Гликоген и выносливость. Научный эксперимент

Еще немного информации по физиологии двигательной активности на очень актуальную тему - восстановление физической работоспособности при повторных тренировках. Заглянем в эксперимент, где изучается влияние внутримышечных запасов углеводов (мышечного гликогена) на выносливость при второй тренировке.

Идея эксперимента

Выяснить, связано ли количество мышечного гликогена с усталостью при повторных тренировках после непродолжительного восстановления.

Испытуемые и дизайн

9 мужчин и 1 женщина приняли участие в этом эксперименте: 21±1 год; 72,5±8,2 кг; 180±9 см; МПК 61±6 мл/кг/мин; еженедельная продолжительность тренировок 5±3 часа;

Участники выполнили два забега до полного истощения с интенсивностью 70% от МПК с перерывом 4 часа между ними.

Их разделили на две группы по количеству принимаемых углеводов в период восстановления между забегами:

• группа "МАЛО УГЛЕВОДОВ" - прием 0,3 г на кг массы тела в час;
• группа "МНОГО УГЛЕВОДОВ" - прием 1,2 г на кг массы тела в час;

Напиток принимался каждые 30 минут в период отдыха и был одинаковым по вкусу и объему;

Общее количество углеводов, принятых участниками обеих групп в период восстановления составило 87±10 и 349±41 г соответственно;

Общая схема эксперимента показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема эксперимента с моментами измерения физиологических параметров.

Что измеряли

• Образцы мышечной биопсии были получены после первого забега, в момент усталости в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" (Точка ОТКАЗ 1), в этот же временной момент, но в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (рис. 1), а также в момент усталости в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (Точка ОТКАЗ 2);
• Потребление кислорода и ЧСС во время упражнений;
• Массу тела до и после пробежек;
• Анализы крови во время восстановления и упражнений.

Результаты

Работоспособность

• Все испытуемые смогли бежать дольше во время второго забега, когда во время восстановления было употреблено больше углеводов;
• Среднее время второго забега 48±11 минут в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" и 80±16 минут в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (рис. 2);

Рисунок 2. Изменение содержания мышечного гликогена и времени работы до отказа в двух группах.

• Содержание мышечного гликогена в конце периода восстановления в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" было выше, чем в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" (рис. 2);
• Несмотря на более высокую скорость расхода гликогена во время второго забега у группы "МНОГО УГЛЕВОДОВ", концентрация мышечного гликогена в точке "ОТКАЗ 1" была все еще выше в этой группе (123±28 против 72±21 ммоль/кг сухой массы);
• Концентрация мышечного гликогена снижалась до одинакового уровня в момент отказа у обеих групп (рис. 2);
• Была установлена значимая корреляция между содержанием гликогена в мышцах в конце восстановления и временем работы до утомления во время второго забега;

Глюкоза, жирные кислоты, лактат, инсулин

• Наблюдались заметные различия по концентрации глюкозы между группами во время второго забега с несколько более низкими концентрациями в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" в первые 30 минут второго забега (рис. 3);
• В группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" (4,9±1,1 ммоль/л) или в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (5,0±0,9 ммоль/л) в момент утомления не наблюдалось выраженной гипогликемии (рис. 3);
• Концентрация инсулина была значительно выше в период восстановления в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ";

Рисунок 3. Изменение инсулина и глюкозы при выполнении упражнений и в период отдыха у двух групп.

• Концентрация свободных жирных кислот быстро снижалась до базального уровня во время восстановления в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ", но поддерживалась на относительно высоком уровне в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" (рис. 4);
• В начале второго забега концентрация жирных кислот была повышена в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ" по сравнению с группой "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (рис. 4);

Рисунок 4. Изменение лактата и жирных кислот при выполнении упражнений и в период отдыха у двух групп.

• Концентрация лактата снижалась во время восстановления в группе "МАЛО УГЛЕВОДОВ", но оставалась относительно повышенной в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" (рис. 4);
• Однако уровни лактата во время второго забега не различались между группами (рис. 4);
• Концентрация мочевины не различалась между группами и оставалась на базальном уровне на протяжении всего исследования (5,6±0,4 ммоль/л в обоих случаях);

Метаболизм субстратов

• В группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" наблюдалась более низкая скорость окисления жиров по сравнению с группой "МАЛО УГЛЕВОДОВ" (4,3±2,2 против 11,2±3,5 мг/кг/мин), но более высокая скорость окисления углеводов (44,5±6,5 против 25,2±9,3 мг/кг/мин) соответственно;
• Более высокие показатели окисления углеводов во всем организме в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ", вероятно, были связаны с изменениями в мышечном гликогене;
• Уровень воспринимаемого усилия был значительно ниже в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ" от 15 минуты до точки "ОТКАЗ 1" во время второй пробежки.

Выводы

• Прием 1,2 г углеводов на кг в час (по сравнению с приемом 0,3 г на кг в час) в период 4-часового восстановления после первой изнурительной тренировки увеличил содержание мышечного гликогена перед повторной тренировкой;
• Текущие результаты подтверждают гипотезу о том, что доступность мышечного гликогена после периода восстановления после предыдущей тренировки действительно является важным фактором, определяющим последующую работоспособность;
• Улучшение последующей выносливости было четко продемонстрировано увеличением продолжительности работы на 31±9 минуту в группе "МНОГО УГЛЕВОДОВ";
• При интерпретации эффекта приема углеводов в этом эксперименте необходимо учитывать короткий период отдыха, когда второй забег был прерван для получения мышечной биопсии для сравнения двух протоколов. Возможно, за это время произошло некоторое восстановление мышечного гликогена;
• Необходимо дальше изучать влияние потребления углеводов на различные сочетания нагрузки и отдыха в рамках одной тренировки, одного дня, одной недели и т.д. Количество вариантов различных сочетаний стремиться к бесконечности и универсального рецепта может не быть.

Экономит ли прием углеводов на тренировке мышечный гликоген показано здесь:

Получить доступ к неопубликованным лекциям, статьям и другим материалам, а также поддержать нашу работу можно на Boosty
Сейчас там опубликованы следующие материалы:
1. Конкурентный тренинг (лекция).
2. Весогонка в единоборствах (лекция).
3. Плиометрика в фитнесе (лекция).
4. Метаболические эффекты упражнений (доклад).
5. Зона жиросжигания - что мы о ней знаем (лекция).
6. Физиология аэробного и анаэробного порогов, МПК (лекция).
7. Все про Дроп-Сет (лекция).
8. Локальное жиросжигание (лекция).
9. Ишемический тренинг. Часть 1 и 2 (научный доклад).
10. Физподготовка в волейболе (три лекции).
11. Биоэнергетика спорта (обзорная лекция).
12. Классификация аэробных и анаэробных упражнений (лекция).
13. Статодинамика: 30 лет обсуждений Часть 1 (лекция).
14. Физиология жиросжигания. Часть 1 и 2. (лекции по 3 часа).
15. NEW! Разное количество повторений. Обзор эффектов для массы, силы и выносливости (лекция).
16. NEW! Предпосылки для локального жиросжигания (доклад).

Дополнительные материалы по этой теме:

Восстановление мышечного гликогена после длительной тренировки. Зависимость от дозы углеводов

Что лучше восстанавливает энергию в мышцах - фастфуд или спортпит? Научный эксперимент

Восстановление мышечного гликогена. Научные рекомендации

Суперкомпенсация гликогена. Проверка двух методов

Источник: Alghannam AF, Jedrzejewski D, Tweddle MG, Gribble H, Bilzon J, Thompson D, Tsintzas K, Betts JA. Impact of Muscle Glycogen Availability on the Capacity for Repeated Exercise in Man. Med Sci Sports Exerc. 2016 Jan;48(1):123-31.