Влияние гравитационной разгрузки и тренировки на характеристики кальций-механической связи в изолированных волокнах скелетных мышц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, кандидат биологических наук Литвинова, Карина Сергеевна

• Литвинова, Карина Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Литвинова, Карина Сергеевна

1. Введение.

2. Обзор литературы.

Is,, 2.1. Сокращение мышечных волокон. 2.2. Сократительные свойства одиночных волокон млекопитающих.

2.3. Эффекты гравитационной разгрузки.

2.3.1. Снижение сократительных свойств. 2.3.2. Уменьшение мышечной массы и размеров мышечных волокон.

2.3.3. Изменения миозинового фенотипа и системы электромеханического сопряжения в условиях микрогравитации.

2.4. Факторы гравитационной разгрузки, влияющие на снижение сократительных свойств.

V 2.5. Сократительные свойства в условиях тренировки.

3. Методы обработки и анализа материала.

3.1. Забор и хранение экспериментального материала.

3.2. Обработка экспериментального материала.

3.2.1. Анализ сократительных свойств единичных скинированных мышечных волокон.

I 3.2.2. Иммуногистохимический анализ мышечных срезов, окрашенных моноклональными антителами против SERCA I и SERCA II.

3.2.3. Измерение базальной концентрации ионов кальция в миоплазме мышечных волокон т. soleus.

3.3. Статистическая обработка результатов.

4. Организация исследований, результаты.

4.1. Видовая специфичность сократительных характеристик одиночных волокон млекопитающих.

4.2. Эффекты гравитационной разгрузки.

4.2.1. Исследование сократительных свойств и некоторых параметров системы электромеханического сопряжения волокон скелетных мышц космонавтов до и после длительного космического полета.

4.2.2. Исследование сократительных характеристик единичных волокон ^ т. soleus крыс в период 3-х и 7-дневного восстановления после 2недельного снятия опорной нагрузки.

4.2.3. Системные механизмы. 7-ми суточная «сухая» иммерсия.

4.2.4. Клеточные механизмы. Накопление ионов кальция в разгруженном s волокне. у 4.3. Эффекты тренировки. Аэробная тренировка на велоэргометре в интервальном режиме.

5. Обсуждение.

5.1. Видовая специфичность сократительных характеристик одиночных волокон т. soleus млекопитающих.

5.2. Эффекты гравитационной разгрузки. 5.2.1. Исследование сократительных свойств и некоторых параметров системы электромеханического сопряжения волокон скелетных мышц космонавтов до и после длительного космического полета.

5.2.2. Исследование сократительных характеристик единичных волокон т. soleus крыс в период 3-х и 7-дневного восстановления после 2-недельного снятия опорной нагрузки.

5.2.3. Системные механизмы. 7-ми суточная «сухая» иммерсия.

5.2.4. Клеточные механизмы. Накопление ионов кальция в разгруженном волокне.

5.3. Эффекты тренировки. Аэробная тренировка на велоэргометре в интервальном режиме.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние гравитационной разгрузки и тренировки на характеристики кальций-механической связи в изолированных волокнах скелетных мышц»

Пребывание в условиях реальной или моделируемой гравитационнойразгрузки приводит к значительным изменениям сократительныххарактеристик мышечных волокон млекопитающих [1,2,3,4]. Некоторыеавторы связывают изменение сократительных свойств с изменением объёмамиофибриллярного аппарата [1,2]. В то же время, показано, что изменениесилы изолированных волокон оказывается более глубоким, чем изменение ихструктурных параметров [3,4]. Итак, сократительные свойства отдельныхмышечных волокон могут зависеть от:1. объёма сократительного аппарата;2. качественного и количественного состава миофибриллярных белков;3. от параметров системы электромеханического сопряжения (в том числе,от кальциевой чувствительности миофибрилл);4. жесткости мышечных волокон.Роль каждого из этих факторов в процессе снижения сократительных свойствмышечных волокон и клеточные механизмы такого снижения пригравитационной разгрузке в значительной степени остаются неизученными.В мышечном волокне кальций не только участвует в регуляцииметаболических процессов, но и выполняет основную роль вэлектромеханическом сопряжении, обеспечивающем передачу сигнала омышечном сокращении на миофибриллы. Согласованная работа кальциевыхканалов и Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума обеспечивает тонкуюрегуляцию сократительной активности мыщечных волокон.О чувствительности миофибрилл к ионам кальция обычно судят похарактеристикам кривой «кальций-сила», отражающей зависимостьизометрического напряжения изолированных, как правило, скинированныхволокон от концентрации кальция в растворе [5]. При этом, сдвиг кривойвправо (в сторону меньших значений рСа и соответственно больших значенийконцентрации ионов кальция) свидетельствует о снижении чувствительностимиофибрилл к ионам кальция. Известно, что, как у животных (крыс и обезьян),так и у человека после космического полета наблюдается снижение Сачувствительности миофибрилл [1,2,3]. Такой же сдвиг кривой «Са-сила»вправо был выявлен и в условиях моделирования действующих факторовневесомости на Земле: в экспериментах с вывешиванием крыс [6] и в условияхантиортостатической гипокинезии в исследованиях с участием добровольцев[3]. В то же время, механизмы внутриклеточной сигнализации, зависимые отсократительной активности волокна in vivo, и запускающие цепь событий,ведущую к снижению Са-чувствительности миофибрилл до сих порнеизвестны.При анализе физиологических механизмов пластичности жизненноважных функций обычно сочетают исследования с участием человека,позволяющие описать основные процессы, развивающиеся при хроническомизменении режима функционирования системы в реальной экологофизиологической обстановке, разработать и применить основные принципыстратегии управления этими процессами с исследованиями на биологическихмоделях. Экспериментальные исследования на животных нозволяют не толькопровести детальный анализ описываемых процессов, но и изучить глубинныемеханизмы структурно-функциональных перестроек, что невозможно безприменения более жестких, чем это возможно для человека методоввоздействия. Кроме того, действие этических норм не позволяет оставитьчеловека в неблагоприятной среде обитания без соответствующих мерпрофилактики и коррекции, что в свою очередь затрудняет корректныйэкспериментальный анализ физиологических механизмов. Все вышесказанноеимеет непосредственное отношение к исследованиям в областигравитационной физиологии скелетных мышц. Более того, использованиефизических упражнений в условиях космического полета как наиболееоптимального средства профилактики неблагоприятных измененийбольшинства физиологических систем, делает абсолютно необходимымработу на экспериментальных животных для исследования реальныхпроцессов, происходящих при гравитационной разгрузке, без дополнительныхвоздействий.Цель работыИзучение закономерностей и механизмов изменений сократительныхсвойств и некоторых параметров системы электромеханического сопряженияволокон скелетных мышц человека и животных при гравитационнойразгрузке и тренировке.Задачи исследования1. исследовать сократительные свойства изолированных мышечныхволокон, а также характеристики клеточных маркеровэлектромеханического сопряжения у человека и животных,подвергнутых воздействию реальной и моделируемой гравитационнойразгрузки;2. оценить роль системных и клеточных механизмов в изменениисократительных характеристик волокон позно-тонических мышц вусловиях гипогравитации;3. исследовать сократительные свойства и кальциевую зависимостьсокраш;ений изолированных мышечных волокон при физическойтренировке у человека.8Научная новизна работы:- внервые обнаружено, что гравитационная разгрузка нриводит кнерераснределению экспрессии изоформ белков Са-АТФазы5-^ сарконлазматического ретикулума, а именно увеличивается SERCA Iтина (быстрого типа);- внервые установлено, что в 3-х и 7-дневный период возвращения копорной нагрузке после 14-дневной гравитационной разгрузки непроисходит восстановления сократительных возможностей одиночныхI мышечных волокон;- впервые показано, что в группах реадаптации как в течение 3, так и 7дней увеличилась доля гибридных волокон, экспрессирующих SERCAмедленного и быстрого тина (I и II);- впервые выявлено, что стимуляция опорного входа стоны позволяетпредотвратить уменьшение сократительных возможностей волокон>«; т. soleus человека;- впервые показано и доказано, что опорная стимуляция предотвраш;аетуменьшение чувствительности миофибрилл к свободным ионам кальция;- впервые обнаружено, что применение кальций-связываюп];его агентапозволяет полностью предотвратить снижение кальциевойчувствительности миофибриллярного комплекса в условияхгравитационной разгрузки;* - впервые показано, что внутрибрюшинное введение ЭГТА на фонегравитационной разгрузки приводит к предотвраш;ению процессовизменения экспрессии кальциевых помп саркоплазматическогоретикулума;- впервые установлено, что 4-недельная тренировка в интервальномрежиме приводит к увеличению удельной силы одиночных мышечныхволокон т. vastus lateralis человека.Научная и практическая значимостьПолученные результаты расширяют представления о роли некоторыхфакторов, влияюш;их на сократительные свойства одиночных волоконскелетных мышц в условиях гравитационной разгрузки и тренировки. Этирезультаты имеют большое практическое значение, поскольку исследованиесократительных свойств и некоторых нараметров системыэлектромеханического сопряжения в мышцах человека при моделируемой иреальной гравитационной разгрузке нозволяет оценить эффективностьподходов, направленных на уменьшение или предотвраш;ение негативноговлияния невесомости на мышцы.Результаты исследования используются в учебном процессе аспирантовГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН. Основные положения, выносимые на защиту:1. Снижение максимальной силы скинированных волокон т. soleus вусловиях гравитационной разгрузки обусловлено устранениемопорного стимула.2. Снижение сократительных возможностей мышечных волокон пригравитационной разгрузке связано с накоплением ионов кальция вмиоплазме.3. Тренировка на велоэргометре в интервальном режиме, которая частоиспользуется в подготовки спортсменов разных специализаций,приводит к увеличению удельной силы единичных волокон.

Заключение диссертации по теме «Физиология», Литвинова, Карина Сергеевна

ВЫВОДЫ:

1. Уменьшение диаметра, максимального изометрического напряжения, а также показателей кальциевой чувствительности миофибрилл единичных скинированных волокон т. soleus является закономерным следствием пребывания в условиях гравитационной разгрузки.

2. Гравитационная разгрузка приводит к увеличению доли волокон, содержащих быструю изоформу Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума (SERCA I), в т. soleus. ■

3. Применение механической стимуляции опорных зон стопы на фоне 7-суточной «сухой» иммерсии у человека предотвращает снижение силы одиночных мышечных волокон т. soleus и уменьшение чувствительности миофибрилл к ионам Са .

4. Введение кальций-связывающего агента на фоне антиортостатического вывешивания крыс приводит к уменьшению степени снижения максимального изометрического напряжения отдельных скинированных волокон т. soleus, а также предотвращает снижение чувствительности миофибрилл этих волокон к кальцию и изменения экспрессии изоформ кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума.

5. Интервальная тренировка на велоэргометре приводит к увеличению удельного изометрического напряжения и кальциевой чувствительности миофибрилл в т. vastus lateralis человека.

Автор считает своим приятным долгом поблагодарить своих научных руководителей Б.С. Шенкмана и А.К. Цатуряна за постоянную помощь и поддержку. Также автор хотел бы поблагодарить сотрудников лаборатории 0-063 за помощь в проведении экспериментов на животных, особенно Гасникову Н.М., сотрудников лаборатории 0-061 и лаборатории J1-3, принимавших участие в организации эксперимента с сухой иммерсией, интервальной тренировкой и силовой тренировкой мышц разгибателей коленного сустава на фоне применения креатина, испытателям-добровольцам.

ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данные настоящего исследования позволили сформировать ряд наиболее '' общих представлений о сократительных характеристиках изолированных волокон мышц в условиях гравитационной разгрузки и тренировки.

Двигательная система наземных животных и человека развивается в условиях гравитации и организована применительно к действию гравитационных сил. Переход к невесомости сопровождается глубокими ф изменениями сократительных характеристик мышечных волокон т. soleus человека. В исследованиях на космонавтах в условиях реального космического полета обнаружено уменьшение диаметра волокон и изометрической силы одиночных волокон т. soleus. При этом уменьшение диаметра у космонавтов после полета было больше, чем изменение развиваемой ими абсолютной силы. Таким образом, гравитационная разгрузка приводит и к снижению удельной силы волокон.

В настоящем исследовании впервые показано, что гравитационная разгрузка приводит к перераспределению экспрессии изоформ белков Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума в т. soleus человека, а именно увеличивается процент волокон, экспрессирующих SERCA I типа и уменьшается процент волокон, экспрессирующих SERCA II.

Пребывание в условиях гравитационной разгрузки приводит также к уменьшению чувствительности миофибрилл к свободным ионам Са2+.

Однако стандартные бортовые нагрузки и система профилактики космонавтов оказали заметное коррекционное воздействие на сократительные свойства одиночных волокон скелетных мышц в условиях длительного пребывания в реальной невесомости, но не предотвратили изменения экспрессии белков Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума. Этот факт можно связать со снижением чувствительности миофибрилл к кальцию и смещением вправо кальциевой кривой.

Исследования сократительных свойств одиночных волокон т. soleus после пребывания человека в условиях невесомости были дополнены исследованиями в условиях 14-суточного антиортостатического вывешивания животных. Как и после космического полета, пребывание в условиях моделируемой микрогравитации привело к значительным изменениям сократительных характеристик мышечных волокон т. soleus у крыс. Наблюдали уменьшение диаметра, абсолютной и удельной силы изолированных волокон. Недельное восстановление не привело к увеличению ни одного из приведенных показателей. Кривая, характеризующая зависимость относительного изометрического напряжения от концентрации кальция, у животных трех экспериментальных групп (вывешивание, восстановление 3 и 7 дней) также была смещена вправо.

По данным многолетних исследований, проведённых в ИМБП, одним из ведущих факторов в развитии изменений силы скелетных мышц является отсутствие опорной афферентации. При устранении опорных нагрузок в эксперименте 7-дневной «сухой» иммерсии наблюдали снижение сократительных свойств мышечных волокон человека.

Раздражения опорных рецепторных зон играют существенную роль в организации тонических реакций мышечного аппарата [34,54,56]. Впервые показано, что применение опорной стимуляции полностью предотвратило снижение силы отдельных мышечных волокон т. soleus у человека. Более того, у испытуемых группы «Иммерсия+Опора» было обнаружено достоверное повышение уровня максимального изометрического напряжения волокон на 18%. Таким образом, полученные данные позволяют заключить, что снижение максимальной силы скинированных волокон т. soleus в условиях гравитационной разгрузки обусловлено устранением опорного стимула.

В настоящем эксперименте было не только впервые обнаружено уменьшение чувствительности миофибрилл к Са2+ для волокон т. soleus в условиях сухой иммерсии, но и показано полное предотвращение этого эффекта при использовании стимулятора опоры. Аналогичный феномен был обнаружен нами в эксперименте с вывешенными крысами, которые одновременно подвергались воздействию Са-связывающего агента (ЭГТА) [70,76]. Известно, что гравитационная разгрузка приводит к избыточному увеличению концентрации Са2+ в покоящемся волокне [24,71,72]. Поскольку хроническое воздействие Са-связывающего агента не только привело к полному предотвращению сдвига кривой «кальций-сила» вправо, но и обусловило достоверное повышение чувствительности миофибрилл к Са2+, нами был сделан вывод о важной (если не решающей) роли накопления ионов Са2+ в миоплазме в изменении кальциевой чувствительности миофибрилл при гравитационной разгрузке. Возможно, что активация опорных афферентов у испытуемых группы «Иммерсия+Опора», повышая механическую активность волокон т. soleus, нивелирует пассивное накопление Са , что в свою очередь предотвращает изменение Са-чувствительности миофибрилл.

Какие же клеточные механизмы обусловливают развитие атонических и атрофических изменений мышечных волокон при их инактивации в результате устранения опоры?

Нами впервые показано, что повышенный уровень ионов кальция в миоплазме в условиях разгрузки является одним из пусковых стимулов к развитию изменений клеточных факторов, определяющих механические характеристики мышечных волокон.

Амплитуда этих изменений будет снижена при хроническом связывании ионов кальция в условиях разгрузки. Нами впервые показано, что применение кальций-связывающего агента (ЭГТА) приводит к уменьшению степени снижения максимального изометрического напряжения отдельных скинированных волокон т. soleus у крыс, подвергнутых антиортостатическому вывешиванию, полностью предотвращает снижение чувствительности миофибрилл к кальцию в этих волокнах, а также приводит к предотвращению процессов изменения экспрессии изоформ кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума.

Последняя проблема, которой мы занимались - это исследование сократительных характеристик изолированных волокон в условиях силовой тренировки.

Результаты, полученные в настоящем исследовании, однозначно свидетельствуют об увеличении силовых характеристик, размеров волокон и кальциевой чувствительности миофибрилл одиночных волокон т. vastus lateralis после 4 недель велоэргометрической тренировки в интервальном режиме. Прием креатина на фоне силовой тренировки влияет на сократительные характеристики в диапазоне субмаксимального уровня активации - кальциевую чувствительность. В настоящем исследовании впервые обнаружено, что кривая, отражающая зависимость относительной изометрической силы от отрицательного логарифма концентрации ионов Са , после силовой тренировки на фоне применения креатина сдвигается влево. Это означает, что чувствительность миофибрилл к ионам Са достоверно увеличивается.

Таким образом, изучение сократельных свойств волокон т. soleus человека и млекопитающих в условиях реальной и моделируемой микрогравитации помогает оценить эффективность подходов, направленных на устранение негативного влияния гравитационнои разгрузки на мышцы. Полученные результаты являются основой для дальнейшего поиска наилучших подходов к снижению или предотвращению атрофии мышц у человека в условиях реальной невесомости.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Литвинова, Карина Сергеевна, 2005 год

1. Mounier Y, Stevens L, Shenlcman BS, Kischel P, Lenfant AM, Montel V,

2. Catinot MP, Toursel T, Picquet F. Effect of spaceflight on single fiber function of triceps and biceps muscles in rhesus monkeys. J Gravit Physiol. 2000. 7: 51-52.

3. Stevens L, Mounier Y, Holy X. Functional adaptation of different rat skeletal muscles to weightlessness. Am J Physiol. 1993. 264(4): 770-776.

4. Widrick JJ, Knuth ST, Norenberg KM, Romatowslci JG,Bain JL, RileyШ

5. DA, Karhanek M, Trappe SW, Trappe ТА, Costill DL, Fitts RH. Effect of a 17-day spaceflight on contractile properties of human soleus muscle fibres. J Physiol. 1999. 516: 915-930.

6. Mounier Y, Holy X, Stevens L. Compared properties of the controctile system of skinned slow and fast rat muscle fibers. Pflugers Arch. 1989. 415: 136-141.

7. McDonald KS and Fitts RN. Effect of hindlimb unweighting on single soleus fiber maximal shortening velocity and ATPase activity. J Appl

8. Ф Physiol. 1993. 74(6): 2949-2957.

9. Мак-Комас А.Дж. Скелетные мышцы. К: «Олимпийская литература». 2001.

10. Гистология. Под редакцией Афанасьевой Ю.И., Юриной Н.А. М.: < «Медицина». 1999.

11. Маилян Э.С., Коваленко Е.А. Влияние космического полета на биоэнергетику скелетных мышц крыс. В кн. «Влияние динамическихфакторов космического полета на организм животных». М. Наука. 1979.109-111.

12. Юганов Е.М., Касьян И.И., Черепахин М.А., Горшков А.И. О некоторых реакциях человека в условиях пониженной весомости. Проблемы косм. биол. 1962. 2: 206-214.

13. Fitts RH, Brimmer CJ, Heywood-Cooksey A, Timmerman RJ. Single muscle fiber enzyme shifts with hindlimb suspension and immobilisation. Am J Physiol. 1989. 256(5 Pt 1): 1082-1091.

14. Galler S, Hilber K, Gohlsch B, Pette D. Two functionally distinct myosin heavy chain isoforms in slow skeletal muscle fibres. FEBS Lett. 1997. 410: 150-152.

15. Galler S. Ca2+-, Sr2+-force relationships and kinetic properties of fast-twitch rat leg muscle fibre subtypes. Acta Physiol Scand. 1999. 167: 131141.

16. Kozlovskaya I, Dmitrieva I, Grigorieva L, Kirenskaya A, Kreydich Yr. Gravitational mechanisms in the motor sistem. Stydies in real and simulated weightlessness. In: Stance and Motion. J Massion Plenum. New York. 1988. 37-48.

17. Киренская A.B., Козловская И.Б., Сирота М.Г. Влияние иммерсионной гипокинезии на характеристики ритмической активности двигательных единиц камбаловидной мышцы. Физиол. Человека. 1986. 12(1): 617-632.

18. Оганов B.C. Исследование влияния невесомости на сократительные свойства скелетных мышц различного функционального назначения. Нервный контроль структурно-функциональной организации скелетных мышц. Л". Наука. 1980. 142-162.

19. Григорьева Л.С., Козловская И.Б. Влияние невесомости и гипокинезии на скоростно-силовые свойства скелетных мышц человека. Косм. биол. и авиакосм. мед. 1987. 21(1): 27-30.

20. Kozlovskaya IB, Grigoriev AI, Stepanzov VI. Countermeasure of the negative effects of weightlessness on physical systems in long-term space flights. Acta Astronautica. 1995. 36(8-12): 661-668.

21. Оганов B.C., Скуратова С.А., Мурашко JI.M. Сократительные свойства скелетных мышц крыс после космического полета на искусственном спутнике Земли "Космос-1887". Косм. биол. авиакосм, мед. 1991.25(2): 44-47.

22. Holy X, Oganov V, Moimier Y, Scuratova S. Cosmportement des proteines contractiles de fibres musculaires de rats soumis a la microgravite. CR AcadSc Paris. 1986. 303(6): 229-234.

23. Oganov VS. Results of biosatellite studies of gravity-defendent changes in the musculo-sceletal system of mammals. The Physioligist. 1981. 24(6): 55-58.

24. Oganov VS. Functional plasticity of skeletal muscles of mammals in space flight. The Polish J of Medicine and Pharmacy. 1990. 22(4 Pt 76): 251254.

25. Widrick Д Romatowski JG, Norenberg KM, Knuth ST, Bain JL, Riley DA, Trappe SW, Trappe ТА, Costill DL, and Fitts RH. Functional properties of slow and fast gastrocnemius muscle fibers after a 17-day spaceflight. JAppl Physiol. 2001.90: 2203-2211.

26. Arutyunyan RS, Kozlovskaya IB, Nasledov GA, Nemirovskaya TL, Radzyukevitch TL, Shenkman BS. The Contraction of Unweighted Fast and Slow Rat Muscles in Calcium-Free Solution. Basic and Appl Myology. 1995. 5(2): 169-175.

27. Yamashita-Goto К, Okuyama R, Honda M, Kawasaki K, Fujita K, Yamada T, Nonaka I, Ohira Y, Yoshioka T. Maximal and submaximal forces of slow fibers in human soleus afiter bed rest. J Appl Physiol. 2001. 91:417-424.

28. Yoshioka T, Takuhiko S, Tazoe T, Yamashita-Goto K. Ultrastructural and metabolic profiles of single muscle fibers of different types afiter hindlimb suspension in rats. Acta Astronautica. 1996. 38(3): 209-212.

29. Musacchia XJ, Steffen JM, Fell RD, Dombrovski MJ. Skeletal muscle response to spaceflight, wholebody suspension and recovery in rats J Appl Physiol. 1990. 69(6):2248-2253.

30. Thomason DB, Booth FW. Atrophy of the soleus muscle by hindlimb unweighting. J Appl Physiol. 1990. 68(1): 1-12.

31. Оганов B.C., Скуратова СЛ., Мурашко JI.M., Ширвинская M.A., Силади Т., Сер А., Рапчак М., Оганесян С.С., Давтян Ж.С. Изменения состава и свойств сократительных белков после космического полета. Биофизика. 1982. 27(1): 26-29.

32. Desplanches D, Mayet МН, Sempore В, Flandrois R. Structural and functional responses to prolonged hindlimb suspension in rat muscle. J Appl Physiol. 1987. 63(2): 558-563.

33. Riley DA, Slocum GR, Bain JL, Sedlak FR, Sowa ТЕ, Mellender JW. Rat hindlimb unloading: soleus histochemistry, ultrastructure, and electromyography. J Appl Physiol 1990. 69(1): 58-66.

34. Ohira Y, Jiang B, Roy RR, Oganov V, Ilyina-Kakueva E, Marini IF, Edgerton VR. Rat soleus fiber responses to 14 days of spaceflight and hindlimb suspension. J Appl Physiol. 1992. 73(2): 51-57.

35. Shenkman BS, Kozlovskaya IB, Kuznetsov SL, Nemirovskaya TL, Desplanches D. Plasticity of skeletal muscle fibres in space-flown primates. J Gravit Physiol. 1994. 1(1): 64-66.

36. Рохленко К.Д., Савик З.Ф. Влияние факторов космического полета на ультраструктуру скелетных мышц. Косм. биол. авиакосм. мед. 1981. 15(1): 72-77.

37. Поздняков О.М., Бабакова Л.Л., Деморжи М.С., Ильина-Какуева Е.И. Изменение ультраструктуры поперечно-полосатых мышц и нервномышечных синапсов крыс под влиянием 13-суточного космического полета. Косм. биол. авиакосм. мед. 1990. 24(5): 38-42.

38. Shenkman BS, Kozlovskaya IB, Tolokolnikov AV, Nemirovskaya TL, Stepantsov W, Kuznetsov SL. Skeletal muscle fiber type alterations and ultrastructural plasticity in space-flown rhesus monkeys. J Appl Physiol. 1999. 87(5): 1237-1238.

39. Krippendorf BB, Riley DA. Distinguishing unloading-versus reloading induced changes in rat soleus muscle. Muscle Nerve. 1993. 16(1): 99-108.

40. Krippendorf BB and Riley DA. Temporal changes in sarcomere lesions of rat adductor longus muscles during hindlimb reloading. Anat Rec. 1994. 238: 304-310.

41. Bodine-Fowler SC, Roy RR, Rudolf W, Haque N, Kozlovskaya IB, and Edgerton VR. Spaceflight and growth effects of muscle fibres in the rhesus monkey. J Appl Physiol. 1994. 73(2): 82-89.

42. Desplanches D, Kayar SR, Sempore B, Flandrouis R, Hoppeler H. Rat soleus muscle ultrastructure after hindlimb suspension. J Appl Physiol. 1990.69(2): 504-508.

43. Taillander D, Bigard X, Desplanches D, Attaix D, Guezennec GY, Arnal M. Role of protein synthesis and fiber distribution in the unweighted soleus muscle. J Appl Physiol. 1993. 75(3): 1226-1232.

44. Riley DA, Bain JW, Tompson JL, Fitts RH, Widrick JJ, Trappe SW, Trappe ТА, Costill DL. Disproportionate loss of thin filaments in human soleus muscle after 17-day bed rest. Muscle Nerve. 1998. 21: 1280-1289.

45. Riley DA, Bain JLW, Thompson JL, Fitts RH, Widrick JJ, Trappe SW, Trappe ТА, Costill DL. Thin filament diversity and physiological properties of fast and slow fiber types in astronaut leg muscles. J Appl Physiol. 2002. 92: 817-825.

46. Bastide B, Kischel P, Puterflam J, Stevens L, Pette D, Jin JP, Mounier Y. Expression and functional implications of troponin T isoforms in soleusmuscle fibers of rat after unloading. Pflugers Arch Eur J Physiol. 2002. 444: 345-352.

47. Kischel P, Bastide B, Stevens L, Mounier Y. Expression and functional behavior of troponin С in soleus muscle fibers of rat after hindlimb unloading. JAppl Physiol. 2001. 90: 1095-1101.

48. Stevens L, Bastide B, Kischel P, Pette D, Mounier Y. Time-dependent changes in expression of troponin subunit isoforms in unloaded rat soleus muscle. Am J Physiol Cell Physiol. 2002. 282: 1025-1030.

49. Архипенко Ю.В., Попова И.А., Степанова B.B., Сазонтова Т.Г.,1. О4

50. Меерсон Ф.З. Транспорт Са саркоплазматическим ретикулумом скелетных мышц крыс при весовой разгрузке задних конечностей. Бюлл. эксп. биол. мед. 1993. 116(9): 253-256.

51. Stevens L, Mounier Y. Са2+ movements in sarcoplasmic reticulum of rat soleus fibers after hindlimb suspension. J Appl Physiol. 1992. 72(5): 17351740.

52. Козловская И.Б., Григорьева JI.С., Гевлич Г.И. Сравнительный анализ влияния невесомости и ее наземных моделей на скоростно-силовые свойства и тонус скелетных мышц человека. Косм. биол. авиакосм. мед. 1984. 18(6): 22-26.

53. Шульженко Е.Б., Виль-Вильямс И.Ф. Имитация детренированности организма методом "сухого" погружения. В кн.: X чтения К.Э. Циолковского, секц. Пробл. косм. мед. биол. 1975. 39-47.

54. Козловская И.Б., Киренская А.В. Механизмы нарушений точностных движений при длительной гипокинезии. Росс. Физиол. Журнал. 2003. 89(3): 247-258.

55. Laine CS, Mulavara AP, Pruett CJ, McDonald PV, Kozlovskaya IB, ф Bloomberg JJ. The use of in-flight foot pressure as a countermeasure toneuromuscular degradation. Acta Astronautica. 1998. 42(1-8): 231-246.

56. Popov DV, Sayenko IV, Vinogradova OL, Kozlovskaya IB. Mechanical stimulation of foot support zones for preventing unfavorable effects of gravitational unloading. J Gravit Physiol. 2003. 10(1): 59-60.

57. Шенкман B.C., Немировская Т.П., Чеглова И.А., Белозерова И.Н., Козловская И.Б. Морфологические характеристики m. vastus lateralisф человека в безопорной среде. Докл. Акад. Наук. 1999. 364(4): 563-565.

58. De-Doncker L, Picquet F, Falempin M. Effects of cutaneous receptor stimulation on muscular atrophy developed in hindlimb unloading condition. J Appl Physiol. 2000. 89: 2344-2351.

59. Nemirovskaya TL, Shenkman BS. Effect of support stimulation on unloaded soleus in rat. Eur J Appl Physiol. 2002. 87: 120-126.

60. LeBlanc A, Lin C, Shackleford L, Sinitsyn V, Evans H, Belichenko O, ^ Shenkman B, Kozlovskaya I, Oganov V, Bakulin A, Hedrick T, Feeback

61. D. Muscle volume, MRI relaxation times (T2), and body composition after space flight. J Appl Physiol 2000. 89: 2158.

62. Hauschka EO, Roy RR, Edgerton VR. Periodic weight support effects on rat soleus fibers after hindlimb suspension. J Appl Physiol. 1988. 65(3): 1231-1237.

63. Talmadge RJ, Roy RR, Edgerton VR. Distribution of myosin heavy chain isoforms in non-weight-bearing rat soleus muscle fibers. J Appl Physiol. 1996.81(6): 2540-2546.

64. Zhou MY, Kiltgaard H, Saltin B, Roy RR. Myosin heavy chain isoforms of human muscle after short-term spaceflight. J Appl Physiol. 1995. 1740 -1744.

65. Macintosh BR. Role of calcium sensitivity modulation in skeletal muscle performance. News Physiol Sci. 2003. 18: 222-225.

66. Rassier DE, Macintosh BR. Sarcomere length-dependebce of activity-dependent twitch potentiation in mouse skeletal muscle. BMC Physiology. 2000.2:19.

67. Toursel T, Stevens L, Granzier H, Mounier Y. Passive tension of rat skeletal soleus muscle fibers: effects of unloading conditions, properties, skeletal muscle fibers develop passive tension. J Appl Physiol. 2002. 92(4): 1465-1472.

68. Shenkman BS, Nemirovskaya TL, Belozerova IN, Vikhlyantsev IM, Matveeva OA, Staroverova KS, Podlubnaya ZA. Effects of Ca2+-binding agent on unloaded rat soleus: muscle morphology and sarcomeric titin content. J Gravit Physiol. 2002. 9(1): 139-140.

69. Clarke MS, Caldwell RW, Feeback DL. Modulation of sarcoplasmic reticulum cholesterol content during mechanical unloading-induced muscle atrophy. In: Abs XIIIIAA "Human in Space" Symp, Santorini, Greece. 2000. 241-244.

70. Ingalls C, Gordon L, Armstrong R. Intracellular Ca2+ transients in mouse soleus muscle after hindlimb unloading and reloading. J Appl Physiol. 1999. 87(1): 386-390.

71. Tischler ME, Henriksen EJ, Munoz KA, Stump CS, Woodman CR, Kirby C.R. Spaceflight on STS-48 and earth-based unweighting produce similar effects on skeletal muscle of young rats. J Appl Physiol. 1993. 74(5): 21612165.

72. Tatsumi R, Maeda K, Hattori A, Takahashi K. Calcium binding to an elastic portion on connectin/titin filaments. J Muscle Res Cell Motil. 2001. 22: 149-162.

73. Duan C, Delp MD, Hayes DA, Delp PD, Armstrong RB. Rat skeletal muscle mitochondrial Ca . and injury from downhill walking. J Appl Physiol. 1990. 68(3): 1241-1251.

74. Gollnick PD, Armstrong RB, Saubert CW IV, Piehl K, Saltin B. Enzyme activity and Jiber composition in skeletal muscle of untrained and trained men. J Appl Physiol 1972. 33(3): 312-319.

75. Harber MP, Gallagher PM, Creer AR, Minchev KM, Trappe SW. Single muscle fiber contractile properties during a competitive season in male runners. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004. 287: 1124-1131.

76. Gollnick PD, Armstrong RB, Saubert CW IV, Piehl K, Saltin B, Shepherd RE. Eject of training on enzyme activity andjber composition of human skeletal muscle. J Appl Physiol 1973. 34(1): 107-1 11.

77. Коряк Ю.А. Тренировочный эффект высокочастотной электрической стимуляции на быструю переднюю большеберцовую мышцу учеловека. Сообщение II. Влияние на скороетно-еиловые свойства и работоспособность. Физиолчел. 1993. 119(3): 115-122.

78. Harridge SDR, Bottinelli R, Canepari M, Pellegrino M, Reggiani C, Esbjomsson M, Balsom PD, Saltin B. Sprint training, in vitro and in vivo muscle function, and myosin heavy chain expression. J Appl Physiol. 1998. 84(2): 442^149.

79. Brown JM, Cotter MA, Hudlicka O, Vrbova G. The effects of different patterns of muscle activity on capillary density, mechanical properties and structure of slow and fast rabbit muscles. Pflugers Arch. 1976. 361(3): 241-250.

80. Caiozzo VJ, Baker MJ, Baldwin KM. Modulation of myosin isoform expression by mechanical loading: role of stimulation frequency. J Appl Physiol. 1997. 82(1): 211-218.

81. Carroll S, Nicotera P, Pette D. Calcium transients in single fibers of low-frequency stimulated fast-twitch muscle of rat. Am J Physiol. 1999. 277(46): 1122-1129.

82. Lindstedt SL, Reichl ТЕ, Keim P, LaStayo PC. Do muscles function as adaptable locomotor springs? J Exp Biol. 2002. 205: 2211-2216.

83. Kreider RB. Effects of creatine supplementation on performance and training adaptations. Molec and CellBiochem. 2003. 244: 89-94.

84. Volek JS, Kraemer WJ, Bush JA, Boetes M, Incledon T, Clark KL, Lynch JM. Creatine supplementation enhances muscular performance during high-intensity resistance exercise. J Am Diet Assoc. 1997. 97: 765.

85. Urbanski RL, Vincent WJ, Yaspelkis BB. Creatine supplementation differentially affects maximal isometric strength and time to fatigue in large and small muscle groups. Int J Sport Nutr. 1999. 9: 136.

86. Tarnopolsky MA, MacLennan DP. Creatine monohydrate supplementation enhances high-intensity exercise performance in males and females. Int J Sport Nutr ExercMetab. 2000. 10: 452.

87. Skare ОС, Skadberg HD, Wisnes AR. Creatine supplementation improves sprint performance in male sprinters. Scand J Med Sci Sports. 2001. 11: 96.

88. Mujika I, Padilla S, Ibanez J, Izquierdo M, Gorostiaga E. Creatine supplementation and sprint performance in soccer players. Med Sci Sports Exerc. 2000. 32: 518.

89. Theodorou AS, Cooke CB, King RF, Hood C, Denison T, Wainwright BG, Havenetidis K. The effect of longer-term creatine supplementation on elite swimming performance after an acute creatine loading. J Sports Sci. 1999. 17: 853.

90. Preen D, Dawson B, Goodman C, Lawrence S, Beilby J, Ching S. Effect of creatine loading on long-term sprint exercise performance and metabolism. Med Sci Sports Exerc. 2001. 33: 814.

91. McKenna M, Morton S, Selig S, Snow R. Creatine supplementation increases muscle total creatine but not maximal intermittent exercise performance. JAppl Physiol. 1999. 87: 2244.

92. Gilliam JD, Hohzorn C, Martin D, Trimble MH. Effect of oral creatine supplementation on isokinetic torque production. Med Sci Sports Exerc. 2000. 32: 993.

93. Deutekom M, Beltman JG, de Ruiter CJ, de Koning JJ, de Haan A. No acute effects of short-term creatine supplementation on muscle properties and sprint performance. Eur J Appl Physiol. 2000. 82: 223.

94. Vandenberghe K, Goris M, Van Hecke P, Van Leemputte M, Vangerven # L, Hespel P. Long-term creatine intake is beneficial to muscle performanceduring resistance training. J Appl Physiol. 1997. 83: 2055-2063.

95. Volek JS, Duncan ND, Mazzetti SA, Staron RS, Putukian M, Gomez AL, Pearson DR, Fink WJ, Kraemer WJ. Performance and muscle fiberadaptations to creatine supplementation and heavy resistance training. Med

96. Sci Sports Exerc. 1999. 31:1147-1156.

97. Moura IM, Santos FFD, Moura JAA, Curi R, Fernandes LC. Creatine supplementation induces alteration in cross-sectional area in skeletal muscle fibers of wistar rats after swimming training. J Sports Sci Med. 2002. 1:87-95.

98. Vierck JL, Icenoggle DL, Bucci L, Dodson MV. The effects of ergogenic compounds on myogenic satellite cells. Med Sci Sports Exerc. 2003. 35(5): 769-76.

99. Willoughby DS, Rosene JM. Effects of oral creatine and resistance training on myogenic regulatory factor expression. Med Sci Sports Exerc. 2003. 35(6): 923-926.

100. Bolster DR, Crozier SJ, Kimball SR, Jefferson LS. AMP-activated protein kinase suppresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down-regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling. J Biol Chem.2002. 277(27): 2377-2380.

101. Stevenson SW, Dudley GA. Dietary creatine supplementation and muscular adaptation to resistive overload. Med Sci Sports Exerc. 2001. 33: 1304.

102. Fabiato A. Computer programs for calculating total from specified free or free from specified total ionic concentrations in aqueous solutions containing multiple metals and ligands. Methods Enzymol. 1974. 157: 378417.

103. Clarke MSF, Caldwell RW, Chiao H, Miyake K, McNeil PL. Contraction-induced cell wounding and release of fibroblast growth factor in heart. Circ res. 1995. 76: 927-934.

104. Clarke MSF, Pritchard KA, Medows MS, McNeil PL. An atherogenic level of native LDL increases endothelial cell vulnerability to shear-inducedplasma membrane wounding and consequent FGF release. Endothelium. ф 1995. 4: 127-139.3

105. Закс JI. Статистическое оценивание. М. 1976. « 112. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка1.данных медицинских исследований. СПб.: В Мед А. 2002.266.

106. Morey-Holton ER, Wronski TJ. Animal models for simulating weightlessness. Physiologist. 1981. 24: 45-48.

107. Yamashita-Goto, Katsumasa, Ryoko Okuyama, Masanori Honda, ^ Kensuke Kawasaki, Kazuhiko Fujita, Talcahiro Yamada, Ikuya Nonaka,

108. Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka. Maximal and submaximal forces of slow fibers in human soleus after bed rest. J Appl Physiol. 2001. 91: 417424.

109. Widrick JJ, Bangart JJ, Karhanek M, Fitts RH. Soleus fiber force andjmaximal shortening velocity after non-weight bearing with intermittent activity. J Appl Physiol. 1996. 80: 981-987.

110. Fitts RH, Riley DR, Widrick JJ. Physiology of a microgravity ^ environment. J Appl Physiol. 2000. 89: 8283-8289.

111. Kishel P, Bastide BL, Stevens L, Mounier Y. Expression and functional behavior of troponin С in soleus muscle fibers of rat after hindlimb unloading. J Appl Physiol. 2001. 90: 1095-1101.

112. Peters DG, Mitchell-Felton H, and Kandarian SC. Unloading induces transcriptional activation of the sarco(endo)plasmic reticulum Ca-ATPase 1 gene in muscle. Am J Physiol Cell Physiol. 1999. 276: 1218-1225.