Muscle Injuries in Sport Athletes

ABSTRACT

Skeletal muscle exhibits plasticity in response to physical training. The functional consequences of these adaptations are determined by training volume, intensity and frequency. One could oppose the practice of endurance sports to sports involving strength and speed. Endurance exercise leads to physiological and biochemical adaptations in skeletal muscle which sustain aerobic metabolism capacity such as mitochondrial biogenesis, angiogenesis, and fiber type transformation. Strength training stimulates synthesis of contractile proteins that are responsible for muscle hypertrophy and increased maximal contractile force output. The increase in muscle mass observed in response to strength training is related to hypertrophy of cellular  components, with an increase in their number referred to as hyperplasia. These adaptive changes are responsible for the improvement of physical performance. This review focuses on the mechanisms involved in these adaptations. Modifications of muscle typology under the effect of training result from three main factors: nerve stimulation, mechanical stress resulting from the type of physical activity, and the metabolic response to effort. Beside these main factors of muscle adaptation, hormonal response and nutrition can  modulate their expression. Recent findings have revealed some of the mechanisms of various signal  transduction pathways and gene expression programs in exercise-induced skeletal muscle adaptations. It is now possible to study the effects of various training interventions on a variety of signaling proteins and early-response genes in skeletal muscle. 

INTRODUCTION

The skeletal muscle is the only organ that ensures the biomechanical work of locomotion. It is able to  transform the biochemical energy contained in energetic substrates into mechanical energy. Its structure and functional capabilities are adapted to the various types of constraints it endures. The level of physical activity, defined in terms of work load and intensity, influence the total muscle mass as well as the muscle’s metabolic and contractile properties. According to the type of physical training, muscle adaptations will be focused either on development of muscle power or the capacity to sustain prolonged work. This leads to the  distinction between the effects of strength training and the effects of endurance training. Recently, our interest has centered on the effects of workouts that combine strength and endurance. The muscle’s ability to adapt to the various demands is referred to as muscle plasticity. To understand the hierarchy of such factors of muscle adaptation to training conditions, the first step is to give a short description of muscle  structure and muscle contraction mechanisms. This serves as a basis for explaining the molecular  mechanisms involved in muscle plasticity which are beginning to be well determined.

چکیده

عضله اسکلتی در پاسخ به تمرین فیزیکی ظاهری پلاستیکی دارد. عواقب عملکرد این سازگاری ها با تمرین حجم، شدت و فرکانس تعیین می شود. می توان با تمرین ورزش های استقامتی به ورزش هایی که شامل قدرت و سرعت هستند مخالف است. ورزش استقامتی منجر به سازگاری فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در عضلات اسکلتی می شود که توانایی متابولیسم هوازی مانند بیتوژنز میتوکندری، آنژیوژنز و تبدیل نوع فیبر را حفظ می کند. تمرین قدرت تحریک سنتز پروتئین های انقباضی که مسئول هیپرتروفی عضله هستند و افزایش نیروی انقباضی حداکثر را افزایش می دهد. افزایش حجم توده عضلانی در پاسخ به تمرینات نیروی مرتبط با هیپرتروفی اجزای سلولی است و افزایش تعداد آنها به عنوان hyperplasia نامیده می شود. این تغییرات تطبیقی ​​مسئول بهبود عملکرد فیزیکی هستند. این بررسی بر روی مکانیسم های درگیر در این سازگاری تمرکز دارد. تغییرات نوعی از عضله تحت تاثیر آموزش سه عامل اصلی است: تحریک عصبی، تنش های مکانیکی ناشی از نوع فعالیت بدنی و پاسخ متابولیکی به تلاش. در کنار این عوامل اصلی سازگاری عضلانی، پاسخ هورمونی و تغذیه می توانند بیان آنها را مد نظر قرار دهند. یافته های اخیر برخی از مکانیسم های مسیرهای انتقال سیگنال مختلف و برنامه های بیان ژن در سازگاری عضلات اسکلتی ناشی از ورزش را نشان داده اند. در حال حاضر امکان بررسی اثرات مداخلات آموزشی مختلف بر روی انواع پروتئین های سیگنالینگ و ژن های زودرس پاسخ در عضله اسکلتی است.

مقدمه

عضله اسکلت تنها عضو بدن است که کار بیومکانیکی حرکات را تضمین می کند. این توانایی انرژی بیوشیمیایی موجود در زیربناهای انرژی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. ساختار و قابلیت های آن سازگار با انواع مختلف محدودیت هایی است که آن را تحمل می کند. سطح فعالیت بدنی، که از لحاظ بار و شدت کار تعریف شده است، بر توده عضلانی کل و همچنین ویژگی های متابولیک و انقباضی عضله تاثیر می گذارد. با توجه به نوع آموزش فیزیکی، انطباق عضلات بر روی توسعه قدرت عضلانی یا ظرفیت ادامه کار طولانی تمرکز خواهد شد. این منجر به تمایز بین تأثیر آموزش قدرت و تأثیر آموزش استقامتی می شود. به تازگی، علاقه ما به تأثیر تمریناتی است که قدرت و استقامت را در بر می گیرد. توانایی عضله برای انطباق با خواسته های مختلف به عنوان عضله پلاستیک شناخته می شود. برای درک سلسله مراتب چنین عوامل سازگاری عضلانی با شرایط آموزشی، اولین گام این است که یک توصیف کوتاه از ساختار عضلانی و مکانیسم های انقباض ماهیچه ای ارائه دهیم. این به عنوان مبنایی برای توضیح مکانیزم های مولکولی درگیر در پلاستیک عضله است که به خوبی مشخص می شود.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By :  Philippe Landreau, Doha, Qatar

File Information: English Language/ 567 Page / size: 18.01 MB

Download

سال : 1395

ناشر : SPRINGER

کاری از : فیلیپ لندرو، دوحه، قطر

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 567 صفحه / حجم : MB 18.01

لینک دانلود