Hüpertroofia: mis see on, põhjused ja lihaste näited

Hüpertroofia selgitatud: põhjused, mehhanismid ja näited skeletilihastest. Õpi, kuidas treening, hormoonid ja rakumuutused mõjutavad lihaste kasvu.

Bioloogias on hüpertroofia organi suurenemine, mis ületab normaalse kasvu. Hüpertroofia toimub seetõttu, et rakud kasvavad suuremaks. Seisundit, kus organ on suurem, sest rakke on rohkem, nimetatakse hüperplaasiaks.

Mõned rakud, näiteks adipotsüüdid (rasvarakud) muutuvad suuremaks, laienedes väljapoole ja täites end rohkem lipiidide sisuga, samas kui müotsüüdid (lihasrakud) võivad ühineda teiste müotsüütidega, et moodustada tohutuid müotuubirakke. Organid või koed võivad kasvada suuremaks tänu nende komponentide rakkude laienemisele. Üks kõige tavalisemaid ja nähtavamaid normaalse, organi hüpertroofia vorme esineb skeletilihastes vastusena jõutreeningule või kulturismi treenimisele.

Seevastu võivad koed ja organid suureneda ka teise mehhanismi, hüperplaasia, tõttu, mille puhul rakud jäävad ligikaudu sama suureks, kuid nende arv suureneb. Kuigi hüpertroofia ja hüperplaasia on kaks erinevat protsessi, esinevad nad sageli koos. Emaka rakkude hormonaalselt põhjustatud proliferatsioon ja suurenemine raseduse ajal on näide selle kombinatsiooni kohta normaalsetes tingimustes. Mõne kasvaja puhul võib suurenemine toimuda rakkude arvu suurenemise kaudu koos mõne ebanormaalselt suure raku tekkega.

Mida hüpertroofia täpsemalt tähendab ja kuidas see tekib?

Hüpertroofia tähendab rakkude mahu suurenemist. Skeletilihastes toimub see peamiselt siis, kui lihasrakkudes suureneb valgumassi (näiteks müofibrillide arvu) ja tsütoplasma (sarkoplasma) maht. Füüsilise koormuse ajal tekivad lihasrakkudele mikrotraumad ja signaalid – nagu IGF-1, mTOR-rada ja hormoonide muutused – stimuleerivad valkude sünteesi ning võivad aktiveerida lihas-satelliitrakke, mis aitavad rakkude kasvule ja mõnikord ka rakkude ühendamisele kaasa.

Erinevad rakutüübid hüpertrofeeruvad eri viisidel. Näiteks:

• Adipotsüüdid suurenevad lipiidisisalduse suurenemise tõttu (rasvkoe hüpertroofia), mis on oluline ülekaalu ja rasvumise korral.
• Südamelihas võib hüpertrofeeruda vastusena püsivale koormusele või vererõhu tõusule; siin lisanduvad nii raku laius kui ka muutused rakusiseses struktuuris.
• Skeletilihased kasvavad peamiselt valkude juurdekasvu kaudu vastusena treeningule ja toitainete signaalidele.

Mehhanismid ja molekulaarsed rajad

Peamised mehhanismid, mis viivad hüpertroofiani, on:

• Valkude sünteesi suurenemine: signaalrajad (nt mTOR) tõstavad valkude tootmist rakkudes.
• Satelliitrakkude aktiveerimine: need lihaselist päritolu tüvirakud võivad ühineda olemasolevate lihasrakkudega ja pakkuda täiendavat tuuma, mis võimaldab suuremat valkude tootmist.
• Rakkude tsütoplasma ja organellide suurenemine: mitokondrite ja sarkoplasma maht võib samuti kasvada, eriti vastusena aeroobsele treeningule või spetsiifilisele stiimulile.

Näited ja kliiniline tähendus

Hüpertroofia võib olla nii normaalse füsioloogilise kohanemise kui ka patoloogilise protsessi tulemus.

• Füsioloogiline hüpertroofia: lihaste suurenemine regulaarse jõutreeningu korral — see on enamiku kulturistide ja jõutõstjate eesmärk. See on enamasti kasulik ja pöörduv, kui treeningu intensiivsus väheneb (detraining viib atroofia ehk vastupidise protsessini).
• Patoloogiline hüpertroofia: näiteks südamelihase hüpertroofia, mis tekib kroonilise kõrge vererõhu või ventiilide haiguste tõttu. Alguses võib see olla kompensatoorne, kuid pikaajaline hüpertroofia võib vähendada südame efektiivsust ja viia südamepuudulikkuseni.
• Rasvkoe hüpertroofia: rasvarakkude mahu suurenemine panustab ülekaalu ja metaboolsete haiguste (nt II tüüpi diabeet) riskile.

Diagnoos, ravi ja ennetus

Hüpertroofia avastatakse sõltuvalt organist ja olukorrast: kehaõõne uuringud (nt CT, MRI), echokardiograafia südame puhul, füüsiline läbivaatus ja mõnikord koebiopsia. Ravi sõltub põhjusest:

• Kui hüpertroofia on treeningu tulemus, pole ravi vaja — pigem juhendamine treeningu ja toitumise osas.
• Patoloogiline südamelihase hüpertroofia nõuab põhjuse ravi: vererõhu kontrolli, südame ravimeid ja vajadusel kirurgiat.
• Rasvkoe hüpertroofia ennetamiseks ja osaliselt pööramiseks on vajalik elustiili muutus: toitumine, regulaarne liikumine ja kaalulangus.

Oluline on mõista, et hüpertroofia ei tähenda alati tervist — kontekst (põhjus, organ, kestus) määrab, kas tegemist on kasuliku kohanemise või ohtliku patoloogiaga. Samuti tuleb arvestada, et hüpertroofia ja hüperplaasia võivad esineda koos ning et mõnedes koe- ja liigeshaigustes mängivad mõlemad protsessid rolli.

Kui teil on konkreetsed küsimused (näiteks spatiaalsete lihaste hüpertroofia võimalused treeningu kaudu, ajakava tulemuste tekkimiseks või meditsiinilised uuringud südamelihase hindamiseks), saan neid täpsemalt selgitada.

Küsimused ja vastused

K: Mis on bioloogias hüpertroofia?

K: Mis on hüperplaasia?

K: Kuidas rasvkoeosid suuremaks muutuvad?

K: Kuidas muutuvad müotsüüdid suuremaks?

K: Mis vahe on hüpertroofia ja hüperplaasia vahel?

K: Kas hüpertroofia ja hüperplaasia võivad esineda koos?

K: Mis on näide hüpertroofia ja hüperplaasia koos esinemisest?

Otsing