Abstract:Pathologic and physiologic factors acting on the heart can produce consistent pressure changes, volume overload, or increased cardiac output. These changes may then lead to cardiac remodeling, ultimately resulting in cardiac hypertrophy. Exercise can also induce hypertrophy, primarily physiologic in nature. To determine the mechanisms responsible for each type of remodeling, it is important to examine the heart at the functional unit, the cardiomyocyte. Tests of individual cardiomyocyte function in vitro provi… Show more
“…When moderate exercise is practiced regularly, it can decrease the chances of dying from cardiovascular disease by the reduction of risk factors such as hypertension, obesity and hyperlipidemia, and physical activity; it also enhances longevity by mechanisms independent of these risk factors [15,16]. In addition, there are results demonstrating that moderate physical exercise plays a key role on reducing the risk of cardiovascular diseases in elderly subjects [17,18].…”
“…When moderate exercise is practiced regularly, it can decrease the chances of dying from cardiovascular disease by the reduction of risk factors such as hypertension, obesity and hyperlipidemia, and physical activity; it also enhances longevity by mechanisms independent of these risk factors [15,16]. In addition, there are results demonstrating that moderate physical exercise plays a key role on reducing the risk of cardiovascular diseases in elderly subjects [17,18].…”
“…Při tlakovém přetížení se vyvine koncentrická hypertrofi e, kardiomyocyty se individuálně rozšiřují zapojením nových sarkomer paralelně a tloušťka srdeční stěny se zvětší. 2,7 Pro zachování funkce komor při tlakovém přetížení není ovšem hypertrofi e vždy potřeba. Za určitých podmínek může představovat adaptivní i maladaptivní typ remodelace.…”
Section: Hypertrofi Eunclassified
“…Většina sportovních aktivit kombinuje izotonický a izometrický druh svalové práce. 7,18,19 Pojem atletické srdce zahrnuje soubor remodelačních změn vzniklých v reakci na dlouhodobou opakovanou intenzivní fyzickou zátěž. Významný rozvoj atletického srdce byl popsán u osob věnujících se vytrvalostním sportům.…”
Remodelace myokardu patří mezi základní adaptační schopnosti srdce. Umožňuje specifi cky reagovat na nejrůznější podněty a přizpůsobit se změněným podmínkám. Základními procesy remodelace jsou hypertrofi e a fi bróza. Remodelace zahrnuje změny na mnoha úrovních, jejichž výsledkem je strukturální a následně i funkční změna myokardu. Pokud je nový stav kompenzován, označuje se za fyziologický. Příkladem je normální hypertrofi cký růst při opakované, dostatečně intenzivní fyzické zátěži (tzv. fyziologická hypertrofi e). U patologické hypertrofi e nejsou změny způsobené remodelací dostatečně kompenzovány. Po adaptaci na hemodynamické změny nebo pod vlivem hormonů propagujících patologický fenotyp dochází k přestavbě myokardu, která může vést až k srdečnímu selhání. Další formou remodelace myokardu je fi bróza. Dochází k ní typicky po infarktu myokardu s cílem zachovat strukturní celistvost srdce. Proces fi brózy se aktivuje také při hemodynamickém přetížení, je pozorován u toxického poškození srdce a obecně u stavů vedoucích k zániku kardiomyocytů. Tyto stimuly aktivují v myokardu přítomné fi broblasty, které vytvoří nové komponenty mezibuněčné hmoty formující se ve vazivovou strukturu. Tento přehledový článek si klade za cíl shrnout aktuální poznatky týkající se mechanismů remodelace srdce. Článek poskytuje komplexní pohled na současný stav výzkumu a jeho potenciální přínos pro klinickou medicínu.
“…Initially, the increasing expression of myocardial peroxisome proliferator-activated receptor (PPARα) was detected during treadmill training in mice ( Dobrzyn et al., 2013 ). Later, it was found that the level of PPARα also increased in exercise-induced physiologic hypertrophic cardiomyocytes ( Youtz et al., 2014 ). In addition, some experiments found that gene expression of PPARα was reduced in pathological cardiac hypertrophy, suggesting that upregulation of PPAR-α expression may limit pathological cardiac hypertrophy ( Barger et al., 2000 ).…”
Section: The Signaling Molecules Of Metabolism In Exercise-induced Phmentioning
Physiologic hypertrophy of the heart preserves or enhances systolic function without interstitial fibrosis or cell death. As a unique form of physiological stress, regular exercise training can trigger the adaptation of cardiac muscle to cause physiological hypertrophy, partly due to its ability to improve cardiac metabolism. In heart failure (HF), cardiac dysfunction is closely associated with early initiation of maladaptive metabolic remodeling. A large amount of clinical and experimental evidence shows that metabolic homeostasis plays an important role in exercise training, which is conducive to the treatment and recovery of cardiovascular diseases. Potential mechanistic targets for modulation of cardiac metabolism have become a hot topic at present. Thus, exploring the energy metabolism mechanism in exercise-induced physiologic cardiac hypertrophy may produce new therapeutic targets, which will be helpful to design novel effective strategies. In this review, we summarize the changes of myocardial metabolism (fatty acid metabolism, carbohydrate metabolism, and mitochondrial adaptation), metabolically-related signaling molecules, and probable regulatory mechanism of energy metabolism during exercise-induced physiological cardiac hypertrophy.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.