier door inspanning begint met eiwitsynthese.
Lokale en chemische signalen worden gedetecteerd en geïntegreerd door signaaltransductieroutes.
Deze signaaltransductieroutes reguleren de eiwitsynthese.
De belangrijkste signaalmechanismen:
- de fosforylatie (van serine-, threonine- en tyrosine-residuen door kinasen)
- hun defosforylatie door fosfatasen
De groei, het metabolisme en de proliferatie van spiervezels zijn afhankelijk van signalen zoals:
- Beschikbaarheid van voedingsstoffen
- pH
- Partiële druk van zuurstof
- Reactive oxygen species (ROS)
- Mechanische stimuli
Cellen detecteren deze steeds veranderende mix van signalen door middel van specifieke
sensoreiwitten.
Voorbeelden van sensor-eiwitten zijn celmembraanreceptoren en aminozuur-, calcium- of AMP-
detectie-eiwitten.
Activering van een sensoreiwit triggert een cascade van reacties waarbij verschillende proteïnekinasen
worden geactiveerd die de koppeling tussen signalen en de verandering in cellulaire functie
verschaffen.
Proteïnekinasen: enzymen die andere eiwitten fosforyleren en aldus de activiteit van deze eiwitten
activeren of remmen.
Signaaltransductieroutes bepalen de volgende processen:
1. Transcriptie van genen (specifieke sequenties van DNA) in mRNA
2. Vertaling van mRNA in eiwit
3. Eiwitmodificatie die de katalytische activiteit verandert
4. Regulering van eiwitafbraak
5. Regulering van celdeling, proliferatie en fusie
Deze signaaltransductieroutes kunnen dan een aantal cellulaire gebeurtenissen beïnvloeden en
uiteindelijk resulteren in een veranderde functie.
Een paar signaalgebeurtenissen zijn voldoende om een grote respons te wekken. De
signaleringscascade kan het signaal ook verdelen om verschillende processen parallel te beïnvloeden.
Bij elke stap in het pad kan het signaal divergeren en worden doorgegeven aan een aantal
verschillende intracellulaire doelen, waarbij vertakkingen in het signaalstroomdiagram worden
gecreëerd en een complexe respons wordt opgeroepen.