Nitric oxide generation in response to intense physical exercise introduction

• Authors: Barbara Morawin , Karol Kalina , Mateusz Rynkiewicz , Agnieszka Zembroń-Łacny

Title variants

PL

Generacja tlenku azotu w odpowiedzi na intensywny wysiłek fizyczny

• Languages of publication: EN

Abstracts

PL

Tlenek azotu (NO), jako cząsteczka sygnałowa, odgrywa kluczową rolę w odbudowie włókien mięśniowych szczególnie we wczesnej fazie po uszkodzeniu, inicjując proliferację komórek macierzystych mięśni (ang. satellite cells), angiogenezę i synaptogenezę w aksonach motoneuronu, i w efekcie wzrost siły skurczu mięśnia. Celem badań była ocena zmian stężenia NO pod wpływem intensywnego wysiłku fizycznego, zależności między generacją NO a uszkodzeniem mięśni szkieletowych i składem ciała. Badania przeprowadzono z udziałem 18-osobowej grupy kobiet i mężczyzn w wieku 21,3 ± 2,0 lat. Badani zostali poddani testowi wysiłkowemu o wzrastającej intensywności do odmowy. Krew pobierano przed wysiłkiem, w 1 min, 30 min, 24 godz i 48 godz po wysiłku. W surowicy krwi oznaczono stężenie mioglobiny (Mb; wskaźnik uszkodzenia mięśni) i tlenku azotu (NO) metodami immunoenzymatycznymi. Analizę składu ciała dokonano metodą impedancji bioelektrycznej (ang. bioelectrical impedance, BIA). Stężenie Mb i NO wzrosło statystycznie istotnie w 1 min po zakończeniu wysiłku, i utrzymywało się na wysokim poziomie do 24 godz po wysiłku. Między stężeniem Mb a NO zaobserwowano dodatnią korelację (r=0,446, P<0,001). Ponadto wykazano zależność pomiędzy komponentami składu ciała a maksymalnym pochłanianiem tlenu. Wskaźnik masy tkanki tłuszczowej (ang. fat mass index) korelował z wartością VO2max (r=-0,521, P<0,001), ale nie korelował ze stężeniem NO. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że uszkodzenie mięśni wywołane intensywnym wysiłkiem fizycznym zwiększa wytwarzanie NO, który może odgrywać istotną rolę w adaptacji organizmu do wysiłku fizycznego.

Keywords

PL

tlenek azotu; mioglobina; skład ciała; uszkodzenie mięśni; wysiłek fizyczny

• Publisher: Lubuskie Towarzystwo Naukowe
• Journal: Rocznik Lubuski
• Year: 2014
• Volume: 40
• Issue: 2
• Pages: 53-64

Contributors

author

Barbara Morawin

• Akademia Wychowania Fizycznego im. Eugeniusza Piaseckiego w Poznaniu

author

Karol Kalina

• Gimnazjum w Czaplinku

author

Mateusz Rynkiewicz

• Sportowe Centrum Diagnostyczne Fit-Test

author

Agnieszka Zembroń-Łacny

• Uniwersytet Zielonogórski

References

• Anderson J. E. (2000), A role for nitric oxide in muscle repair: nitric oxidemediated activation of muscle satellite cells,Mol Biol Cell, 11, pp. 1859-1874.
• Bahadori B., Uitz E., Tonninger-Bahadori K., Pestemer-Lach I., Trummer M., Thonhofer R., Brath H., Schaflinger E. (2006), Body composition: the fat-free mass index (FFMI) and the body fat mass index (BFMI) distribution among the adult Austrian population – results of a cross-sectional pilot study. Int J Body Comp Res, 4, pp. 123-128.
• Filippin L. I.,Moreira A. J.,Marroni N. P., Xavier R. M. (2009), Nitric oxide and repair of skeletal muscle injury. Nitric Oxide, 21, pp. 157-163.
• Gonzalez D., Marquina R., Rondon N., Rodriguez-Malaver A., Reyes R. (2007), Effects of aerobic exercise on nitric oxide, uric acid, antioxidant activity and oxidative stress in human saliva. Med Sci Sports Exerc, 39, pp. 354.
• Kuang S., Gillespie M. A., Rudnicki M. A. (2008), Niche regulation of muscle satellite cell self-renewal and differentiation. Cell Stem Cell, 2, pp. 22-31.
• Lima-Cabello E., Cueavas M. J., Garatachea N., Baldini M., Almar M., González-Gallego J. (2010), Eccentric exercise induces nitric oxide synthase expression through nuclear factor-κB modulation in rat skeletal muscle. J Appl Physiol., 108, pp. 575-583.
• Lira V. A., Brown D. L., Lira A. K., Kavazis A. N., Soltow Q. A., Zeanah E. H., Criswell D. S. (2010), Nitric oxide and AMPK cooperatively regulate PGC-1? in skeletal muscle cells. J Physiol., 588, pp. 3551-3566.
• McConell G. K., Bradley S. J., Stephens T. J., Canny B. J., Kingwell B. A., Lee-Young R. S. (2007), Skeletal muscle nNOS protein content is increased by exercise training in humans. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol., 293: pp. 821-828.
• Radak Z., Naito H., Taylor A. W., Goto S. (2012), Nitric oxide: Is it the cause of muscle soreness? Nitric Oxide., 26, pp. 89-94.
• Szomor Z. L., Appleyard R. C., Murrell G. A. (2006), Over-expression of nitric oxide synthases in tendon overuse. J Orthop Res., 24, pp. 80-86.
• Schutz Y., Kyle U. U. G., Pichard C. (2002), Fat-free mass index and fat mass index percentiles in Caucasians aged 18-98 y. Int J Obesity, 26, pp. 953-960.
• Tengan C. H., Rodrigues G. S., Godinho R. O. (2012), Nitric oxide in skeletal muscle: role on mitochondrial biogenesis and function. Int J Mol Sci., 13, pp. 17160-17184.
• Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M. T., Mazur M., Telser J. (2007), Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol., 39, pp. 44-84.
• Van Itallie T. B., Yang M-U, Heymsfield S. B., Funk R. C., Boileau R. (1990), Height-normalized indices of the body’s fat-free mass and fat mass: potentially useful indicators of nutritional status. Am J Clin Nutr, 52, pp. 953-459.
• Wang M. X., Murrell D. F., Szabo C., Warren R. F., Sarris M., Murrell G. A. (2001), Nitric oxide in skeletal muscle: inhibition of nitric oxide synthase inhibits walking speed in rats. Nitric Oxide., 5, pp. 219-232.
• Wu Z., Satterfield M. C., Bazer F. W.,Wu G. (2012), Regulation of brown adipose tissue development and white fat reduction by L-arginine. Curr Opin Clin Nutr Metab Care., 15(6), pp. 529-538.
• Yamamoto K., Kondo T., Kimata A., Ueyama J., Shirotori A., Okada Y., Sakui D., Nakashima M., Yamada S. (2007), Lack of effect of aerobic physical exercise on endothelium-derived nitric oxide concentrations in healthy young subjects. Nagoya J Med Sci, 69, pp. 167-172.
• Zembroń-Łacny A., Naczk M., Gajewski M., Ostapiuk-Karolczuk J., Dziewiecka H., Kasperska A., Szyszka K. (2010), Changes of musclederived cytokines in relation to thiol redox status and reactive oxygen and nitrogen species. Physiol Res, 59, pp. 945-951.