No abstract

Резюме. Фізичні вправи є ключовим елементом програм фізичної реабілітації. Дослідження механізмів дії фізичних вправ на організм людини є одним із актуальних напрямів сучасної біології. Мета. Проаналізувати сучасні відомості про роль скелетних м’язів як ендокринного органа, узагальнити дані про регуляцію метаболізму стовбурових м’язових клітин та їх участь у регенерації м’язових волокон. Методи. Системний та порівняльний аналіз наукової літератури, контент-аналіз і метод систематизації отриманої інформації. Результати. В роботі детально проаналізовано сучасні відомості про структуру й особливості метаболізму м’язових волокон. Співвідношення волокон різного типу у м’язі залежить від багатьох факторів, таких як тип м’яза, спадковість, стать, вік. Скорочення м’язів стимулює синтез і секрецію міокінів – білків, які залучені у регуляцію метаболізму м’язової тканини і багатьох інших тканин. Фізичні вправи викликають появу мікропошкоджень м’язових волокон, що спричиняє перерозподіл різних іонів, гідроліз фосфоліпідів мембран та появу вільної арахідонової кислоти, яка є основним субстратом для синтезу прозапальних простагландинів. Це призводить до розвитку локального запального процесу та активації стовбурових клітин – міосателітоцитів. Мікрозапалення та активація міосателітоцитів є необхідними елементами загоєння м’язів. Метаболізм міосателітоцитів регулюється складною системою транскрипційних факторів, активність яких залежить від багатьох чинників, в тому числі від харчового раціону. Ключові слова: фізичні навантаження, скелетні м’язи, мікророзриви, регенерація, міосателітоцити, фізична реабілітація.

This paper presents an up-to-date review of research data on the specific features of lactic acid metabolism and its role as an effector of vital regulatory mechanisms. Lactic acid is an alpha-hydroxy monocarboxylic acid. Physical loads of submaximal intensity and some diseases can cause dramatic increase of lactic acid content in the body fluids. The excessive lactate is removed from the working muscle and either metabolized by other tissues or excreted from the human body. Alteration of the lactate-pyruvate balance is one of the main markers of the development of cardiac hypertrophy and failure. The redistribution of lactate between the cells producing it and the cells that metabolize it is vital to maintain a stable pH level in tissues and hold lactate in the body since this compound is an important energy source as well as an effector of important regulatory mechanisms. The quantification of lactate is used to assess general physical capabilities of the human body, the intensity of physical load and the rate of recovery in physical rehabilitation. Specialized proteins, which refer to the group of monocarboxylate transporters, are involved in lactate excretion and absorption by cells. The presence of various types of transporters in cell membranes that differ in affinity to lactate and the direction of transport ensures a rapid redistribution of lactic acid throughout the body and regulates the intensity and direction of its metabolism according to the physiological needs. Efficient transfer and redistribution of lactate between different tissues of the body is essential, given the participation of lactate in several important regulatory mechanisms. As an effector, lactate is involved in the regulation of angiogenesis, differentiation of myosatellitocytes, regeneration of muscle fibers, polarization of macrophages and the course of inflammatory processes. Besides, lactate participates in epigenetic mechanisms of muscle tissue metabolism regulation. Therefore, lactate is one of the key metabolites in the human body.