Sistemas de Musculacin

FRANZ ZELADA Lic. Kinesiologa Prof. Ed. Fsica

Bases Moleculares y Genticas

Bases Genticas

Algunas Reflexiones Previas

HIPERTROFIA

Msculo

Actividad Contrctil

Fuerza / Tensin

ESTIMULOF.Zelada

Objetivo

Hipertrofia

rgano

Msculo

Estimulo

Actividad Contrctil

Fuerza / Tensin

Medios

SobrecargaF.Zelada

UM

MsculoActina

Cada UM tiene caractersticas definidas segn el tipo fibras que posee.

Miosina

Fibras

Miofibrillas

SarcmerosTroponina

Tropomiosina

F.Zelada

Objetivo

rgano

Es decir, ante el objetivo de HIPERTROFIA, HIPERTROFIA el MUSCULO es el elemento principal a estimular por medio de la actividad contrctil que bsicamente consiste en generar FUERZA y/o TENSION muscular, para lo cual, el medio y el mtodo para generar este estimulo contrctil principalmente es:

Estimulo

Medios

LA SOBRECARGA Y EL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA MUSCULARF.Zelada

La Hipertrofia se produce por el aumento de:

Tamao de Fibras Musculares

Tamao de Miofibrillas

N de Fibras y Miofibrillas HIPERPLASIA?

Tamao Tejido Contrctil y No Contrctil

Sntesis de Protenas

Captacin de AminocidosF.Zelada

Cmo producir Hipertrofia?

La Hipertrofia se produce por el aumento de:

Tamao de Fibras Musculares

Tamao de Miofibrillas

N de Fibras y Miofibrillas HIPERPLASIA?

Tamao Tejido Contrctil y No Contrctil

Sntesis de Protenas

Captacin de Aminocidos

La Hipertrofia se produce por el aumento de:

Tamao de Fibras Musculares

Tamao de Miofibrillas

N de Fibras y Miofibrillas HIPERPLASIA?

Como logramos el crecimiento De la fibra, de la miofibrilla y de los Sntesis de Captacin de miofilamentos ?? Protenas Aminocidos

Tamao Tejido Contrctil y No Contrctil

La Hipertrofia se produce por el aumento de:

Estimulando y activando la N de MioSntesis Tamao deCelular de Fibras MioTamao de y Miofibrillas Fibras Musculares Miofibrillas HIPERPLASIA? protenas, la que se produce por trascripcin del cdigo gentico Tamao de cada protena presente en el Tejido Contrctil y No nuclear ADNContrctilSntesis de Protenas Captacin de Aminocidos

Donde se produce la sntesis de protenas ??

La sntesis de protenas tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular.

Como se produce la sntesis de protenas ??GH

RSRE1 SRE1

DNAGen -actina Gen -actinaTranscripcin

RNA

AAATraslacin RNAm

AAASntesis Protenas

NIVEL CELULAR MOLECULAR

GHSOBRECARGA

R Contraccin MuscularCa++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++

Ca++ Calcineurina

NFATDesfosforilacin

P

GEN - Protena contrctilTraslacin

CELULA MUSCULAR

Sntesis Protena

GHSOBRECARGA

R Contraccin MuscularCa++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++

Ca++ Calcineurina

Adaptacin Celular Molecular De La HipertrofiaDesfosforilacin

NFAT

P

GEN - Protena contrctilTraslacin

Sntesis Protena

Control del Rango de Sntesis de Protenas

Evidencias CientficasEl rango de sntesis de protenas es controlado por una serie de eventos de fosforilacin, TORCmfosforilacin, el cual esta gobernado por TORCm-1 Existe una relacin directa entre la carga sobre el msculo, la hipertrofia y la TORCmactivacin de TORCm-1 (Baar and Esser 1999; Terzis et al. 2008). Por lo tanto, el ejercicio realizado con una carga alta y bajo estrs metablico TORCmresulta en una activacin de TORCm-1. Cuando el ejercicio con sobrecarga es repetido con la suficiente frecuencia para (Novak 2009) permitir una optima respuesta inmune, (Novak et al. 2009) y recuperacin, el resultado es una hipertrofia muscular e incremento de la fuerza muscular.

Control del Rango de Sntesis de ProtenasVIA DE SEALIZACIN

GH

R

PGGTP

TORCm

GTP

N: Ncleo clula muscular

SINTESIS de PROTEINAS

N

GH: Hormona del Crecimiento, hormona seal, primer mensajero PG: protena G, con afinidad por GTP (transductora) TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex

Control del Rango de Sntesis de ProtenasVIA DE SEALIZACIN

GH R

PGGTP

TORCm

GTP

N: Ncleo clula muscular

SINTESIS de PROTEINAS

N

GH: Hormona del Crecimiento, hormona seal, primer mensajero PG: protena G, con afinidad por GTP (transductora) TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex

Relacin CARGA / TORCm / HIPERTROFIA

CARGA

ACTIVACION

TORCm

SINTESIS PROTEINAS

TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex

Entrenamiento y Sntesis de Protenas

CASCADA DE SEALIZACIN

Carga muy alta Estrs Metablico bajo Lib. Ca++ elevada

R

PGGTP

TORCm

SINTESIS de PROTEINA S

N

N: Ncleo clula muscular TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex

Adaptaciones Fenotipicas

Como ya se ha mencionado, el estrs metablico, el flujo de calcio y la carga subyacen la adaptacin al ejercicio de sobrecarga y de endurance

Es importante aclarar las vas de sealizacin y adaptaciones fenotipicas.

Adaptaciones Fenotipicas Como el msculo transduce los distintos estrs del ejercicio a Como ya se ha mencionado, el estrs metablico, el flujo seales bioqumicas y cuales de de calcio y la carga subyacen la adaptacin al ejercicio de sobrecarga y de endurance ellos permiten fenotipos diferentes. diferentes.Es importante aclarar las vas de sealizacin y adaptaciones fenotipicas.

Modelos de Protocolos LFES y HFES

ENDURANCE

SOBRECARGAAtherton et al. (2005)

Modelos de Protocolos LFES y HFESAMP, activa Fenotipo de Endurance (AMPK)

Tensin, activa Fenotipo de Fuerza (TORCm)

El resultado es una activacin diferencial de las vas de AMPK y TORCm

Adaptaciones Fenotipicas

La activacin de AMPK es debido al costo metablico del ejercicio

ENDURANCE

La activacin de TORCm es debido a la gran tensin generada

SOBRECARGA

Adaptaciones Fenotipicas

La activacin de AMPK es debido al costo metablico del ejercicio

ENDURANCE

Adaptaciones Fenotipicas

metablico del ejercicio

ENDURANCE

La activacin de TORCm es debido a la gran tensin generada

SOBRECARGA

PKBP

P

AMPK TORC2P

PGCPGC-1

Adaptaciones a la SobrecargaLa sealizacin de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas para la TORCactivacin de TORC-1 e hipertrofia muscular.

EJERCICIO CON SOBRECARGA

ACTIVACION TORCm SEALIZACION

CARGAS ALTAS

Adaptaciones a la SobrecargaLa sealizacin de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas para la TORCactivacin de TORC-1 e hipertrofia muscular.

EJERCICIO CON SOBRECARGA

ACTIVACION SEALIZACION

TORCm

SINTESIS DE PROTEINAS

CARGAS ALTAS

Adaptaciones a la SobrecargaLa sealizacin de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas para la TORCactivacin de TORC-1 e hipertrofia muscular.

EJERCICIO CON SOBRECARGA

ACTIVACION TORCm SEALIZACION

SINTESIS DE PROTEINAS

CARGAS ALTAS

Sobrecarga y Factor de Crecimiento (IGF-1) (IGFIGFIGF-1

RI

PI3K SOBRECARGA Carga Muscular Aumentada(+)

GTP

Akt / PKB

P

TORCm SINTESIS de PROTEINAS

Sobrecarga, Sntesis de Protenas y Adaptacin del Fenotipo

DNASRE1 SRE1 RNA Gen -actina Gen -actinaTranscripcin

MODELO CON SOBRECARGA

SRFp70s6k

GTPRNAm Traslacin

AAA AAA

RNAm

AAAprotena

Molecular regulation of muscle adaptations to exercise

BODY FITNESS AND BODY BUILDERS

Resistance ExerciseFenotipo Fuerza-Hipertrofia FuerzaFibras Tipo IIa - IIb Cargas Altas Liberacin Calcio Elevada y Corta Estrs Metablico Bajo

Molecular regulation of muscle adaptations to exercise

Endurance ExerciseFibras Tipo I - IIa Cargas Bajas Liberacin Calcio Baja y Prolongada Estrs Metablico Alto

Fenotipo Endurance

Adaptaciones Fisiolgicas

Gracias...Adaptaciones Celulares Moleculares

Adaptaciones Fisiolgicas

Gracias...Adaptaciones Celulares Moleculares