Av: Rikard Björkman Kristofer Nyström Tove Stenbäck Fysiologi B, Karolinska Institutet 2003 Hypertrofi av hjärtat som ett resultat av fysisk träning Vilka mekanismer stimulerar tillväxt av hjärtmuskeln? Vilken typ av träning leder till hypertrofi av hjärtat? Finns det några kända bieffekter av ett friskt hjärta vilket hypertrofierat som följd av fysisk aktivitet? Intresset för att förbättra idrottsprestationer gör att man tittat på vilka faktorer som kan vara av bägränsande respektive gynnande karaktär. Med hjälp av ekokardiografi kan hjärtats dimesioner och flöden mätas. Vid aerob träning ökar plasmavolymen vilket medför att EDV(End Diastolic Volume) ökar (preload ökar). Med bibehållen C.O. (Cardiac Output) får man lägre hjärtfrekvens samt en utökad fyllnadstiden. Hjärtats svarar på ökad preload genom att öka kontraktiliteten [1]. Den ökade sammandragningsförmågan åstakomms bland annat med mer kontraktila proteiner (aktin, myosin, troponin, tropomyosin...)[2] Det sarkoplasmatiska retiklets förmåga att transportera Ca2+ ökar vid en ökad sympatisk nervaktivitet. Koncentrationen av Ca2+ ökar i cytoplasman, dels via extracellulärvätskan och SR. Detta ger en ökad kontraktilitet. Hjärtat tömmer sig snabbare, tiden för systole sjunker, förlängd diastole och därmed fås en längre fyllnadstid. Men en längre diastolisk tid med bibehållen hjärtfrekvens fås dessutom en bättre genomblödning av hjärtmuskeln. [1] Proteinsyntesen stimuleras av ”överbelastning” av hjärtat samtidigt som vi får en minskad proteinnedbrytning [3]. EDV är större både i vila och under arbete (HR är sänkt) hos personer med idrottshjärta. Då vänster kammare fylls dilateras den ungefär som när man fyller vatten i en gummiballong. Olika typer av träning påverkar hjärtats tillväxt på olika sätt. Vid styrketräning, t ex styrkelyft där anspänningen är stor i större delen av skelettmukulaturen samtidigt medför detta ett stigande blodtryck. Då hjärtat arbetar mot ett ökat motstånd leder detta till förändringar i hjärtmuskeln vid långvarig träning. Muskelväggen förtjockas, hyperttrofieras. Volymen i hålrummet ökar normalt inte i detta fall. Man får en så kallad koncentrisk hypertrofi. Vid uthållighetsträning har man behov av en ökad hjärtminutvolym. Vänster kammarvolym ökar men väggtjockleken förändras inte i samma utsträckning. Detta kallas excentrisk hypertrofi och eftersträvas av idrottare i uthållighetsgrenar. Hjärtats muskeltillväxt är en långsam process och effekter syns inte hos personer som tränar under en begränsad tid. Ventrikelvolymen hos en vältränad atlet kan vara upp till 25% större jämfört med en otränad [3]. Effekterna på det förstorade hjärtat när träningsintensiteten minskas, sjunkar graden av hypertrofi [1] men omfattningen därav är inte fullständigt klarlagd. De långsiktiga effekterna av hypertrofin är okända [3], s 471. Idrottshjärtat representerar inte några sjukliga förändringar och påvisar inte någon påtaglig förändring vid normala betingelser men det har en superb anpassningsförmåga till hög arbetsbelastning [3] s.471 Referenser [1] Wollmore JH & Costil DL, Physiology of Sport and Exercise, Human Kinetics, 1999, s 278 ff [2] Rhoades & Phlanzer, Human Physiology, Thomson Brooks/Cole, 2003 [3] McArdle WD, Exercise Physiology, Lippincott Williams & Wilkins, 2001