Неровности утилизации гликогена
В наших мышечных клетках гликоген хранится в виде трех разных субклеточных скоплений (пулов): между миофибриллами (миофибриллы - мышечные волокна) или внутри миофибрилл (внутри- и интрамиофибриллярный гликоген) или под сарколеммой (субсарколеммальный гликоген. Сарколемма - тонкая, бесструктурная и прозрачная оболочка, окружающая каждое поперечно-полосатое мышечное волокно на всем его протяжении). Все эти пулы, как считается в настоящее время, вполне могут иметь разные функции.
В этой работе, опубликованной в The Journal of Physiology, авторы исследовали влияние диеты и тренировок на содержание гликогена в этих различных пулах и их связь с выносливостью в мышечных волокнах 1 и 2 типа.
После употребления трех разных диет (нормальная, смешанная диета = MIX, диета с высоким содержанием углеводов = HIGH или диета с низким содержанием углеводов = LOW) в течение 72 часов, выбранные для исследования 11 мужчин проехали на велосипеде с нагрузкой 75% от VO2max до истощения. Объемное содержание гликогена в пулах из образцов (биоптатов) мышц, полученных до, во время и после тренировки, было количественно определено с помощью электронной микрофотографии.
Среднее время до истощения составило 150 ± 30, 112 ± 22 и 69 ± 18 минут в испытаниях при HIGH, MIX и LOW-диетах, соответственно. Как позже показал статистический анализ, содержание интрамиофибриллярного гликогена в волокнах типа 1, особенно после 60 минут тренировки, наиболее сильно коррелировало со временем до полного истощения. При диете с высоким содержанием углеводов, интрамиофибриллярный гликоген сохранялся в течение первых 60 минут тренировки, что было связано с уровнем и использованием субсарколеммального гликогена выше нормы. Во всех группах участников использование субсарколеммального и интрамиофибриллярного гликогена было более выраженным, чем использование межмиофибриллярного гликогена.
Авторы заключили, что мышечный пул интрамиофибриллярного гликогена, по-видимому, является наиболее важным для выносливости человека. Кроме того, локальное изобилие гликогена под сарколеммой снижает утилизацию гликогена внутри мышечного волокна во время тренирвоки.
- Когда пять десятилетий назад биопсия мышц стала активно использоваться в физиологических исследованиях регулярных тренировок, вскоре стало ясно, что содержание гликогена в мышцах является важным фактором, определяющим эффективность упражнений.
- Частицы гликогена хранятся в отдельных бассейнах в мышцах, но роль каждого пула во время тренировки и то, как на нее влияет диета, неизвестна.
- В этой статье было изучено влияние диеты и тренировок на эти пулы, а также их связь с выносливостью во время длительной велотренировки.
- Было показано, что повышенная выносливость с высокой загрузкой углеводами связана с временным сдвигом в использовании отдельных запасов гликогена и тесно связана с содержанием пула гликогена, ближайшего к сократительным белкам актину и миозину (интрамиофибриллярный гликоген).
Эти данные подчеркивают функциональную важность различения различных субклеточных пулов гликогена в отдельных мышечных волокнах.