Definieren der zeitlichen Änderungen in der Akute-Phase-Reaktion während der abgestuften Übung: Eine prospektive Studie

Verletzungen, die von einem Scherenschnitt, der die Haut kaum durchtrennt, bis hin zu einem Autounfall mit hoher Geschwindigkeit reichen, der durch Muskeln und Knochen reißt, verursachen eine Zerstörung von Gewebekompartimenten. Dieser Bruch der Kompartimente führt zu vier Hauptproblemen des Gewebes: 1) Bluten, 2) Anfälligkeit für Infektionen, 3) Hypoxie und 4) Gewebedysfunktion. Die Akutphasenreaktion (APR) ist das physiologische System, das diese vier Verletzungsprobleme löst. Es ist in zwei zeitlich unterschiedliche Phasen unterteilt: Überleben und Reparatur. Die Überlebensphase nutzt Gerinnung und Entzündung, um verletzte Kompartimente vorübergehend abzudichten, um Blutungen zu stoppen und die Ausbreitung von Infektionen zu verhindern. Sind die lebensbedrohlichen Probleme Blutung und Infektanfälligkeit behoben, tritt der Körper in die Reparaturphase ein, in der er daran arbeitet, die gestörte Blutversorgung wiederherzustellen und geschädigtes Gewebe zu regenerieren. Diese miteinander gekoppelten Prozesse ersetzen die temporäre Versiegelung und stellen das verletzte Gewebe in seiner ursprünglichen Form und Funktion wieder her.

Plasmin ist die wichtigste fibrinolytische Protease, die den APR vom Überleben in die Reparatur überführt. Plasmin ist traditionell für seine Fähigkeit bekannt, Fibringerinnsel abzubauen. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass Plasmin auch viele Ziele außerhalb des Fibrinabbaus aktiviert, die für die Heilung von Muskel-Skelett-Gewebe wesentlich sind. Plasmin leitet die Reparatur von verletztem Gewebe ein, indem es den für die Hämostase erforderlichen temporären Fibrinkleber entfernt, wodurch der Zugang für Reparaturmaschinen zum Eindringen in die Verletzungsstelle ermöglicht wird. Anschließend aktiviert Plasmin Proteasen, die die Angiogenese und Zelldifferenzierung fördern, um die Geweberegeneration zu stimulieren. Ohne ausreichende Plasminaktivität kann der Körper nicht vom Überleben zur Reparatur übergehen und ist nicht in der Lage, die durch Verletzungen beschädigten Kompartimente wiederherzustellen.

Jede Gewebeverletzung aktiviert die Akute-Phase-Antwort. Übung ist eine Form der begrenzten Gewebeverletzung, die die vorteilhaften Wirkungen der Akutphasenreaktion nutzt, um Muskeln aufzubauen und die allgemeine Gesundheit zu fördern. Angesichts der Tatsache, dass die kontrollierte Verletzung durch Bewegung die Unterbrechung des Kompartiments minimiert, besteht nur eine begrenzte Notwendigkeit, auf Blutungen oder die Eindämmung von Infektionen (Überleben) zu reagieren. Übung erhöht den metabolischen Bedarf der Muskeln bis zu dem Punkt, dass er die Versorgung mit sauerstoffreichem Blut übersteigt und zu anhaltender Hypoxie führt. Als Reaktion auf Hypoxie stimuliert Plasmin die Angiogenese und aktiviert Zellen, die an der Geweberegeneration (Reparatur) beteiligt sind. In der Trainingsphysiologie umgeht der Körper, wenn größere Verletzungen vermieden werden, die Überlebensphase und geht in eine frühe und verlängerte Reparaturphase über.

Trotz Studien, die Veränderungen des APR bei körperlicher Betätigung zeigen, ist die Beziehung zwischen der Intensität der körperlichen Betätigung und dem Ausmaß der APR-Aktivierung noch nicht genau definiert [8-10]. Unser Ziel ist es, ein besseres Verständnis der genauen Änderungen des effektiven Jahreszinses zu erlangen, um das reparative Potenzial des Trainings zu maximieren. Wir stellen die Hypothese auf, dass ein Training mit moderater Intensität selektiv die Plasmin-vermittelte Fibrinolyse (Reparatur) verstärkt, ohne den prokoagulatorischen Arm des APR (Überleben) zu induzieren. Darüber hinaus schlagen wir vor, dass die systemische Aktivierung der Fibrinolyse, die durch körperliche Betätigung erreicht wird, die globale Gewebegesundheit an räumlich unterschiedlichen Orten zusätzlich zum Ort der anfänglichen Gewebeverletzung (hypoxischer Muskel) fördert. Um dies zu bewerten, werden wir die genauen zeitlichen Änderungen des APR bei gesunden Personen definieren, die an abgestuften Intensitäten des Trainings (Ruhe, leicht und mäßig) teilnehmen. Durch die Aufklärung der genauen zeitlichen Aktivierung des APR in Bezug auf die Intensität des Trainings kann es zukünftigen Studien ermöglichen, ein Trainingsprogramm zu entwickeln, das das reparative Potenzial der Fibrinolyse nutzt und gleichzeitig die potenziell schädliche Aktivierung der prokoagulatorischen Überlebensphase des APR vermeidet .

Der Zweck dieser Studie besteht darin, die genauen zeitlichen Änderungen des APR, die als Reaktion auf körperliche Betätigung auftreten, detailliert darzustellen, um die Arten von körperlicher Betätigung zu bestimmen, die eine maximale reparative Fibrinolyse verleihen. Veröffentlichte Forschungsergebnisse und vorläufige Studien, die in unserem Labor durchgeführt wurden, deuten darauf hin, dass verschiedene Arten von Bewegung bevorzugt die Fibrinolyse gegenüber der Gerinnung aktivieren und dadurch eine verbesserte globale Gewebegesundheit fördern [8]. Daher ermöglicht uns die Messung der APR-Marker bei gesunden Personen 1) in Ruhe, 2) Gehen (leichte Intensitätsübung), 3) Laufen (mäßige Intensitätsübung) und 4) nach einem Ausdauerlauf (einem Marathon) eine Basislinie für die zeitlichen Änderungen des APR, die eine Aktivierung der prokoagulatorischen Überlebensphase vermeiden, während die Reparaturphase maximiert wird.

Spezifische Ziele

1. Zur Messung der Akute-Phase-Response-Fibrinolyse, des Plasminogenverbrauchs und der Entzündungsprofile gesunder Personen vor und nach abgestufter körperlicher Betätigung (in Ruhe, leichte Intensität, mittlere Intensität) und nach längerer körperlicher Betätigung bei mittlerer Intensität, definiert durch Änderungen der Fibrinolyse, des Plasminogenverbrauchs und Entzündungsreaktion.
2. Um den APR durch moduliertes Training zu verfolgen, um die Art des Trainings zu bestimmen, die den physiologischen Nutzen erhöht und den Schaden begrenzt.