Локомоторные мышцы являются одними из основных мишеней при физической нагрузке. В данной работе на взрослых крысах Wistar массой около 250 г изучали вляние различных хронических физических нагрузок на нервно-мышечный аппарат m.quadriceps femoris и m.soleus после:

1) тренировки выносливости (бег на тредбане со скоростью 35 м/мин, 10-60 мин, 6 нед);

2) силовой тренировки (движение на тредбане с углом наклона 20o с грузом, прикрепленном к хвосту крысы, 2-5 с, 2-5 раз/сут, 6 нед);

3) истощающего плавания в течение 10 сут (5-10 ч);

4) интенсивного бега со скоростью 95 м/мин (бег-10 с, 1,5 мин отдых; 2-5 раз/cут, 2 нед).

На ультраструктурном уровне выявлены признаки деструктивно-восстановительных процессов в мышцах спустя 24 ч после нагрузок. К деструктивным изменениям можно отнести:

1) появление вторичных лизосом, связанных с повреждением митохондрий в их агрегациях под плазматической мембраной и в постсинаптической области экстра- и интрафузальных мышечных волокон, денервация экстрафузальных мышечных волокон и наличие спавшихся вторичных синаптических щелей, проникновение лейкоцитов под плазматическую мембрану единичных мышечных волокон типа IIA (бег 35 м/мин);

2) присутствие вторичных лизосом среди митохондрий в околоядерной области, полное расходование синаптических везикул в некоторых аксонных терминалях, что, возможно, свидетельствует об истощении мотонейронов (силовая тренировка);

3) набухание митохондрий, разрушение протофибрилл и истончение миофибрилл (истощающее плавание);

4) наличие локальных повреждений в мышечных волокнах в виде спирально скрученных миофибрилл при высокой скорости бега (95 м/мин).

Показаны специфические адаптации регенерационного характера в скелетных мышцах у тренированных крыс:

1) активация клеток сателлитов, образующих небольшие группы под базальной мембраной волокон I и IIA типов, формирование миотуб рядом со зрелыми экстрафузальными мышечными волокнами, возникновение новых нервно-мышечных соединений с короткими вторичными синаптическими щелями рядом с денервированным участком волокна, реиннервация волокон (бег 35 м/мин);

2) гиперплазия мышечных волокон посредством ветвления и гипертрофия волокон типа IIB с включением миобластов в волокно (появление изотопной метки в мышечом ядре; силовая тренировка).

При всех рассмотренных видах тренировок отмечена отчетливая динамика числа синаптических везикул в аксонных терминалях: увеличение числа окаймленных везикул и снижение числа везикул с гладкой поверхностью (данные статистически достоверны при беге 35 м/мин и явная положительная тенденция при силовой нагрузке); присутствие большого числа окаймленных везикул в аксонных терминалях считается показателем обновления синаптической мембраны. Обнаружено впервые в глубокой порции m.quadriceps femoris у подопытной крысы, что в составе полюса мышечного веретена, пересекающего зону иннервации экстрафузальных волокон, находится динамическое ядерносумковое интрафузальное волокно с двойной двигательной иннервацией: гамма- и альфа-мотонейронами (последнее, от нерва, иннервирующего соседние экстрафузальные волокна I типа). При этом ослаблена двигательная иннервация статических интрафузальных волокон данного полюса веретена: одно ядерноцепочковое волокно совсем не имеет двигательных окончаний. Представлены неспецифические и специфические адаптивные изменения в нервно-мышечном аппарате скелетных мышц тренированных крыс.

Работа поддержана грантом РФФИ: 98-04-48945.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Адаптационные изменения ультраструктуры скелетных мышц крыс после тренировочных упражнений / Умнова М.М. [и др.] // Физиология мышеч. деятельности : Тез. докл. Междунар. конф. - М., 2000. - С. 158-160.