Modellbildung und Simulation von funktionellen Muskelanpassungen - Ullmer, S.; Mader, A.; Dörrscheidt, F. (Brennpunkte der Sportwissenschaft - Computersimulation - Möglichkeiten zur Theoriebildung und Ergebnisinterpretation, 1996)
Untersuchungen von belastungsbedingten Anpassungen des Proteinhaushalts der Muskulatur sind eine bedeutende Methode zur Erforschung der Regulation der Gen-Expression. In Muskelgeweben wird die Ausprägung der genetischen Information in starkem Maße durch die Ausübung der Muskelfunktion geregelt. Das hier vorgestellte mathematische Modell zur Simulation belastungsbedingter Anpassungen der Proteinsynthese beruht aus plausiblen Annahmen über die Wirkungszusammenhänge zwischen den als wesentlich erachteten Systemgrößen. Die nichtlinearen Zustandsdifferentialgleichungen beschreiben die Regelung von Proteinabbau und -resynthese in Abhängigkeit von veränderlichen RNA-Mengen und Regulatorproteinen. Die Ausgangsgleichungen stellen den Zusammenhang zwischen den dynamischen Prozessgrößen und experimentell bestimmbaren Kenngrößen des Proteinhaushalts dar. Die Gültigkeit des Modells wird anhand von Simulationsstudien diskutiert, die mit physiologischen Reaktionsmustern und Tiermodellen vergleichbar sind. Die transienten Vorgänge erfolgen nach dem Jakowlew-Schema und entsprechen damit den Erfahrungen der Sportmedizin. Durch Anregung des Systems mit geeigneten Testfunktionen werden Aktivitätshypertrophie, Inaktivitätsatrophie und entwicklungsbedingtes Wachstum simuliert. - Autorreferat -