[email protected] December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier...
Transcript of [email protected] December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier...
[email protected] December 9, 2019 1
Fysisk aktivitet - effekter och mekanismer i olika vävnader
Carl Johan Sundberg Professor, leg läk
Institutionen för Fysiologi & Farmakologi, Karolinska Institutet
F.d.ordförande Svensk Förening för Fysisk Aktivitet och Idrottsmedicin F.d.ordförande Yrkesföreningar för Fysisk AktivitetLedamot WADA, gene doping panelLedamot Styrgrupp Generation Pep
Människan – en mästerlig långdistanslöpare Anpassning av kroppsform, skelett, muskler &
senor Stor svettningsförmåga (hårlös, många
svettkörtlar/cm2, stor värmeavgivning från huvudet)
December 9, [email protected] 3
Ventilation via munnen
[email protected] 4December 9, 2019
Fysisk aktivitet har mycket stora och positiva effekter direkt och på längre sikt
Välbefinnande/livskvalitet
Kognition
Fysisk kapacitet
Fysisk hälsa/sjuklighet
På mortalitetGeneration Pep 2019 [email protected] 5December 9, 2019
StillasittandePå 1-2 veckor
↑ Blodtryck Försämrad sockerkontroll Höjda blodfetter
Ett träningspassLägre blodtryck under de kommande 12 timBättre sockerkontroll i 24-48 tim
Delvis pga tömning av kolhydratlager Delvis pga ökad känslighet i muskulaturen
SNABBA EFFEKTER
6December 9, 2019
Avbryta stillasittande
December 9, 2019Generation Pep 2019 [email protected]
Latouche C 2013
Avbrutet stillasittande: - sänker blodsocker- aktiverar gener
7
Generation Pep 2019 [email protected] 9
Effekt på organsystem/ vävnader Hjärtat
Ökad storlek – ökad slagvolym Ökad maximal hjärtminutvolym
Blodkärl (i hjärta & de skelettmuskler som tränats): Fler kapillärer (små utbyteskärl) Förbättrad vidgningsförmåga
Fettväv Minskad mängd
Bindväv/ben/brosk Stärks
December 9, 2019
Generation Pep 2019 [email protected] 10
Effekten på olika organsystem/vävnader Immunsystem
Skelettmuskulatur ↑ antal & volym av mitokondrier ↑ kapillärmängd ↑ glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑ Insulinkänslighet/ glukostransportkapacitet
Nervsystem/hjärna
December 9, 2019
December 9, [email protected] 11
December 9, [email protected] 12
Övrig hälsa påverkar hjärnan
Hjärnan - ”Flyter” i och påverkas av kroppsvätskorna- Behöver näring och syrgas via blodcirkulationen
- Kan påverkas negativt av: Högt blodtryck Ofördelaktig blodfettsprofil Nedsatt blodsockerkontroll Låggradig kronisk inflammation
Kondition Styrka
Inte
llige
ns
1,2 miljoner 18-åringar
December 9, [email protected] 14
December 9, [email protected] 15
Hur ”vet” muskler, hjärta och andra vävnader att de skall anpassa sig?
Arvsmassan får signalerTemperaturEnergibristCalciumTillväxtfaktorer
JämförSolande => pigment i hudenVistelse på hög höjd => ökat blodvärde
[email protected] December 9, 2019 16
Stimuli during exercise
Intracellular Mechanical tension Ca2+
O2
pH Temperature Phospagens (AMP/ATP ratio etc) AMPK ROS
December 9, 2019Läkarprogrammet semester 9 [email protected] 17
Extracellular Nerve stimulation + trophic factors Hormones Growth factors Blood flow/shear stress Inflammation/immune system Blood-borne substrates/diet Exerkines Exosomes
[email protected] December 9, 2019 18
Potential mechanisms:
- Immunological
- Hormones/growth factors
- Systemic inflammation
- Vascularization
- Gene expression changes
- Epigenetics
- Telomeres
December 9, [email protected] 19
December 9, [email protected] 20
Exempel på stimuli för endotelial adaptation- Shear stress- Myo- & adipokiner
-OH
HIF-1 regulation
UbUb
Ub
VHL
ARNT
Proteasome
Normoxia
HIF
HypoxiaTarget gene
HIF
Rundqvist, H [email protected] December 9, 2019 21
EPO
HO-1
Transferrin
iNOS
Hif-1
Cell signalling
Physical Activity
Stimuli
Hypoxia Calcium
Hormones
Growth factors Metabolism
Redox potential
Adaptation
IGF2
IGFBP
BNIP-3
TGFβ
Metabolism New vessels Oxygen transportCell growth & survival
VEGF
VEGFR1
Endothelin-1
VEGFR2
Leptin
PFK
LDH
GLUT1
PDK-1
PGK
December 9, 2019SFAIM April 2018 [email protected]
H Rundqvist 2008
22
HIF-1- an example of a ”master-switch” regulating manygenes
Trigger
Stimuli
Signalling
”Master switch”
Regulatedgenes
Phenotypechanges
Andra mekanismer
Stamceller/Satellitceller? Kärnor från satellitceller kan tänkas bidra till/påverka
”cocktailen” av aktiva gener Ev. har dessa ”immigrerade” kärnor en annan aktivitetsprofil
efter en tids träning än ”ursprungsbefolkningen”
Endoteliala progenitorceller
Telomerlängd
[email protected] December 9, 2019 23
Provläs: http://media.bonnierforlagen.se/bladderex/?isbn=9789173630580 December 9, [email protected] 25