Fisiologia dell'ipertrofia
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Fisiologia dell'ipertrofia

Come si sviluppa l'ipertrofia muscolare? Il ruolo dei fattori di crescita (fattore insulino-simile, fattore dei fibroblasti, fattore degli epatociti) e degli ormoni (GH, testosterone, cortisolo, insulina)

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Fisiologia dell'ipertrofia

Le cellule staminali del muscolo scheletrico hanno caratteristiche e funzioni fisiologiche uniche. Queste piccole cellule, chiamate “satelliti" perché localizzate sulla superficie della fibra tra sarcolemma e lamina, sono mononucleate, hanno cioè un solo nucleo che costituisce la maggior parte del volume cellulare. Le fibre rosse tendono ad avere maggior contenuto di queste cellule a causa di una maggiore innervazione capillare.

Di solito le cellule satelliti sono dormienti, ma si attivano quando la fibra muscolare riceve un trauma, un danno o una lesione. Il trauma a livello muscolare genera lesioni e lacerazioni che attivano una reazione biologica per riparare o sostituire fibre danneggiate.

Le cellule satelliti si replicano dividendosi, si moltiplicano e proliferano generando cellule figlie che sono attratte nell'area lesa. Giunte nella zona danneggiata, i nuclei vengono ceduti alla fibra e fondendosi con essa ne permettono la rigenerazione. In sostanza avviene una reazione dove le fibre unendosi alle cellule ne aumentano la sezione trasversale e di conseguenza il volume.

Il sistema immunitario risponde con una complessa sequenza di reazioni che portano all'infiammazione. Lo scopo della risposta immunitaria e quello di contenere i danni, ripararli e ripulire l'area danneggiata dai prodotti di scarto.

I macrofagi si dirigono verso la zona lesa e secernono chitochine, fattori di crescita e ormoni.

Le chitochine sono proteine che servono a gestire il sistema immunitario e stimolano l'avvento di cellule benefiche che riparano il tessuto danneggiato. Sono inoltre responsabili della scomposizione delle proteine, la rimozione di cellule danneggiate e la produzione di prostaglandine.

Fattori di crescita

I fattori di crescita sono proteine specializzate che stimolano le cellule satelliti a produrre un aumento delle dimensione delle fibre. I più importanti sono:

  • Fattore insulino-simile (IGF)
  • Fattore dei fibroblasti (FGF)
  • Fattore degli epatociti (HGF)

L'IGF regola il metabolismo dell'insulina e stimola la sintesi proteica. Affinché ci sia crescita muscolare la proteosintesi deve essere superiore alla scomposizione creando un bilancio positivo.

L'FGF favorisce il processo di rivascolarizzazione durante la rigenerazione muscolare e l'HGH attiva le cellule satelliti spostandole verso la zona lesa.

Gli ormoni

Gli ormoni invece sono sostanze chimiche secrete dagli organi per avviare e regolare l'attività di organi o cellule in un'altra parte del corpo. La funzione ormonale è notevolmente influenzata dallo stato nutrizionale e dallo stile di vita, quale stress, sonno e salute generale.

GH - ormone della crescita

Tra i più importanti troviamo il GH, ormone della crescita o somatotropina, che contribuisce ad innescare il metabolismo dei lipidi per l'impiego di energia, e stimolare l'assorbimento degli aminoacidi nelle proteine muscolari.

Testosterone

Il testosterone appartiene alla classe degli ormoni steroidei ed è il principale ormone maschile. Il suo ruolo è quello di promuovere la crescita e lo sviluppo degli organi maschili. Ha inoltre un'azione anabolica sul muscolo scheletrico e aumenta la sintesi proteica con conseguente aumento della massa muscolare.

Cortisolo

Il cortisolo, anch'esso di origine steroidea, stimola la gluconeogenesi, processo che genera glucosio da fonti diverse e stimola la lipasi, cioè il catabolismo dei trigliceridi depositati in acidi grassi liberi. Il cortisolo inoltre inibisce l'utilizzo di glucosio come fonte di energia e avvia la proteolisi, inibendo il processo di ipertrofia muscolare.

Insulina

L'insulina è un ormone peptidico prodotta dalle cellule B del pancreas. La sua funzione principale è quella di regolare il metabolismo del glucosio e degli aminoacidi. È l'ormone che causa la litogenesi (accumulo di grasso). La sua attività è legata all'ingestione di cibo per depositare parte dei derivati della digestione nelle riserve energetiche.