Uvod

Mišićna kontrakcija je proces koji pokreće našu sposobnost kretanja — ali njezina važnost seže daleko izvan samog pokreta ili izgleda tijela. Kada se mišići skupljaju (kontrahiraju), ne samo da generiraju silu i pomiču kosti, već u toj aktivnosti nastaju signali — miokini — koji komuniciraju sa mnogim organima u tijelu. U ovoj objavi analizirat ćemo što je kontrakcija, što su miokini, kako nastaju i koje su njihove uloge, te zašto je tjelesna aktivnost bitna u svim životnim fazama.

Što je kontrakcija mišića?

Kontrakcija skeletnih mišića (mišića priključenih na lokomotorni aparat) je proces u kojem mišićna vlakna (miociti) skraćuju svoju dužinu pod utjecajem živčanog nadražaja i biokemijskih procesa. U bitnome: Na neuron stiže impuls koji dovodi do oslobađanja acetilkolina u neuromišićnom spoju, izazivajući lokalno promjenu membranskog potencijala u miocitima. Ta signalizacija dovodi do otpuštanja kalcija (Ca²⁺) iz sarkoplazmatskog retikuluma unutar mišićnog vlakna. Kalcij veže troponin i omogućava interakciju između aktina i miozina, što uz trošenje ATP‑a omogućuje klizanje tih vlakana i skraćivanje mišića. Nakon kontrakcije, kalcij se ponovo odvodi, a vlakna se relaksiraju.

Takav ciklus (stimulus → kalcij → interakcija aktin‑miozin → relaksacija) omogućuje pokret, održavanje tonusa, stabilizaciju zglobova i proizvodnju topline (mišići generiraju veliki dio toplinske energije u organizmu). Ali mišić pri kontrakciji radi i kao životinjski organ signalizacije — postaje složeniji “komunikator” nego što smo to tradicionalno smatrali.

Što su miokini?

„Miokini“ su mali proteini, peptidi ili citokini (i njihovi modulirajući čimbenici) koje mišićne stanice (miociti) sintetiziraju i otpuštaju tijekom ili nakon kontrakcije. Oni djeluju u: autokrinom modu (na istu mišićnu stanicu koja ih proizvodi), parakrinom modu (na susjedne stanice u mišiću ili vezivnom tkivu), endokrinom modu (ulaze u cirkulaciju i djeluju na udaljene organe i sustave).

Mišići se danas smatraju endokrinim organom upravo zbog te sposobnosti proizvodnje miokina.

Kako nastaje miokin?

Glavni stimulus za proizvodnju i otpuštanje miokina je kontrakcija mišića, odnosno aktivnost (tjelovježba). Tijekom kontrakcije aktiviraju se različite signalne kaskade (npr. putem AMPK, PGC‑1α, MAPK, NF-κB i drugih) koje reguliraju ekspresiju gena za miokine. Nakon sintetiziranja i sekrecije, miokini se mogu difundirati u blizini ili ući u krvotok i putovati do ciljanih tkiva. Neki miokini se induciraju brže (u akutnoj fazi nakon vježbanja), dok su drugi dugoročniji (poput onih koji reguliraju adaptacije mišića).

Koje su glavne uloge miokina u organizmu?

Miokini su posrednici u međustaničnoj i međusustavnoj komunikaciji i imaju brojne funkcije:
- metabolička regulacija i homeostaza
- utječu na iskorištavanje šećera (glukoze) i masnoća u mišiću (autokrin/parakrin učinci)
- djeluju na jetru, potičući glukoneogenezu ili druge metaboličke procese
- posreduju lipolizu (razgradnju masti)
- pomažu u smanjenju inzulinske rezistencije i regulaciji šećera u krvi
- protuupalna i imunomodulatorna djelovanja
- miokini mogu smanjiti kroničnu nisku razinu upale (low-grade inflammation), što je povezano s metaboličkim bolestima poput dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti
- neki miokini imaju ulogu u imunološkom nadzoru i regulaciji imunih stanica
- utjecaj na koštani sustav i regeneraciju: miokini poput IGF‑1, irisin, FGF2 mogu poticati koštani metabolizam i osteogenezu (razvoj kosti) neovisno o opterećenju
- doprinose regeneraciji mišićnih vlakana i satelitskih stanica
- utjecaj na mozak i živčani sustav: neki miokini (npr. BDNF, irisin) imaju ulogu u neuroplastičnosti, moždanoj funkciji i zaštiti živčanog tkiva
- mogu posredno utjecati na raspoloženje i neurokognitivne funkcije
- prevencija kroničnih bolesti i anti‑starenje učinci
- održavanje mišićne mase i funkcije
- miokini su ključni u sintezi proteina mišića, hipertrofiji i sprječavanju atrofije
- u starijoj dobi oni pomažu u borbi protiv sarkopenije (gubitka mišićne mase i snage)

Miokini su “glasnici” putem kojih vježba djeluje na smanjenje rizika od dijabetesa, kardiovaskularnih bolesti, metaboličkih sindroma, pa čak i nekih karcinoma. Reguliraju oksidativni stres, funkciju mitohondrija i adaptaciju na stanične izazove.

Relevantno istraživanje

U pregledu “Muscle‑to‑organ cross talk mediated by myokines” objavljenom u PubMed autor drži da miokini koje mišići otpuštaju tijekom kontrakcije imaju centralnu ulogu u komunikaciji između mišića i udaljenih organa — reguliraju metabolizam jetre, masnog tkiva, te smanjuju upalne procese i potencijalno sprečavaju metaboličke bolesti poput inzulinske rezistencije i raka.

Zašto su ljudi “dizajnirani” da se kreću i važnost aktivnosti u svim dobnim skupinama?

Evolucijska i biološka perspektiva
Naši preci su morali aktivno tražiti hranu, bježati od opasnosti, migrirati. Kretanje nije bilo luksuz — bilo je nužnost. Tjelesna gradnja, metabolizam, živčani sustavi i hormonalne regulacije evoluirali su u uvjetima aktivnog života. Mišićni sustav i njegov signalni kapacitet (npr. proizvodnja miokina) razvijeni su da podrže stalnu aktivnost i prilagodbu.

“Upotreba ili gubitak” (use it or lose it)
Kad tijelo ostane dugo neaktivno, mišići atrofiraju, sinteza proteina se smanjuje, osjetljivost na inzulin pada, kapilarizacija slabi, mitohondriji degeneriraju. Kretanje potiče održavanje strukture i funkcije svakog sustava.

Sustavna povezanost organa
Kao što smo vidjeli, mišići komuniciraju (preko miokina) s jetrom, masnim tkivom, mozgom, kostima i imunim sustavom. Ako su mišići neaktivni, ta komunikacija se degradira i može doći do metaboličke disfunkcije (npr. inzulinska rezistencija, kronična upala, kardiovaskularne bolesti).

Mitohondrija i “pomlađivanje” stanične energije
S vježbanjem se potiče biogeneza mitohondrija, bolja dinamika (fuzija/razdvajanje), čišćenje oštećenih mitohondrija (mitofagija), smanjenje oksidativnog stresa i oštećenja DNA.

Kod starijih osoba, meta‑analiza RCT studija pokazuje da je vježbanje (posebno kombinacija aerobne i otporne vježbe) povezano s poboljšanjem gustoće i funkcije mitohondrija u mišiću. To znači da čak i starije tijelo može dobiti “svježe” mitohondrije i poboljšati stanični energetski status.

Fiziološki “mlado” u 70+ godini
Osobe koje su tijekom života održavale visoku razinu tjelesne aktivnosti često imaju stanične karakteristike mlađeg organizma: bolju energiju mitohondrija, manji oksidativni stres, bolju kardiovaskularnu i metaboličku funkciju. Dakle, i u senescentnoj dobi moguće je održati ili povratiti vitalnost kroz redovitu aktivnost.

Bez obzira na dob — važno je početi
Ne postoji “prekasno” u smislu adaptacije. I u starijoj dobi tijelo reagira na podražaj vježbanja. Mišići će poslati miokine, mitohondriji će se adaptirati, upalne markere možemo smanjiti, kondiciju i kvalitetu života poboljšati.

Zaključak

Mišići nisu samo “motori tijela”, nego sofisticirani komunikacijski centri putem kojih kontrakcije pokreću sintezu miokina — molekula koje prenose informacije na udaljena tkiva, reguliraju metabolizam, imunološke funkcije, kognitivne procese, zdravlje kostiju i staničnu energiju. Tjelesna aktivnost, dakle, nije samo put prema boljem izgledu — ona je temelj održavanja zdravlja, dugovječnosti i stanične revitalizacije.

Ljudi su evolucijski “dizajnirani” da se kreću, a nedostatak pokreta ozbiljno ugrožava funkcionalnost mnogih sustava. Posebno u starijoj dobi vježbanje može djelovati kao “pomlađivač” mitohondrija i metaboličkih funkcija. Dakle — nikad nije kasno krenuti. Svaka aktivnost: šetnja, vježbe snage, aerobna aktivnost — doprinosi proizvodnji korisnih miokina i jačanju organizma.