[email protected] december 9, 2019 1€¦ · skelettmuskulatur ↑antal & volym av...
TRANSCRIPT
![Page 1: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/1.jpg)
[email protected] December 9, 2019 1
![Page 2: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/2.jpg)
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
![Page 3: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/4.jpg)
[email protected] 4December 9, 2019
![Page 5: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/6.jpg)
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
![Page 7: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/7.jpg)
Avbryta stillasittande
December 9, 2019Generation Pep 2019 [email protected]
Latouche C 2013
Avbrutet stillasittande: - sänker blodsocker- aktiverar gener
7
![Page 9: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/10.jpg)
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
![Page 11: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/11.jpg)
December 9, [email protected] 11
![Page 12: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/12.jpg)
December 9, [email protected] 12
![Page 13: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/14.jpg)
December 9, [email protected] 14
![Page 15: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/15.jpg)
December 9, [email protected] 15
![Page 16: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/16.jpg)
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
![Page 17: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/17.jpg)
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
![Page 18: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/18.jpg)
[email protected] December 9, 2019 18
![Page 19: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/19.jpg)
Potential mechanisms:
- Immunological
- Hormones/growth factors
- Systemic inflammation
- Vascularization
- Gene expression changes
- Epigenetics
- Telomeres
December 9, [email protected] 19
![Page 20: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/20.jpg)
December 9, [email protected] 20
Exempel på stimuli för endotelial adaptation- Shear stress- Myo- & adipokiner
![Page 21: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/21.jpg)
-OH
HIF-1 regulation
UbUb
Ub
VHL
ARNT
Proteasome
Normoxia
HIF
HypoxiaTarget gene
HIF
Rundqvist, H [email protected] December 9, 2019 21
![Page 22: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/22.jpg)
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
![Page 23: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/23.jpg)
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
![Page 25: carl.j.sundberg@ki.se December 9, 2019 1€¦ · Skelettmuskulatur ↑antal & volym av mitokondrier ↑kapillärmängd ↑glykogenlager (kolhydratbränsle) ↑Insulinkänslighet](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060503/5f1cebcfd9085d56f5495550/html5/thumbnails/25.jpg)
Provläs: http://media.bonnierforlagen.se/bladderex/?isbn=9789173630580 December 9, [email protected] 25