Διερεύνηση του ρόλου των οιστρογόνων στην προστασία από τη μυϊκή κάκωση κατά την άσκηση
Creators: name: Σωτηριάδου, Σοφία-Ldiko
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2003
Subjects: Μυϊκή κάκωση
Έκκεντρη άσκηση
Σκελετικοί μύες
Επίμυες
Muscle damage
Eccentric exercise
Skeletal muscle
Rats

description: Σκοπός της έρευνας ήταν η διερεύνηση του ρόλου των οιστρογόνων στην προστασία των μυών από την ασκησιογενή μυϊκή κάκωση εξετάζοντας βιοχημικές, μορφολογικές και λειτουργικές αλλαγές του υποκνημιδίου μυός επιμύων μετά από κατηφορικό τρέξιμο. Σαράντα άνηβοι ωοθηκεκτομηθέντες επίμυες χωρίστηκαν σε 2 ομάδες. Στην ηλικία των 9 εβδομάδων στους επίμυες της μίας ομάδας εμφυτεύτηκε δισκίο βραδείας αποδέσμευσης 17β-οιστραδιόλης (εξεταστέα ομάδα) και ανενεργό έκδοχο στους υπόλοιπους (ομάδα ελέγχου). Τρεις εβδομάδες μετά την εμφύτευση όλοι οι επίμυες υποβλήθηκαν σε οξεία άσκηση με κατηφορικό τρέξιμο (18 σειρές x 5 min άσκηση με 2 min διάλειμμα, -16, 16m/min). Δέκα επίμυες από κάθε ομάδα εξετάστηκαν αμέσως μετά την άσκηση, ενώ οι υπόλοιποι 72 ώρες μετά. Για την εκτίμηση της καταστροφής των μυϊκών ινών προσδιορίστηκαν οι δραστικότητες των ενζύμων κρεατινική κινάση (CK) και γαλακτική αφυδρογονάση (LD) στο πλάσμα. Ως λειτουργικοί δείκτες εξετάσθηκαν in situ οι χαρακτήρες της μυϊκής συστολής του υποκνημιδίου μυός, τάση μονήρους ισομετρικής συστολής, χρόνος συστολής, χρόνος ημίσειας χάλασης και τάση τετανικής συστολής με συχνότητες διέγερσης 10, 20, 40, 80 και 100 Hz. Για τον έλεγχο ανθεκτικότητας του μυός στην κόπωση χρησιμοποιήθηκε πρωτόκολλο με συχνότητα διέγερσης 40 Hz x 3 min. Μορφολογικά μελετήθηκαν εγκάρσιες τομές (χρώση αιματοξυλίνης - εωσίνης και τρίχρωμη Gomori) και ημίλεπτες επιμήκεις τομές (χρώση κυανού της τολουϊδίνης). Όσοι επίμυες έλαβαν οιστρογόνα είχαν την ημέρα του πειράματος επίπεδα οιστρογόνων πλάσματος όμοια με τα απαντώμενα στη φάση του προοίστρου και παρουσίασαν χαμηλότερη δραστικότητα των ενζύμων CK και LD τόσο αμέσως όσο και 72 ώρες μετά την άσκηση. Είχαν επίσης σημαντικά υψηλότερη τάση κατά την ατελή τετανική συστολή και μικρότερη πτώση της τάσης κατά την εφαρμογή του πρωτοκόλλου κόπωσης και στους δύο χρόνους εξέτασης. Η μορφολογική εξέταση έδειξε ότι οι επίμυες που έλαβαν οιστρογόνα είχαν λιγότερες αλλοιώσεις στον υποκνημίδιο μυ από ότι οι επίμυες της ομάδας ελέγχου αμέσως μετά την άσκηση, ενώ 72 ώρες μετά και οι δύο ομάδες εμφάνισαν σημαντικές αλλοιώσεις. Από τα αποτελέσματα προκύπτει ότι τα οιστρογόνα με την αντιοξειδωτική και σταθεροποιητική τους δράση προστατεύουν το μυ περιορίζοντας τη μυϊκή κάκωση και βελτιώνοντας τη λειτουργική του κατάσταση. Αυτό φαίνεται ότι επιτυγχάνεται με τη σταθεροποίηση της μεμβράνης του μυϊκού κυττάρου, τον περιορισμό της αποδιοργάνωσης του σαρκοπλασματικού δικτύου και της δυσλειτουργίας του μηχανισμού σύζευξης διέγερσης-συστολής ή/και την παρεμπόδιση της πλήρους εξάντλησης του μυϊκού γλυκογόνου.
description: The purpose of the research was to investigate the role of estrogen upon the protection of the muscles against exercise induced muscle damage by examining biochemical, functional and morphological alterations of the soleus muscle of rats after downhill running. Forty immature ovariectomized rats were divided into 2 groups. At the age of 9 weeks the rats of the first group were implanted with slow release estrogen pellets (examined group), whereas the rest were implanted with placebo pellets (control group). Three weeks after the implantation all rats underwent acute exercise consisting of downhill running (18 bouts of 5 min exercise with 2 min interval, -16o, 16 m/min). Ten rats of each group were examined immediately after exercise and the rest 72 hours later. For the evaluation of the metabolic alterations, the plasma activities of creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LD) were determined. In situ recorded contractile properties of the soleus muscle were examined, such as isometric twitch force, time-to-peak tension, half-relaxation time and tetanic force at stimulation frequencies of 10, 20, 40, 80 and 100 Hz. In order to test muscle resistance to fatigue, a stimulation protocol of 40 Hz for 3 min was applied. Cross-sections stained for haematoxylin – eosin and Gomori trichrome, as well as semithin longitudinal sections stained for toluidine blue were examined morphologically under light microscope. On the day of exercise, the estrogen supplemented rats had plasma estrogen levels resembling those found during proestrus and presented lower CK and LD activities, both immediately and 72 hours after exercise. They also had significant improvement in the unfused tetanic force and the fatigue index, at both time points. Concerning morphology, they showed fewer alterations than the control group immediately after exercise, while remarkable alterations were present in both groups 72 hours after exercise. Based on these results, estrogens through their antioxidant and membrane stabilizing properties appear to protect the muscle by restraining muscle damage and by improving its functional capacity. This may be due to stabilization of the sarcolemma, limiting the excitation-contraction coupling failure and/or impeding complete glycogen depletion.