ran_z
26-07-06, 14:39
*שורה של מחקרים מאוד מאוד מעניינים בנושא, קראתי את הכל...למי שיש זמן ורוצה להחכים מוזמן לשבת שעה על התחת ולקרוא :rolleyes:
(אין צורך לנעול, לא מדובר פה במדריך לשימוש בסטרואידים, סה"כ במחקר גדול מקיף ומעניין שבוצע לאחרונה ע"י סטודנטים באוניברסיטת בן-גוריון שבנגב. תודה)
הקדמה
השימוש בתמריצים שונים לשיפור הביצועים הפיזיולוגיים של האדם ידועים זה מכבר.
התפתחותו של הספורט ההשגי, הגברת הציפיות והדרישות להישגים ברמה גבוהה והעלאת הסטנדרטים והמינימום להשתתפות בתחרויות ספורט בולטות, הם הגורמים שהביאו את הספורטאים לחפש דרכים כדי לקצר את הדרך אל המטרה הנכספת.
הדרכים הלגיטימיות כוללות בין היתר שיטות אימון מיוחדות, צוות רב מקצועי ותזונה נכונה, אך ישנם גם דרכים שאינן חוקיות כמו לקיחת מנות דם, שימוש בהורמונים, תמריצים וסמים.
השימוש הרחב ביותר שנעשה זה שנים רבות היה בסטרואידים האנאבוליים. אף על פי שתופעותיו היו שנויות במחלוקת, המשיכו הספורטאים להשתמש בחומרים אלו באמונה שהסטרואידים האנאבוליים עוזרים, ולו מניסיון של ספורטאים אחרים שהשתמשו בסמים ושיפרו את הישגיהם.
השימוש בסטרואידים אנאבוליים החל עוד בשנות ה- 30 כאשר נמצא ששימוש בהורמונים של בלוטת היותרת הכליה והאשכים יכולים באופן תאורטי לשפר את ביצועהם של הספורטאים, אבל עם העובדות אשר היו ידועות אז לא היה ניתן להגיע למסקנות בעלות פרסום Kochakian) (& Murlin. 1935.
מאוחר יותר החלו לנסות ולהכין תרכובות סינתטיות בניסיון ליצור תמריצים שבהם ההשפעות האנאבוליות הוגברו ואילו התופעות האנדרוגניות צומצמו ,דבר שאפשר את הכנסת החומר לשימוש רפואי, בשמירת מאזן חנקן חיובי ולבניית חלבוני הגוף אצל חולים הסובלים מחוסר משקל. אחת הדוגמאות לכך הייתה נתינת סטרואידים אנאבוליים לניצולים ממחנות ריכוז כדי שהללו יבנו את גופם ויעלו במשקל בעזרת חומר זה.
במשך השנים הבאות גדל השימוש בסטרואידים האנאבוליים בקרב הספורטאים ובעצם ללא כל ידע ממשי על השפעותיו של חומר זה על גופם.
עד שנות ה-70 חוסר הידע בתופעות הלוואי גרם לעשרות מקרי מוות בספורט, בעיקר מהרס הכבד (Melvin 1974) .
השימוש הראשון בסטרואידים האנאבוליים בספורט דווח ע"י הרוסים בשנת 1954, כאשר בערך באותה תקופה רופאים אמריקאים גילו את הסטרואידים האנאבוליים וערכו ניסויים על אתלטים אמריקאים (Wade 1972) .
בשנת 1964 בזמן המשחקים האולימפיים בטוקיו, נאספה אינפורמציה רבה בקשר להרגלי השימוש בסמים אלו בקרב הספורטאים. בבדיקה שנערכה ע"י הסנאט האמריקאי דיווחו הספורטאים שלקיחת הסם הנה חלק בלתי נפרד מהכנותיהם לתחרויות והללו שאינם נוטלים את הסם אינם מצליחים לעמוד בדרישות ההולכות וגוברות (Bechett 1976) .
בשנים אלו השימוש בסמים נעשה בעיקר במדינות שהיה להם את הרקע הרפואי כגון ארה"ב ומזרח אירופה, אך מאז 1964 התפשט השימוש בסטרואידים האנאבוליים במהירות לארצות רבות ולענפי ספורט רבים בעיקר בענף הרמת המשקולות ובענפי ההדיפה ולאחר מכן גם לשחקני הכדורגל ,שחיינים ועוד (Bechett 1976).
בשנת 1976 פורסמו מספר מאמרים בנושא, חלקם דיווחו על ממצאים חיוביים בהגדלת כוח השריר וחלקם על כך שלא נמצאו השפעות חיוביות לסמים אלו בהגדלת הכוח באימוני הספורטאים .(Bechett 1979)
במצב בו העובדות שהיו ידועות על הסטרואידים האנאבוליים סתרו אחת את השנייה בנוגע לאפקטיביות שלהם ותופעות הלוואי מחומרים אלה, הוחלט על ידי הוועד האולימפי לראשונה ב- 1976 במשחקים האולימפיים של מונטריאול, להחרים את השימוש בסטרואידים האנאבוליים
.(Bechett 1979)
ב-1977 ה- (ACSM) American College of Sport Medicine הוציא הצהרה בנוגע לסטרואידים האנאבוליים שבוסס על ידי הספרות שהייתה קיימת בימים אלה ומסקנתם הייתה ש"לקיחת סטרואידים אנאבוליים, לאדם בריא מתחת לגיל 50 במינונים תרפואיטים מדי פעם, לא מביאה בעצמה לשיפורים משמעותיים בכוח, בסיבולת האירובית או במסת הגוף, ושאין עדות מדעית שכמויות גדולות במיוחד של סטרואידים אנאבוליים עוזרות ומשפרות את ביצועי האתלטים", מסקנה זו לא התקבלה על ידי אתלטי העלית והשימוש בסמים נמשך וכך גם ביצועי המחקרים בשנות השמונים המוקדמות.
בתקופה זו השימוש בסטרואידים הפך לתופעה אפידמיולוגית בקרב הספורטאים דבר שהומחש במשחקים הפאן-אמריקאים בשנת 1983 בקראקס שבוונצואלה בתחרות זו כ-19 מתחרים נפסלו לאחר שבבדיקות נמצא שהם משתמשים בסמים, ועוד עשרות ספורטאים פרשו מרצונם כדי לא להיתפס בבדיקות (Zurer 1984).
ב-1984 הACSM- הוציא הצהרה חדשה שהתבססה על מחקרים שנעשו בשנות השמונים המוקדמות, בהם נחקרו ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים ובהצהרה זו נאמר "העלייה בחוזק השרירי המושג על ידי אימון אינטנסיבי ודיאטה הולמת יכול להיות מוגבר על ידי שימוש בסטרואידים אנאבוליים –אנדרוגניים בחלק מהאנשים" Am J Sports Med. 1984)).
בעקבות זאת יזם הוועד האולימפי מספר צעדים אשר יקטינו את תופעה זו למינימום על ידי בדיקות שתן, עונשים כבדים של הרחקה, השעיות לצמיתות וביקורות פתע.
ב-1984 Haupt & Rovere סיכמו שכדי שסטרואידים אנאבוליים ישפיעו ויגבירו את ביצועי האתלט הם צריכים לעמוד בכמה תנאים והם אימון גופני , דיאטה רבת חלבונים ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים בכמויות גדולות.
מסקנתם הייתה שלא ניתן להתייחס לסמים אלה כאל תרופה שלוקחים ומחכים באופן פאסיבי לתוצאה, אלה תוצאות חיוביות התכנו אך ורק בשילוב עם אימון גופני ודיאטה הולמת.
במחקרים אחרים השפעתו של הסטרואיד האנאבולי נמצא תלוי בסוג סיב השריר, בנוסף לפרמטרים הנ"ל (Kadi & Eriksson et al.1999) .
סביב השימוש בסטרואידים אנאבוליים אצל האתלטים נוצרו מספר מחלוקות.
המחלוקת הראשונה, הוא האם סטרואידים אנאבוליים אכן משפרים את ביצועיהם של האתלטים. אתלטים רבים יעידו שמניסיונם האישי בשימוש בסטרואידים אכן חל שיפור בביצועיהם, בעוד כששאלו את הקהילה המדעית- רפואית הם הטילו ספק באפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על סמך מספר גדול של מחקרים שהראה שאין השפעה לסמים אלו.
הנושא השני השנוי במחלוקת בין האתלטים לבין הקהילה המדעית- רפואית עוסקת בתופעות הלוואי של השימוש בסמים אלו. ספורטאים רבים שלקחו או לוקחים סטרואידים מאמינים שתופעות הלוואי אינם כה רציניות ואינם קבועות כמו שטוענים, בעוד שבקהילה המדעית- רפואית מדברים על תופעות לוואי קשות שיכולות לגרום אפילו למוות.
בעבודה זו התייחסתי לנושא הראשון השנוי במחלוקת וסקרתי מספר רב של מאמרים בהם הוצגו השפעתיו של הסטרואידים האנאבוליים על השריר ועל ביצועי הספורטאי.
במשך השלושים השנים האחרונות נערכו מספר רב של מחקרים שהיו חלוקים בתוצאות שלהם בנוגע להשפעת חומרים אלו, עיקר המאמרים נערכו על בע"ח ומעטם על בני-אדם ולו מהסיבה שספורטאים אינם ששים לדווח על שימוש בחומרים אלו מסיבות ברורות.
במהלך עבודתי השתדלתי להביא את התוצאות שכבר ידועות לנו על סמך מחקרים רבים שנעשו בעבר ובנוסף לכך להביא מחקרים שנערכו על בני-אדם במיוחד בשנים האחרונות עם השתכללות טכניקות הבדיקה, השופכות אור חדש על הידוע לנו עד כה.
כדי שנוכל להבין את השפעותיו של הסטרואידים על השרירים, אנו חייבים להבין בראש וראשונה את פיזיולוגית השריר הנורמלי בהקשר לאימון ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים, מידע זה הכרחי על מנת להבין את תוצאות המחקרים שנעשו.
לאחר מכן הובאו מספר מחקרים על ארבעת הפרמטרים שנבדקו והם גודל סיב השריר, מספר הסיבים וחוזקם וגם על תכונות הכיווץ של השריר בעקבות שימוש בסטרואידים.
בכל אחד מהפרמטרים נכתבו מספר רב של מאמרים, רוב המחקרים חזרו על עצמם ואינם מחדשים דבר, לכן השתדלתי להביא מספר מחקרים מהתקופה האחרונה שמציגים את התמונה העדכנית ביותר שידועה לנו כיום.
רקע
סטרואידים הנם סוג של הורמון המיוצר בגופנו באופן טבעי ועל מנת להבין את פעילותם בגוף אלנו להבין קודם כל מזה הורמון ומה אופן פעולתו.
מבחינה כימית- ההורמונים בגופנו אינם מהווים קבוצה אחידה ויכולים להיות מורכבים משלושה סוגים 1. חלבונים פפטידים קצרי שרשרת 2. נגזרות של חומצות אמיניות בודדות 3. תרכובות הדומות לכולסטרול.
הסטרואידים מהווים חלק מהקבוצה השלישית ובעצם הנם הורמונים שנוצרים על בסיס כולסטרול.
מבחינה כמותית- ההורמון פועל את פעולתו בריכוזים נמוכים ביותר, לפעמים די במולקולות בודדות של הורמון כדי להשפיע על תהליכים מטבוליים בצורה משמעותית.
ריכוזים אלו מקשים על זיהויים ובידודם של הורמונים ועל הערכת ריכוזם בדם או ברקמה.
מבחינה ייחודית- לכל הורמון יש פעולה אותה הוא מבצע ע"י הגעתו וחיבורו של ההורמון לאיבר המטרה שלו ותפקידו של ההורמון לוסת תהליכים מטבוליים בגוף לפי הצורך.
למרחק בין מקום ההפרשה של ההורמון לבין לאיבר המטרה אין חשיבות מכיוון שהוא נע בזרם הדם ותוך שניות מגיע לכל הרקמות בגוף (Lemuiel & Wingard 1999).
סטרואידים אנדרוגנים-אנאבוליים
אלה בעצם סטרואידים טבעיים אשר מופרשים ע"י הגוף כדי לשלוט בתהליכים מטבוליים כגון :
1. שליטה על מידת הראקציות הכימיות בתאים.
2. אספקטים של מטאבוליזים כמו גידול הגוף.
3. העברת חומרים דרך קרומי התא.
סטרואידים אלו מיוצרים בכליה, באשכים, בשחלה ובשלייה. פעילותם קשורה בעיקר בתפקוד המיני של הגבר והאישה ,באפיונם ובויסות משק הנוזלים בגוף.
אחד מעקרונות הפעילות הפיסיולוגית של הסטרואידים הוא הגירוי לבניית חלבון או ליצירתו המהווה את החלק האנאבולי במטבוליזם.
לסטרואידים הטבעיים שהגוף מייצר יש גם תכונות אנאבוליות וגם תכונות אנדרוגניות
החלק האנאבולי אחראי לבנייה מסה שרירית והחלק האנדרוגני אחראים לסימני המין המשניים.
דוגמא לכך זהו הורמון המין טסטסטורון, שמהווה את האנדרוגן העיקרי שנוצר ע"י תאי ledig של האשכים, הטסטסטורון הנו בעל תכונות אנאבוליות בנוסף לתכונות האנדרוגניות הדומיננטיות שלו.
סטרואידים סינתטים
במשך הזמן התפתחה ההבנה שאין באמת 100% אנאבוליות או אנדרוגניות וכל סטרואידים הנם בעלי תכונות אנדרוגניות ואנאבוליות גם יחד והשוני הוא רק ביחס בין המרכיבים.
דבר זה הביא את החוקרים ואנשי הספורט לחפש הרכבים כימיים אשר דומים בתכונותיהם לסטרואידים האנאבוליים וזאת על מנת להקטין למינימום את התכונות האנדרוגניות שאינן חיוניות לספורטאים ואפילו מזיקות להם.
סיבות נוספות שהביאו להתפתחות הסטרואידים הסינתטיים:
1. ההשפעה האנאבולית של הסטרואידים נמצאה כחשובה מאוד בכל אותם המקצועות בהם נדרשת מסה שרירית וחוזק.
2. התפתחות שיטות הגילוי השונות גרמו להקטנה ניכרת בשימוש בתמריצים ולעומת זאת גרמה לעליה בחשיבות סטרואידים, היות ויותר קשה לגלות את השימוש בהם.
3. בסטרואידים הטבעיים יש תכונות אנאבוליות אשר יכולות לעזור לספורטאים, אך היות והם מכילים גם אנדרוגנים השימוש בהם מהווה חיסרון, דבר זה הביא את הביוכימאים לקחת סטרואיד טבעי להוציא ממנו עד כמה שניתן את ההשפעות האנדרוגניות שלו וע"י כך ליצור סטרואיד חדש שספורטאי או ספורטאית יוכלו להשתמש בו ללא לצפות לתגובות אנדרוגניות לא רצויות.
עד כה הועלו כמה השערות לאופן הפעולה בה נבנה שריר בעזרת סטרואיד, אם כי עדיין לא ניתן לומר בוודאות איזה מבין ההשפעות הוא הדומיננטי ביותר אם בכלל.
להלן מספר השערות שהועלו בנושא:
1. לגרום למאזן חנקן חיובי ע"י האטה של התהליכים הקטבוליים בגוף.
אחד מהתופעות השכיחות באימון קשורה בעצימות אימונים גבוהה ללא מתן פרק זמן התאוששות מתאים דבר הגורם למאזן חנקן שלילי היכולים לגרום לירידה במסת הגוף שעלולה לגרום לפגיעה בחלבונים מבניים, באנזימים ועוד.
2. צבירה של פרוטאין וגלוקוז יותר מאשר בניה שלהם(Bertram 1992) .
השפעת הסטרואידים האנאבוליים על מרכיבי שריר השלד
כדי להבין את השפעותיהם של הסטרואידים על מאפייני השריר כגון חוזק, גודל, היפרפלזיה ומאפייני הכיווץ יש להבין קודם את פיזיולוגית השריר הנורמלי ללא השימוש בחומרים אלו ולאחר מכן לנסות להבין באיזה דרך משפיעים הסטרואידים על כל מרכיב בנפרד ויחד.
הוכח זה מכבר שאימון הכושר מגביר את חוזק השריר אצל גברים ונשים בגילאים השונים(Bashin 1996).
העלייה בחוזק השריר היא בגלל הגורמים העצביים והגורמים השריריים, ההגדלה של השריר נידונה במונחים של עליה בגודל הסיבים האינדיבידואלים ((hypertrophy, ובמספר סיבי השריר hyperplasia)).
היפרטרופיה
העלייה בגודל סיב השריר אצל בני-אדם דווחה ע"י כמה מחברים והעלתה מספר שאלות בסיסיות בעיקר במכניזם התאים המובילים להיפרטרופיה.
בתחילה נחקר בעיקר במודלים של חיות וראו שהעלייה ב- contractile protein synthesis מתרחשת כאשר סיב השריר גדל (Goldberg et al. 1975).
העליה בסינתזת חלבון השריר מתרחשת מהר מאוד, כשעה שעתיים אחרי אימון ונשארת גבוהה עד 48 שעות (MacDougall et al.1995,Tipton et al.1996,Phillips et al.1997 ).
סינתזת החלבון המוגברת מתרחשת בתחילת ההיפרטרופיה וזאת ע"י הגברה בפעילות ה-RNA /mgRNA) protein g ) כך זה היה אצל בע"ח כגון חולדות ותרנגולות (worg & Booth.1990 , Lavrent et al.1978) וכמו-כן אצל אנשים מאומנים (Chesley et al.1992).
התרגום של mRNA מוגבר ע"י גורמי הפתיחה התרגומית שידוע כבר שהפעולה שלהם מווסתת על ידי מצב הפוספורילציה שלהם. בשלב הראשון יש עליה בגודל סיב השריר שמתרחשת דרך העלייה בפעילות ה-RNA ואז נכנסים לשלב השני של ההיפרטרופיה ואכן יש כמה עדויות לכך שעליה ברמת ה-RNA חיונית ביותר להיפרטרופיה של סיב השריר מעל לנקודה מסוימת(Frederickson & Sonenberg 1993).
הכמות המוגברת של mRNA יכולה להיות מיוחסת לתעתיק מוגבר לכל גרעין בודד בתא שריר myonuclei)) או להגדלה במספר ה-myonuclei עצמם.
במחקר שנעשה על בע"ח ישנה עדות הולכת וגדלה לכך שהשילוב של myonuclei נוספים בסיבי השריר (myofibers) היא המכניזם העיקרי שעומד מאחורי ההגדלה שלהם (Allen et al. 1999), אך נושא זה עדין לא נבדק לגבי שרירי השלד האנושיים שעברו אימון.
myonuclei
סיב שריר השלד מכיל מאות myonuclei שממוקמים מתחת ל- plasmalemma, הם אליפטיים בצורתם ויכולים להגיע לאורך של μm 10 עד μm 20, ה- myonuclei מפוזרים בצורה שווה על פני כל אורך הסיב (Tseng et al.1994).
מחקרים רבים הציעו שכל myonuclei שולט בסינתזת החלבון על חלק מוגדר של שטח ב-cytoplasm מושג שמוכר כיחידת DNA או כתחום שבשליטתmyonuclear (.(CheeK 1985
ה-myonuclei בסיבי שריר בוגר לא מתחלקים והם לתמיד post-mitotic
(Stockdale & Holtzer 1961, Bischoff & Holtzer 1969, Shafiq et al.1968) וכבר הוצג שבמהלך המיוגנזיס (myogenesis) המיובלסטים (myoblast) מתמזגים כדי ליצור myotubes רבי גרעין ואז הגרעינים שבתוכם מתחילים לסנתז את חלבוני ה- contractile והם כבר לא מתחלקים ולא מסנתזים DNA.
ההשלכה של מושג התחום הגרעיני היא שגודלו של סיב השריר תלוי במספר ה-myonuclear וככל שיש יותר גרעיני שריר יש יותר יצירה של חלבונים באזור של כל גרעין אחראי עליו (תחום שבשליטה) והסיב יותר גדול ואכן במחקרים שבוצעו על בע"ח נמצא שמספר ה-myonuclear גדל אחרי העמסת יתר על השרירים אצל חתולים (Allen et al. 1995), חולדות ( Roy et al. 1999,(Goldberg et al. 1975 וכלבים ((Cabric & James 1983.
תוצאות המחקרים הנ"ל מעוררות מספר שאלות באיזה
מנגנון נוספו עוד גרעיני שריר שהרי ידוע שהם
post myototic? והאם התוצאות שנצפו בבע"ח
מתרחשים גם בשריר השלד האנושי?.
ואכן בבדיקה שנעשתה בשרירי השלד האנושיים אחרי
אימון כושר גילו שבזמן גדילת שריר השלד ה-
myoblasts מתרבים מהר ומתמזגים יחד כדי ליצור
myotubes שיותר מאוחר מבשילים לסיבי שריר
שלד רבי גרעין (Stockdale 1997).
במקביל גילו שישנו מאגר של myoblasts שלא משולבים ב-syncytia ויש להם מיקום אופייני בין ה-basal lamina וה- plasmalemma והם נקראים תאי הלווין או ה-Satellite cells Mauro) (1961
תאי הלווין
תאי הלווין נחשבים למקור העיקרי להצטברות של ה-myonuclei במשך הגדילה הפוסטנטלית (Moss & Leblond 1971) מכיוון שכבר ציינו שה-myonuclei בסיבי שריר בוגרים לא יכולים לעבור מיטוזה.
התאים הלווינים מפוזרים בצורה אחידה על פני כל אורכו של שריר השלדCampion 1984) ) ומחקרי המיקרוסקופ האלקטרוני הראו שתאי הלווין הם fusiform עם הסתעפויות רבות עד הקטבים של התא והם כנראה קשורים ליכולת של תאי הלווין לנדוד מתא אחד לתא שניWatkins & Cullen 1988,) Bischott 1994, Schultz & McCormick 1994).
תאי הלווין מאופיינים על ידי שיעור גרעיני גבוה בציטופלסמה, מתקן גולג'י מפותח ביותר ורטינקולום אנדופלסמי מחוספס ובולט , (Campion 1984)כמו כן תאי הלווין קיימים בכל סוגי הסיב שנמצאים בשריר השלד (Schultz & McCormick 1993).
בשרירי השלד הבוגרים הוצג שה-myonuclei שהופקו מתא הלווין משולבים בתוך סיבי השריר במשך הגדילה Moss & Leblond 1971, Schiaffino et al. 1976, Darr & Schultz 1987)), הניסויים האלה הראו את האמצעים שבאמצעותם ה-myonuclei שהם לתמיד פוסטמיוטוטים גדלו במספר, התפקיד של תאי הלווין בזמן צמיחת השריר מקבל עוד תמיכה על ידי ניסויים בבעלי חיים שהציגו שנדרשים הפעלת תא הלווין והפצתו כדי לתמוך בהגדלת השרירים (Rosenblatt & Parry 1992,Rosenblatt et al.1994) וישנה עדות
שתומכת בעליה של מספר תאי הלווין בשרירים
עם עומס יתר (1972, Snow Schiaffino et al.
1990) וגם בעקבות גירוי בתדירות נמוכה אך
כרוני ((Putman et al.1998 .
מחקרים אחרים לא גילו שינויים משמעותיים
בתוכן תא הלווין אחרי העמסת יתר על השריר
(Seiden 1976, Winchester & Gonyea 1992)
המודולציה של תדירות תא הלווין עדיין לא נחקרה
מספיק בשריר השלד האנושי והשאלה האם אימון הכושר ארוך הטווח או קצר הטווח יכול לגרום לשינויים בתכולת תא הלווין נשארת עדיין חסרת תשובה.
Hyperplasia
מכניזם חשוב ביותר שמעורב בגדילה של השרירים בשלב התפתחות הפוסט-נטאלית זה העלייה במספר סיבי השריר.
ישנו תיעוד מספק שאימוני כושר אצל חיות גורמים להיפרפלזיה של השרירAntonio& Goyea) .(1993 וכמו כן ישנו תיעוד שאצל בע"ח תאי הלווין מופעלים ונכנסים למחזור התא
.(Darr & Schultz 1987, Winchester et al.1991, Giddings & Gonyea 1992)
תאי הלווין מתרבים נצפו יומיים אחרי שהאימון התחיל וסיבי שריר בגודל קטן עם גרעין שממוקם במרכזו נמצאו 7 ימים אחרי האימון (Giddings & Goyea 1992, McCormick & Schultz 1992, Tamaki et al. 1997), סיבי השריר הקטנים הללו ביטאו בעצם את ההתפתחות של חלבון myHC, McCormick & Schultz 1992)) וה-RNA (Yamada et al.1989).
כשבדקו גילו שהסיבים החדשים ביטאו סימנים ספציפיים של מיוגנוזניס מוקדם ולא עלו מפיצול של סיבים בוגרים .(Yamada et al. 1989) הסבר זה נחשב לעדות שתומכת בהיפרפלזיה של סיב השריר.
אצל בני אדם התופעה של היפרפלזיה שנגרמת ע"י אימונים היא עדיין עניין ששנוי במחלוקת McCall et al. 1996)) .
למרות ההיקפים הגדולים של שרירי האתלטים מול שרירים של אנשים חסרי אימון כשנעשה חתך מייצג של סיב השריר הוא לא היה שונה משל אנשים חסרי האימון MacDougall et) al.1982, Tesch & Larsson 1982) אך כאשר בדקו את מספרם באלקטרומיוגרפיה גילו שצפיפות הסיב אצל האתלטים עם אימון הכושר גבוהה יותר מאשר אצל אנשים חסרי אימון (Larsson & Tesch 1986) מכאן היה ניתן להבין שאצל האתלטים יש יותר סיבי שריר ולכן שריריהם מוגדלים.
ההופעה של סיבי שריר נוספים בגודל קטן בביופסיות השריר אצל אתלטים (Alway et al. 1989) ושחיינים Nielsen 1978)& (Nygaard יכול לייצג סיבים חדשים שנוצרו והם מתפתחים לסיב בשל. כמו כן נצפו כמה תאי לווין מופעלים ו-myotubes בשרירים של אתלטים מאומניםAppell et al. 1988).
למרות תוצאות אלה היצירה של סיבי שריר חדשים אחרי אימון נשארת שאלה אקטואלית בפיזיולוגיית הספורט.
הרצפטורים האנדרוגנים
לרצפטורים האנדרוגנים בשריר השלד ישנו תפקיד מרכזי בהשפעת הסטרואידים האנאבוליים ואימון הכושר על מאפייני השריר כפי שהובאו בסקירה זו.
כדי שתא שריר יהיה מווסת ע"י האנדרוגנים הוא צריך להכיל קולטני אנדרוגן .(AR)
ברגע שההורמונים יוצרים חיבור עם קולטנים אלו נוצר קומפלקס פעיל של קולטן-אנדרוגן אשר מועבר לתוך הגרעין ומתחבר לגנים סלקטיבים המגבירים את התעתיק.
עד לאחרונה היו שתי דעות בנוגע למיקומם של AR, המחקרים הראשונים הראו ש-AR נמצאים ב-cytosol של התא (Krieq. 1976, Max et al .1981) וכתוצאה מכך השכפול המולקולרי והאנליזה המבנית של AR cDNA ((Trapman et al. 1988, Chang el al. 1990 הפכו את זה לאפשרי להכין נוגדנים ספציפיים, אך מאז, הוצג בבירור ע"י השימוש בשיטות אימיונוהיסטוכימיות שה-AR מבוטאים בגרעין של כמעט כל הרקמות (Janssen et al. 1994 , (Trapman et al. 1988
בתחום של חקר השריר, הביטוי של AR בשריר השלד הוא תחום שעדין לא תועד מספיק, במחקרים המעטים שהוקדשו לנושא זה נמצא ש-AR התבטאו ב-myonuclei ( Takeda et al. 1990, (Kimura et al. 1993, Dorlochter et.al. 1994 ובתאי הלווין Doumit et al. 1996)).
שרירים ממקומות שונים בגוף יכולים להיות בעלי תוכן AR שונה ויש גם עדות לכך שמציעה שהרגישות של אותם רצפטורים אנדרוגנים יכולה להשתנות בין קבוצות השריר השונות ( (Wilson 1988ובכך גם כנראה ביכולת ההשפעה של ההורמונים עליהם.
בשנים האחרונות בוצעו מספר מחקרים במטרה לחקור את האפקטים של האימון על תכולת AR בשרירי השלד של חיות ( Inoue et al. 1993, Deschenes et al 1994). בחלק מהמחקרים התרחשה עליה ניכרת בריכוז AR אחרי אימון הכושר וסיבולת או מגירוי חשמלי ועל כן הניחו שהאימון מגדיל את תכולת הרצפטורים אבל במידה משתנה בין שרירי השלד השונים (Hickson & Kurowski. 1986 ,Deschenes et al. 1994). כידוע ברבים מענפי הספורט נעשה שימוש בסטרואידים אנאבוליים ע"י אתלטים במטרה לשפר את ביצועיהם אך עד עתה לא נעשתה הערכה המבוססת על בדיקה
אימונוהיסטוכימית של תוכן AR בשרירי השלד האנושיים אצל אתלטים בעלי אימון רב כדי לראות האם קיימת מודולציה של תכולת AR בשריריהם.
במודולים של חיות הוצג כבר שסטרואידים אנאבוליים יכולים לווסת את תכולת AR כלפי מעלה או מטה בצורה לא אחידה והאפקט של חומרים אלה על ה-AR תלויה בריכוז של AR בשרירי הנידון (Salmons 1992, Hyyppa et al. 1997) לאור הממצאים הנ"ל בוצע מחקר שמטרתו לבדוק את הביטוי של AR בשרירי הvastus lateralis- (VL) וה- trapezius האנושיים ובנוסף לחקור את האפקטים של האימון ביחד עם לקיחת סטרואידים אנאבוליים על AR. בניסוי שבוצע נלקחו דגימות שריר משלוש קבוצות של גברים: 1.קבוצת מרמי משקולות ברמה גבוהה (p) 2.קבוצת מרימי משקולות ברמה גבוהה שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים (pas) 3.קבוצת גברים לא מאומנים ( .(u
כדי לדעת את כמות AR בשרירי ה-trapezius ו-VL
האנושיים השתמשו ב-mab (נוגדן) שהוא "המשלים"
של AR, תצפית זו אושרה ע"י צביעת הנגד של קטעים
עם סימון של הנוגדנים בצבע פלוארסנטי כחול DAPI
שנותן סימון לכל ה-.myonuclei בצביעה זו התגלה
שכמה מ-myonuclei לא ביטאו AR על כן קבעו את
הפרופורציה של ה-myonuclei שמכילים AR, לכל חתך מייצג של סיב שריר ב-trapezius ו- VL אצל חסרי האימון, מרימי המשקולות ומרימי המשקולות שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים.
התוצאות של ניסוי זה הראו שהפרופורציה של ה-myonuclie המכילים AR בין שלושת הקבוצות הייתה יותר גבוהה ב-trapezius מאשר ב-,VL בשריר ה-VL לא היו הבדלים בפרופורציה בין הקבוצות השונות (u ,p, pas), בשריר ה-trapezius הפרופורציה הייתה גבוהה בקבוצת ה-p בהשוואה לקבוצת ה-u ובקבוצת pas הייתה גבוהה יותר בהשוואה לשניהם (u,p).
המחקר הזה הראה בבירור את הנוכחות של AR ב-myonuclei של סיבי השריר האנושי ובנוסף לכך הוצג שמספר ה-myonuclei שמכילים AR יותר גבוה בשריר ה-trapezius בהשוואה ל-VL ויתרה מכך, שאימון הכושר ארוך הטווח ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים- אנדרוגנים קשורים לשינויים ב-myonuclei שמכילים AR בשריר ה-trapezius אבל לא בשריר ה-VL.
ה-AR לא התבטאו בכל ה-myonuclei של סיבי השריר, הכמות של ה-myonuclei שמכילים AR לכל חתך סיב מייצג גילה הבדלים משמעותיים בין שרירי ה-trapezius ו-VL האנושיים, בסובייקטים הלא מאומנים הפרופורציה של myonuclei שהכילו AR ב-trapezius היתה כמעט ב- 60% גבוהה מאשר ב-VL מה שמראה על הבדלים תוך שריריים.
בניסויים דומים שנערכו על בע"ח כגון צפרדעים ובחזירי הים הראו רגישות מוגברת של שרירי השלד לגירוי טסטוסטרון בעיקר בשרירי הראש, הצוואר והכתף וירידה הדרגתית ברגישות בחלקים התחתונים Kochakian & Tillotson 1957)), לפיכך תוצאות אלו מספקות בסיס מולקולרי להבדלים ברגישות האנדרוגן בקרב קבוצות שרירים שונות בגוף.הבדלים אלה יכולים לנבוע מכמה סיבות, הבדלים במקור העוברי, אספקת העצב והדרישות הפונקציונלית.
בהקשר הזה המחקר הנ"ל הראה שאימוני הכושר משנים תכולת AR בשרירי ה- trapezius אבל לא ב-VL לפיכך הויסות של תוכן AR אחרי אימון תלוי בשריר.
בשרירי ה-trapezius ו-VL אצל מרימי המשקולות ברמה הגבוהה הכילו יותר myonuclei בכל סיב שריר מאשר אצל סובייקטים שלא התאמנו, הספירה של ה-myonuclei נעשתה יותר מפעמיים ברמות שונות של אורכי סיב השריר ובכל פעם הושגו אותן תוצאות, דבר המוכיח את הפיזור השווה של ה-myonuclei לאורך הסיב וזה מראה שאין הבדלים משמעותיים במספר ה-myonuclei לאורכו, העלייה במספר ה-myonuclei אחרי אימון כושר ארוך טווח היא הסתגלות של התא שמתרחשת בכל שרירי השלד אצל אנשים שעברו אימון כושר.
ובנוסף ה-VL ו trapezius-אצל מרימי המשקולות ברמה גבוהה שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים מכילים יותרmyonuclei מאשר מרימי משקולות ברמה גבוהה שאף פעם לא השתמשו בחומרים האלה.
העלייה הזאת במספר ה-myonuclear בעצם מעלה את מספר האתרים שקושרים אנדרוגן ובזה הופך את השריר ליותר פגיע לאנדרוגנים.
במחקר הזה שנעשה ע"י Kadi (1999) הראה בפעם הראשונה שלקיחה עצמית של סטרואידים אנאבוליים יכולה לשנות את הפרופורציה של ה-myonuclei שמכילים AR בכמה שרירי שלד אנושיים ולהעלות אותה ב-trapezius אבל לא ב-VL בניגוד למחקרים הקודמים שבהם היו תוצאות סותרות בקשר לויסות תוכן AR (כלפי מעלה או מטה) בשרירי השלד בתגובה ללקיחת סטרואידים אנאבוליים.
לדוגמא בניסוי שנערך על חולדות שקיבלו טיפול בסטרואידים אנאבוליים ה-AR ירד בשרירי ה-soleus ו-EDL (Bricout et al. 1994) ובניסוי שנערך על תרביות תאים חלה עליה ב-AR Doumit et al.1996) ).
על כן התוצאות מראות שהפעולה של הסטרואידים האנאבוליים על ה-myonuclei המכילים AR בשרירי השלד היא מאוד סלקטיבית ומשתנה בהתאם לשריר בקרב השרירים האנושיים בצוואר ובכתף מתרחשת עליה של AR אבל לא בשרירי הגפיים וכל הויסות של myonuclei המכילים AR אחרי אימון ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים תלויים בשרירים עצמם ובסלקטיביות שלהם לחומרים אלו.
השפעת הסטרואידים האנאבוליים על כוח וגודל השריר
לאחר שראינו את ההשפעה שיש לסטרואידים האנאבוליים על מרכיבי השריר הפנימיים, נשאלת השאלה איזה ביטוי יש לשינויים אלה על כוחו וגודלו של השריר.
למרות תופעות הלוואי רציניות בלתי הפיכות, השימוש בסטרואידים האנאבוליים היא תופעה נרחבת לא רק בקרב האתלטים שרוצים לשפר את הביצוע שלהם אלא גם אצל חלק גדול של האוכלוסייה שפשוט רוצים לשפר את המראה שלהם (Yesalis 1993).
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות. קבוצות האנשים כללו:
1) קבוצת הפלסבו ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
2) קבוצת הטסטוסטרון ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
3) קבוצת הפלסבו עם אימון גופני ( 9 אנשים )
4) קבוצת הטסטוסטרון עם אימון גופני ( 11 אנשים )
סה"כ ארבע קבוצות בהם 40 גברים בני 40-19 שאינם עוסקים בספורט.
המחקר חולק לכמה תקופות ל-
1) 4 שבועות של תקופות ביקורת בו נדרשו הסובייקטים לא לבצע פעילות גופנית כולל הנפת משקל או פעילות אירובית כלשהי.
2) 10 שבועות של "תקופת הטיפול", תקופת האימון הגופני.
3) 16 שבועות של "תקופת ההתאוששות".
הדיאטה: ביקורת על כמות החלבון והאנרגיה הנכנסת לגופם של האובייקטים החלה שבועיים לפני היום הראשון לניסוי, כל הסובייקטים החלו בדיאטה יומית של 36 קילו/קלוריות לקילוגרם משקל גוף, 1.5 גרם של חלבון לקילוגרם גוף ו- 100% מהכמות המומלצת ליום של ויטמינים ומינרלים.
הטיפול: הגברים קבלו mg600 של
טסטוסטרון או פלסבו תוך שרירי כל
שבוע במהלך 10 שבועות.
הפעילות הגופנית: הקבוצות אשר נדרשו
לבצע אימון עשו זאת 3 פעמים בשבוע
בתקופת הטיפול (10 שבועות) האימון כלל, הרמת משקולות בשתי תנוחות :
במצב שכיבה על הגב (bench press)
וירידה למצב כריעה ועלייה (squating)והערכת התוצאות נמדדו בכמה פרמטרים: מסת השומן החופשי, גודל השריר וחוזק השריר.
גודל השריר נמדד ע"י MRI בשרירי הזרוע והרגליים בגבול בין השליש העליון לאמצעי ובגבול השליש האמצעי לתחתון בעצם ההומרוס והפמורל וב-mid- diaphyseal.
מסת השומן החופשי נמדדה בשקילה מתחת למים.
חוזק השריר נמדד ע"י המשקל המקסימלי שהצליחו לדחוק (פעם אחת).
תוצאות המחקר הראו שמשקל הגוף לא השתנה בצורה משמעותית בקבוצת הפלסבו הלא מאומנת, בקבוצת הפלסבו המאומנת הייתה עלייה של 1.9 קילוגרם.
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה משמעותית של 3.2 קילוגרם, ובקבוצת הטסטוסטרון עם האימון הגופני הייתה עלייה של 6.1 קילוגרם במשקל הגוף שהיא הגדולה ביותר בין שלושת הקבוצות.
בבדיקת גודל השריר אזור החתך
הרוחבי הממוצע של שרירי הזרוע
והרגל לא השתנו בצורה משמעותית
בקבוצת הפלסבו המאומנת והלא
מאומנת.
בקבוצת הטסטוסטרון הייתה עלייה
משמעותית בגודל החתך הרוחבי גם
בשריר ה-tricept וגם בשריר ה-
quadriceps. ניתן לראות שבקבוצת
הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה
יותר גדולה מקבוצת הפלסבו ובקבוצת
הטסטוסטרון המאומנת הייתה עלייה
גדולה יותר מקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון.
בבדיקת כוח השריר בקבוצת הפלסבו ללא האימון לא היה שינוי משמעותי בכוח השריר בשתי התנוחות squating & bench press)).
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון הייתה עלייה בחזרה אחת במקסימום הנפת משקל בתרגיל ה- squating ב- 19% ו- 21% ובתנוחת ה- Bench-press הייתה עלייה של 10% ו- 11% (בהתאמה).
בקבוצת הטסטוסטרון המאומנת בתנוחת ה-squating הייתה עלייה של 38% ובתנוחת ה-Bench press הייתה עלייה של 22%.
מחקרו זה של BASHINסיפק הצגה ברורה של האפקטים המיוטרופיים (myotrophic) של הסטרואידים האנאבוליים, מתן של mg600 טסטוסטרון לשבוע למשך 10 שבועות לגברים שלא התאמנו יצר עלייה בחוזק השריר ובאזור החתך- רוחבי של ה- quadriceps כפי שנמדד על ידי M.R.I (הדמיית תהודה מגנטית), האפקטים האלה התחזקו עוד יותר ברגע שטיפול הטסטוסטרון שולב עם אימון הכוח (חוזק).
המסקנה הייתה שהמינונים הסופרה פיזיולוגיים של הטסטוסטרון , במיוחד מתי שהם משולבים עם אימון הכוח, מגדילים את גודל השריר והחוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
במחקר הזה לא בוצעה אנליזה מורפולוגית, אנליזה כזאת היא חיונית לגילוי המכניזמים שמעורבים בפעולה המיוטרופית של הסטרואידים האנאבוליים.
ב-1999 נעשה מחקר מקיף ע"י KADI ושו"ת על האפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על תאי השריר של אתלטים שהתאמנו אימון כוח והמטרה הייתה לדעת כיצד אתלטים שמשתמשים בסטרואידים האנאבוליים מפתחים שרירים גדולים וחזקים יותר ואיך זה משתקף ברמה של סיבי השריר , דבר שעדיין לא הוכח והיה הנושא של החקירה הזאת שניסתה בפעם הראשונה להוכיח זאת ע"י אנליזה מורפולוגית.
במחקרים מורפולוגיים קודמים על סובייקטים שמשתמשים בסטרואידים אנאבוליים, לא נראתה שום עלייה באזור סיב השריר למרות עלייה בסינתזת החלבון ומסת השריר Griggs et al.1989 , Kuipers) et al.1991).
שני מכניזמים מעורבים בהגדלה של שרירי השלד: ההיפרטרופיה של סיבי השריר האינדיבידואלים והיפרפלזיה של סיבי השריר (1993 Antonio).
הכמות המוגברת של mRNA יכולה להיות מיוחסת או לעלייה במספר הגרעינים דבר שיגרום באופן טבעי לעלייה בכמות mRNA או לעליה בתעתיק לכל גרעין.
אך גם אם סינתזת ה-mRNA תהיה מקסימלית עדיין העלייה בגודל סיבי השריר משקפת סינתזת חלבון יותר גדולה מעלייה בסינתזת ה-mRNA .(Goldspink 1983)
במחקרים שנעשו על בע"ח, Giddinig ו- Gonyea (1992) ו-Winchester ו-Gonyea (1992) ראו עלייה של מספר ה-myonuclear בשרירים ההיפרטרופיים וכמו כן צפו בעדויות להיפרפלזית סיב השריר שסופקו על ידי הזיהוי של סיבי שריר בגודל קטן שמכילים myosim isoform המתבטא בצורה אופיינית במשך השלב העוברי של התפתחות השריר (Kennedy et al.1988) או שביטא את myosim heavy chaim mRNA העוברי (Yamada et al.1989).
הפעולה ה- myotrophic של הסטרואידים האנאבוליים הוסברה על ידי עלייה בקצב שיעור סינתזת החלבון וירידה בהתפרקות החלבון (Celotti 1992), העלייה בשיעור של שעתוק הגן הוערכה על ידי פעילות RNA polymerase (Rogozkin 1979) ועל ידי עלייה במספר ה- myonuclei בשריר rat levator ani (Joubert & Tobin 1989).
המטרה של המחקר הנוכחי הייתה לבצע חקירה מקיפה על שריר הטרפז אצל מרימי משקולות ברמה הגבוהה שדיווחו על שימוש ביותר מסטרואיד אחד בכל פעם, במשך תקופה של כמה שנים, ובמינונים שהיו הרבה מעבר לכמות התירפויטיות (קבוצת pas), הקבוצה הזאת הושוותה לקבוצה של מרימי משקולות ברמה הגבוהה בלי היסטוריה של סמים (קבוצת p) על בסיס של תדירות סוג הסיב וגודל הסיב, כמו גם ההערכה של מספר ה-yonuclei, התאים הלוויינים והסיבים המבטאים חלבונים התפתחותיים.
במחקר הנוכחי השתתפו 19 מרימי משקולות כולם היו מאוד תחרותיים והשתתפו בתחרויות הארציות והבין לאומיות בצורה סדירה לכל האתלטים היה משטר אימונים דומה, הם התאמנו בצורה סדירה ארבע עד שש פעמים בשבוע, 3-2 שעות לאימון, המפגשים לאימון היו מורכבים מארבע עד שבע מערכות של תרגילים ו- 3 עד 12 חזרות בכל מערכת .
לשם ההשוואה נלקחו בדיקות מורפולוגיות ממחקר אחר(Kadi 1999) של אנשים שאינם מתאמנים או לוקחים סמים (קבוצת U).
בקרב 19 מרימי המשקולות, תשעה סובייקטים (mg15 ± 109 שנים 3 ± 31)
דיווחו על השימוש במגוון רחב של של סטרואידים אנאבוליים במינונים גבוהים (משתמשי הסטרואידים) למשך תקופה של שנים 3.3 ± 9 .
כולם השתמשו בטסטוסטרון (mg WK 500-100) בשילוב עם מגוון של סטרואידים אנאבוליים nendrolon),stenizol,primobolam,oxymetholone,provir om,mastrome,durobolam) הסובייקטים האלה רואיינו אינדיווידואלית בקשר לשימוש שלהם בסטרואידים, והם דיווחו על הכמות והסוג של הסמים בעצמם.
משטר הסטרואידים כלל “staking”, שימוש בו זמני של כמה סוגים במינונים גבוהים , ו- “cycling”, תקופה חסרת סמים שכאחריה תקופות שבהן המינונים והסוגים של הסמים הנלקחים הוגדלו למקסימום כדי לצפות לביצוע שיא.
10 מרימי המשקולות האחרים (21 kg ± 98, שנים 7 ± 27) אף פעם לא השתמשו בחומרים האלה.
תוצאות המחקר:
סוג הסיב ואזור הסיב: סוגי הסיב העיקריים בשרירי
הטרפז של שתי הקבוצות היו סוג I וסוג IIA.
הסיבים הנוספים היו מסוג IIAB, IIC ו- IM, לא
נצפו סיבי IIB , לא היו הבדלים סטטיסטיים
בפרופורציה של סיבי סוג I ו- IIA בין שתי
הקבוצות.
ממוצע אזור הסיב של סיבי סוג I וסוג IIA בקבוצה
שדיווחה על שימוש בסטרואידים היה משמעותית
יותר גדול מאשר זה שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים והעלייה היותר גדולה הייתה באזור סיב שריר I מאשר באזור של סיבי שריר מסוג II.
מספר ה- myonuclei והתאים הלוויניים: המספר הממוצע של ה- myonuclei בסיבים מסוג I וסוג II היה משמעותית יותר גבוה (0.05 > P ) אצל האתלטים שדיווחו על השימוש בסטרואידים מאשר אצל האתלטים שלא השתמשו בסטרואידים.
הייתה עלייה יותר גדולה במספר ה- myonuclei בסיבים סוג I מאשר בסיבים מסוג II : 23% בהשוואה ל- 14% .
כמו כן נמצאה קורלציה חזקה בין מספר הממוצע של ה- myonuclei ואזור הסיב הממוצע אצל כל סובייקט הייתה עליה של כמעט פי חמש בפרופורציה של הסיבים עם ה- myonuclei המרכזיים (גרעינים שבמרכז הסיב) אצל האתלטים שדיווחו על שימוש בסטרואידים בהשוואה לאתלטים האחרים (12.5% ± 25 אצל המשתמשים בסטרואידים ו- 2.8% ± 5.1 אצל אלה שלא השתמשו, בקבוצה שדיווחה על השימוש בסטרואידים, ה-myonuclei המרכזיים התגלו במידה שווה בסיבי סוג I וסיבי סוג II, בעוד שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים הם נמצאו בעיקר בסיבי סוג II ונמצאו בסיבי סוג I רק אצל שני סובייקטים.
התדירות של התאים הלוויניים לא הייתה שונה בין שתי הקבוצות והיו מחולקים בצורה שווה בין סיבי סוג I וסוג II .
סיבי שריר חדשים:
הסיבים שמבטאים את הסימנים של myogenesis
בתקופה האחרונה נמצאו אצל כל הסובייקטים בשתי
הקבוצות (תרשים סס), אולם, הפרופורציה שלהם
הייתה משמעותית יותר גבוהה (0.05 >P ) בקבוצה
שדיווחה על שימוש בסטרואידים בהשוואה לקבוצה
שלא השתמשה בסטרואידים .
זהו המחקר הראשון שמאשר ברמה של סיב השריר
את העלייה שנצפתה במחקר הקודם BASHIN
1996)) במסת השריר אחרי טיפול בטסטוסטרון,
אזור סיב השריר הממוצע היה מוגדל משמעותית
בקבוצה שהשתמשה בסטרואידים. ובנוסף, היה אפשר לזהות שני מכניזמים שבאמצעותם הסטרואידים האנאבוליים גרמו לגדילת השרירים אצל האתלטים עם אימוני הכוח 1. הלקיחה העצמית של סטרואידים גרמה לעלייה משמעותית במספר ה-myonuclear 2. עליה בפרופורציה של הסיבים החדשים שנוצרו.
ובנוסף ראינו שהמאגר של התאים הלוויניים לא פחת.
התאים הלוויניים הם המקור העיקרי ל- myonuclei הנוספים שנראו בסיבי השריר ההיפרטרופיים, מכוון שידוע שה- myonuclei בסיבים הבוגרים לא יכולים לעבור מיטוזה Schiaffino et al.1976)).
מחקר מהתקופה האחרונה הראה שההיפרטרופיה של שריר extemson digitorum של חולדה בוגרת לא יכולה להתרחש אלא אם התאים הלוויניים מסוגלים להתרבות ולתרום גרעינים לסיבי השריר בעלי עומס היתרRoseblatt et al.1994)).
ההפעלה היותר גדולה של התאים הלוויניים שהוצגה צל האתלטים המשתמשים סטרואידים נתמכת על די הצגה אימונוהיסטוכימית של קולטנים אנדרוגניים להתאים הלוויניים שהוצגה בר בסקירה.וכך גם מושג התחום הגרעיני או יחידת ה-DNA
המוגדרת כנפח התיאורטי של ה- cytoplasm שנשלט
על ידי כל גרעין (Cheek 1985).
ההשלכה של מושג זה היא שגודל תא תלוי במספר
ה- myonuclear ( (Szarski 1976ומכוון שלכל myonucleus יש את אותה הכמות של DNA, הצריכה של הסטרואידים האנאבוליים גרמה לעלייה תכולת ה- DNA הנחוץ בשביל לקיים את סינתזת החלבון בתאי השריר המאוד היפרטרופיים.
התופעה הזאת מקבלת תמיכה רבה מהקשר הליניארי שבין מספר ה- nuclear הממוצע ואזור הסיב הממוצע בשתי הקבוצות, העלייה במספר ה-myonuclear אצל המשתמשים בסטרואידים האנאבוליים היא בתיאום עם התוצאות של Galavazi ו- Szirmai (1971) ו- Jonbert ו- Tobin
(1989) שחקרו את המקור של ה-myonuclei החדשים באותו השריר והראו עלייה בריבוי התאים הלוויניים מה שהוביל להיווצרות של myonuclei חדשים בבע"ח.
גירוי מוגבר של התאים הלוויניים יספק עוד myonuclei לסיבי השריר, בגלל שקולטני האנדרוגן ממוקמים ב- myonucleus (Hyyppa 1997), מספר ה- myonuclear המוגבר גם יגרום לעלייה במספר האתרים שקושרים אנדרוגן ובזה הופכים את השריר ליותר פגיע למרכיבים האנאבוליים.
המחקר הנוכחי הראה שלא היה הבדל במספר של התאים הלוויניים בין שתי הקבוצות ושמאגר תאי הגזע (stem cell) נשאר ללא שינוי.
הסיבים שמבטאים חלבונים התפתחותיים נצפו בשתי הקבוצות
ומעידות על יצירה של סיבים חדשים.
ובנוסף, הסטרואידים האנאבוליים הגבירו את הפרופורציה של
של הסיבים החדשים שנוצרו.
במחקר הזה, הקו הראשון של עדות להתהוות של סיבי שריר
חדשים מסופק על ידי הביטוי של ה- myosimהעוברי
הנאונטאלי בסיבי השריר שבגודל הקטן.
ה- myosim העוברי הנאונטאלי הם האיזופורמים העיקריים
של מולקולת ה-myosim שמבוטאים במשך השלבים המוקדמים
של התהוות הסיב (Banker et al.1994).
העדות השנייה מסופקת על ידי הביטוי של אנטיגן Leu 19,
glycoprotein שנמצא מבוטא בתאים הלוויניים (Illa et al.1992), מפתח myotubes וסיבים חדשים שנוצרו (Oldford et al.1995, Mcloon & Wirtschafter 1993) .
ישנם כמה גורמים שהוצעו כמעוררים את הפעלת התאים הלוויניים מה שמוביל להתהוות של סיבי שריר חדשים: החומרים המשוחררים אחרי דגנרציית סיב השריר, denervation , הפציעה האיסכמית (Bischoff 1994).
סביר להניח שלסובייקטים במחקר הנוכחי שהיו מעילית מרימי המשקולות היו פציעות שריר מיקרוסקופיות עקב האימון שלהם וזה עורר התהוות סיבי שריר חדשים.
אך ההתהוות הגדולה של סיבים חדשים בצורה משמעותית כל כך בקבוצת pas מול קבוצת p יכול לשקף רק את הפעולה הישירה של הסטרואידים האנאבוליים על התאים הלוויניים כפי שנידון למעלה.
המחקר הזה הראה שהפרופורציה של סיבים איטיים ומהירים לא הושפעה מהשימוש בסטרואידים האנאבוליים, בכל אופן חשוב לציין ששרירי הטרפז של האתלטים האלה מאופיינים על ידי פרופורציה יותר גבוהה של סיבי סוג IIA ופרופורציה נמוכה יותר של סיבי סוג I מאשר שרירי הטרפז של קבוצת הביקורת (Kadi 1998).
בנוסף, בשרירי הטרפז של האתלטיים האלה, סיבי סוג IIAB היו מאוד נדירים ולא היו שום סיבי IIB ,ממצא זה תואם מחקרים שהראו שאימון הכוח קשור לירידה במספר הסיבים המכילים IIB וישנה השערה שסיבי IIB מייצגים מאגר של סיבים שהופכים לסיבי IIA אם הם מגויסים לעיתים מספיק קרובות (Kraemer et al.1995, Adams et al. 1993).
לסיכום, מנקודת המבט של רפואת הספורט, העלייה בתכולת ה- myonuclear יכולה לשקף אפקט סימום ארוך טווח, הלקיחה של סטרואידים אנאבוליים במשך תקופה ארוכה מעלה את מספר ה-myonuclei בשרירים דבר המאפשר לסנתז יותר חלבונים באימון כוח עתידי.
למרות שכל הסובייקטים במחקר הזה הם מרימי משקולות ברמה גבוהה עם ביצוע דומה, האפשרות שיכולת גנטית תורמת להבדלים שנצפו בין שתי הקבוצות לא יכולה להישלל.
אחד מהפציעות השכיחות בספורט זהו חבלה חיצונית עם אובייקט כהה לא חודרני ופציעות של מתח שריר.
ידוע שספורטאים שעושים אימון אינטנסיבי גורמים לפציעות שריר מיקרוסקופיות רבות ונשאלת השאלה האם לסטרואידים האנאבוליים יש השפעה על ריפוי הפציעה בשריר בגלל האפקטים שלו על מאזן הניטרוגן והחלבון ועל הגירוי לסינטזת התא כפי שזה נמדד על ידי התאוששות של יכולת יצירת הכוח או במילים אחרות האם יכולת יצירת הכוח של הסיבים עולה בעזרת סטרואידים אנאבולים או בעצם מהתאוששות טבעית.
לעיתים קרובות משתמשים בתרופות נוגדות דלקת הן מוזרקות בדרך כלל לתוך מקום הפציעה כדי להקל על הכאב ולזרז את חזרתו, של הספורטאי למצב פעיל.
במחקר של (1999) John & Beiner המטרה הייתה לבדוק את האפקטים של הננדרולון
(nandrolone) שזה סטרואיד אנאבולי ומתילפרדניזולון אצטט methylprednisolone)
acetate ) שזהו סטרואיד קטבולי על הריפוי של פציעת חבורה בשריר כפי שזה נמדד על ידי התאוששות של יכולת יצירת הכוח.
במחקר נגרמה פציעת חבורה סטנדרטית שניתן לשחזר אותה במדויק בשריר
ה-gastrocnemigs אצל חולדות, השריר הפצוע הושווה לשריר הקונטרלטרלי התקין
וכמו כן לשרירים הפצועים בחיות הביקורת.
נלקחו 45 חולדות, בוגרים, זכרים מסוג ויסטר הונחו במתקן מיוחד שנועד לבצע את החבלה בשריר,השריר עצמו בזמן החבלה נמצא בכיווץ טטני מקסימלי וזאת על מנת שיהיה ניתן לשחזר בצורה מדויקת את החבלה בכל אחד מהחולדות.
אחרי הפגיעות בחולדות הם חולקו ל-3 קבוצות:
1. קבוצת הביקורת אשר קיבלה זריקת סליין תוך שרירית בכל צד כדי לגרום לספיגה סיסטמית.
2. הקבוצה האנבולית אשר קיבלה מינון חד פעמי של mg/kg20 של nendrolene
3. קבוצת הקורטיקוסטרואיד שקיבלו מינון חד פעמי של mg/kg25
Methylprednisolone acetate סטרואיד אנטי דלקתי שפועל הרבה זמן.
כל הזריקות ניתנו תוך שריריות בילטרליות (גם ברגל הלא פצועה וגם בפצועה).
חמש חולדות מכל קבוצה נבדקו בהפוגות של 2 ,7 ו- 14 יום ויכולת יצירת הכוח של השרירים שנחקרו נמדדה בכוח הכיווץ הבודד (twitch) ובכוח הכיווץ הטטני.
שריר ה- gastrocnemius קיבל גירוי חשמלי של V5 במשך msec 0.05 באורכים שונים של השריר כדי למצוא את האורך האופטימלי של השריר בו נוצר הכיווץ והכוח הטטני המקסימליים.
תוצאות הניסוי הראו שחיות הביקורת העלו 44 גרם בממוצע ביום ה-7 ו- 88 גרם ביום ה-1.
בקבוצת הסטרואידים 63 גרם ביום ה-7 ו- 109 גרם ביום ה-14.
העליות האלו במשקל לא היו משמעותיות סטטיסטית.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים החיות איבדו משקל 69 גרם ביום ה-7 ו- 104 גרם ביום ה-14
התרפאות השריר הפצוע מול הרגל הלא פצועה (באותה חיה)
נאספו מדידות מתח ה- twitch והטטנוס בכל הקבוצות בשלוש נקודות זמן והנתונים
מדווחים כממוצע.
היום השני:
בקבוצת הביקורת וקבוצת הסטרואידים האנאבוליים השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חלשים מאשר השרירים הבלתי פצועים בכיווץ הטטני, אבל לא היו משמעותית יותר חלשים ב-twitch.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים ביום השני לא היו משמעותית יותר חלשים לא ב- twitch ולא בכיווץ הטטני.
היום השביעי:
בכל הקבוצות ביום השביעי השרירים הפצועים לא נמצאו כחלשים או חזקים יותר בצורה משמעותית מאשר השרירים הבלתי פצועים.
היום הארבעה עשר:
אצל חיות קבוצת הביקורת לא היו הבדלים משמעותיים
בקבוצת הסטרואידים האנאבוליים השרירים הפצועים היו חזקים יותר מאשר השרירים הבלתי פצועים! אם כי ההבדל הזה לא הגיע למשמעות סטטיסטית לא ב- twitch ולו בכיווץ הטטני.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים התנוונו במידה כזאת שהבדיקה הייתה בלתי אמינה, כמה מהרגלים לא התרפאו, שברים ב- tibia גרמו לסיבי השריר להיות בלתי מאורגנים ולכן אין נתונים על השרירים הפצועים בקבוצה זו.
בשרירים הלא פצועים בקבוצת הקורטיקוסטרואידים (שכידוע גם בה הוזרק החומר) ירד בצורה ניכרת הכיווץ הטטני וה-twitch.
השוואה של ריפוי בין קבוצות הטיפול השונות
היום השני:
אחרי יומיים לא היה הבדל משמעותי בין השרירים הפצועים בקבוצת הביקורת לבין קבוצת הסטרואידים האנאבוליים, לא ב- twitch ולא בטטנוס
אצל חיות שקיבלו קורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חזקים מהשרירים הפצועים בקבוצת הביקורת וכן גם בשרירים הלא פצועים שקיבלו קורטיקוסטרואידים מול השרירים הלא פצועים בקבוצת הביקורת.
היום השביעי:
אחרי שבוע שוב לא היה הבדל משמעותי בין הקבוצות האנאבולית והביקורת ב-twitch ובכיווץ הטטני לא בשרירים הפצועים ולא בלא פצועים.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים הייתה ירידה ניכרת ביכולת יצירת הכוח יחסית לשרירי הביקורת השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חלשים ב-twitch ובטטנוס וכך גם השרירים הבלתי פצועים בקבוצת הקורטיקוסטרואידים מול השרירים הבלתי פצועים בחיות הביקורת.
ביום הארבעה עשר:
ביום ה-14 ההשוואה בין קבוצת הביקורת והסטרואידים האנאבולים גילתה שהשרירים הפצועים בקבוצה האנאבולית היא משמעותית יותר חזקים מאשר השרירים הפצועים
בקבוצת הביקורת בכוח ה-twitch ובכיווץ הטטני.
לא היה הבדל משמעותי בין השרירים הלא פצועים בקבוצה האנאבולית לעומת הביקורת.
הקבוצה הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים היו בלתי ניתנים לבדיקה ביום ה-14 ואילו השרירים הלא פצועים בקבוצה זו היו משמעותית יותר חלשים מאשר הלא פצועים של הביקורת גם ב- twitch וגם בכיווץ הטטני.
האפקט של הסטרואידים האנאבוליים במחקר זה הראה שהחיות בקבוצת הסטרואידים האנאבוליים התנסו בעלייה מינימלית במשקל הגוף יחסית לחיות הביקורת.
מחקרים ניסיוניים אחרים דיווחו על תוצאות מעורבות במדידות משקל הגוף, שכנראה נובעות בגלל הפרמטרים השונים כגון דיאטה, משטר אימונים ושיטת מדידת משקל הגוף.
המדידות במחקר הזה הראו שכל אפקט על משקל הגוף מהסטרואידים האנאבוליים בתנאים אלה הוא מינימלי.
תוצאות מבדיקת יכולת יצירת הכוח מראות שלסטרואידים האנאבוליים יכול להיות אפקט מועיל על השריר המתרפא בטווח הארוך, הרעיון שהסטרואידים האלה מאיצים את תהליך הריפוי הוא לא חדש ועוד משנת 1967 גילו שנגזרת של טסטוסטרון (methanndrostenolone) הגבירה את מספר התאים הדלקתיים כמו גם את תאי ה-Progenitor של השריר בשריר הפצוע (Sloper & Pegrum 1967).
במחקר הזה ניתן לראות שבטווח הקצר היה אפקט מועט יחסית של הסטרואידים האנאבוליים על השריר המתרפא מול קבוצת הביקורת ולשריר הבריא בצד הקונטראלטרלי, אולם בטווח הארוך השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חזקים מאשר השרירים של קבוצת הביקורת בכוח ה-twitch ביום ה-14 מה שמראה על סיוע אפשרי בתהליך הריפוי.
מגמה דומה נראתה בכוח ההתכווצות הטטנית בשרירים האלה ושנחוצה כנראה תקופת זמן יותר ארוכה כדי לראות את האפקטים המלאים של הסטרואיד האנאבולי.
השרירים הלא פצועים בקבוצה האנאבולית לא נהיו יותר חזקים מהשרירים הלא פצועים
בקבוצת הביקורת, על כן ניתן להניח שזה לא סביר שהעלייה בחוזק השריר היא בגלל הבדלי הגודל שבין החיות, יכול להיות שהאפקט המועדף המשפיע על כוח ה-switch הוא בגלל האפקט הדיפרנטיאלי של הסטרואידים האנאבוליים על סוגי סיב השריר השונים שמגויסים ב-twitch מול ההתכווצות הטטנית, מחקרים אחרים גם הראו את האפקט הספציפי לסוג הזה של סיב של סטרואידים אנאבוליים.
בנוסף להפיכתם של השרירים בקבוצה האנאבולית הפצועים ליותר חזקים מאשר השרירים הפצועים בקבוצת הביקורת הם הפכו גם ליותר חזקים מהשרירים הבריאים בכל המקרים (ביקורת, קבוצת ביקורת הסטרואידים וקורטיקוסטרואידים ) את התופעה המעניינת הזו אפשר להסביר אם אנחנו חושבים על הצורה האפשרית של פעולת הסטרואידים האנאבוליים כפי שזה תואר על ידי Havpt ו- Rovere (1984) נראה שהסטרואידים האלה פועלים כנגד המצב הקטבולי בין אם זה נגרם ע"י אימון גופני מופרז, תת תזונה או פציעת שריר נרחבת ועל כן השרירים הפצועים שהפגינו מצב קטבולי יותר אקוטי הרוויחו יותר מהנוכחות של הסטרואיד האנאבולי.
הפרמטר האחרון שנבדק הוא מאפייני הכיווץ של השריר כתגובה לשימוש בסטרואידים אנאבולים.
כדי להבין טוב יותר את המכניזם התאי של פעולת הסטרואידים על המערכת המוטורית נבדקו ואופיינו האפקטים של הטסטסטרון על שרירי הזרוע הקדמית ועל החיבור הנוירומוסקולרי .(neuromuscular Junctions)
מאפייני הכיווץ של ה-Flexor Carpi Redialis (FCR) וה- Coracoradialis (CR) נמדדו בצפרדעים זכרים מסוגXenopus laevis עם דרגות גבוהות ונמוכות של טסטוסטרון.
מאפייני הכיווץ של ה-iliofibularis (IL) שהוא שריר רגל, גם נמדד לשם השוואה.
כדי לבצע ניסוי זה סירסו את כל הצפרדעים ולאחר מכן ניתחו אותם והשתילו למחציתם צינורית עם טסטוסטרון וצפרדעים אלו כונו קבוצת CT (castrated & testosteron) ובחצי השני של הקבוצה הושתלה צינורית ריקה ללא חומר והם כונו קבוצת C (castrated), ההשתלה בקבוצה זו נערכה רק כדי ליצור תנאים כמה שיותר שווים בין הקבוצות.
קבוצה נוספת של צפרדעים שימשה כקבוצת ביקורת וכינויה U והם לא סורסו ולא נותחו.
לאחר שמונה שבועות הצפרדעים הורדמו למוות ונעשו הכנות לניסוי.
בשלב הראשון חשפו את השרירים הנ"ל בנקודת התחל (origin) שלהם וקיבעו אותם ע"י סיכה למבנה גרמי שבסביבתם, לאחר מכן חשפו את נקודת האחז (insertion) וחיברו אותה למכשיר המודד כוח איזומטרי של שריר(isometricforce transducer) השרירים חוברו באורך האופטימלי לקבלת מקסימום מתח twitch .
מדידות נוספות נעשו גם כדי לראות את היחס בין אורכי השריר למתח הנוצר ולזמן הכיווץ.
כיווץ השריר הופק על ידי שני דרכים:
1.גירוי שרירי ישיר (direct stimulation), השריר קיבל גירוי חשמלי ישיר במשך 2-1 m/sec בתדירויות שונות 50Hz ,10Hz ,1Hz לשנייה.
2.גירוי עצבי, גירוי של עצב ספינלי של אותו שריר למשך 0.1m/sec .
הזמן שניתן היה פי 3-1.5 ממה שצריך כדי להפיק תגובה שרירית מקסימלית.
זמן הכיווץ (contraction time) נמדד כזמן
מהתפתחות המתח ועד לשיא(peak) של של ה-twitch .
זמן ההרפיה (relaxation time) הנו משיא ה- twitch
ועד סופו, במחקר הנוכחי בדקו בשתי נקודות ספציפיות
של זמן הרפיה, נקודה ראשונה: כאשר התבצעה הרפיה
של 50% משיא ה- twitch ,ונקודה שנייה: כאשר
התבצעה הרפיה של 90%.
רמת הטסטוסטרון בפלזמה נמדדה אצל כל הקבוצות,
בקבוצת C (n=7) רמת הטסטוסטרון הייתה נמוכה
מאוד (0.9±0.3 ng\ml) מכיוון שסורסו ולא קיבלו
שתל של טסטוסטרון. בקבוצת CT (n=7) רמת
הטסטוסטרון הייתה פי 68 מקבוצת C (61.3±4.7ng\ml).
בקבוצת U (n=15) רמת הטסטוסטרון נעה בטווח רחב מאוד (10.8-50.0ng\ml).
לרמת הטסטוסטרון בפלזמה יש חשיבות גדולה למחקר זה מכיוון שרצו לבדוק האם לנוכחותו בפלזמה יש השפעה על המערכת המוטורית ובאיזה רמות תתבטא ההשפעה.
אפקט הטסטוסטרון על קינטיקת ה-twitch בשריר ה-FCR בגירוי שרירי ישיר.
גירוי בתדירות של 1H2
בזמן הכיווץ של השריר אין הבדל בין קבוצת CT ל- C בזמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה (50%) הממוצע היה 25% ארוך יותר ב-CT ו- 90% מזמן ההרפיה היה 43% ארוך יותר ב-CT .
תוצאה זו מהווה הבדל משמעותי מהתוצאה בקבוצת C (ללא הטסטוסטרון) .
גירוי בתדירות של 10H2 לשנייה
גירוי זה נתן כיווץ טיטני לא מאוחה כך שהתקבלו עשרה twitch, בזמן הכיווץ של השריר אין הבדל בין הקבוצות CT ל- C זמן ההרפייה של השריר נמדד ל- twitch אחד מתוך העשרה .
מחצית מזמן ההרפיה היה ב- 55% ארוך יותר בממוצע וב- 90% מזמן ההרפיה ב- 93% ארוך יותר בשרירי CT תוצאות אלו כבר היו משמעותיות ביותר.
גירוי בתדירות של 50H2 לשנייה
הגירוי שניתן בתדירות זאת יצר כיווץ טיטני מאוחה אך עדיין היה ארוך יותר בשרירי CT .זמן מחצית הכיווץ של השריר זהו הזמן שלוקח לכיווץ להגיע ל 50% מהמתח המקסימלי שלו והוא היה ב – 32% ארוך יותר בשרירי CT .
זמן ההרפיה של השריר פחות הושפע מהטסטוסטרון אך עדיין היה ארוך יותר בשרירי CT, זמן מחצית ההרפיה היה 26% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה היה 15% ארוך יותר בשרירי CT.
האפקט של הטסטוסטרון על קינטיקת ה-twitch שהופק ע"י גירוי העצב של FCR
גירוי בתדירות של 1H2 לשנייה
זמן הכיווץ של השריר, גם כאן לא היו הבדלים בזמן הכיווץ בין שרירי CT ל- C.
זמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה הממוצע היה 57% ארוך יותר ו- 90% .
זמן ההרפיה הממוצע היה 76% ארוך יותר בשרירי CT .
גירוי בתדירות של 10H2 לשנייה
זמן הכיווץ של השריר, אין הבדלים בין הקבוצות.
זמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה היה 38% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה הממוצע היה ב- 50% ארוך יותר בשרירי CT.
גירוי בתדירות של 50H2 (גירוי טיטני)
ההבדל המשמעותי היחיד שנמצא היה במחצית זמן הכיווץ של השריר, בכיווץ טיטני היה משמעותי ארוך יותר (69%) בשרירי CT.
לאחר שהתקבלו הנתונים הנ"ל נערכו השוואות בין התוצאות מהגירוי השרירי הישיר לתוצאות מהגירוי העצבי.
בהשוואה בין שרירי CT ל- C בשני סוגי הגירוי (עצבי וישיר)
בשרירי CT
זמן הכיווץ של השריר: בגירוי שרירי היה ארוך יותר ב- 27% .
זמן ההרפיה של השריר: מחצית זמן ההרפיה היה ב- 14% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה היה ב-5% ארוך יותר בגירוי הישיר.
מהתוצאות הללו ניתן לראות שרק בזמן הכיווץ היה הבדל משמעותי.
בשריריC
זמן הכיווץ של השריר: היה ארוך יותר
ב-18% לגירוי הישיר.
זמן ההרפיה של השריר: מחצית זמן ההרפיה
היה ב- 43% ארוך יותר ול- 90% מזמן
ההרפיה היה ב- 29% ארוך יותר בגירוי
הישיר.
בכל התוצאות הללו היה הבדל משמעותי.
בדיקה נוספת שערכו היה על 6 שרירי FCR בצפרדעים מקבוצת U, רמת הטסטוסטרון הייתה בממוצע 13ng\ml, וראו שזמן הכיווץ היה באופן משמעותי קצר יותר משרירי C ו- CT וזמן ההרפיה היה דומה לשרירי C אך מהיר בהרבה יותר מאשר שרירי CT .
השרירים CR ו- IL עברו גירוי עצבי בלבד (לא היה ניתן לגרותם בגירוי ישיר מכיוון ששרירים אלו דקים מידי) והאפקטים המשמעותיים היחידים שהיו בשרירי CR לנתינת הטסטוסטרון היה בזמן מחצית הכיווץ שהיה ב- 34% איטי יותר בכיווץ.
בשרירי IL לא הייתה השפעה משמעותית מהטיפול בטסטוסטרון.
עד עתה כל הבדיקות שנעשו בדקו האם לטסטוסטרון יש השפעה על משך הכיווץ או ההרפיה של השריר בדיקה נוספת שבצעו החוקרים הייתה לבדוק האם לטסטוסטרון יש גם אפקט על עוצמת ה- twitch של השריר.
כאשר הופק twitch אחד (1H2) לא היה הבדלים בעוצמתו בין שרירי CT ל- C אך כאשר בוצעו מספרtwitch (10H2) ניתן היה לראות הבדלים בין הקבוצות
בשרירי CT בגירוי 10H2
ניתן לראות שהסומציה ובעקבותיה העלייה באמפליטודה כמעט והכפילה את עצמה בגירוי הישיר (תרשים A7) ובגירוי העצבי (תרשים 7B) .
בשרירי C בגירוי 10H2
הסומציה באמפליטודה הייתה פי 1.5 ≤ בגירוי הישיר ובגירוי העצבי
שמשווים את הסומציה בין שרירי CT ל- C רואים שבשרירי CT הסומציה הייתה גבוהה משמעותית משריר ,C בגירוי הישיר ב- 84% ובגירוי העצבי ב- 144% יותר.
כדי לקבוע האם יש אפשרות שההבדלים בעוצמת הכיווץ יכולים להיות מיוחסים לגודל הסיב השונה בין השרירים נעשה חתך רוחבי בשלושה משרירי CT ובשלושה משרירי C וגילו שאזור החתך הרוחבי הממוצע בשרירי CT (5172±53μm²) היה ב- 84% גדול יותר משרירי C (2812±29μm²) לטסטוסטרון הייתה השפעה מועטה על עוצמת הכיווץ של CR ו- IL בגירוי העצבי .
התוצאות שהתקבלו עד עתה ראינו שבגירוי השרירי היה ההבדל גדול ביותר גם בזמן הכיווץ וגם בעוצמתו מול הגירוי העצבי, בממוצע עוצמת ה- twitch בגירוי הישיר היה ב-83% גדול יותר בשרירי CT מול שרירי CT בגירוי העצבי וב-46% גדול יותר בשרירי C מול שרירי C בגירוי העצבי.
כמו כן משך ה-twitch היה תמיד איטי יותר בגירוי הישיר .
תוצאות אלו מעלות מספר תהיות, האם הגירוי העצבי
אכן מצליח לגייס את כל הסיבים ?, או שאולי
לטסטוסטרון יש השפעה על יעילות הסינפסות ?.
תוצאות אלו מעלות את ההשערה שכאשר נותנים
גירוי עצבי, יחיד, סופרמקסימלי אין ביכולתו לגייס
את כל הסיבים עם קינטיקת twitch איטית וכנראה
שלסיבים הללו ב- NMJ יש יעילות סינפטית נמוכה
וכאשר משווים את היצירה של כיווץ טטני בגירוי
הישיר מול עצבי מגלים שאפילו גירוי עצבי בתדירות
של50Hz עדיין לא מצליח לגייס את כל הסיבים.
בתרשים 8 ניתן לראות את היחס בין ה- twitch שנוצר מגירוי עצבי בודד (1H2), כיווץ טטני ממקור גירוי עצבי וכיווץ טטני ממקור גירוי ישיר בשרירי CT ו- .C
אנו יכולים לראות שהכיווץ הטיטני מהגירוי העצבי אינו מגיע למצב פלטו (plateau)
אלא ממש לקראת סוף הגירוי (סוף השנייה), כמו כן ניתן לראות שהמתח הטטני הנוצר ע"י גירוי עצבי הוא קרוב יותר למתח הטטני הנוצר מגירוי ישיר בשרירי C יותר מאשר בשרירי CT.
וכאשר נערך ממוצע נתונים משישה שרירי C ושישה שרירי CT קבלו שהמתח הטטני מהגירוי הישיר היה גדול ב- 58% מהגירוי העצבי בשריר CT ו ב- 16% בשריר C.
התוצאות שהתקבלו בשרירי C היו פחות משמעותיות.
אינדיקציה נוספת היכולה להעיד על יעילות הסינפסה זה ע"י היחס בין שני twitch שהתקבלו.
1.היחס בין המתח הטטני מגירוי עצבי ל- twitch מגירוי עצבי ( (N
היה ב-76% גדול יותר בשרירי CT בהשוואה לשרירי C.
2.היחס בין המתח הטטני מגירוי ישיר ל twitch מגירוי עצבי (D) היה ב- 111% גדול יותר לשרירי CT בהשוואה לשרירי C תוצאות אלו מעידות על כך שטיפול בטסטוסטרון הוריד את יעילות הסינפסה בשרירי FCR ותוצאה דומה התקבלה גם בשרירי IL.
ראינו כבר שלטסטוסטרון יש השפעה היפרטרופית שונה בין אזורים שונים של השריר למשל ב- FCR ההבדל היה אזור הכתף לאזור המרפק של אותו שריר וראינו שלטסטוסטרון יש השפעה גדולה יותר על אזור הכתף יותר מאשר אזור המרפק (Regnier & Herrera 1990) דבר זה מעלה את השאלה האם קינטיקת התנועה של הסיבים באזור הכתף גם יושפעו יותר מאשר הסיבים באזור המרפק ?.
כדי לבדוק זאת נלקחו רצועות שרירים אורכיות משני האזורים (כתף ומרפק) בשריר ה- FCR, כל רצועה הכילה בין 200-100 סיבים.
קינטיקת ה-twich שהופקו בשרירי CT בסיבים מאזור
הכתף (n=4) התכווצו ונרפו יותר לאט בצורה
משמעותית מאשר סיבים מאזור המרפק.
זמן הכיווץ היה 41% ארוך יותר מאשר במרפק, מחצית
זמן ההרפיה היה 57% ארוך יותר ו- 90% מזמן ההרפיה
היה 65% ארוך יותר מאשר במרפק.
קינטיקת ה- twitch שהופקו בשרירי C בסיבים מהכתף
גם התכווצו ונרפו יותר לאט מאשר הסיבים באזור המרפק אבל אף אחד מההבדלים לא היה שונה משמעותי.
לסיכום ראינו שבגירוי ישיר בשריר ה-FCR זמן הכווץ לא הושפע ע"י הטסטוסטרון אך זמן ההרפיה היה ארוך יותר למחצית זמן ההרפיה ב- 27% וב- 90% מזמן ההרפיה היה 42% ארוך יותר בשרירי CT מאשר C.
בגירוי עצבי הטסטוסטרון לא השפיע על זמן הכיווץ אך זמן ההרפיה היה ארוך יותר ב- 51% למחצית זמן ההרפיה וב- 76% ל- 90% מזמן ההרפיה בשרירי CT.
בכיווץ הטטני שהופק ע"י גירוי ישיר בתדירות של 50H2 בשריר FCR היה ב- 86% גדול יותר בשרירי CT מאשר בשרירי C.
והממוצע של אזור החתך הרוחבי בשרירי FCR היה ב- 84% גדול יותר בשרירי CT תוצאות אלה מעידות על כך שלטסטוסטרון אין בעצם השפעה על מתח שריר ספציפי.
בכיווץ הטטני שהופק ע"י גירוי עצבי ב- FCR בתדירות של H250 הראה ירידה של 53% במתח הכיווץ בשריר ה-CT מול גירוי ישיר בשרירי ה- CTואילו בין שריריC היה הבדל של 14% בלבד, ההבדל הגדול בין הגירוי הישיר לגירוי העצבי בשרירי CT יכול להעיד על כך שטסטוסטרון מוריד את יעילות הסינפסה ולכן זה לא קרה בין שרירי ה-C (בגירוי העצבי והישיר) בצורה משמעותית.
ראינו גם שבשרירי CT בין אם זה בגירוי ישיר או עצבי הסיבים באזור הכתף בשריר FCR התכווצו ונרפו לאט יותר מאשר הסיבים באזור המרפק, ואילו בקבוצת C לא היה הבדל בין המרפק לכתף בזמן הכיווץ או ההרפיה ולכן ניתן להסיק על ההשפעה של הטסטוסטרון על אזורים שונים בשריר יותר מאזורים אחרים ולעיתים גם על שרירים אחרים כמו שראינו כאן בשרירי IL ו- CR שהושפעו בצורה מועטה מהטסטוסטרון ולא היו הבדלים משמעותיים בזמן הכיווץ וזמן ההרפיה.
חלק מהמחקרים שנעשו בעבר הציגו תוצאות זהות ונתנו עדות נוספת לכך שאנדרוגנים משפיעים על קינטיקת הכיווץ,לדוגמא מדדו את משך ה-twitch של שרירי FCR ב- Rana temporaria וגילו שהוא קצר במהלך הקיץ שבו רמת האנדרוגן נמוכה, וארוך בסתיו כאשר רמת האנדרוגן מתחילה לעלות (Melichna et al.1972) .
בחלק נוסף מהמחקרים שנעשו קיבלו תוצאות הפוכות לדוגמא סירסו חולדות וראו שזמן הכיווץ וההרפיה של שריר ה- levetor ani התארך מה שמראה בעצם שחוסר באנדרוגנים במקרה זה גרם לתוצאה הפוכה מהתוצאות של המחקרים הקודמים וכמו כן כאשר נתנו טיפול בטסטוסטרון לחולדות אלו המגמה התהפכה (Vyskocil & Gutmann 1977).
ישנם מספר מכאניזם אפשריים שבעזרתם ניתן לנסות ולהבין איך הטסטוסטרון יכול היה להאט את כיווץ סיבי השריר באזור הכתף במחקרו של Ragnier& Herrera (1992) שעסקנו בו בהרחבה בתחילת פרק זה, אפשרות ראשונה היא שטסטוסטרון משפיע ישירות על המבנה של ה -myosin בסיבי השריר .
Lyons,Kelly & Rubinstein (1986) הראו שינויים בין מבנה ה-myosin בשרירי ה- temporalisבין נקבה לזכר בחזירי ים ויותר מכך כאשר נתנו טסטוסטרון לנקבה או לחילופין סירסו את הזכר ההבדלים נעלמו.
אפשרות נוספת להשפעתו של הטסטוסטרון היא ע"י שינויים ב-sacroplasmic retinaculum שיכול להאריך את הכיווץ האיזומטרי (Saborido et al. 1991) או ע"י השפעה על הקלציום בתא השריר אך דבר זה עדיין בגדר השערה.
דיון ומסקנות
במקביל להתפתחותו של הספורט ההישגי, בציפיות, בדרישות ובהעלאת המינימום האולימפי התפתח השימוש בתמריצים וחומרים שונים אשר נועדו לשפר את ביצועי הספורטאי ולקדמו לרמות אשר לא היה מגיע אליהן ללא עזרה פרמקולוגית.
אחד מבין התכשירים הרבים הקיימים הוא הסטרואידים האנאבוליים הסינטטים והטבעיים
אשר תורמים ליצירת ובניית חלבונים שמהווים את המבנה הבסיסי הכיווצי והאנזימטי של הגוף ומשמשים חומר גלם ליצירת הורמונים ותרכובות אנרגתיות ולכן מכונים בשם "אנאבוליים".
הסטרואידים האנדרוגנים הטבעיים שבהם קיים גם האפקט האנאבולי פינו לאט לאט את מקומם לסטרואידים האנאבוליים הסינתטים אשר הופקו מההורמון הטבעי אך החלק האנדרוגני צומצם בו עד כמה שניתן מכוון שהנו מיותר לספורטאי והחלק האנאבולי בו הוגדל למקסימום האפשרי.
זה כמה עשורים שהקהילה המדעית- רפואית חוקרת את השפעות הסטרואידים האנאבוליים במספר תחומים.
השימוש סביב חומרים אלו יצר מחלוקת בין הקהילה המדעית לציבור המשתמשים בסם
אשר מאמינים מניסיון של ספורטאים אחרים שהשתמשו שהסטרואידים האנאבוליים משפרים את ההישגים "מנפחים" שרירים ומחזקים.
בעוד שאם נשאל את הקהילה מדעית- רפואית הם יטילו ספק באפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על סמך כך שעדיין לא הוצגה הוכחה חד משמעית שהראה את ההשפעות שעליהן דובר.
בסקירה זו החלטתי לבדוק מה ידוע לנו כיום על השפעתם של הסטרואידים האנאבוליים
במספר פרמטרים:
1. גודל הסיב - האם לסטרואידים יש השפעה על גודל החתך הרוחבי של סיב השריר.
2. היפרפלזיה - האם קיימות הוכחות לתופעה זו בהקשר לשימוש בסטרואידים.
3. חוזק הסיב - ההשפעה על החוזק של השריר
4. מאפייני הכיווץ של השריר - האם לסטרואידים יש יכולת לשנות את משך הכיווץ הטטני והבודד.
גודל הסיב
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות.
המחקר כלל בתוכו את התנאים ההכרחיים כגון: דיאטה מתאימה , אימון כושר מספיק אינטנסיבי ולקיחה של כמות גדולה של סטרואידים לזמן ממושך.
תנאים אלה מחזקים את מהימנותו של מחקר זה מול מחקרים שנעשו בעבר ולא כללו את הפרמטרים הנ"ל בשלמותם וכמו כן עשיית אנליזה ע"פ MRI מבטיחה תוצאות מדויקות.
המחקר הראה במפורש שאזור החתך הרוחבי הממוצע של שרירי הזרוע והרגל לא השתנו בצורה משמעותית בקבוצת הפלסבו המאומנת והלא מאומנת.
אך בקבוצת הטסטוסטרון הייתה עלייה משמעותית בגודל החתך הרוחבי גם בשריר ה-tricept וגם בשריר ה- quadriceps ניתן לראות בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה יותר גדולה מקבוצת הפלסבו ובקבוצת הטסטוסטרון המאומנת הייתה עלייה גדולה יותר מכל הקבוצות..
המסקנה ממחקר זה הייתה שמינונים סופרה-פיזיולוגיים של טסטוסטרון ,במיוחד מתי שהם משולבים עם אימון הכוח מגדילים את גודל השריר והחוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
הבעיה העיקרית של המחקר הנ"ל היא בכך שלא בוצעה אנליזה מורפולוגית לשריר שהיא הכרחית כדי להגיע למסקנה האם גדילת השריר שנראתה ב-MRI היא תוצאה של עליה בגודל סיב השריר או בעצם קרתה עקב היפרפלזיה כלומר עליה במספר התאים ולא בשטח כל תא.
ולכן לעניות דעתי מסקנות מחקרו של Bashin בנוגע לגודל הסיב לוקות מעט בחסר.
ב-1999 ביצע Kadi מחקר מקיף על ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים על שריר השלד. מחקר זה כלל את האנליזה המורפולוגית ההכרחית כמו כן המשתתפים היו אתלטים מהשורה הראשונה שלקחו סטרואידים מסוגים שונים בכמויות גדולות לתקופת זמן ארוכה של כמה שנים דבר המבטיח תוצאות מהימנות בנוסף לאימונים האינטנסיבים ברמה הבין-לאומית ולמשטר דיאטה נוקשה כיאה למקצוענים.
מסקנתם הייתה שאזור הסיב של סיבי סוג I וסוג IIA בקבוצה שדיווחה על שימוש בסטרואידים היה משמעותית יותר גדול מאשר זה שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים והעלייה היותר גדולה הייתה באזור סיב שריר I מאשר באזור של סיבי שריר מסוג II.
זהו המחקר הראשון שמאשר ברמה של סיב השריר את העלייה שנצפתה במחקר הקודם (של Bashin) במסת השריר אחרי טיפול בטסטוסטרון, אזור סיב השריר הממוצע היה מוגדל משמעותית בקבוצה שהשתמשה בסטרואידים. ובנוסף, היה אפשר לזהות שני מכניזמים שבאמצעותם הסטרואידים האנאבוליים גרמו לגדילת השרירים אצל האתלטים עם אימוני הכוח.
1. הלקיחה העצמית של סטרואידים גרמה לעלייה משמעותית במספר ה-myonuclear 2. עליה בפרופורציה של הסיבים החדשים שנוצרו.
Kadi גם הראה איך מתבצעת העלייה בגודל הסיב בצורה פיזית ע"י הסברה של מושג התחום הגרעיני או יחידת ה-DNA (שגודל תא תלוי במספר ה- myonuclear) ואיך התופעה הזאת מקבלת תמיכה רבה מהקשר הליניארי שבין מספר ה- nuclear הממוצע ואזור הסיב הממוצע בשתי הקבוצות.
המחקר הזה מחזק את המחקר של Bashin ומראה בצורה חד משמעית את ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים על גודל סיב השריר בצורה שלא נראתה עד כה.
היפרפלזיה
מכניזם חשוב ביותר שמעורב בגדילה של השרירים בשלב התפתחות הפוסט-נטאלית זה העלייה במספר סיבי השריר.
ישנו תיעוד מספק שאימוני כושר אצל חיות גורמים להיפרפלזיה של השריר (Antonio & Goyea 1993) ישנו תיעוד שאצל בע"ח תאי הלווין מופעלים ונכנסים למחזור התא.
(Darr & Schultz 1987, Winchester et al.1991, Giddings & Gonyea 1992)
תאי הלווין מתרבים נצפו יומיים אחרי שהאימון התחיל וסיבי שריר בגודל קטן עם גרעין שממוקם במרכזו נמצאו 7 ימים אחרי האימון (Giddings & Goyea 1992, McCormick & Schultz 1992, Tamaki et al. 1997), סיבי השריר הקטנים הללו ביטאו בעצם את ההתפתחות של חלבון myHC (Komedy et al.1998, McCormick & Schultz 1992) וה- mRNA (Yamada et al.1989).
שבדקו גילו שהסיבים החדשים ביטאו סימנים ספיצפיים של מיוגנוזניס מוקדם ולא עלו מפיצול של סיבים בוגרים (Yamada et al. 1989) הסבר זה נחשב לעדות שתומכת בהיפרפלזיה של סיב השריר בבע"ח.
אצל בני אדם התופעה של היפרפלזיה שנגרמת ע"י אימונים היא עדיין עניין ששנוי במחלוקת (McCall et al. 1996) .
למרות ההיקפים הגדולים של שרירי האתלטים מול שרירים של אנשים חסרי אימון כשנעשה חתך מייצג של סיב השריר הוא לא היה שונה משל אנשים חסרי האימון MacDougall et al.1982, Tesh & Larsson 1982)) אך כאשר בדקו את מספרם באלקטרומיוגרפיה גילו שצפיפות הסיב אצל האתלטים עם אימון הכושר גבוהה יותר מאשר אצל אנשים חסרי אימון Larsson & Tesch 1986)) מכאן היה ניתן להבין שאצל האתלטים יש יותר סיבי שריר ולכן שריריהם מוגדלים.
ההופעה של סיבי שריר נוספים בגודל קטן בביופסיות השריר אצל אתלטים (Alway et al. 1989) ושחיינים Nielsen 1978)& (Nygaard יכול לייצג סיבים חדשים שנוצרו והם מתפתחים לסיב בשל (Appell et al. 1988).
למרות תוצאות אלה היצירה של סיבי שריר חדשים אחרי אימון נשארת שאלה אקטואלית בפיזיולוגית השריר האנושי.
במחקר של Kadi (1999) על אתלטים שמשתמשים בסטרואידים וכאלה שאינם נערכו שתי בדיקות כדי למצוא עדויות להיפרפלזיה
הבדיקה הראשונה זה הביטוי של ה- myosim העוברי הנאונטאלי בסיבי השריר שבגודל הקטן שמבוטאים במשך השלבים המוקדמים של התהוות הסיב (5,8)ומהווים עדות להתהוות של סיבי שריר חדשים.
הבדיקה השניה מסופקת על ידי הביטוי של אנטיגן Leu 19, זהו glycoprotein שנמצא מבוטא בתאים הלוויניים (Illa et al.1992,Schubert et al.1989), ומסייע לפיתוח myotubes וסיבים חדשים שנוצרים Dux et al.1993,McLoon & Wirtschafter) 1993, Oldfors et al.1995).
תוצאות הבדיקה הראו בבירור סיבים שמבטאים את הסימנים של myogenesis בתקופה האחרונה שנמצאו אצל כל הסובייקטים בשתי הקבוצות, אולם, הפרופורציה שלהם הייתה משמעותית יותר גבוהה בקבוצה שדיווחה על שימוש בסטרואידים בהשוואה לקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים .
ישנם כמה גורמים שהוצעו כמעוררים את הפעלת התאים הלוויניים מה שמוביל להתהוות של סיבי שריר חדשים: החומרים המשוחררים אחרי דגנרציית סיב השריר, denervation , פציעה איסכמית Bischoff 1994)),סביר להניח שלסובייקטים במחקר הנוכחי שהיו מעילית מרימי המשקולות היו פציעות שריר מיקרוסקופיות עקב האימון שלהם וזה עורר התהוות סיבי שריר חדשים.
אך ההתהוות הגדולה של סיבים חדשים בקבוצה המסוממת, יכול לשקף רק את הפעולה הישירה של הסטרואידים האנאבוליים על התאים הלוויניים כפי שנידון למעלה.
מכוון שבשתי הקבוצות היו אתלטים באותה רמה תחרותית רמת האימונים ,הדבר היחיד שהיה שונה בין הקבוצות הוא השימוש בסמים ולכן ניתן ליחס את ההבדל המשמעותי אך ורק לסיבה זו.
חוזק שריר
ישנה בעיתיות גדולה בהשוואה מדידות הכוח בין המחקרים השונים אותם סקרתי, מכוון שכל מחקר קבע מבחן משלו לבדיקה זו.
מחקר אחד הציע לבדוק כמה חזרות במשקל מקסימלי יכול הנבדק להרים לפני ואחרי השימוש בסמים בעוד מחקר אחר הציע מבחן בו נתבקש הנבדק לדחוק פעם אחת משקל מקסימלי לפני ואחרי תקופת השימוש והאימון, בעוד שמחקר אחר הציע לבדוק את עוצמת הכיווץ הטטני ע"י נתינת זרם חשמלי בעוצמה שווה.
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות.
קבוצות האנשים כללו
5) קבוצת הפלסבו ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
6) קבוצת הטסטוסטרון ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
7) קבוצת הפלסבו עם אימון גופני ( 9 אנשים )
8) קבוצת הטסטוסטרון עם אימון גופני ( 11 אנשים )
הגברים קבלו mg600 של טסטוסטרון או פלסבו תוך שרירי כל שבוע במהלך 10 שבועות ונדרשו לבצע אימון 3 פעמים בשבוע בתקופת הטיפול ( 10 שבועות ) האימון כלל הרמת משקולות בשתי תנוחות :
1.במצב שכיבה על הגב (bench press). 2.ירידה למצב כריעה ועלייה (squating)
חוזק השריר נמדד ע"י המשקל המקסימלי שהצליחו לדחוק (פעם אחת )
העלייה נמדדה יחסית למשקל ההדחקה המקסימלי ההתחלתי (לפני המחקר) והושוותה למשקל ההדחקה בסוף תקופת האימון והסמים.
תוצאות של מחקר זה הראו שכוח השריר בקבוצת הפלסבו ללא האימון לא היה שונה משמעותי בשתי התנוחות (squating & bench press).
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון הייתה עלייה בחזרה אחת בהנפת משקל מקסימלי בתרגיל ה- squating ב- 19% ו- 21% ובתנוחת ה- Bench-press הייתה עלייה של 10% ו- 11% (בהתאמה).
בקבוצת הטסטוסטרון המאומנת בתנוחת ה- squating הייתה עלייה של 38% ובתנוחת
ה- Bench- press הייתה עלייה של 22%.
המסקנה במחקר הייתה שהמינונים הסופרה פיזיולוגיים של הטסטוסטרון, במיוחד כשהם משולבים עם אימון הכוח, מגדילים את גודל השריר החוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
לפי דעתי לפחות בפרמטר של חוזק השריר לא ניתן להגיד שהתוצאה היא מהימנה במחקר זה, דבר שניתן היה לתקנו בעזרת מכשיר איזוקנטי שהיה נותן תוצאה מדויקת יותר לרמת כוח השריר.
במחקרו של (1999) John & Beiner נבדקה היכולת של הסטרואידים האנאבוליים ליצור כוח בסיבי השריר בשרירי הספורטאים כשידוע שספורטאים שעושים אימון אינטנסיבי גורמים לפציעות שריר מיקרוסקופיות רבות ונשאלת השאלה האם לסטרואידים האנאבוליים יש השפעה על ריפוי הפציעה בשריר כפי שהיא מבוטאת ביכולת יצירת הכוח, בגלל האפקטים של הסם הזה על מאזן הניטרוגן והחלבון ועל הגירוי לסינתזת התא,
או שיכולת יצירת הכוח של הסיבים עולה לאו דווקא בעזרת הסטרואידים האנאבוליים אלה בעצם מהתאוששות הטבעית של השריר.
במחקר גרמו לפציעת חבורה סטנדרטית שניתן לשחזר אותה במדויק בשריר
ה-gastrocnemigs אצל חולדות, השריר הפצוע הושווה לשריר הקונטרלטרלי
התקין וכמו כן לשרירים הפצועים בחיות הביקורת.
אחרי הפגיעות בחולדות הם חולקו ל-3 קבוצות:
1.קבוצת הביקורת 2. הקבוצה האנאבולית 3. קבוצת הקורטיקוסטרואיד
כל הזריקות ניתנו תוך שריריות בילטרליות (גם ברגל הלא פצועה וגם בפצועה).
חמש חולדות מכל קבוצה נבדקו בהפוגות של 2, 7 ו- 14 יום, יכולת יצירת הכוח של השרירים שנחקרו נמדדה בכוח הכיווץ והכוח הטט
(אין צורך לנעול, לא מדובר פה במדריך לשימוש בסטרואידים, סה"כ במחקר גדול מקיף ומעניין שבוצע לאחרונה ע"י סטודנטים באוניברסיטת בן-גוריון שבנגב. תודה)
הקדמה
השימוש בתמריצים שונים לשיפור הביצועים הפיזיולוגיים של האדם ידועים זה מכבר.
התפתחותו של הספורט ההשגי, הגברת הציפיות והדרישות להישגים ברמה גבוהה והעלאת הסטנדרטים והמינימום להשתתפות בתחרויות ספורט בולטות, הם הגורמים שהביאו את הספורטאים לחפש דרכים כדי לקצר את הדרך אל המטרה הנכספת.
הדרכים הלגיטימיות כוללות בין היתר שיטות אימון מיוחדות, צוות רב מקצועי ותזונה נכונה, אך ישנם גם דרכים שאינן חוקיות כמו לקיחת מנות דם, שימוש בהורמונים, תמריצים וסמים.
השימוש הרחב ביותר שנעשה זה שנים רבות היה בסטרואידים האנאבוליים. אף על פי שתופעותיו היו שנויות במחלוקת, המשיכו הספורטאים להשתמש בחומרים אלו באמונה שהסטרואידים האנאבוליים עוזרים, ולו מניסיון של ספורטאים אחרים שהשתמשו בסמים ושיפרו את הישגיהם.
השימוש בסטרואידים אנאבוליים החל עוד בשנות ה- 30 כאשר נמצא ששימוש בהורמונים של בלוטת היותרת הכליה והאשכים יכולים באופן תאורטי לשפר את ביצועהם של הספורטאים, אבל עם העובדות אשר היו ידועות אז לא היה ניתן להגיע למסקנות בעלות פרסום Kochakian) (& Murlin. 1935.
מאוחר יותר החלו לנסות ולהכין תרכובות סינתטיות בניסיון ליצור תמריצים שבהם ההשפעות האנאבוליות הוגברו ואילו התופעות האנדרוגניות צומצמו ,דבר שאפשר את הכנסת החומר לשימוש רפואי, בשמירת מאזן חנקן חיובי ולבניית חלבוני הגוף אצל חולים הסובלים מחוסר משקל. אחת הדוגמאות לכך הייתה נתינת סטרואידים אנאבוליים לניצולים ממחנות ריכוז כדי שהללו יבנו את גופם ויעלו במשקל בעזרת חומר זה.
במשך השנים הבאות גדל השימוש בסטרואידים האנאבוליים בקרב הספורטאים ובעצם ללא כל ידע ממשי על השפעותיו של חומר זה על גופם.
עד שנות ה-70 חוסר הידע בתופעות הלוואי גרם לעשרות מקרי מוות בספורט, בעיקר מהרס הכבד (Melvin 1974) .
השימוש הראשון בסטרואידים האנאבוליים בספורט דווח ע"י הרוסים בשנת 1954, כאשר בערך באותה תקופה רופאים אמריקאים גילו את הסטרואידים האנאבוליים וערכו ניסויים על אתלטים אמריקאים (Wade 1972) .
בשנת 1964 בזמן המשחקים האולימפיים בטוקיו, נאספה אינפורמציה רבה בקשר להרגלי השימוש בסמים אלו בקרב הספורטאים. בבדיקה שנערכה ע"י הסנאט האמריקאי דיווחו הספורטאים שלקיחת הסם הנה חלק בלתי נפרד מהכנותיהם לתחרויות והללו שאינם נוטלים את הסם אינם מצליחים לעמוד בדרישות ההולכות וגוברות (Bechett 1976) .
בשנים אלו השימוש בסמים נעשה בעיקר במדינות שהיה להם את הרקע הרפואי כגון ארה"ב ומזרח אירופה, אך מאז 1964 התפשט השימוש בסטרואידים האנאבוליים במהירות לארצות רבות ולענפי ספורט רבים בעיקר בענף הרמת המשקולות ובענפי ההדיפה ולאחר מכן גם לשחקני הכדורגל ,שחיינים ועוד (Bechett 1976).
בשנת 1976 פורסמו מספר מאמרים בנושא, חלקם דיווחו על ממצאים חיוביים בהגדלת כוח השריר וחלקם על כך שלא נמצאו השפעות חיוביות לסמים אלו בהגדלת הכוח באימוני הספורטאים .(Bechett 1979)
במצב בו העובדות שהיו ידועות על הסטרואידים האנאבוליים סתרו אחת את השנייה בנוגע לאפקטיביות שלהם ותופעות הלוואי מחומרים אלה, הוחלט על ידי הוועד האולימפי לראשונה ב- 1976 במשחקים האולימפיים של מונטריאול, להחרים את השימוש בסטרואידים האנאבוליים
.(Bechett 1979)
ב-1977 ה- (ACSM) American College of Sport Medicine הוציא הצהרה בנוגע לסטרואידים האנאבוליים שבוסס על ידי הספרות שהייתה קיימת בימים אלה ומסקנתם הייתה ש"לקיחת סטרואידים אנאבוליים, לאדם בריא מתחת לגיל 50 במינונים תרפואיטים מדי פעם, לא מביאה בעצמה לשיפורים משמעותיים בכוח, בסיבולת האירובית או במסת הגוף, ושאין עדות מדעית שכמויות גדולות במיוחד של סטרואידים אנאבוליים עוזרות ומשפרות את ביצועי האתלטים", מסקנה זו לא התקבלה על ידי אתלטי העלית והשימוש בסמים נמשך וכך גם ביצועי המחקרים בשנות השמונים המוקדמות.
בתקופה זו השימוש בסטרואידים הפך לתופעה אפידמיולוגית בקרב הספורטאים דבר שהומחש במשחקים הפאן-אמריקאים בשנת 1983 בקראקס שבוונצואלה בתחרות זו כ-19 מתחרים נפסלו לאחר שבבדיקות נמצא שהם משתמשים בסמים, ועוד עשרות ספורטאים פרשו מרצונם כדי לא להיתפס בבדיקות (Zurer 1984).
ב-1984 הACSM- הוציא הצהרה חדשה שהתבססה על מחקרים שנעשו בשנות השמונים המוקדמות, בהם נחקרו ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים ובהצהרה זו נאמר "העלייה בחוזק השרירי המושג על ידי אימון אינטנסיבי ודיאטה הולמת יכול להיות מוגבר על ידי שימוש בסטרואידים אנאבוליים –אנדרוגניים בחלק מהאנשים" Am J Sports Med. 1984)).
בעקבות זאת יזם הוועד האולימפי מספר צעדים אשר יקטינו את תופעה זו למינימום על ידי בדיקות שתן, עונשים כבדים של הרחקה, השעיות לצמיתות וביקורות פתע.
ב-1984 Haupt & Rovere סיכמו שכדי שסטרואידים אנאבוליים ישפיעו ויגבירו את ביצועי האתלט הם צריכים לעמוד בכמה תנאים והם אימון גופני , דיאטה רבת חלבונים ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים בכמויות גדולות.
מסקנתם הייתה שלא ניתן להתייחס לסמים אלה כאל תרופה שלוקחים ומחכים באופן פאסיבי לתוצאה, אלה תוצאות חיוביות התכנו אך ורק בשילוב עם אימון גופני ודיאטה הולמת.
במחקרים אחרים השפעתו של הסטרואיד האנאבולי נמצא תלוי בסוג סיב השריר, בנוסף לפרמטרים הנ"ל (Kadi & Eriksson et al.1999) .
סביב השימוש בסטרואידים אנאבוליים אצל האתלטים נוצרו מספר מחלוקות.
המחלוקת הראשונה, הוא האם סטרואידים אנאבוליים אכן משפרים את ביצועיהם של האתלטים. אתלטים רבים יעידו שמניסיונם האישי בשימוש בסטרואידים אכן חל שיפור בביצועיהם, בעוד כששאלו את הקהילה המדעית- רפואית הם הטילו ספק באפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על סמך מספר גדול של מחקרים שהראה שאין השפעה לסמים אלו.
הנושא השני השנוי במחלוקת בין האתלטים לבין הקהילה המדעית- רפואית עוסקת בתופעות הלוואי של השימוש בסמים אלו. ספורטאים רבים שלקחו או לוקחים סטרואידים מאמינים שתופעות הלוואי אינם כה רציניות ואינם קבועות כמו שטוענים, בעוד שבקהילה המדעית- רפואית מדברים על תופעות לוואי קשות שיכולות לגרום אפילו למוות.
בעבודה זו התייחסתי לנושא הראשון השנוי במחלוקת וסקרתי מספר רב של מאמרים בהם הוצגו השפעתיו של הסטרואידים האנאבוליים על השריר ועל ביצועי הספורטאי.
במשך השלושים השנים האחרונות נערכו מספר רב של מחקרים שהיו חלוקים בתוצאות שלהם בנוגע להשפעת חומרים אלו, עיקר המאמרים נערכו על בע"ח ומעטם על בני-אדם ולו מהסיבה שספורטאים אינם ששים לדווח על שימוש בחומרים אלו מסיבות ברורות.
במהלך עבודתי השתדלתי להביא את התוצאות שכבר ידועות לנו על סמך מחקרים רבים שנעשו בעבר ובנוסף לכך להביא מחקרים שנערכו על בני-אדם במיוחד בשנים האחרונות עם השתכללות טכניקות הבדיקה, השופכות אור חדש על הידוע לנו עד כה.
כדי שנוכל להבין את השפעותיו של הסטרואידים על השרירים, אנו חייבים להבין בראש וראשונה את פיזיולוגית השריר הנורמלי בהקשר לאימון ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים, מידע זה הכרחי על מנת להבין את תוצאות המחקרים שנעשו.
לאחר מכן הובאו מספר מחקרים על ארבעת הפרמטרים שנבדקו והם גודל סיב השריר, מספר הסיבים וחוזקם וגם על תכונות הכיווץ של השריר בעקבות שימוש בסטרואידים.
בכל אחד מהפרמטרים נכתבו מספר רב של מאמרים, רוב המחקרים חזרו על עצמם ואינם מחדשים דבר, לכן השתדלתי להביא מספר מחקרים מהתקופה האחרונה שמציגים את התמונה העדכנית ביותר שידועה לנו כיום.
רקע
סטרואידים הנם סוג של הורמון המיוצר בגופנו באופן טבעי ועל מנת להבין את פעילותם בגוף אלנו להבין קודם כל מזה הורמון ומה אופן פעולתו.
מבחינה כימית- ההורמונים בגופנו אינם מהווים קבוצה אחידה ויכולים להיות מורכבים משלושה סוגים 1. חלבונים פפטידים קצרי שרשרת 2. נגזרות של חומצות אמיניות בודדות 3. תרכובות הדומות לכולסטרול.
הסטרואידים מהווים חלק מהקבוצה השלישית ובעצם הנם הורמונים שנוצרים על בסיס כולסטרול.
מבחינה כמותית- ההורמון פועל את פעולתו בריכוזים נמוכים ביותר, לפעמים די במולקולות בודדות של הורמון כדי להשפיע על תהליכים מטבוליים בצורה משמעותית.
ריכוזים אלו מקשים על זיהויים ובידודם של הורמונים ועל הערכת ריכוזם בדם או ברקמה.
מבחינה ייחודית- לכל הורמון יש פעולה אותה הוא מבצע ע"י הגעתו וחיבורו של ההורמון לאיבר המטרה שלו ותפקידו של ההורמון לוסת תהליכים מטבוליים בגוף לפי הצורך.
למרחק בין מקום ההפרשה של ההורמון לבין לאיבר המטרה אין חשיבות מכיוון שהוא נע בזרם הדם ותוך שניות מגיע לכל הרקמות בגוף (Lemuiel & Wingard 1999).
סטרואידים אנדרוגנים-אנאבוליים
אלה בעצם סטרואידים טבעיים אשר מופרשים ע"י הגוף כדי לשלוט בתהליכים מטבוליים כגון :
1. שליטה על מידת הראקציות הכימיות בתאים.
2. אספקטים של מטאבוליזים כמו גידול הגוף.
3. העברת חומרים דרך קרומי התא.
סטרואידים אלו מיוצרים בכליה, באשכים, בשחלה ובשלייה. פעילותם קשורה בעיקר בתפקוד המיני של הגבר והאישה ,באפיונם ובויסות משק הנוזלים בגוף.
אחד מעקרונות הפעילות הפיסיולוגית של הסטרואידים הוא הגירוי לבניית חלבון או ליצירתו המהווה את החלק האנאבולי במטבוליזם.
לסטרואידים הטבעיים שהגוף מייצר יש גם תכונות אנאבוליות וגם תכונות אנדרוגניות
החלק האנאבולי אחראי לבנייה מסה שרירית והחלק האנדרוגני אחראים לסימני המין המשניים.
דוגמא לכך זהו הורמון המין טסטסטורון, שמהווה את האנדרוגן העיקרי שנוצר ע"י תאי ledig של האשכים, הטסטסטורון הנו בעל תכונות אנאבוליות בנוסף לתכונות האנדרוגניות הדומיננטיות שלו.
סטרואידים סינתטים
במשך הזמן התפתחה ההבנה שאין באמת 100% אנאבוליות או אנדרוגניות וכל סטרואידים הנם בעלי תכונות אנדרוגניות ואנאבוליות גם יחד והשוני הוא רק ביחס בין המרכיבים.
דבר זה הביא את החוקרים ואנשי הספורט לחפש הרכבים כימיים אשר דומים בתכונותיהם לסטרואידים האנאבוליים וזאת על מנת להקטין למינימום את התכונות האנדרוגניות שאינן חיוניות לספורטאים ואפילו מזיקות להם.
סיבות נוספות שהביאו להתפתחות הסטרואידים הסינתטיים:
1. ההשפעה האנאבולית של הסטרואידים נמצאה כחשובה מאוד בכל אותם המקצועות בהם נדרשת מסה שרירית וחוזק.
2. התפתחות שיטות הגילוי השונות גרמו להקטנה ניכרת בשימוש בתמריצים ולעומת זאת גרמה לעליה בחשיבות סטרואידים, היות ויותר קשה לגלות את השימוש בהם.
3. בסטרואידים הטבעיים יש תכונות אנאבוליות אשר יכולות לעזור לספורטאים, אך היות והם מכילים גם אנדרוגנים השימוש בהם מהווה חיסרון, דבר זה הביא את הביוכימאים לקחת סטרואיד טבעי להוציא ממנו עד כמה שניתן את ההשפעות האנדרוגניות שלו וע"י כך ליצור סטרואיד חדש שספורטאי או ספורטאית יוכלו להשתמש בו ללא לצפות לתגובות אנדרוגניות לא רצויות.
עד כה הועלו כמה השערות לאופן הפעולה בה נבנה שריר בעזרת סטרואיד, אם כי עדיין לא ניתן לומר בוודאות איזה מבין ההשפעות הוא הדומיננטי ביותר אם בכלל.
להלן מספר השערות שהועלו בנושא:
1. לגרום למאזן חנקן חיובי ע"י האטה של התהליכים הקטבוליים בגוף.
אחד מהתופעות השכיחות באימון קשורה בעצימות אימונים גבוהה ללא מתן פרק זמן התאוששות מתאים דבר הגורם למאזן חנקן שלילי היכולים לגרום לירידה במסת הגוף שעלולה לגרום לפגיעה בחלבונים מבניים, באנזימים ועוד.
2. צבירה של פרוטאין וגלוקוז יותר מאשר בניה שלהם(Bertram 1992) .
השפעת הסטרואידים האנאבוליים על מרכיבי שריר השלד
כדי להבין את השפעותיהם של הסטרואידים על מאפייני השריר כגון חוזק, גודל, היפרפלזיה ומאפייני הכיווץ יש להבין קודם את פיזיולוגית השריר הנורמלי ללא השימוש בחומרים אלו ולאחר מכן לנסות להבין באיזה דרך משפיעים הסטרואידים על כל מרכיב בנפרד ויחד.
הוכח זה מכבר שאימון הכושר מגביר את חוזק השריר אצל גברים ונשים בגילאים השונים(Bashin 1996).
העלייה בחוזק השריר היא בגלל הגורמים העצביים והגורמים השריריים, ההגדלה של השריר נידונה במונחים של עליה בגודל הסיבים האינדיבידואלים ((hypertrophy, ובמספר סיבי השריר hyperplasia)).
היפרטרופיה
העלייה בגודל סיב השריר אצל בני-אדם דווחה ע"י כמה מחברים והעלתה מספר שאלות בסיסיות בעיקר במכניזם התאים המובילים להיפרטרופיה.
בתחילה נחקר בעיקר במודלים של חיות וראו שהעלייה ב- contractile protein synthesis מתרחשת כאשר סיב השריר גדל (Goldberg et al. 1975).
העליה בסינתזת חלבון השריר מתרחשת מהר מאוד, כשעה שעתיים אחרי אימון ונשארת גבוהה עד 48 שעות (MacDougall et al.1995,Tipton et al.1996,Phillips et al.1997 ).
סינתזת החלבון המוגברת מתרחשת בתחילת ההיפרטרופיה וזאת ע"י הגברה בפעילות ה-RNA /mgRNA) protein g ) כך זה היה אצל בע"ח כגון חולדות ותרנגולות (worg & Booth.1990 , Lavrent et al.1978) וכמו-כן אצל אנשים מאומנים (Chesley et al.1992).
התרגום של mRNA מוגבר ע"י גורמי הפתיחה התרגומית שידוע כבר שהפעולה שלהם מווסתת על ידי מצב הפוספורילציה שלהם. בשלב הראשון יש עליה בגודל סיב השריר שמתרחשת דרך העלייה בפעילות ה-RNA ואז נכנסים לשלב השני של ההיפרטרופיה ואכן יש כמה עדויות לכך שעליה ברמת ה-RNA חיונית ביותר להיפרטרופיה של סיב השריר מעל לנקודה מסוימת(Frederickson & Sonenberg 1993).
הכמות המוגברת של mRNA יכולה להיות מיוחסת לתעתיק מוגבר לכל גרעין בודד בתא שריר myonuclei)) או להגדלה במספר ה-myonuclei עצמם.
במחקר שנעשה על בע"ח ישנה עדות הולכת וגדלה לכך שהשילוב של myonuclei נוספים בסיבי השריר (myofibers) היא המכניזם העיקרי שעומד מאחורי ההגדלה שלהם (Allen et al. 1999), אך נושא זה עדין לא נבדק לגבי שרירי השלד האנושיים שעברו אימון.
myonuclei
סיב שריר השלד מכיל מאות myonuclei שממוקמים מתחת ל- plasmalemma, הם אליפטיים בצורתם ויכולים להגיע לאורך של μm 10 עד μm 20, ה- myonuclei מפוזרים בצורה שווה על פני כל אורך הסיב (Tseng et al.1994).
מחקרים רבים הציעו שכל myonuclei שולט בסינתזת החלבון על חלק מוגדר של שטח ב-cytoplasm מושג שמוכר כיחידת DNA או כתחום שבשליטתmyonuclear (.(CheeK 1985
ה-myonuclei בסיבי שריר בוגר לא מתחלקים והם לתמיד post-mitotic
(Stockdale & Holtzer 1961, Bischoff & Holtzer 1969, Shafiq et al.1968) וכבר הוצג שבמהלך המיוגנזיס (myogenesis) המיובלסטים (myoblast) מתמזגים כדי ליצור myotubes רבי גרעין ואז הגרעינים שבתוכם מתחילים לסנתז את חלבוני ה- contractile והם כבר לא מתחלקים ולא מסנתזים DNA.
ההשלכה של מושג התחום הגרעיני היא שגודלו של סיב השריר תלוי במספר ה-myonuclear וככל שיש יותר גרעיני שריר יש יותר יצירה של חלבונים באזור של כל גרעין אחראי עליו (תחום שבשליטה) והסיב יותר גדול ואכן במחקרים שבוצעו על בע"ח נמצא שמספר ה-myonuclear גדל אחרי העמסת יתר על השרירים אצל חתולים (Allen et al. 1995), חולדות ( Roy et al. 1999,(Goldberg et al. 1975 וכלבים ((Cabric & James 1983.
תוצאות המחקרים הנ"ל מעוררות מספר שאלות באיזה
מנגנון נוספו עוד גרעיני שריר שהרי ידוע שהם
post myototic? והאם התוצאות שנצפו בבע"ח
מתרחשים גם בשריר השלד האנושי?.
ואכן בבדיקה שנעשתה בשרירי השלד האנושיים אחרי
אימון כושר גילו שבזמן גדילת שריר השלד ה-
myoblasts מתרבים מהר ומתמזגים יחד כדי ליצור
myotubes שיותר מאוחר מבשילים לסיבי שריר
שלד רבי גרעין (Stockdale 1997).
במקביל גילו שישנו מאגר של myoblasts שלא משולבים ב-syncytia ויש להם מיקום אופייני בין ה-basal lamina וה- plasmalemma והם נקראים תאי הלווין או ה-Satellite cells Mauro) (1961
תאי הלווין
תאי הלווין נחשבים למקור העיקרי להצטברות של ה-myonuclei במשך הגדילה הפוסטנטלית (Moss & Leblond 1971) מכיוון שכבר ציינו שה-myonuclei בסיבי שריר בוגרים לא יכולים לעבור מיטוזה.
התאים הלווינים מפוזרים בצורה אחידה על פני כל אורכו של שריר השלדCampion 1984) ) ומחקרי המיקרוסקופ האלקטרוני הראו שתאי הלווין הם fusiform עם הסתעפויות רבות עד הקטבים של התא והם כנראה קשורים ליכולת של תאי הלווין לנדוד מתא אחד לתא שניWatkins & Cullen 1988,) Bischott 1994, Schultz & McCormick 1994).
תאי הלווין מאופיינים על ידי שיעור גרעיני גבוה בציטופלסמה, מתקן גולג'י מפותח ביותר ורטינקולום אנדופלסמי מחוספס ובולט , (Campion 1984)כמו כן תאי הלווין קיימים בכל סוגי הסיב שנמצאים בשריר השלד (Schultz & McCormick 1993).
בשרירי השלד הבוגרים הוצג שה-myonuclei שהופקו מתא הלווין משולבים בתוך סיבי השריר במשך הגדילה Moss & Leblond 1971, Schiaffino et al. 1976, Darr & Schultz 1987)), הניסויים האלה הראו את האמצעים שבאמצעותם ה-myonuclei שהם לתמיד פוסטמיוטוטים גדלו במספר, התפקיד של תאי הלווין בזמן צמיחת השריר מקבל עוד תמיכה על ידי ניסויים בבעלי חיים שהציגו שנדרשים הפעלת תא הלווין והפצתו כדי לתמוך בהגדלת השרירים (Rosenblatt & Parry 1992,Rosenblatt et al.1994) וישנה עדות
שתומכת בעליה של מספר תאי הלווין בשרירים
עם עומס יתר (1972, Snow Schiaffino et al.
1990) וגם בעקבות גירוי בתדירות נמוכה אך
כרוני ((Putman et al.1998 .
מחקרים אחרים לא גילו שינויים משמעותיים
בתוכן תא הלווין אחרי העמסת יתר על השריר
(Seiden 1976, Winchester & Gonyea 1992)
המודולציה של תדירות תא הלווין עדיין לא נחקרה
מספיק בשריר השלד האנושי והשאלה האם אימון הכושר ארוך הטווח או קצר הטווח יכול לגרום לשינויים בתכולת תא הלווין נשארת עדיין חסרת תשובה.
Hyperplasia
מכניזם חשוב ביותר שמעורב בגדילה של השרירים בשלב התפתחות הפוסט-נטאלית זה העלייה במספר סיבי השריר.
ישנו תיעוד מספק שאימוני כושר אצל חיות גורמים להיפרפלזיה של השרירAntonio& Goyea) .(1993 וכמו כן ישנו תיעוד שאצל בע"ח תאי הלווין מופעלים ונכנסים למחזור התא
.(Darr & Schultz 1987, Winchester et al.1991, Giddings & Gonyea 1992)
תאי הלווין מתרבים נצפו יומיים אחרי שהאימון התחיל וסיבי שריר בגודל קטן עם גרעין שממוקם במרכזו נמצאו 7 ימים אחרי האימון (Giddings & Goyea 1992, McCormick & Schultz 1992, Tamaki et al. 1997), סיבי השריר הקטנים הללו ביטאו בעצם את ההתפתחות של חלבון myHC, McCormick & Schultz 1992)) וה-RNA (Yamada et al.1989).
כשבדקו גילו שהסיבים החדשים ביטאו סימנים ספציפיים של מיוגנוזניס מוקדם ולא עלו מפיצול של סיבים בוגרים .(Yamada et al. 1989) הסבר זה נחשב לעדות שתומכת בהיפרפלזיה של סיב השריר.
אצל בני אדם התופעה של היפרפלזיה שנגרמת ע"י אימונים היא עדיין עניין ששנוי במחלוקת McCall et al. 1996)) .
למרות ההיקפים הגדולים של שרירי האתלטים מול שרירים של אנשים חסרי אימון כשנעשה חתך מייצג של סיב השריר הוא לא היה שונה משל אנשים חסרי האימון MacDougall et) al.1982, Tesch & Larsson 1982) אך כאשר בדקו את מספרם באלקטרומיוגרפיה גילו שצפיפות הסיב אצל האתלטים עם אימון הכושר גבוהה יותר מאשר אצל אנשים חסרי אימון (Larsson & Tesch 1986) מכאן היה ניתן להבין שאצל האתלטים יש יותר סיבי שריר ולכן שריריהם מוגדלים.
ההופעה של סיבי שריר נוספים בגודל קטן בביופסיות השריר אצל אתלטים (Alway et al. 1989) ושחיינים Nielsen 1978)& (Nygaard יכול לייצג סיבים חדשים שנוצרו והם מתפתחים לסיב בשל. כמו כן נצפו כמה תאי לווין מופעלים ו-myotubes בשרירים של אתלטים מאומניםAppell et al. 1988).
למרות תוצאות אלה היצירה של סיבי שריר חדשים אחרי אימון נשארת שאלה אקטואלית בפיזיולוגיית הספורט.
הרצפטורים האנדרוגנים
לרצפטורים האנדרוגנים בשריר השלד ישנו תפקיד מרכזי בהשפעת הסטרואידים האנאבוליים ואימון הכושר על מאפייני השריר כפי שהובאו בסקירה זו.
כדי שתא שריר יהיה מווסת ע"י האנדרוגנים הוא צריך להכיל קולטני אנדרוגן .(AR)
ברגע שההורמונים יוצרים חיבור עם קולטנים אלו נוצר קומפלקס פעיל של קולטן-אנדרוגן אשר מועבר לתוך הגרעין ומתחבר לגנים סלקטיבים המגבירים את התעתיק.
עד לאחרונה היו שתי דעות בנוגע למיקומם של AR, המחקרים הראשונים הראו ש-AR נמצאים ב-cytosol של התא (Krieq. 1976, Max et al .1981) וכתוצאה מכך השכפול המולקולרי והאנליזה המבנית של AR cDNA ((Trapman et al. 1988, Chang el al. 1990 הפכו את זה לאפשרי להכין נוגדנים ספציפיים, אך מאז, הוצג בבירור ע"י השימוש בשיטות אימיונוהיסטוכימיות שה-AR מבוטאים בגרעין של כמעט כל הרקמות (Janssen et al. 1994 , (Trapman et al. 1988
בתחום של חקר השריר, הביטוי של AR בשריר השלד הוא תחום שעדין לא תועד מספיק, במחקרים המעטים שהוקדשו לנושא זה נמצא ש-AR התבטאו ב-myonuclei ( Takeda et al. 1990, (Kimura et al. 1993, Dorlochter et.al. 1994 ובתאי הלווין Doumit et al. 1996)).
שרירים ממקומות שונים בגוף יכולים להיות בעלי תוכן AR שונה ויש גם עדות לכך שמציעה שהרגישות של אותם רצפטורים אנדרוגנים יכולה להשתנות בין קבוצות השריר השונות ( (Wilson 1988ובכך גם כנראה ביכולת ההשפעה של ההורמונים עליהם.
בשנים האחרונות בוצעו מספר מחקרים במטרה לחקור את האפקטים של האימון על תכולת AR בשרירי השלד של חיות ( Inoue et al. 1993, Deschenes et al 1994). בחלק מהמחקרים התרחשה עליה ניכרת בריכוז AR אחרי אימון הכושר וסיבולת או מגירוי חשמלי ועל כן הניחו שהאימון מגדיל את תכולת הרצפטורים אבל במידה משתנה בין שרירי השלד השונים (Hickson & Kurowski. 1986 ,Deschenes et al. 1994). כידוע ברבים מענפי הספורט נעשה שימוש בסטרואידים אנאבוליים ע"י אתלטים במטרה לשפר את ביצועיהם אך עד עתה לא נעשתה הערכה המבוססת על בדיקה
אימונוהיסטוכימית של תוכן AR בשרירי השלד האנושיים אצל אתלטים בעלי אימון רב כדי לראות האם קיימת מודולציה של תכולת AR בשריריהם.
במודולים של חיות הוצג כבר שסטרואידים אנאבוליים יכולים לווסת את תכולת AR כלפי מעלה או מטה בצורה לא אחידה והאפקט של חומרים אלה על ה-AR תלויה בריכוז של AR בשרירי הנידון (Salmons 1992, Hyyppa et al. 1997) לאור הממצאים הנ"ל בוצע מחקר שמטרתו לבדוק את הביטוי של AR בשרירי הvastus lateralis- (VL) וה- trapezius האנושיים ובנוסף לחקור את האפקטים של האימון ביחד עם לקיחת סטרואידים אנאבוליים על AR. בניסוי שבוצע נלקחו דגימות שריר משלוש קבוצות של גברים: 1.קבוצת מרמי משקולות ברמה גבוהה (p) 2.קבוצת מרימי משקולות ברמה גבוהה שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים (pas) 3.קבוצת גברים לא מאומנים ( .(u
כדי לדעת את כמות AR בשרירי ה-trapezius ו-VL
האנושיים השתמשו ב-mab (נוגדן) שהוא "המשלים"
של AR, תצפית זו אושרה ע"י צביעת הנגד של קטעים
עם סימון של הנוגדנים בצבע פלוארסנטי כחול DAPI
שנותן סימון לכל ה-.myonuclei בצביעה זו התגלה
שכמה מ-myonuclei לא ביטאו AR על כן קבעו את
הפרופורציה של ה-myonuclei שמכילים AR, לכל חתך מייצג של סיב שריר ב-trapezius ו- VL אצל חסרי האימון, מרימי המשקולות ומרימי המשקולות שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים.
התוצאות של ניסוי זה הראו שהפרופורציה של ה-myonuclie המכילים AR בין שלושת הקבוצות הייתה יותר גבוהה ב-trapezius מאשר ב-,VL בשריר ה-VL לא היו הבדלים בפרופורציה בין הקבוצות השונות (u ,p, pas), בשריר ה-trapezius הפרופורציה הייתה גבוהה בקבוצת ה-p בהשוואה לקבוצת ה-u ובקבוצת pas הייתה גבוהה יותר בהשוואה לשניהם (u,p).
המחקר הזה הראה בבירור את הנוכחות של AR ב-myonuclei של סיבי השריר האנושי ובנוסף לכך הוצג שמספר ה-myonuclei שמכילים AR יותר גבוה בשריר ה-trapezius בהשוואה ל-VL ויתרה מכך, שאימון הכושר ארוך הטווח ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים- אנדרוגנים קשורים לשינויים ב-myonuclei שמכילים AR בשריר ה-trapezius אבל לא בשריר ה-VL.
ה-AR לא התבטאו בכל ה-myonuclei של סיבי השריר, הכמות של ה-myonuclei שמכילים AR לכל חתך סיב מייצג גילה הבדלים משמעותיים בין שרירי ה-trapezius ו-VL האנושיים, בסובייקטים הלא מאומנים הפרופורציה של myonuclei שהכילו AR ב-trapezius היתה כמעט ב- 60% גבוהה מאשר ב-VL מה שמראה על הבדלים תוך שריריים.
בניסויים דומים שנערכו על בע"ח כגון צפרדעים ובחזירי הים הראו רגישות מוגברת של שרירי השלד לגירוי טסטוסטרון בעיקר בשרירי הראש, הצוואר והכתף וירידה הדרגתית ברגישות בחלקים התחתונים Kochakian & Tillotson 1957)), לפיכך תוצאות אלו מספקות בסיס מולקולרי להבדלים ברגישות האנדרוגן בקרב קבוצות שרירים שונות בגוף.הבדלים אלה יכולים לנבוע מכמה סיבות, הבדלים במקור העוברי, אספקת העצב והדרישות הפונקציונלית.
בהקשר הזה המחקר הנ"ל הראה שאימוני הכושר משנים תכולת AR בשרירי ה- trapezius אבל לא ב-VL לפיכך הויסות של תוכן AR אחרי אימון תלוי בשריר.
בשרירי ה-trapezius ו-VL אצל מרימי המשקולות ברמה הגבוהה הכילו יותר myonuclei בכל סיב שריר מאשר אצל סובייקטים שלא התאמנו, הספירה של ה-myonuclei נעשתה יותר מפעמיים ברמות שונות של אורכי סיב השריר ובכל פעם הושגו אותן תוצאות, דבר המוכיח את הפיזור השווה של ה-myonuclei לאורך הסיב וזה מראה שאין הבדלים משמעותיים במספר ה-myonuclei לאורכו, העלייה במספר ה-myonuclei אחרי אימון כושר ארוך טווח היא הסתגלות של התא שמתרחשת בכל שרירי השלד אצל אנשים שעברו אימון כושר.
ובנוסף ה-VL ו trapezius-אצל מרימי המשקולות ברמה גבוהה שהשתמשו בסטרואידים אנאבוליים מכילים יותרmyonuclei מאשר מרימי משקולות ברמה גבוהה שאף פעם לא השתמשו בחומרים האלה.
העלייה הזאת במספר ה-myonuclear בעצם מעלה את מספר האתרים שקושרים אנדרוגן ובזה הופך את השריר ליותר פגיע לאנדרוגנים.
במחקר הזה שנעשה ע"י Kadi (1999) הראה בפעם הראשונה שלקיחה עצמית של סטרואידים אנאבוליים יכולה לשנות את הפרופורציה של ה-myonuclei שמכילים AR בכמה שרירי שלד אנושיים ולהעלות אותה ב-trapezius אבל לא ב-VL בניגוד למחקרים הקודמים שבהם היו תוצאות סותרות בקשר לויסות תוכן AR (כלפי מעלה או מטה) בשרירי השלד בתגובה ללקיחת סטרואידים אנאבוליים.
לדוגמא בניסוי שנערך על חולדות שקיבלו טיפול בסטרואידים אנאבוליים ה-AR ירד בשרירי ה-soleus ו-EDL (Bricout et al. 1994) ובניסוי שנערך על תרביות תאים חלה עליה ב-AR Doumit et al.1996) ).
על כן התוצאות מראות שהפעולה של הסטרואידים האנאבוליים על ה-myonuclei המכילים AR בשרירי השלד היא מאוד סלקטיבית ומשתנה בהתאם לשריר בקרב השרירים האנושיים בצוואר ובכתף מתרחשת עליה של AR אבל לא בשרירי הגפיים וכל הויסות של myonuclei המכילים AR אחרי אימון ולקיחה של סטרואידים אנאבוליים תלויים בשרירים עצמם ובסלקטיביות שלהם לחומרים אלו.
השפעת הסטרואידים האנאבוליים על כוח וגודל השריר
לאחר שראינו את ההשפעה שיש לסטרואידים האנאבוליים על מרכיבי השריר הפנימיים, נשאלת השאלה איזה ביטוי יש לשינויים אלה על כוחו וגודלו של השריר.
למרות תופעות הלוואי רציניות בלתי הפיכות, השימוש בסטרואידים האנאבוליים היא תופעה נרחבת לא רק בקרב האתלטים שרוצים לשפר את הביצוע שלהם אלא גם אצל חלק גדול של האוכלוסייה שפשוט רוצים לשפר את המראה שלהם (Yesalis 1993).
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות. קבוצות האנשים כללו:
1) קבוצת הפלסבו ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
2) קבוצת הטסטוסטרון ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
3) קבוצת הפלסבו עם אימון גופני ( 9 אנשים )
4) קבוצת הטסטוסטרון עם אימון גופני ( 11 אנשים )
סה"כ ארבע קבוצות בהם 40 גברים בני 40-19 שאינם עוסקים בספורט.
המחקר חולק לכמה תקופות ל-
1) 4 שבועות של תקופות ביקורת בו נדרשו הסובייקטים לא לבצע פעילות גופנית כולל הנפת משקל או פעילות אירובית כלשהי.
2) 10 שבועות של "תקופת הטיפול", תקופת האימון הגופני.
3) 16 שבועות של "תקופת ההתאוששות".
הדיאטה: ביקורת על כמות החלבון והאנרגיה הנכנסת לגופם של האובייקטים החלה שבועיים לפני היום הראשון לניסוי, כל הסובייקטים החלו בדיאטה יומית של 36 קילו/קלוריות לקילוגרם משקל גוף, 1.5 גרם של חלבון לקילוגרם גוף ו- 100% מהכמות המומלצת ליום של ויטמינים ומינרלים.
הטיפול: הגברים קבלו mg600 של
טסטוסטרון או פלסבו תוך שרירי כל
שבוע במהלך 10 שבועות.
הפעילות הגופנית: הקבוצות אשר נדרשו
לבצע אימון עשו זאת 3 פעמים בשבוע
בתקופת הטיפול (10 שבועות) האימון כלל, הרמת משקולות בשתי תנוחות :
במצב שכיבה על הגב (bench press)
וירידה למצב כריעה ועלייה (squating)והערכת התוצאות נמדדו בכמה פרמטרים: מסת השומן החופשי, גודל השריר וחוזק השריר.
גודל השריר נמדד ע"י MRI בשרירי הזרוע והרגליים בגבול בין השליש העליון לאמצעי ובגבול השליש האמצעי לתחתון בעצם ההומרוס והפמורל וב-mid- diaphyseal.
מסת השומן החופשי נמדדה בשקילה מתחת למים.
חוזק השריר נמדד ע"י המשקל המקסימלי שהצליחו לדחוק (פעם אחת).
תוצאות המחקר הראו שמשקל הגוף לא השתנה בצורה משמעותית בקבוצת הפלסבו הלא מאומנת, בקבוצת הפלסבו המאומנת הייתה עלייה של 1.9 קילוגרם.
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה משמעותית של 3.2 קילוגרם, ובקבוצת הטסטוסטרון עם האימון הגופני הייתה עלייה של 6.1 קילוגרם במשקל הגוף שהיא הגדולה ביותר בין שלושת הקבוצות.
בבדיקת גודל השריר אזור החתך
הרוחבי הממוצע של שרירי הזרוע
והרגל לא השתנו בצורה משמעותית
בקבוצת הפלסבו המאומנת והלא
מאומנת.
בקבוצת הטסטוסטרון הייתה עלייה
משמעותית בגודל החתך הרוחבי גם
בשריר ה-tricept וגם בשריר ה-
quadriceps. ניתן לראות שבקבוצת
הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה
יותר גדולה מקבוצת הפלסבו ובקבוצת
הטסטוסטרון המאומנת הייתה עלייה
גדולה יותר מקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון.
בבדיקת כוח השריר בקבוצת הפלסבו ללא האימון לא היה שינוי משמעותי בכוח השריר בשתי התנוחות squating & bench press)).
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון הייתה עלייה בחזרה אחת במקסימום הנפת משקל בתרגיל ה- squating ב- 19% ו- 21% ובתנוחת ה- Bench-press הייתה עלייה של 10% ו- 11% (בהתאמה).
בקבוצת הטסטוסטרון המאומנת בתנוחת ה-squating הייתה עלייה של 38% ובתנוחת ה-Bench press הייתה עלייה של 22%.
מחקרו זה של BASHINסיפק הצגה ברורה של האפקטים המיוטרופיים (myotrophic) של הסטרואידים האנאבוליים, מתן של mg600 טסטוסטרון לשבוע למשך 10 שבועות לגברים שלא התאמנו יצר עלייה בחוזק השריר ובאזור החתך- רוחבי של ה- quadriceps כפי שנמדד על ידי M.R.I (הדמיית תהודה מגנטית), האפקטים האלה התחזקו עוד יותר ברגע שטיפול הטסטוסטרון שולב עם אימון הכוח (חוזק).
המסקנה הייתה שהמינונים הסופרה פיזיולוגיים של הטסטוסטרון , במיוחד מתי שהם משולבים עם אימון הכוח, מגדילים את גודל השריר והחוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
במחקר הזה לא בוצעה אנליזה מורפולוגית, אנליזה כזאת היא חיונית לגילוי המכניזמים שמעורבים בפעולה המיוטרופית של הסטרואידים האנאבוליים.
ב-1999 נעשה מחקר מקיף ע"י KADI ושו"ת על האפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על תאי השריר של אתלטים שהתאמנו אימון כוח והמטרה הייתה לדעת כיצד אתלטים שמשתמשים בסטרואידים האנאבוליים מפתחים שרירים גדולים וחזקים יותר ואיך זה משתקף ברמה של סיבי השריר , דבר שעדיין לא הוכח והיה הנושא של החקירה הזאת שניסתה בפעם הראשונה להוכיח זאת ע"י אנליזה מורפולוגית.
במחקרים מורפולוגיים קודמים על סובייקטים שמשתמשים בסטרואידים אנאבוליים, לא נראתה שום עלייה באזור סיב השריר למרות עלייה בסינתזת החלבון ומסת השריר Griggs et al.1989 , Kuipers) et al.1991).
שני מכניזמים מעורבים בהגדלה של שרירי השלד: ההיפרטרופיה של סיבי השריר האינדיבידואלים והיפרפלזיה של סיבי השריר (1993 Antonio).
הכמות המוגברת של mRNA יכולה להיות מיוחסת או לעלייה במספר הגרעינים דבר שיגרום באופן טבעי לעלייה בכמות mRNA או לעליה בתעתיק לכל גרעין.
אך גם אם סינתזת ה-mRNA תהיה מקסימלית עדיין העלייה בגודל סיבי השריר משקפת סינתזת חלבון יותר גדולה מעלייה בסינתזת ה-mRNA .(Goldspink 1983)
במחקרים שנעשו על בע"ח, Giddinig ו- Gonyea (1992) ו-Winchester ו-Gonyea (1992) ראו עלייה של מספר ה-myonuclear בשרירים ההיפרטרופיים וכמו כן צפו בעדויות להיפרפלזית סיב השריר שסופקו על ידי הזיהוי של סיבי שריר בגודל קטן שמכילים myosim isoform המתבטא בצורה אופיינית במשך השלב העוברי של התפתחות השריר (Kennedy et al.1988) או שביטא את myosim heavy chaim mRNA העוברי (Yamada et al.1989).
הפעולה ה- myotrophic של הסטרואידים האנאבוליים הוסברה על ידי עלייה בקצב שיעור סינתזת החלבון וירידה בהתפרקות החלבון (Celotti 1992), העלייה בשיעור של שעתוק הגן הוערכה על ידי פעילות RNA polymerase (Rogozkin 1979) ועל ידי עלייה במספר ה- myonuclei בשריר rat levator ani (Joubert & Tobin 1989).
המטרה של המחקר הנוכחי הייתה לבצע חקירה מקיפה על שריר הטרפז אצל מרימי משקולות ברמה הגבוהה שדיווחו על שימוש ביותר מסטרואיד אחד בכל פעם, במשך תקופה של כמה שנים, ובמינונים שהיו הרבה מעבר לכמות התירפויטיות (קבוצת pas), הקבוצה הזאת הושוותה לקבוצה של מרימי משקולות ברמה הגבוהה בלי היסטוריה של סמים (קבוצת p) על בסיס של תדירות סוג הסיב וגודל הסיב, כמו גם ההערכה של מספר ה-yonuclei, התאים הלוויינים והסיבים המבטאים חלבונים התפתחותיים.
במחקר הנוכחי השתתפו 19 מרימי משקולות כולם היו מאוד תחרותיים והשתתפו בתחרויות הארציות והבין לאומיות בצורה סדירה לכל האתלטים היה משטר אימונים דומה, הם התאמנו בצורה סדירה ארבע עד שש פעמים בשבוע, 3-2 שעות לאימון, המפגשים לאימון היו מורכבים מארבע עד שבע מערכות של תרגילים ו- 3 עד 12 חזרות בכל מערכת .
לשם ההשוואה נלקחו בדיקות מורפולוגיות ממחקר אחר(Kadi 1999) של אנשים שאינם מתאמנים או לוקחים סמים (קבוצת U).
בקרב 19 מרימי המשקולות, תשעה סובייקטים (mg15 ± 109 שנים 3 ± 31)
דיווחו על השימוש במגוון רחב של של סטרואידים אנאבוליים במינונים גבוהים (משתמשי הסטרואידים) למשך תקופה של שנים 3.3 ± 9 .
כולם השתמשו בטסטוסטרון (mg WK 500-100) בשילוב עם מגוון של סטרואידים אנאבוליים nendrolon),stenizol,primobolam,oxymetholone,provir om,mastrome,durobolam) הסובייקטים האלה רואיינו אינדיווידואלית בקשר לשימוש שלהם בסטרואידים, והם דיווחו על הכמות והסוג של הסמים בעצמם.
משטר הסטרואידים כלל “staking”, שימוש בו זמני של כמה סוגים במינונים גבוהים , ו- “cycling”, תקופה חסרת סמים שכאחריה תקופות שבהן המינונים והסוגים של הסמים הנלקחים הוגדלו למקסימום כדי לצפות לביצוע שיא.
10 מרימי המשקולות האחרים (21 kg ± 98, שנים 7 ± 27) אף פעם לא השתמשו בחומרים האלה.
תוצאות המחקר:
סוג הסיב ואזור הסיב: סוגי הסיב העיקריים בשרירי
הטרפז של שתי הקבוצות היו סוג I וסוג IIA.
הסיבים הנוספים היו מסוג IIAB, IIC ו- IM, לא
נצפו סיבי IIB , לא היו הבדלים סטטיסטיים
בפרופורציה של סיבי סוג I ו- IIA בין שתי
הקבוצות.
ממוצע אזור הסיב של סיבי סוג I וסוג IIA בקבוצה
שדיווחה על שימוש בסטרואידים היה משמעותית
יותר גדול מאשר זה שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים והעלייה היותר גדולה הייתה באזור סיב שריר I מאשר באזור של סיבי שריר מסוג II.
מספר ה- myonuclei והתאים הלוויניים: המספר הממוצע של ה- myonuclei בסיבים מסוג I וסוג II היה משמעותית יותר גבוה (0.05 > P ) אצל האתלטים שדיווחו על השימוש בסטרואידים מאשר אצל האתלטים שלא השתמשו בסטרואידים.
הייתה עלייה יותר גדולה במספר ה- myonuclei בסיבים סוג I מאשר בסיבים מסוג II : 23% בהשוואה ל- 14% .
כמו כן נמצאה קורלציה חזקה בין מספר הממוצע של ה- myonuclei ואזור הסיב הממוצע אצל כל סובייקט הייתה עליה של כמעט פי חמש בפרופורציה של הסיבים עם ה- myonuclei המרכזיים (גרעינים שבמרכז הסיב) אצל האתלטים שדיווחו על שימוש בסטרואידים בהשוואה לאתלטים האחרים (12.5% ± 25 אצל המשתמשים בסטרואידים ו- 2.8% ± 5.1 אצל אלה שלא השתמשו, בקבוצה שדיווחה על השימוש בסטרואידים, ה-myonuclei המרכזיים התגלו במידה שווה בסיבי סוג I וסיבי סוג II, בעוד שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים הם נמצאו בעיקר בסיבי סוג II ונמצאו בסיבי סוג I רק אצל שני סובייקטים.
התדירות של התאים הלוויניים לא הייתה שונה בין שתי הקבוצות והיו מחולקים בצורה שווה בין סיבי סוג I וסוג II .
סיבי שריר חדשים:
הסיבים שמבטאים את הסימנים של myogenesis
בתקופה האחרונה נמצאו אצל כל הסובייקטים בשתי
הקבוצות (תרשים סס), אולם, הפרופורציה שלהם
הייתה משמעותית יותר גבוהה (0.05 >P ) בקבוצה
שדיווחה על שימוש בסטרואידים בהשוואה לקבוצה
שלא השתמשה בסטרואידים .
זהו המחקר הראשון שמאשר ברמה של סיב השריר
את העלייה שנצפתה במחקר הקודם BASHIN
1996)) במסת השריר אחרי טיפול בטסטוסטרון,
אזור סיב השריר הממוצע היה מוגדל משמעותית
בקבוצה שהשתמשה בסטרואידים. ובנוסף, היה אפשר לזהות שני מכניזמים שבאמצעותם הסטרואידים האנאבוליים גרמו לגדילת השרירים אצל האתלטים עם אימוני הכוח 1. הלקיחה העצמית של סטרואידים גרמה לעלייה משמעותית במספר ה-myonuclear 2. עליה בפרופורציה של הסיבים החדשים שנוצרו.
ובנוסף ראינו שהמאגר של התאים הלוויניים לא פחת.
התאים הלוויניים הם המקור העיקרי ל- myonuclei הנוספים שנראו בסיבי השריר ההיפרטרופיים, מכוון שידוע שה- myonuclei בסיבים הבוגרים לא יכולים לעבור מיטוזה Schiaffino et al.1976)).
מחקר מהתקופה האחרונה הראה שההיפרטרופיה של שריר extemson digitorum של חולדה בוגרת לא יכולה להתרחש אלא אם התאים הלוויניים מסוגלים להתרבות ולתרום גרעינים לסיבי השריר בעלי עומס היתרRoseblatt et al.1994)).
ההפעלה היותר גדולה של התאים הלוויניים שהוצגה צל האתלטים המשתמשים סטרואידים נתמכת על די הצגה אימונוהיסטוכימית של קולטנים אנדרוגניים להתאים הלוויניים שהוצגה בר בסקירה.וכך גם מושג התחום הגרעיני או יחידת ה-DNA
המוגדרת כנפח התיאורטי של ה- cytoplasm שנשלט
על ידי כל גרעין (Cheek 1985).
ההשלכה של מושג זה היא שגודל תא תלוי במספר
ה- myonuclear ( (Szarski 1976ומכוון שלכל myonucleus יש את אותה הכמות של DNA, הצריכה של הסטרואידים האנאבוליים גרמה לעלייה תכולת ה- DNA הנחוץ בשביל לקיים את סינתזת החלבון בתאי השריר המאוד היפרטרופיים.
התופעה הזאת מקבלת תמיכה רבה מהקשר הליניארי שבין מספר ה- nuclear הממוצע ואזור הסיב הממוצע בשתי הקבוצות, העלייה במספר ה-myonuclear אצל המשתמשים בסטרואידים האנאבוליים היא בתיאום עם התוצאות של Galavazi ו- Szirmai (1971) ו- Jonbert ו- Tobin
(1989) שחקרו את המקור של ה-myonuclei החדשים באותו השריר והראו עלייה בריבוי התאים הלוויניים מה שהוביל להיווצרות של myonuclei חדשים בבע"ח.
גירוי מוגבר של התאים הלוויניים יספק עוד myonuclei לסיבי השריר, בגלל שקולטני האנדרוגן ממוקמים ב- myonucleus (Hyyppa 1997), מספר ה- myonuclear המוגבר גם יגרום לעלייה במספר האתרים שקושרים אנדרוגן ובזה הופכים את השריר ליותר פגיע למרכיבים האנאבוליים.
המחקר הנוכחי הראה שלא היה הבדל במספר של התאים הלוויניים בין שתי הקבוצות ושמאגר תאי הגזע (stem cell) נשאר ללא שינוי.
הסיבים שמבטאים חלבונים התפתחותיים נצפו בשתי הקבוצות
ומעידות על יצירה של סיבים חדשים.
ובנוסף, הסטרואידים האנאבוליים הגבירו את הפרופורציה של
של הסיבים החדשים שנוצרו.
במחקר הזה, הקו הראשון של עדות להתהוות של סיבי שריר
חדשים מסופק על ידי הביטוי של ה- myosimהעוברי
הנאונטאלי בסיבי השריר שבגודל הקטן.
ה- myosim העוברי הנאונטאלי הם האיזופורמים העיקריים
של מולקולת ה-myosim שמבוטאים במשך השלבים המוקדמים
של התהוות הסיב (Banker et al.1994).
העדות השנייה מסופקת על ידי הביטוי של אנטיגן Leu 19,
glycoprotein שנמצא מבוטא בתאים הלוויניים (Illa et al.1992), מפתח myotubes וסיבים חדשים שנוצרו (Oldford et al.1995, Mcloon & Wirtschafter 1993) .
ישנם כמה גורמים שהוצעו כמעוררים את הפעלת התאים הלוויניים מה שמוביל להתהוות של סיבי שריר חדשים: החומרים המשוחררים אחרי דגנרציית סיב השריר, denervation , הפציעה האיסכמית (Bischoff 1994).
סביר להניח שלסובייקטים במחקר הנוכחי שהיו מעילית מרימי המשקולות היו פציעות שריר מיקרוסקופיות עקב האימון שלהם וזה עורר התהוות סיבי שריר חדשים.
אך ההתהוות הגדולה של סיבים חדשים בצורה משמעותית כל כך בקבוצת pas מול קבוצת p יכול לשקף רק את הפעולה הישירה של הסטרואידים האנאבוליים על התאים הלוויניים כפי שנידון למעלה.
המחקר הזה הראה שהפרופורציה של סיבים איטיים ומהירים לא הושפעה מהשימוש בסטרואידים האנאבוליים, בכל אופן חשוב לציין ששרירי הטרפז של האתלטים האלה מאופיינים על ידי פרופורציה יותר גבוהה של סיבי סוג IIA ופרופורציה נמוכה יותר של סיבי סוג I מאשר שרירי הטרפז של קבוצת הביקורת (Kadi 1998).
בנוסף, בשרירי הטרפז של האתלטיים האלה, סיבי סוג IIAB היו מאוד נדירים ולא היו שום סיבי IIB ,ממצא זה תואם מחקרים שהראו שאימון הכוח קשור לירידה במספר הסיבים המכילים IIB וישנה השערה שסיבי IIB מייצגים מאגר של סיבים שהופכים לסיבי IIA אם הם מגויסים לעיתים מספיק קרובות (Kraemer et al.1995, Adams et al. 1993).
לסיכום, מנקודת המבט של רפואת הספורט, העלייה בתכולת ה- myonuclear יכולה לשקף אפקט סימום ארוך טווח, הלקיחה של סטרואידים אנאבוליים במשך תקופה ארוכה מעלה את מספר ה-myonuclei בשרירים דבר המאפשר לסנתז יותר חלבונים באימון כוח עתידי.
למרות שכל הסובייקטים במחקר הזה הם מרימי משקולות ברמה גבוהה עם ביצוע דומה, האפשרות שיכולת גנטית תורמת להבדלים שנצפו בין שתי הקבוצות לא יכולה להישלל.
אחד מהפציעות השכיחות בספורט זהו חבלה חיצונית עם אובייקט כהה לא חודרני ופציעות של מתח שריר.
ידוע שספורטאים שעושים אימון אינטנסיבי גורמים לפציעות שריר מיקרוסקופיות רבות ונשאלת השאלה האם לסטרואידים האנאבוליים יש השפעה על ריפוי הפציעה בשריר בגלל האפקטים שלו על מאזן הניטרוגן והחלבון ועל הגירוי לסינטזת התא כפי שזה נמדד על ידי התאוששות של יכולת יצירת הכוח או במילים אחרות האם יכולת יצירת הכוח של הסיבים עולה בעזרת סטרואידים אנאבולים או בעצם מהתאוששות טבעית.
לעיתים קרובות משתמשים בתרופות נוגדות דלקת הן מוזרקות בדרך כלל לתוך מקום הפציעה כדי להקל על הכאב ולזרז את חזרתו, של הספורטאי למצב פעיל.
במחקר של (1999) John & Beiner המטרה הייתה לבדוק את האפקטים של הננדרולון
(nandrolone) שזה סטרואיד אנאבולי ומתילפרדניזולון אצטט methylprednisolone)
acetate ) שזהו סטרואיד קטבולי על הריפוי של פציעת חבורה בשריר כפי שזה נמדד על ידי התאוששות של יכולת יצירת הכוח.
במחקר נגרמה פציעת חבורה סטנדרטית שניתן לשחזר אותה במדויק בשריר
ה-gastrocnemigs אצל חולדות, השריר הפצוע הושווה לשריר הקונטרלטרלי התקין
וכמו כן לשרירים הפצועים בחיות הביקורת.
נלקחו 45 חולדות, בוגרים, זכרים מסוג ויסטר הונחו במתקן מיוחד שנועד לבצע את החבלה בשריר,השריר עצמו בזמן החבלה נמצא בכיווץ טטני מקסימלי וזאת על מנת שיהיה ניתן לשחזר בצורה מדויקת את החבלה בכל אחד מהחולדות.
אחרי הפגיעות בחולדות הם חולקו ל-3 קבוצות:
1. קבוצת הביקורת אשר קיבלה זריקת סליין תוך שרירית בכל צד כדי לגרום לספיגה סיסטמית.
2. הקבוצה האנבולית אשר קיבלה מינון חד פעמי של mg/kg20 של nendrolene
3. קבוצת הקורטיקוסטרואיד שקיבלו מינון חד פעמי של mg/kg25
Methylprednisolone acetate סטרואיד אנטי דלקתי שפועל הרבה זמן.
כל הזריקות ניתנו תוך שריריות בילטרליות (גם ברגל הלא פצועה וגם בפצועה).
חמש חולדות מכל קבוצה נבדקו בהפוגות של 2 ,7 ו- 14 יום ויכולת יצירת הכוח של השרירים שנחקרו נמדדה בכוח הכיווץ הבודד (twitch) ובכוח הכיווץ הטטני.
שריר ה- gastrocnemius קיבל גירוי חשמלי של V5 במשך msec 0.05 באורכים שונים של השריר כדי למצוא את האורך האופטימלי של השריר בו נוצר הכיווץ והכוח הטטני המקסימליים.
תוצאות הניסוי הראו שחיות הביקורת העלו 44 גרם בממוצע ביום ה-7 ו- 88 גרם ביום ה-1.
בקבוצת הסטרואידים 63 גרם ביום ה-7 ו- 109 גרם ביום ה-14.
העליות האלו במשקל לא היו משמעותיות סטטיסטית.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים החיות איבדו משקל 69 גרם ביום ה-7 ו- 104 גרם ביום ה-14
התרפאות השריר הפצוע מול הרגל הלא פצועה (באותה חיה)
נאספו מדידות מתח ה- twitch והטטנוס בכל הקבוצות בשלוש נקודות זמן והנתונים
מדווחים כממוצע.
היום השני:
בקבוצת הביקורת וקבוצת הסטרואידים האנאבוליים השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חלשים מאשר השרירים הבלתי פצועים בכיווץ הטטני, אבל לא היו משמעותית יותר חלשים ב-twitch.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים ביום השני לא היו משמעותית יותר חלשים לא ב- twitch ולא בכיווץ הטטני.
היום השביעי:
בכל הקבוצות ביום השביעי השרירים הפצועים לא נמצאו כחלשים או חזקים יותר בצורה משמעותית מאשר השרירים הבלתי פצועים.
היום הארבעה עשר:
אצל חיות קבוצת הביקורת לא היו הבדלים משמעותיים
בקבוצת הסטרואידים האנאבוליים השרירים הפצועים היו חזקים יותר מאשר השרירים הבלתי פצועים! אם כי ההבדל הזה לא הגיע למשמעות סטטיסטית לא ב- twitch ולו בכיווץ הטטני.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים התנוונו במידה כזאת שהבדיקה הייתה בלתי אמינה, כמה מהרגלים לא התרפאו, שברים ב- tibia גרמו לסיבי השריר להיות בלתי מאורגנים ולכן אין נתונים על השרירים הפצועים בקבוצה זו.
בשרירים הלא פצועים בקבוצת הקורטיקוסטרואידים (שכידוע גם בה הוזרק החומר) ירד בצורה ניכרת הכיווץ הטטני וה-twitch.
השוואה של ריפוי בין קבוצות הטיפול השונות
היום השני:
אחרי יומיים לא היה הבדל משמעותי בין השרירים הפצועים בקבוצת הביקורת לבין קבוצת הסטרואידים האנאבוליים, לא ב- twitch ולא בטטנוס
אצל חיות שקיבלו קורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חזקים מהשרירים הפצועים בקבוצת הביקורת וכן גם בשרירים הלא פצועים שקיבלו קורטיקוסטרואידים מול השרירים הלא פצועים בקבוצת הביקורת.
היום השביעי:
אחרי שבוע שוב לא היה הבדל משמעותי בין הקבוצות האנאבולית והביקורת ב-twitch ובכיווץ הטטני לא בשרירים הפצועים ולא בלא פצועים.
בקבוצת הקורטיקוסטרואידים הייתה ירידה ניכרת ביכולת יצירת הכוח יחסית לשרירי הביקורת השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חלשים ב-twitch ובטטנוס וכך גם השרירים הבלתי פצועים בקבוצת הקורטיקוסטרואידים מול השרירים הבלתי פצועים בחיות הביקורת.
ביום הארבעה עשר:
ביום ה-14 ההשוואה בין קבוצת הביקורת והסטרואידים האנאבולים גילתה שהשרירים הפצועים בקבוצה האנאבולית היא משמעותית יותר חזקים מאשר השרירים הפצועים
בקבוצת הביקורת בכוח ה-twitch ובכיווץ הטטני.
לא היה הבדל משמעותי בין השרירים הלא פצועים בקבוצה האנאבולית לעומת הביקורת.
הקבוצה הקורטיקוסטרואידים השרירים הפצועים היו בלתי ניתנים לבדיקה ביום ה-14 ואילו השרירים הלא פצועים בקבוצה זו היו משמעותית יותר חלשים מאשר הלא פצועים של הביקורת גם ב- twitch וגם בכיווץ הטטני.
האפקט של הסטרואידים האנאבוליים במחקר זה הראה שהחיות בקבוצת הסטרואידים האנאבוליים התנסו בעלייה מינימלית במשקל הגוף יחסית לחיות הביקורת.
מחקרים ניסיוניים אחרים דיווחו על תוצאות מעורבות במדידות משקל הגוף, שכנראה נובעות בגלל הפרמטרים השונים כגון דיאטה, משטר אימונים ושיטת מדידת משקל הגוף.
המדידות במחקר הזה הראו שכל אפקט על משקל הגוף מהסטרואידים האנאבוליים בתנאים אלה הוא מינימלי.
תוצאות מבדיקת יכולת יצירת הכוח מראות שלסטרואידים האנאבוליים יכול להיות אפקט מועיל על השריר המתרפא בטווח הארוך, הרעיון שהסטרואידים האלה מאיצים את תהליך הריפוי הוא לא חדש ועוד משנת 1967 גילו שנגזרת של טסטוסטרון (methanndrostenolone) הגבירה את מספר התאים הדלקתיים כמו גם את תאי ה-Progenitor של השריר בשריר הפצוע (Sloper & Pegrum 1967).
במחקר הזה ניתן לראות שבטווח הקצר היה אפקט מועט יחסית של הסטרואידים האנאבוליים על השריר המתרפא מול קבוצת הביקורת ולשריר הבריא בצד הקונטראלטרלי, אולם בטווח הארוך השרירים הפצועים היו משמעותית יותר חזקים מאשר השרירים של קבוצת הביקורת בכוח ה-twitch ביום ה-14 מה שמראה על סיוע אפשרי בתהליך הריפוי.
מגמה דומה נראתה בכוח ההתכווצות הטטנית בשרירים האלה ושנחוצה כנראה תקופת זמן יותר ארוכה כדי לראות את האפקטים המלאים של הסטרואיד האנאבולי.
השרירים הלא פצועים בקבוצה האנאבולית לא נהיו יותר חזקים מהשרירים הלא פצועים
בקבוצת הביקורת, על כן ניתן להניח שזה לא סביר שהעלייה בחוזק השריר היא בגלל הבדלי הגודל שבין החיות, יכול להיות שהאפקט המועדף המשפיע על כוח ה-switch הוא בגלל האפקט הדיפרנטיאלי של הסטרואידים האנאבוליים על סוגי סיב השריר השונים שמגויסים ב-twitch מול ההתכווצות הטטנית, מחקרים אחרים גם הראו את האפקט הספציפי לסוג הזה של סיב של סטרואידים אנאבוליים.
בנוסף להפיכתם של השרירים בקבוצה האנאבולית הפצועים ליותר חזקים מאשר השרירים הפצועים בקבוצת הביקורת הם הפכו גם ליותר חזקים מהשרירים הבריאים בכל המקרים (ביקורת, קבוצת ביקורת הסטרואידים וקורטיקוסטרואידים ) את התופעה המעניינת הזו אפשר להסביר אם אנחנו חושבים על הצורה האפשרית של פעולת הסטרואידים האנאבוליים כפי שזה תואר על ידי Havpt ו- Rovere (1984) נראה שהסטרואידים האלה פועלים כנגד המצב הקטבולי בין אם זה נגרם ע"י אימון גופני מופרז, תת תזונה או פציעת שריר נרחבת ועל כן השרירים הפצועים שהפגינו מצב קטבולי יותר אקוטי הרוויחו יותר מהנוכחות של הסטרואיד האנאבולי.
הפרמטר האחרון שנבדק הוא מאפייני הכיווץ של השריר כתגובה לשימוש בסטרואידים אנאבולים.
כדי להבין טוב יותר את המכניזם התאי של פעולת הסטרואידים על המערכת המוטורית נבדקו ואופיינו האפקטים של הטסטסטרון על שרירי הזרוע הקדמית ועל החיבור הנוירומוסקולרי .(neuromuscular Junctions)
מאפייני הכיווץ של ה-Flexor Carpi Redialis (FCR) וה- Coracoradialis (CR) נמדדו בצפרדעים זכרים מסוגXenopus laevis עם דרגות גבוהות ונמוכות של טסטוסטרון.
מאפייני הכיווץ של ה-iliofibularis (IL) שהוא שריר רגל, גם נמדד לשם השוואה.
כדי לבצע ניסוי זה סירסו את כל הצפרדעים ולאחר מכן ניתחו אותם והשתילו למחציתם צינורית עם טסטוסטרון וצפרדעים אלו כונו קבוצת CT (castrated & testosteron) ובחצי השני של הקבוצה הושתלה צינורית ריקה ללא חומר והם כונו קבוצת C (castrated), ההשתלה בקבוצה זו נערכה רק כדי ליצור תנאים כמה שיותר שווים בין הקבוצות.
קבוצה נוספת של צפרדעים שימשה כקבוצת ביקורת וכינויה U והם לא סורסו ולא נותחו.
לאחר שמונה שבועות הצפרדעים הורדמו למוות ונעשו הכנות לניסוי.
בשלב הראשון חשפו את השרירים הנ"ל בנקודת התחל (origin) שלהם וקיבעו אותם ע"י סיכה למבנה גרמי שבסביבתם, לאחר מכן חשפו את נקודת האחז (insertion) וחיברו אותה למכשיר המודד כוח איזומטרי של שריר(isometricforce transducer) השרירים חוברו באורך האופטימלי לקבלת מקסימום מתח twitch .
מדידות נוספות נעשו גם כדי לראות את היחס בין אורכי השריר למתח הנוצר ולזמן הכיווץ.
כיווץ השריר הופק על ידי שני דרכים:
1.גירוי שרירי ישיר (direct stimulation), השריר קיבל גירוי חשמלי ישיר במשך 2-1 m/sec בתדירויות שונות 50Hz ,10Hz ,1Hz לשנייה.
2.גירוי עצבי, גירוי של עצב ספינלי של אותו שריר למשך 0.1m/sec .
הזמן שניתן היה פי 3-1.5 ממה שצריך כדי להפיק תגובה שרירית מקסימלית.
זמן הכיווץ (contraction time) נמדד כזמן
מהתפתחות המתח ועד לשיא(peak) של של ה-twitch .
זמן ההרפיה (relaxation time) הנו משיא ה- twitch
ועד סופו, במחקר הנוכחי בדקו בשתי נקודות ספציפיות
של זמן הרפיה, נקודה ראשונה: כאשר התבצעה הרפיה
של 50% משיא ה- twitch ,ונקודה שנייה: כאשר
התבצעה הרפיה של 90%.
רמת הטסטוסטרון בפלזמה נמדדה אצל כל הקבוצות,
בקבוצת C (n=7) רמת הטסטוסטרון הייתה נמוכה
מאוד (0.9±0.3 ng\ml) מכיוון שסורסו ולא קיבלו
שתל של טסטוסטרון. בקבוצת CT (n=7) רמת
הטסטוסטרון הייתה פי 68 מקבוצת C (61.3±4.7ng\ml).
בקבוצת U (n=15) רמת הטסטוסטרון נעה בטווח רחב מאוד (10.8-50.0ng\ml).
לרמת הטסטוסטרון בפלזמה יש חשיבות גדולה למחקר זה מכיוון שרצו לבדוק האם לנוכחותו בפלזמה יש השפעה על המערכת המוטורית ובאיזה רמות תתבטא ההשפעה.
אפקט הטסטוסטרון על קינטיקת ה-twitch בשריר ה-FCR בגירוי שרירי ישיר.
גירוי בתדירות של 1H2
בזמן הכיווץ של השריר אין הבדל בין קבוצת CT ל- C בזמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה (50%) הממוצע היה 25% ארוך יותר ב-CT ו- 90% מזמן ההרפיה היה 43% ארוך יותר ב-CT .
תוצאה זו מהווה הבדל משמעותי מהתוצאה בקבוצת C (ללא הטסטוסטרון) .
גירוי בתדירות של 10H2 לשנייה
גירוי זה נתן כיווץ טיטני לא מאוחה כך שהתקבלו עשרה twitch, בזמן הכיווץ של השריר אין הבדל בין הקבוצות CT ל- C זמן ההרפייה של השריר נמדד ל- twitch אחד מתוך העשרה .
מחצית מזמן ההרפיה היה ב- 55% ארוך יותר בממוצע וב- 90% מזמן ההרפיה ב- 93% ארוך יותר בשרירי CT תוצאות אלו כבר היו משמעותיות ביותר.
גירוי בתדירות של 50H2 לשנייה
הגירוי שניתן בתדירות זאת יצר כיווץ טיטני מאוחה אך עדיין היה ארוך יותר בשרירי CT .זמן מחצית הכיווץ של השריר זהו הזמן שלוקח לכיווץ להגיע ל 50% מהמתח המקסימלי שלו והוא היה ב – 32% ארוך יותר בשרירי CT .
זמן ההרפיה של השריר פחות הושפע מהטסטוסטרון אך עדיין היה ארוך יותר בשרירי CT, זמן מחצית ההרפיה היה 26% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה היה 15% ארוך יותר בשרירי CT.
האפקט של הטסטוסטרון על קינטיקת ה-twitch שהופק ע"י גירוי העצב של FCR
גירוי בתדירות של 1H2 לשנייה
זמן הכיווץ של השריר, גם כאן לא היו הבדלים בזמן הכיווץ בין שרירי CT ל- C.
זמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה הממוצע היה 57% ארוך יותר ו- 90% .
זמן ההרפיה הממוצע היה 76% ארוך יותר בשרירי CT .
גירוי בתדירות של 10H2 לשנייה
זמן הכיווץ של השריר, אין הבדלים בין הקבוצות.
זמן ההרפיה של השריר, מחצית זמן ההרפיה היה 38% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה הממוצע היה ב- 50% ארוך יותר בשרירי CT.
גירוי בתדירות של 50H2 (גירוי טיטני)
ההבדל המשמעותי היחיד שנמצא היה במחצית זמן הכיווץ של השריר, בכיווץ טיטני היה משמעותי ארוך יותר (69%) בשרירי CT.
לאחר שהתקבלו הנתונים הנ"ל נערכו השוואות בין התוצאות מהגירוי השרירי הישיר לתוצאות מהגירוי העצבי.
בהשוואה בין שרירי CT ל- C בשני סוגי הגירוי (עצבי וישיר)
בשרירי CT
זמן הכיווץ של השריר: בגירוי שרירי היה ארוך יותר ב- 27% .
זמן ההרפיה של השריר: מחצית זמן ההרפיה היה ב- 14% ארוך יותר וב- 90% מזמן ההרפיה היה ב-5% ארוך יותר בגירוי הישיר.
מהתוצאות הללו ניתן לראות שרק בזמן הכיווץ היה הבדל משמעותי.
בשריריC
זמן הכיווץ של השריר: היה ארוך יותר
ב-18% לגירוי הישיר.
זמן ההרפיה של השריר: מחצית זמן ההרפיה
היה ב- 43% ארוך יותר ול- 90% מזמן
ההרפיה היה ב- 29% ארוך יותר בגירוי
הישיר.
בכל התוצאות הללו היה הבדל משמעותי.
בדיקה נוספת שערכו היה על 6 שרירי FCR בצפרדעים מקבוצת U, רמת הטסטוסטרון הייתה בממוצע 13ng\ml, וראו שזמן הכיווץ היה באופן משמעותי קצר יותר משרירי C ו- CT וזמן ההרפיה היה דומה לשרירי C אך מהיר בהרבה יותר מאשר שרירי CT .
השרירים CR ו- IL עברו גירוי עצבי בלבד (לא היה ניתן לגרותם בגירוי ישיר מכיוון ששרירים אלו דקים מידי) והאפקטים המשמעותיים היחידים שהיו בשרירי CR לנתינת הטסטוסטרון היה בזמן מחצית הכיווץ שהיה ב- 34% איטי יותר בכיווץ.
בשרירי IL לא הייתה השפעה משמעותית מהטיפול בטסטוסטרון.
עד עתה כל הבדיקות שנעשו בדקו האם לטסטוסטרון יש השפעה על משך הכיווץ או ההרפיה של השריר בדיקה נוספת שבצעו החוקרים הייתה לבדוק האם לטסטוסטרון יש גם אפקט על עוצמת ה- twitch של השריר.
כאשר הופק twitch אחד (1H2) לא היה הבדלים בעוצמתו בין שרירי CT ל- C אך כאשר בוצעו מספרtwitch (10H2) ניתן היה לראות הבדלים בין הקבוצות
בשרירי CT בגירוי 10H2
ניתן לראות שהסומציה ובעקבותיה העלייה באמפליטודה כמעט והכפילה את עצמה בגירוי הישיר (תרשים A7) ובגירוי העצבי (תרשים 7B) .
בשרירי C בגירוי 10H2
הסומציה באמפליטודה הייתה פי 1.5 ≤ בגירוי הישיר ובגירוי העצבי
שמשווים את הסומציה בין שרירי CT ל- C רואים שבשרירי CT הסומציה הייתה גבוהה משמעותית משריר ,C בגירוי הישיר ב- 84% ובגירוי העצבי ב- 144% יותר.
כדי לקבוע האם יש אפשרות שההבדלים בעוצמת הכיווץ יכולים להיות מיוחסים לגודל הסיב השונה בין השרירים נעשה חתך רוחבי בשלושה משרירי CT ובשלושה משרירי C וגילו שאזור החתך הרוחבי הממוצע בשרירי CT (5172±53μm²) היה ב- 84% גדול יותר משרירי C (2812±29μm²) לטסטוסטרון הייתה השפעה מועטה על עוצמת הכיווץ של CR ו- IL בגירוי העצבי .
התוצאות שהתקבלו עד עתה ראינו שבגירוי השרירי היה ההבדל גדול ביותר גם בזמן הכיווץ וגם בעוצמתו מול הגירוי העצבי, בממוצע עוצמת ה- twitch בגירוי הישיר היה ב-83% גדול יותר בשרירי CT מול שרירי CT בגירוי העצבי וב-46% גדול יותר בשרירי C מול שרירי C בגירוי העצבי.
כמו כן משך ה-twitch היה תמיד איטי יותר בגירוי הישיר .
תוצאות אלו מעלות מספר תהיות, האם הגירוי העצבי
אכן מצליח לגייס את כל הסיבים ?, או שאולי
לטסטוסטרון יש השפעה על יעילות הסינפסות ?.
תוצאות אלו מעלות את ההשערה שכאשר נותנים
גירוי עצבי, יחיד, סופרמקסימלי אין ביכולתו לגייס
את כל הסיבים עם קינטיקת twitch איטית וכנראה
שלסיבים הללו ב- NMJ יש יעילות סינפטית נמוכה
וכאשר משווים את היצירה של כיווץ טטני בגירוי
הישיר מול עצבי מגלים שאפילו גירוי עצבי בתדירות
של50Hz עדיין לא מצליח לגייס את כל הסיבים.
בתרשים 8 ניתן לראות את היחס בין ה- twitch שנוצר מגירוי עצבי בודד (1H2), כיווץ טטני ממקור גירוי עצבי וכיווץ טטני ממקור גירוי ישיר בשרירי CT ו- .C
אנו יכולים לראות שהכיווץ הטיטני מהגירוי העצבי אינו מגיע למצב פלטו (plateau)
אלא ממש לקראת סוף הגירוי (סוף השנייה), כמו כן ניתן לראות שהמתח הטטני הנוצר ע"י גירוי עצבי הוא קרוב יותר למתח הטטני הנוצר מגירוי ישיר בשרירי C יותר מאשר בשרירי CT.
וכאשר נערך ממוצע נתונים משישה שרירי C ושישה שרירי CT קבלו שהמתח הטטני מהגירוי הישיר היה גדול ב- 58% מהגירוי העצבי בשריר CT ו ב- 16% בשריר C.
התוצאות שהתקבלו בשרירי C היו פחות משמעותיות.
אינדיקציה נוספת היכולה להעיד על יעילות הסינפסה זה ע"י היחס בין שני twitch שהתקבלו.
1.היחס בין המתח הטטני מגירוי עצבי ל- twitch מגירוי עצבי ( (N
היה ב-76% גדול יותר בשרירי CT בהשוואה לשרירי C.
2.היחס בין המתח הטטני מגירוי ישיר ל twitch מגירוי עצבי (D) היה ב- 111% גדול יותר לשרירי CT בהשוואה לשרירי C תוצאות אלו מעידות על כך שטיפול בטסטוסטרון הוריד את יעילות הסינפסה בשרירי FCR ותוצאה דומה התקבלה גם בשרירי IL.
ראינו כבר שלטסטוסטרון יש השפעה היפרטרופית שונה בין אזורים שונים של השריר למשל ב- FCR ההבדל היה אזור הכתף לאזור המרפק של אותו שריר וראינו שלטסטוסטרון יש השפעה גדולה יותר על אזור הכתף יותר מאשר אזור המרפק (Regnier & Herrera 1990) דבר זה מעלה את השאלה האם קינטיקת התנועה של הסיבים באזור הכתף גם יושפעו יותר מאשר הסיבים באזור המרפק ?.
כדי לבדוק זאת נלקחו רצועות שרירים אורכיות משני האזורים (כתף ומרפק) בשריר ה- FCR, כל רצועה הכילה בין 200-100 סיבים.
קינטיקת ה-twich שהופקו בשרירי CT בסיבים מאזור
הכתף (n=4) התכווצו ונרפו יותר לאט בצורה
משמעותית מאשר סיבים מאזור המרפק.
זמן הכיווץ היה 41% ארוך יותר מאשר במרפק, מחצית
זמן ההרפיה היה 57% ארוך יותר ו- 90% מזמן ההרפיה
היה 65% ארוך יותר מאשר במרפק.
קינטיקת ה- twitch שהופקו בשרירי C בסיבים מהכתף
גם התכווצו ונרפו יותר לאט מאשר הסיבים באזור המרפק אבל אף אחד מההבדלים לא היה שונה משמעותי.
לסיכום ראינו שבגירוי ישיר בשריר ה-FCR זמן הכווץ לא הושפע ע"י הטסטוסטרון אך זמן ההרפיה היה ארוך יותר למחצית זמן ההרפיה ב- 27% וב- 90% מזמן ההרפיה היה 42% ארוך יותר בשרירי CT מאשר C.
בגירוי עצבי הטסטוסטרון לא השפיע על זמן הכיווץ אך זמן ההרפיה היה ארוך יותר ב- 51% למחצית זמן ההרפיה וב- 76% ל- 90% מזמן ההרפיה בשרירי CT.
בכיווץ הטטני שהופק ע"י גירוי ישיר בתדירות של 50H2 בשריר FCR היה ב- 86% גדול יותר בשרירי CT מאשר בשרירי C.
והממוצע של אזור החתך הרוחבי בשרירי FCR היה ב- 84% גדול יותר בשרירי CT תוצאות אלה מעידות על כך שלטסטוסטרון אין בעצם השפעה על מתח שריר ספציפי.
בכיווץ הטטני שהופק ע"י גירוי עצבי ב- FCR בתדירות של H250 הראה ירידה של 53% במתח הכיווץ בשריר ה-CT מול גירוי ישיר בשרירי ה- CTואילו בין שריריC היה הבדל של 14% בלבד, ההבדל הגדול בין הגירוי הישיר לגירוי העצבי בשרירי CT יכול להעיד על כך שטסטוסטרון מוריד את יעילות הסינפסה ולכן זה לא קרה בין שרירי ה-C (בגירוי העצבי והישיר) בצורה משמעותית.
ראינו גם שבשרירי CT בין אם זה בגירוי ישיר או עצבי הסיבים באזור הכתף בשריר FCR התכווצו ונרפו לאט יותר מאשר הסיבים באזור המרפק, ואילו בקבוצת C לא היה הבדל בין המרפק לכתף בזמן הכיווץ או ההרפיה ולכן ניתן להסיק על ההשפעה של הטסטוסטרון על אזורים שונים בשריר יותר מאזורים אחרים ולעיתים גם על שרירים אחרים כמו שראינו כאן בשרירי IL ו- CR שהושפעו בצורה מועטה מהטסטוסטרון ולא היו הבדלים משמעותיים בזמן הכיווץ וזמן ההרפיה.
חלק מהמחקרים שנעשו בעבר הציגו תוצאות זהות ונתנו עדות נוספת לכך שאנדרוגנים משפיעים על קינטיקת הכיווץ,לדוגמא מדדו את משך ה-twitch של שרירי FCR ב- Rana temporaria וגילו שהוא קצר במהלך הקיץ שבו רמת האנדרוגן נמוכה, וארוך בסתיו כאשר רמת האנדרוגן מתחילה לעלות (Melichna et al.1972) .
בחלק נוסף מהמחקרים שנעשו קיבלו תוצאות הפוכות לדוגמא סירסו חולדות וראו שזמן הכיווץ וההרפיה של שריר ה- levetor ani התארך מה שמראה בעצם שחוסר באנדרוגנים במקרה זה גרם לתוצאה הפוכה מהתוצאות של המחקרים הקודמים וכמו כן כאשר נתנו טיפול בטסטוסטרון לחולדות אלו המגמה התהפכה (Vyskocil & Gutmann 1977).
ישנם מספר מכאניזם אפשריים שבעזרתם ניתן לנסות ולהבין איך הטסטוסטרון יכול היה להאט את כיווץ סיבי השריר באזור הכתף במחקרו של Ragnier& Herrera (1992) שעסקנו בו בהרחבה בתחילת פרק זה, אפשרות ראשונה היא שטסטוסטרון משפיע ישירות על המבנה של ה -myosin בסיבי השריר .
Lyons,Kelly & Rubinstein (1986) הראו שינויים בין מבנה ה-myosin בשרירי ה- temporalisבין נקבה לזכר בחזירי ים ויותר מכך כאשר נתנו טסטוסטרון לנקבה או לחילופין סירסו את הזכר ההבדלים נעלמו.
אפשרות נוספת להשפעתו של הטסטוסטרון היא ע"י שינויים ב-sacroplasmic retinaculum שיכול להאריך את הכיווץ האיזומטרי (Saborido et al. 1991) או ע"י השפעה על הקלציום בתא השריר אך דבר זה עדיין בגדר השערה.
דיון ומסקנות
במקביל להתפתחותו של הספורט ההישגי, בציפיות, בדרישות ובהעלאת המינימום האולימפי התפתח השימוש בתמריצים וחומרים שונים אשר נועדו לשפר את ביצועי הספורטאי ולקדמו לרמות אשר לא היה מגיע אליהן ללא עזרה פרמקולוגית.
אחד מבין התכשירים הרבים הקיימים הוא הסטרואידים האנאבוליים הסינטטים והטבעיים
אשר תורמים ליצירת ובניית חלבונים שמהווים את המבנה הבסיסי הכיווצי והאנזימטי של הגוף ומשמשים חומר גלם ליצירת הורמונים ותרכובות אנרגתיות ולכן מכונים בשם "אנאבוליים".
הסטרואידים האנדרוגנים הטבעיים שבהם קיים גם האפקט האנאבולי פינו לאט לאט את מקומם לסטרואידים האנאבוליים הסינתטים אשר הופקו מההורמון הטבעי אך החלק האנדרוגני צומצם בו עד כמה שניתן מכוון שהנו מיותר לספורטאי והחלק האנאבולי בו הוגדל למקסימום האפשרי.
זה כמה עשורים שהקהילה המדעית- רפואית חוקרת את השפעות הסטרואידים האנאבוליים במספר תחומים.
השימוש סביב חומרים אלו יצר מחלוקת בין הקהילה המדעית לציבור המשתמשים בסם
אשר מאמינים מניסיון של ספורטאים אחרים שהשתמשו שהסטרואידים האנאבוליים משפרים את ההישגים "מנפחים" שרירים ומחזקים.
בעוד שאם נשאל את הקהילה מדעית- רפואית הם יטילו ספק באפקטים של הסטרואידים האנאבוליים על סמך כך שעדיין לא הוצגה הוכחה חד משמעית שהראה את ההשפעות שעליהן דובר.
בסקירה זו החלטתי לבדוק מה ידוע לנו כיום על השפעתם של הסטרואידים האנאבוליים
במספר פרמטרים:
1. גודל הסיב - האם לסטרואידים יש השפעה על גודל החתך הרוחבי של סיב השריר.
2. היפרפלזיה - האם קיימות הוכחות לתופעה זו בהקשר לשימוש בסטרואידים.
3. חוזק הסיב - ההשפעה על החוזק של השריר
4. מאפייני הכיווץ של השריר - האם לסטרואידים יש יכולת לשנות את משך הכיווץ הטטני והבודד.
גודל הסיב
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות.
המחקר כלל בתוכו את התנאים ההכרחיים כגון: דיאטה מתאימה , אימון כושר מספיק אינטנסיבי ולקיחה של כמות גדולה של סטרואידים לזמן ממושך.
תנאים אלה מחזקים את מהימנותו של מחקר זה מול מחקרים שנעשו בעבר ולא כללו את הפרמטרים הנ"ל בשלמותם וכמו כן עשיית אנליזה ע"פ MRI מבטיחה תוצאות מדויקות.
המחקר הראה במפורש שאזור החתך הרוחבי הממוצע של שרירי הזרוע והרגל לא השתנו בצורה משמעותית בקבוצת הפלסבו המאומנת והלא מאומנת.
אך בקבוצת הטסטוסטרון הייתה עלייה משמעותית בגודל החתך הרוחבי גם בשריר ה-tricept וגם בשריר ה- quadriceps ניתן לראות בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון הייתה עלייה יותר גדולה מקבוצת הפלסבו ובקבוצת הטסטוסטרון המאומנת הייתה עלייה גדולה יותר מכל הקבוצות..
המסקנה ממחקר זה הייתה שמינונים סופרה-פיזיולוגיים של טסטוסטרון ,במיוחד מתי שהם משולבים עם אימון הכוח מגדילים את גודל השריר והחוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
הבעיה העיקרית של המחקר הנ"ל היא בכך שלא בוצעה אנליזה מורפולוגית לשריר שהיא הכרחית כדי להגיע למסקנה האם גדילת השריר שנראתה ב-MRI היא תוצאה של עליה בגודל סיב השריר או בעצם קרתה עקב היפרפלזיה כלומר עליה במספר התאים ולא בשטח כל תא.
ולכן לעניות דעתי מסקנות מחקרו של Bashin בנוגע לגודל הסיב לוקות מעט בחסר.
ב-1999 ביצע Kadi מחקר מקיף על ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים על שריר השלד. מחקר זה כלל את האנליזה המורפולוגית ההכרחית כמו כן המשתתפים היו אתלטים מהשורה הראשונה שלקחו סטרואידים מסוגים שונים בכמויות גדולות לתקופת זמן ארוכה של כמה שנים דבר המבטיח תוצאות מהימנות בנוסף לאימונים האינטנסיבים ברמה הבין-לאומית ולמשטר דיאטה נוקשה כיאה למקצוענים.
מסקנתם הייתה שאזור הסיב של סיבי סוג I וסוג IIA בקבוצה שדיווחה על שימוש בסטרואידים היה משמעותית יותר גדול מאשר זה שבקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים והעלייה היותר גדולה הייתה באזור סיב שריר I מאשר באזור של סיבי שריר מסוג II.
זהו המחקר הראשון שמאשר ברמה של סיב השריר את העלייה שנצפתה במחקר הקודם (של Bashin) במסת השריר אחרי טיפול בטסטוסטרון, אזור סיב השריר הממוצע היה מוגדל משמעותית בקבוצה שהשתמשה בסטרואידים. ובנוסף, היה אפשר לזהות שני מכניזמים שבאמצעותם הסטרואידים האנאבוליים גרמו לגדילת השרירים אצל האתלטים עם אימוני הכוח.
1. הלקיחה העצמית של סטרואידים גרמה לעלייה משמעותית במספר ה-myonuclear 2. עליה בפרופורציה של הסיבים החדשים שנוצרו.
Kadi גם הראה איך מתבצעת העלייה בגודל הסיב בצורה פיזית ע"י הסברה של מושג התחום הגרעיני או יחידת ה-DNA (שגודל תא תלוי במספר ה- myonuclear) ואיך התופעה הזאת מקבלת תמיכה רבה מהקשר הליניארי שבין מספר ה- nuclear הממוצע ואזור הסיב הממוצע בשתי הקבוצות.
המחקר הזה מחזק את המחקר של Bashin ומראה בצורה חד משמעית את ההשפעות של הסטרואידים האנאבוליים על גודל סיב השריר בצורה שלא נראתה עד כה.
היפרפלזיה
מכניזם חשוב ביותר שמעורב בגדילה של השרירים בשלב התפתחות הפוסט-נטאלית זה העלייה במספר סיבי השריר.
ישנו תיעוד מספק שאימוני כושר אצל חיות גורמים להיפרפלזיה של השריר (Antonio & Goyea 1993) ישנו תיעוד שאצל בע"ח תאי הלווין מופעלים ונכנסים למחזור התא.
(Darr & Schultz 1987, Winchester et al.1991, Giddings & Gonyea 1992)
תאי הלווין מתרבים נצפו יומיים אחרי שהאימון התחיל וסיבי שריר בגודל קטן עם גרעין שממוקם במרכזו נמצאו 7 ימים אחרי האימון (Giddings & Goyea 1992, McCormick & Schultz 1992, Tamaki et al. 1997), סיבי השריר הקטנים הללו ביטאו בעצם את ההתפתחות של חלבון myHC (Komedy et al.1998, McCormick & Schultz 1992) וה- mRNA (Yamada et al.1989).
שבדקו גילו שהסיבים החדשים ביטאו סימנים ספיצפיים של מיוגנוזניס מוקדם ולא עלו מפיצול של סיבים בוגרים (Yamada et al. 1989) הסבר זה נחשב לעדות שתומכת בהיפרפלזיה של סיב השריר בבע"ח.
אצל בני אדם התופעה של היפרפלזיה שנגרמת ע"י אימונים היא עדיין עניין ששנוי במחלוקת (McCall et al. 1996) .
למרות ההיקפים הגדולים של שרירי האתלטים מול שרירים של אנשים חסרי אימון כשנעשה חתך מייצג של סיב השריר הוא לא היה שונה משל אנשים חסרי האימון MacDougall et al.1982, Tesh & Larsson 1982)) אך כאשר בדקו את מספרם באלקטרומיוגרפיה גילו שצפיפות הסיב אצל האתלטים עם אימון הכושר גבוהה יותר מאשר אצל אנשים חסרי אימון Larsson & Tesch 1986)) מכאן היה ניתן להבין שאצל האתלטים יש יותר סיבי שריר ולכן שריריהם מוגדלים.
ההופעה של סיבי שריר נוספים בגודל קטן בביופסיות השריר אצל אתלטים (Alway et al. 1989) ושחיינים Nielsen 1978)& (Nygaard יכול לייצג סיבים חדשים שנוצרו והם מתפתחים לסיב בשל (Appell et al. 1988).
למרות תוצאות אלה היצירה של סיבי שריר חדשים אחרי אימון נשארת שאלה אקטואלית בפיזיולוגית השריר האנושי.
במחקר של Kadi (1999) על אתלטים שמשתמשים בסטרואידים וכאלה שאינם נערכו שתי בדיקות כדי למצוא עדויות להיפרפלזיה
הבדיקה הראשונה זה הביטוי של ה- myosim העוברי הנאונטאלי בסיבי השריר שבגודל הקטן שמבוטאים במשך השלבים המוקדמים של התהוות הסיב (5,8)ומהווים עדות להתהוות של סיבי שריר חדשים.
הבדיקה השניה מסופקת על ידי הביטוי של אנטיגן Leu 19, זהו glycoprotein שנמצא מבוטא בתאים הלוויניים (Illa et al.1992,Schubert et al.1989), ומסייע לפיתוח myotubes וסיבים חדשים שנוצרים Dux et al.1993,McLoon & Wirtschafter) 1993, Oldfors et al.1995).
תוצאות הבדיקה הראו בבירור סיבים שמבטאים את הסימנים של myogenesis בתקופה האחרונה שנמצאו אצל כל הסובייקטים בשתי הקבוצות, אולם, הפרופורציה שלהם הייתה משמעותית יותר גבוהה בקבוצה שדיווחה על שימוש בסטרואידים בהשוואה לקבוצה שלא השתמשה בסטרואידים .
ישנם כמה גורמים שהוצעו כמעוררים את הפעלת התאים הלוויניים מה שמוביל להתהוות של סיבי שריר חדשים: החומרים המשוחררים אחרי דגנרציית סיב השריר, denervation , פציעה איסכמית Bischoff 1994)),סביר להניח שלסובייקטים במחקר הנוכחי שהיו מעילית מרימי המשקולות היו פציעות שריר מיקרוסקופיות עקב האימון שלהם וזה עורר התהוות סיבי שריר חדשים.
אך ההתהוות הגדולה של סיבים חדשים בקבוצה המסוממת, יכול לשקף רק את הפעולה הישירה של הסטרואידים האנאבוליים על התאים הלוויניים כפי שנידון למעלה.
מכוון שבשתי הקבוצות היו אתלטים באותה רמה תחרותית רמת האימונים ,הדבר היחיד שהיה שונה בין הקבוצות הוא השימוש בסמים ולכן ניתן ליחס את ההבדל המשמעותי אך ורק לסיבה זו.
חוזק שריר
ישנה בעיתיות גדולה בהשוואה מדידות הכוח בין המחקרים השונים אותם סקרתי, מכוון שכל מחקר קבע מבחן משלו לבדיקה זו.
מחקר אחד הציע לבדוק כמה חזרות במשקל מקסימלי יכול הנבדק להרים לפני ואחרי השימוש בסמים בעוד מחקר אחר הציע מבחן בו נתבקש הנבדק לדחוק פעם אחת משקל מקסימלי לפני ואחרי תקופת השימוש והאימון, בעוד שמחקר אחר הציע לבדוק את עוצמת הכיווץ הטטני ע"י נתינת זרם חשמלי בעוצמה שווה.
ב-1996 במחקרו של BHASIN הוצג האפקט של נתינת מינונים גבוהים של טסטוסטרון על גודל השריר וכוחו באנשים שאינם עוסקים בספורט ולעולם לא לקחו סטרואידים אנאבוליים או תרופות אחרות.
קבוצות האנשים כללו
5) קבוצת הפלסבו ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
6) קבוצת הטסטוסטרון ללא אימון גופני ( 10 אנשים )
7) קבוצת הפלסבו עם אימון גופני ( 9 אנשים )
8) קבוצת הטסטוסטרון עם אימון גופני ( 11 אנשים )
הגברים קבלו mg600 של טסטוסטרון או פלסבו תוך שרירי כל שבוע במהלך 10 שבועות ונדרשו לבצע אימון 3 פעמים בשבוע בתקופת הטיפול ( 10 שבועות ) האימון כלל הרמת משקולות בשתי תנוחות :
1.במצב שכיבה על הגב (bench press). 2.ירידה למצב כריעה ועלייה (squating)
חוזק השריר נמדד ע"י המשקל המקסימלי שהצליחו לדחוק (פעם אחת )
העלייה נמדדה יחסית למשקל ההדחקה המקסימלי ההתחלתי (לפני המחקר) והושוותה למשקל ההדחקה בסוף תקופת האימון והסמים.
תוצאות של מחקר זה הראו שכוח השריר בקבוצת הפלסבו ללא האימון לא היה שונה משמעותי בשתי התנוחות (squating & bench press).
בקבוצת הטסטוסטרון ללא האימון והפלסבו עם האימון הייתה עלייה בחזרה אחת בהנפת משקל מקסימלי בתרגיל ה- squating ב- 19% ו- 21% ובתנוחת ה- Bench-press הייתה עלייה של 10% ו- 11% (בהתאמה).
בקבוצת הטסטוסטרון המאומנת בתנוחת ה- squating הייתה עלייה של 38% ובתנוחת
ה- Bench- press הייתה עלייה של 22%.
המסקנה במחקר הייתה שהמינונים הסופרה פיזיולוגיים של הטסטוסטרון, במיוחד כשהם משולבים עם אימון הכוח, מגדילים את גודל השריר החוזק אצל גברים נורמליים שלא עסקו בפעילות גופנית.
לפי דעתי לפחות בפרמטר של חוזק השריר לא ניתן להגיד שהתוצאה היא מהימנה במחקר זה, דבר שניתן היה לתקנו בעזרת מכשיר איזוקנטי שהיה נותן תוצאה מדויקת יותר לרמת כוח השריר.
במחקרו של (1999) John & Beiner נבדקה היכולת של הסטרואידים האנאבוליים ליצור כוח בסיבי השריר בשרירי הספורטאים כשידוע שספורטאים שעושים אימון אינטנסיבי גורמים לפציעות שריר מיקרוסקופיות רבות ונשאלת השאלה האם לסטרואידים האנאבוליים יש השפעה על ריפוי הפציעה בשריר כפי שהיא מבוטאת ביכולת יצירת הכוח, בגלל האפקטים של הסם הזה על מאזן הניטרוגן והחלבון ועל הגירוי לסינתזת התא,
או שיכולת יצירת הכוח של הסיבים עולה לאו דווקא בעזרת הסטרואידים האנאבוליים אלה בעצם מהתאוששות הטבעית של השריר.
במחקר גרמו לפציעת חבורה סטנדרטית שניתן לשחזר אותה במדויק בשריר
ה-gastrocnemigs אצל חולדות, השריר הפצוע הושווה לשריר הקונטרלטרלי
התקין וכמו כן לשרירים הפצועים בחיות הביקורת.
אחרי הפגיעות בחולדות הם חולקו ל-3 קבוצות:
1.קבוצת הביקורת 2. הקבוצה האנאבולית 3. קבוצת הקורטיקוסטרואיד
כל הזריקות ניתנו תוך שריריות בילטרליות (גם ברגל הלא פצועה וגם בפצועה).
חמש חולדות מכל קבוצה נבדקו בהפוגות של 2, 7 ו- 14 יום, יכולת יצירת הכוח של השרירים שנחקרו נמדדה בכוח הכיווץ והכוח הטט