Obiettivo: l’esercizio fisico regolare migliora la funzione cardiaca e modula la crescita dei miociti in individui sani. Lo scopo del presente studio era quello di valutare la funzione contrattile e l’espressione di geni selezionati associati alla regolazione intracellulare di Ca2+ dopo l’allenamento di resistenza aerobica controllato dall’intensità nel ratto.

Metodi: I ratti Sprague-Dawley femminili sono stati assegnati in modo casuale al controllo sedentario (SED) o al tapis roulant (TR) 2 h al giorno, 5 giorni alla settimana per 2, 4 o 13 settimane. I ratti hanno eseguito intervalli di 8 minuti all ‘ 85-90% di VO2max separati da 2 minuti al 50-60%. La lunghezza dei miociti, il Ca2 + intracellulare (Fura-2) e il pH intracellulare (BCECF) sono stati misurati in cellule dissociate in risposta alla stimolazione elettrica ad un intervallo di velocità di stimolazione.

Risultati: L’aumento di VO2max plateaued dopo 6-8 settimane, 60% sopra SED. Dopo 13 settimane, i pesi ventricolari sinistro e destro erano 39 e 36% più alti rispetto a SED. I miociti ventricolari sinistri erano più lunghi del 13%, mentre la larghezza rimaneva invariata. Dopo 4 settimane di allenamento, la contrattilità dei miociti era circa il 20% più alta nella TR. Il picco sistolico intracellulare Ca2 + e il tempo per il decadimento dalla sistole erano rispettivamente inferiori del 20-35 e del 12-17%. Questi risultati suggeriscono che una maggiore sensibilità al miofilamento Ca2+ è l’effetto dominante responsabile di una maggiore contrattilità dei miociti in TR. Il pH intracellulare è progressivamente diminuito man mano che la frequenza di stimolazione è aumentata nel gruppo SED. Questa diminuzione è stata marcatamente attenuata nel TR e il pH intracellulare era significativamente più alto nel gruppo TR ad una velocità di stimolazione di 5-10 Hz. Questo effetto può contribuire all ‘ aumento della contrattilità osservato alle frequenze di stimolazione più elevate nella TR. Una maggiore sensibilità intrinseca del miofilamento Ca2+ è stata osservata in miociti permeabilizzati del gruppo TR in condizioni di pH costante e . L’analisi di Western blot ha indicato il 21 e il 46% più alti livelli di SERCA-2 e fosfolambano del miocardio, ma inalterati Na+ / Ca(2+)-scambiatore. Competitivo RT-PCR ha rivelato che TR significativamente aumentato Na + / H ( + ) – scambiatore mRNA.

Conclusione: L’allenamento a intervalli controllati dall’intensità aumenta la contrattilità dei cardiomiociti. Maggiore miofilamento Ca(2+)-sensibilità e maggiore Ca (2+)-manipolazione e regolazione del pH sono meccanismi putativi. I nostri risultati suggeriscono che l’esercizio fisico induce ipertrofia adattiva nei miociti cardiaci con una migliore funzione contrattile.