Sistemas de Musculación
FRANZ ZELADA Lic. Kinesiología Prof. Ed. Física
Bases Moleculares y Genéticas
Bases Genéticas
HIPERTROFIA
Músculo
Actividad Contráctil
Fuerza / Tensión
ESTIMULO F.Zelada
Objetivo
Hipertrofia
Órgano
Músculo
Estimulo
Medios
Actividad Contráctil
Fuerza / Tensión
Sobrecarga F.Zelada
UM
Músculo Actina
Cada UM tiene características defi de fini nida das s seg seg n el tip tipo o fibras que posee .
Miosina
Troponina
Tropomiosina
F.Zelada
Objetivo
Órgano
Es decir, ante el objetivo de H IPERTROFIA, el M USCULO es el HIPERTROFIA MUSCULO elemento principal a estimular por medio de la actividad contráctil que básicamente consiste en generar F UERZA y/o T ENSION muscular, para FUERZA TENSION lo cual, el medio y el método para prin pr inci cipa palm lmen ente te es es::
Estimulo
Medios
LA SOBRECARGA Y EL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA MUSCULAR F.Zelada
La Hipertrofia se produce por el aumento de:
Tamaño de Fibras Musculares
Tamaño de Miofibrillas
N° de Fi Fibr bras as y Miofibrillas ¿HIPERPLASIA?
Tamaño Tejido Contráctil y No Contráctil
Síntesis de Proteínas
Captación de Aminoácidos F.Zelada
La Hipertrofia se produce por el aumento de:
Tamaño de Fibras Musculares
Tamaño de Miofibrillas
N° de Fi Fibr bras as y Miofibrillas ¿HIPERPLASIA?
Tamaño Tejido Contráctil y No Contráctil
Síntesis de Proteínas
Captación de Aminoácidos
La Hipertrofia se produce por el aumento de:
Tamaño de Fibras Musculares
Tamaño de Miofibrillas
N° de Fi Fibr bras as y Miofibrillas ¿HIPERPLASIA?
Tamaño Tejido Contráctil y No Contráctil
¿¿ Como logramos el crecimiento De la fibra, miofibrilla y de los de la Síntesis de Captación de m iofifillameAminoácidos io nto toss ?? ?? miofilamentos Proteínas
La Hipertrofia se produce por el aumento de:
Estimulando y activando la N° de Fi Fibr bras as Síntesis Tamaño Mio-Celular de Miode-Celular Tamaño de y Miofibrillas Fibras Musculares Miofibrillas ¿HIPERPLASIA? proteínas, la que se produce por trascripción del código genético Tamaño presente en el de cada proteína Tejido Contráctil y No Contráctil ADN nuclear Síntesis de Proteínas
Captación de Aminoácidos
Donde se produce la síntesis de proteínas proteínas ??
La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular.
Como se produce la síntesis de proteínas proteínas ?? GH
DNA
R SRE1
Gen αα-actina -actina
SRE1
Gen αα-actina -actina Transcripción
RNA
AAA Traslación
RNAm
AAA Síntesis Proteínas
NIVEL CELULAR MOLECULAR
GH SOBRECARGA
R Contracción Muscular
Ca++ Calcineurina
Ca++ Ca++ Ca++ Ca++
NFAT
P
Desfosforilación
GEN - Proteína contráctil Traslación
CELULA MUSCULAR
Síntesis Proteína
GH SOBRECARGA
R Contracción Muscular
Ca++ Calcineurina
Ca++ Ca++ Ca++ Ca++
NFAT
P
Adaptación Celular Molecular De La Hipertrofia Desfosforilación
GEN - Proteína contráctil Traslación
Síntesis Proteína
Control del Rango Síntesis de Proteínas
Control del Rango de Síntesis de Proteínas VIA DE SEÑALIZACIÓN
GH
R
PG
TORCm
GTP
GTP
N: Núcleo célula muscular
SINTESIS de PROTEINAS
N
GH: Hormona del Crecimiento, hormona señal, primer mensajero PG: proteína G, con afinidad por GTP (transductora) TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex
Control del Rango de Síntesis de Proteínas VIA DE SEÑALIZACIÓN
GH R
PG
TORCm
GTP
GTP
N: Núcleo célula muscular
SINTESIS de PROTEINAS
N
GH: Hormona del Crecimiento, hormona señal, primer mensajero PG: proteína G, con afinidad por GTP (transductora) TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex
Relación CARGA / TORCm / HIPERTROFIA HIPE RTROFIA
CARGA
ACTIVACION
TORCm
TORCm-1: mammalian target of rapamycin complex
SINTESIS PROTEINAS
Entrenamiento y Síntesis de Proteínas
CASCADA DE SEÑALIZACIÓN
TORCm arga muy a a Estrés Metabólico bajo Lib. Ca++ elevada
R GTP SINTESIS de PROTEINA S
N: Núcleo célula muscular
TORCmTOR Cm-1: 1: mamma mammalia lian n tar target get of rapamy rapamycin cin com comple plexx
N
Adaptaciones Fenotipicas
Como ya se ha mencionado, el estrés metabólico, metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurance
Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones fenotipicas.
Adaptaciones Fenotipicas Como el m músculo úsc scu ulo tr tra transd sduc sduce uce llos os d distintos ist is t i n t o s e s t tré tr r é s d del e l ejercicio e j e r c i c i o a Como ya se ha mencionado, el estrés metabólico, metabólico, el flujo seña se ñale bio ioq iosubyacen quím ímic ímica iclaaadaptación s y cuales cuaallejercicio es dde ede deseñales calcio yles lascarga sobrecarga y de endurance ellos per ellos erm ermititen iten en fe feno fenotipos notitip pos diferentes.. diferentes Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones fenotipicas.
Modelos de Protocolos LFES y HFES
ENDURANCE
SOBRECARGA Atherton et al. (2005)
Modelos de Protocolos LFES y HFES AMP, activa Fenotipo de Endurance (AMPK)
Tensión, activa Fenotipo de Fuerza (TORCm)
El resultado es una activación diferencial de las vías de AMPK y TORCm
Adaptaciones Fenotipicas La activación de AMPK es debido al costo metabólico del ejercicio
La act activac ivación ión de TOR TORCm Cm es debi debido do a la gra gran n tensión generada
SOBRECARGA
Adaptaciones Fenotipicas
La activación de AMPK es debido al costo metabólico del ejercicio
ENDURANCE
Adaptaciones Fenotipicas metabólico del ejercicio
ENDURANCE
La act activac ivación ión de TOR TORCm Cm es debi debido do a la gra gran n tensión generada
SOBRECARGA
PKB P
P
AMPK
PGC-1α 1α PGC-1
TORC2 P
Adaptaciones a la Sobrecarga La señalización de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas rreequeridas queridas para la activación de TORC TORC--1 -1 e hipertrofia muscular.
EJERCICIO CON SOBRECARGA
ACTIVACION TORCm SEÑALIZACION CARGAS ALTAS
Adaptaciones a la Sobrecarga La señalización de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas rreequeridas queridas para la activación de TORC TORC--1 -1 e hipertrofia muscular.
EJERCICIO CON SOBRECARGA
ACTIVACION SEÑALIZACION CARGAS ALTAS
TORCm
SINTESIS DE PROTEINAS
Adaptaciones a la Sobrecarga La señalización de respuesta celular para los entrenamientos con sobrecarga, establece que cargas altas son requeridas rreequeridas queridas para la activación de TORC TORC--1 -1 e hipertrofia muscular.
EJERCICIO CON SOBRECARGA
ACTIVACION TORCm SEÑALIZACION CARGAS ALTAS
SINTESIS DE PROTEINAS
Sobrecarga y Factor de Crecimiento (IGF-1) (IGF -1) IGF-1 IGF-1
RI
PI3K (+)
SOBRECARGA Carga Muscular Aumentada
GTP
Akt / PKB
P
TORCm SINTESIS de PROTEINAS
Sobrecarga, Síntesis Síntes Síntesiiss de Proteínas y Adaptación del Fenotipo
DNA SRE1 SRE1
Gen α α--actina -actina Gen α α--actina -actina Transcripción
MODELO CON SOBRECARGA
RNA
AAA
GTP
SRF p70s6k
RNAm
AAA Traslación
RNAm
AAA proteína
Molecular regulation of muscle adaptations adaptations to exercise
BODY FITNESS AND BODY BUILDERS
Resistance Exercise Fenotipo Fuerza Fuerza- -Hipertrofia -- Hipertrofia Fibras Tipo IIa - IIb IIb IIa - Cargas Altas Liberación Calcio Elevada y Corta Estrés Metabólico Bajo
Molecular regulation of muscle adaptations adaptations to exercise
Endurance Exercise Fenotipo Endurance Fibras Tipo I I - - IIa IIa Cargas Bajas Liberación Calcio Baja y Prolongada Estrés Metabólico Alto
Adaptaciones Fisiológicas
Gracias... Adaptaciones Celulares Moleculares
Adaptaciones Fisiológicas
Gracias... Adaptaciones Celulares Moleculares