Название: Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego
Автор: Отсутствует
Издательство: OSDW Azymut
Жанр: Медицина
isbn: 978-83-200-5729-4
isbn:
Rycina 1.15.
Regulacja lipolizy w tkance tłuszczowej. Proces lipolizy rozpoczyna enzym o nazwie „lipaza tłuszczowa triacyloglicerolowa” (ATGL). Enzym ten odszczepia pierwszy kwas tłuszczowy od cząsteczki triacyloglicerolu. Powstały diacyloglicerol hydrolizowany jest przez lipazę hormonowrażliwą (HSL) do monoacyloglicerolu i kwasu tłuszczowego. Monoacyloglicerol rozkładany jest przez lipazę monoacyloglicerolową (MGL) do glicerolu i kwasu tłuszczowego. Aktywność ATGL zwiększa białko o nazwie „comparative gene identification-58” (CGI-58), natomiast białko o nazwie „G0/G1 switch gene 2” (G0S2) zmniejsza aktywność tego enzymu. FA (fatty acid) – kwas tłuszczowy, KT.
W czasie wysiłków o obciążeniu do 40% V̇O2max FFA pokrywają ponad połowę wydatku energetycznego. W miarę wzrostu obciążenia wykorzystanie FFA zmniejsza się, natomiast rośnie wykorzystanie węglowodanów. Obciążenie, przy którym wykorzystanie węglowodanów zrówna się z wykorzystaniem tłuszczów, nazywa się punktem skrzyżowania. Punkt ten najczęściej jest umiejscawiany w przedziale 40–60% V̇O2max (ryc. 1.16).
Rycina 1.16.
Punkt skrzyżowania wykorzystania węglowodanów i tłuszczów. Punkt ten jest umiejscawiany w przedziale obciążeń 40–60% V̇O2max. Trening wytrzymałościowy przesuwa punkt skrzyżowania w prawo, czyli w kierunku większych obciążeń. Utleniane kwasy tłuszczowe pochodzą głównie z puli wolnych kwasów tłuszczowych osocza oraz w znacznie mniejszym stopniu z triacylogliceroli mięśniowych. Niewielka ich ilość pochodzi z krążących w osoczu lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) i chylomikronów.
Dwa mechanizmy mogą hamować wykorzystanie węglowodanów w czasie zwiększonego wykorzystania kwasów tłuszczowych, a mianowicie:
1. Wzrostowi wykorzystania FFA towarzyszy akumulacja acetylo-CoA w mitochondriach, a także wzrost wytwarzania cytrynianu. Acetylo-CoA hamuje aktywność kompleksu dehydrogenazy bursztynianowej, co zmniejsza utlenianie pirogronianu. Natomiast cytrynian przechodzi do cytoplazmy, gdzie zmniejsza aktywność enzymu fosfofruktokinazy. Hamowanie aktywności tego enzymu hamuje proces glikolizy i wykorzystanie glukozy.
2. W czasie wysiłku zmniejsza się stężenie malonylo-CoA w mięśniach. Związek ten hamuje transport FFA do mitochondriów. Zmniejszenie stężenia malonylo-CoA odblokowuje zatem ten proces.
Należy jednak pamiętać o starej zasadzie, że „tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów”, ponieważ do ich spalania niezbędny jest szczawiooctan tworzony z pirogronianu. Innymi słowy, tłuszcz nie może być wyłącznym źródłem energii w pracującym mięśniu.
1.4.3.3. Lipoproteiny osocza
Na zwróconej do światła naczynia powierzchni śródbłonka znajduje się enzym o nazwie lipaza lipoproteinowa. Enzym ten hydrolizuje triacyloglicerole krążące w osoczu we frakcji chylomikronów i lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL). Kwasy tłuszczowe uwalniane z tych lipidów są wykorzystywane głównie w miejscu uwolnienia. Część z nich przechodzi do krwi. Szacuje się, że wolne kwasy tłuszczowe z tego źródła stanowią jedynie niewielki odsetek kwasów tłuszczowych zużytych przez kurczące się mięśnie.
1.4.3.4. Ciała ketonowe
Mięsień szkieletowy posiada również zdolność do utleniania ciał ketonowych (acetooctanu i kwasu beta-hydroksymasłowego). Jedynym miejscem wytwarzania tych związków jest wątroba, skąd przechodzą one do krwi. Wytwarzanie ciał ketonowych w czasie wysiłku zwiększa hormon glukagon, jednak ilość energii pozyskiwanej z tego źródła jest znikoma. W czasie długotrwałego wysiłku, a także w okresie odnowy wzrasta stężenie ciał ketonowych we krwi. Mówimy wtedy o powysiłkowej ketozie.
1.4.3.5. Aminokwasy
Mięśnie szkieletowe metabolizują jedynie 6 aminokwasów (na 20 aminokwasów obecnych w białkach), a mianowicie: leucynę, izoleucynę, walinę (są to aminokwasy o rozgałęzionym łańcuchu), glutaminian, asparaginian i asparaginę. Podkreślić należy, że jedynie leucyna i, w mniejszym stopniu, izoleucyna są utleniane w mięśniach, służąc bezpośrednio do syntezy ATP. Pozostałe wymienione aminokwasy służą jako „dawcy” grupy aminowej, która jest przenoszona na kwas glutaminowy i kwas pirogronowy z utworzeniem, odpowiednio, glutaminy i alaniny. Ich szkielet węglowy jest używany do syntezy związków pośrednich cyklu Krebsa i glutaminy. W tabeli 1.7 przedstawiono zbiorcze dane o wpływie wysiłku na zachowanie się stężenia alaniny, glutaminy, aminokwasów o rozgałęzionym łańcuchu i amoniaku we krwi oraz mięśniach u człowieka.
Tabela 1.7.
Wpływ jednorazowego wysiłku na zachowanie się stężenia niektórych aminokwasów oraz amoniaku w mięśniach i we krwi. Kierunek strzałki oznacza wzrost lub spadek, grubość strzałki oznacza natężenie zmiany
* Do 30 min.
** Powyżej 60 min
Trening wytrzymałościowy zwiększa utlenianie leucyny. Nie jest to jednak specyficzny wpływ treningu, lecz następstwo wzrostu zdolności mięśni do przemian tlenowych.
1.4.4. Białka
Ilość białka w ustroju mężczyzny o masie ciała 70 kg wynosi 6 kg, a jego wartość kaloryczna to 24 000 kcal. W ustroju nie ma białek zapasowych. Wszystkie białka pełnią funkcje czynnościowe lub strukturalne i nie mogą być zużywane w znaczących ilościach bez upośledzenia struktury oraz funkcji komórek i tkanek. Dotychczasowe badania na temat wpływu wysiłku na metabolizm białek i aminokwasów są wciąż niepełne, a uzyskane wyniki nierzadko sprzeczne. Przyczyną tego stanu są trudności metodyczne badania tego zagadnienia, a także stosowanie różnych modeli doświadczalnych, zwłaszcza różnych diet. Uwzględnić należy również fakt, że „obrót” białek jest wolny, a więc musi upłynąć pewien okres, by można było СКАЧАТЬ