Расход внутримышечного жира и гликогена после силовой тренировки

Периодически на лекциях студенты задают вопрос - с какой скоростью и какой именно энергетический субстрат расходуется при силовых тренировках?

Добавим в нашу коллекцию еще один интересный справочный материал, как раз посвященный этому вопросу.

Не исключено, что именно степень истощения внутриклеточных энергетических субстратов может играть важную роль в обеспечении дальнейших эффектов от тренировок, то есть по какому типу адаптации пойдет клетка - условно по "силовому" или по "аэробному".

Идея исследования

Изучается изменение содержания внутримышечного гликогена и жира в разных мышечных волокнах после силовой тренировки.

Испытуемые и дизайн

8 здоровых нетренированных мужчин-добровольцев приняли участие в этом эксперименте (рис. 1);

Рисунок 1. Данные по испытуемым.

• Утром натощак производился забор крови и биопсия латеральной широкой мышцы бедра;
• Далее, после разминки, испытуемые выполняли по 8 подходов из 10 повторений в двух упражнениях - жим ногами и разгибания ног;
• Оба упражнения выполнялись с нагрузкой 75% от 1ПМ с отдыхом между подходами 2 минуты;
• Общее время тренировки составило примерно 45 минут;
• Сразу после окончания упражнений был взят второй образец мышечной ткани, после чего испытуемые отдыхали лёжа еще в течение 2 часов;
• Через 30 минут и через 2 часа после начала восстановления были взяты дополнительные мышечные биопсии;
• Образцы крови собирались до, через 30 минут после начала тренировки, сразу после тренировки и через 30, 60, 90 и 120 минут восстановления.

Питание перед тестированием

• Все испытуемые соблюдали стандартизированную диету в течение 2 дней до эксперимента;
• Диета обеспечивала 0,15 МДж/кг в день и включала 15% энергии белка, 30% жира и 55% углеводов.

Результаты

Упражнения с отягощениями

• Средний 1ПМ составил 198±7 кг для жима ногами и 105±3 кг для разгибания ног;
• Средний рабочий вес составил 148±5 и 79±3 кг для жима ногами и разгибания ног соответственно.

Метаболиты плазмы крови

• Изменения концентрации глюкозы, лактата и свободных жирных кислот в плазме представлены на рисунке 2;

Рисунок 2. Изменение глюкозы, лактата и жирных кислот.

• Концентрация глюкозы в плазме увеличивалась во время нагрузки и достигала пика сразу после нее, после чего возвращалась к исходным значениям (рис. 2);
• Концентрация лактата в плазме увеличивалась во время нагрузки и снижалась в период восстановления (рис. 2);
• Концентрация свободных жирных кислот в плазме имела тенденцию к снижению во время нагрузки и увеличивалась в период восстановления (рис. 2).

Содержание гликогена в мышцах

• Изображения окрашенных поперечных срезов мышц, полученные до (рис. 3a) и сразу после (рис. 3b) нагрузки;

Рисунок 3. Изображения мышечных волокон до и после тренировки.

• До нагрузки содержание гликогена было одинаковым во всех типах мышечных волокон;
• Содержание гликогена в смешанных мышцах (все волокна) снизилось на 33±7% после тренировки;
• Содержание гликогена снизилось на 23±6% в волокнах типа I, на 40±7% в волокнах типа IIa и на 44±7% в волокнах типа IIx по сравнению со значениями до нагрузки (рис. 4);
• Снижение содержания гликогена было значительно более выраженным в волокнах типа IIx по сравнению с мышечными волокнами типа I;
• В период восстановления содержание гликогена в мышцах оставалось ниже уровня до нагрузки, при этом существенных изменений с течением времени в мышечных волокнах типов I, IIa и IIx не наблюдалось (рис. 4);

Рисунок 4. Изменение содержания гликогена в волокнах разных типов.

Содержание внутримышечного жира

• В состоянии покоя содержание внутримышечного жира (ВМЖ) в волокнах I типа было выше, чем в волокнах II типа (рис. 5);
• Содержание ВМЖ в смешанных мышцах (все волокна) имело тенденцию к снижению на 25±10% после тренировки;
• Было обнаружено существенное снижение содержания ВМЖ в волокнах I типа на 27±7%, при этом содержание ВМЖ в мышечных волокнах I типа было значительно ниже как сразу после тренировки, так и через 30 минут восстановления после тренировки по сравнению со значениями до тренировки (рис. 5);
• Через 2 часа восстановления после нагрузки содержание ВМЖ вернулось к значениям до нагрузки;
• Наблюдаемое снижение содержания ВМЖ было объяснено значительным уменьшением размера жировых капель (с 0,69±0,08 до 0,53±0,07 и 0,53±0,07 мкм2) определенных до, сразу после и через 30 минут после нагрузки соответственно;
• Не наблюдалось значительных изменений содержания ВМЖ в мышечных волокнах типа IIa или IIx (рис. 5);

Рисунок 5. Изменение содержания ВМЖ в волокнах разных типов.

Окислительные способности мышечных волокон

• Активность фермента митохондрий сукцинатдегидрогеназы (СДГ) была значительно выше в волокнах типа I по сравнению с волокнами типа II;
• Активность СДГ в мышечных волокнах типа IIa была значительно выше по сравнению с волокнами типа IIx;
• Наблюдались положительные корреляции между окислительной способностью мышечных волокон разных типов и исходным содержанием ВМЖ в них (r = 0,573), а также между окислительной способностью мышечных волокон разных типов и общим снижением содержания ВМЖ в мышечных волокнах, наблюдаемым после нагрузки (r = 0,482);
• Значимой корреляции между окислительной способностью мышечных волокон разных типов и содержанием гликогена в мышечных волокнах в состоянии покоя не наблюдалось;
• Наблюдалась значимая отрицательная корреляция между окислительной способностью мышечных волокон разных типов и общим снижением содержания гликогена в мышечных волокнах, наблюдаемым во время нагрузки (r = -0,556).

Выводы

• Показано, что силовые упражнения могут существенно снизить содержание гликогена и внутримышечного жира в скелетных мышцах;
• Одна силовая тренировка снижает содержание гликогена как в мышечных волокнах I, так и II типа, при этом наиболее выраженные изменения наблюдаются в волокнах типа IIx;
• Силовые упражнения также снижают содержание внутримышечного жира, которое ограничено мышечными волокнами I типа;
• Изменения содержания внутримышечных субстратов специфичны для каждого типа волокон и тесно связаны с их окислительной способностью.

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. Семинар «Физиология жиросжигания» (3 лекции по 3 часа).

15. Разное количество повторений. Обзор эффектов для массы, силы и выносливости (лекция).

16. Предпосылки для локального жиросжигания (доклад).

17. Концепция физподготовки на примере игрового вида спорта (лекция).

18. Теория и методика интервальной тренировки (лекция 2 часа).

19. Некоторые экспериментальные факты о физической подготовке боксера (доклад).

20. Дефицит калорий: диета или упражнение? (лекция).

21. Влияние физкультуры на здоровье. Новые научные данные (лекция).

22. Теория и методика силовой тренировки. (Лекция. Часть 1 и 2).

23. NEW! Физиология мышечной деятельности с акцентом на хоккей (Лекция, часть 1 и 2).

Дополнительные материалы по этой теме:

Аэробные упражнения и истощение энергии в мышцах. Сравнение разной интенсивности

Гликоген и выносливость. Научный эксперимент

Восстановление мышечного гликогена. Научные рекомендации

Восстановление мышечного гликогена после длительной тренировки. Зависимость от дозы углеводов

Источник: Koopman R, Manders RJ, Jonkers RA, Hul GB, Kuipers H, van Loon LJ. Intramyocellular lipid and glycogen content are reduced following resistance exercise in untrained healthy males. Eur J Appl Physiol. 2006 Mar;96(5):525-34.