Дієтолог-дієтолог (AND-00980); Кандидат біологічних наук та сільськогосподарських харчових наук, Кордовський університет

Кілька днів тому я присвятив публікацію механізму окиснення ліпідів у рамках підходу до витривалості чи стійкості (посилання). Однак існують і інші ситуації, коли жири будуть використовуватися для задоволення потреб у енергії. Ми знаємо, що як вуглеводи (СНО), так і жири будуть основними субстратами, що окислюються в мітохондріях у відповідь на скорочення м’язів. Участь жирів зростатиме з робочого середовища від низької до помірної інтенсивності з піком зусиль, які становлять близько 65% VO2max, а звідти вага менш суттєвий і окислення СНО стає основним джерелом АТФ (1). Результати Брукса і Мерсьє в 1994 р. (Про які вже згадувалося в попередній публікації) були підтверджені в пізніших дослідженнях, наприклад, робота Venables та співавт. (2) показала, що діапазон окислення жирів у більшій кількості був у межах від 48 до 61% Vo2max.

жиру

Тренування викликає зміни на клітинному рівні

Серед адаптацій, що відбуваються в організмі у відповідь на постійні тренування з часом за таких інтенсивностей, як зазначені, є більша ефективність використання жиру як енергетичного палива, припускаючи економію м'язового глікогену в значній мірі. Наприклад, більша окислювальна здатність скелетних м'язів відображається у збільшенні маси і щільності мітохондрій.

Наступний графік узагальнює сигнальні шляхи, які змінюють фізіологію мітохондрій у скелетних м’язах людини (3). Загалом існує 3 первинні позаклітинні подразники:

  • Обмеження калорійності.
  • Вправа.
  • Гіпоксія.

Ці ситуації породжують цитозольні зміни (ADP, AMP, ATP, окислений/відновлений глутатіон, H2O2, NAD +/NADH), які активують/позитивно регулюють специфічні ферменти (AMPK, CaMK, p38MAPKs, SIRTs), що стимулюють головний регулятор мітохондріальної регуляції (PGC-1α), які підвищують транскрипційну активність естроген-пов'язаних рецепторів, ядерних респіраторних факторів, яка потім переноситься в мітохондрії.

Перше наближення дає нам уявлення про сильний вплив занять спортом середньої інтенсивності в довгостроковій перспективі:

а) Здатність людини використовувати жир як енергетичне паливо збільшується, тобто ми стаємо більш ефективними машинами з енергетичної точки зору.

b) Суттєве поліпшення здатності збільшувати максимальне поглинання кисню (VO2max).

в) Покращена чутливість до інсуліну.

г) Кращий контроль маси тіла.

Однак зберегти довгостроковий інтерес до цього виду спорту непросто, і ступінь прихильності втрачається. Останнім часом на сцені з’явилися інші варіанти занять спортом, наприклад, засновані на інтервальних тренуваннях високої інтенсивності (HIIT), що представляють собою короткі (від 1 до 4 хвилин) виступи з високою інтенсивністю, які можуть досягати 100%.

Навчання HIIT також буде ефективним при окисленні жирів

Навчання HIIT спричинює вдосконалення VO2max, навіть вище тих, хто практикує модальність витривалості. Зв'язок між аеробною фізичною формою та серцево-судинними подіями добре відомий, тому розробляння програм, в яких тренувальні дози базуються на інтенсивності повторень, тривалості, типі роботи, відпочинку тощо, буде настійно рекомендовано для населення загалом. Огляд 2015 року Мілановичем та ін. (4) заглиблюється у цей постулат.

Важливо пояснити, що з метою спрощення я використовую концепцію HIIT, щоб охопити всі дисципліни інтервальної підготовки, однак, ми можемо чітко розрізнити два розділи в ній: HIIT, який формується за допомогою інтервальних тренувань високої інтенсивності, які зазвичай виконуються майже при максимальній зусилля та швидкісне інтервальне тренування або SIT (або інтервальне тренування в спринті) при надмаксимальних зусиллях. Обидві форми викликають фізіологічні зміни, подібні до тих, що продемонстровані в дисциплінах на витривалість (вже згадане збільшення вмісту VO2max або мітохондрій).

Адаптація скелетних м’язів, клітинний стрес та отриманий метаболічний сигнал для біогенезу мітохондрій сильно залежать від інтенсивності фізичних вправ. Коли вплив модифікації вмісту мітохондрій після сеансів HIIT та витривалості вивчали у тієї самої людини, результати були вищими у випадку HIIT. Введення сесій SIT у протоколи викликає подібний вплив, як коли ми тренуємо витривалість, незважаючи на те, що витрачаємо значно менший обсяг часу. Це слід враховувати при розробці рекомендацій щодо тренувань із клінічним підходом, брак часу зазвичай є перешкодою та причиною відмови від фізичних навантажень.

На графіку, який я показую нижче (5) з основними видами аеробних вправ, обсяг, пов'язаний з кожним протоколом, видно на основі тривалості та частоти тренувань.

MICT - це постійне тренування середньої інтенсивності

HIIT та SIT вже пояснені.

Обсяг тренувань історично був важливою детермінантою збільшення вмісту мітохондрій. Вимірювання цитрат-синтази (ферменту, який бере участь у першій реакції циклу Кребса) знаходиться в матриці мітохондрій і використовується як кількісний маркер ферменту на наявність інтактних мітохондрій), до та після HIIT та програм витривалості. дозволило оцінити вплив різних видів тренувань на цьому клітинному рівні.

Регулювання рівня окислення жиру та часу

Включає наступні процеси

а) Ліполіз жирової тканини та транспорт вільних жирних кислот до м’язів.

б) Переміщення вільних жирних кислот по м’язовій мембрані шляхом зв’язування з білками, такими як FABPpm та CD36.

в) Регуляція м’язового тригліцериду та гормоночутливої ​​активності ліпази.

г) регуляція руху жирних кислот через мембрани мітохондрій через карнітинпальмітоїлтрансферазу.

Вільна жирна кислота в цій «поїздці» остаточно спалюється в мітохондріях за допомогою бета-окислення, а згодом - циклу Кребса та ланцюга транспорту електронів, змінюючи ферменти, серед яких є згадана цитратсинтаза або цитохром с оксидаза.

Загалом, зміни спостерігаються на клітинному рівні незабаром після збереження регулярності тренувань, причому 6 тижнів - це період, коли ми виявляємо збільшення окислення жирів у всьому тілі, незалежно від типу призначеного протоколу.

Остаточне роздум

Нарешті, [захищено електронною поштою] [захищено електронною поштою], наголошуйте на важливості регулярних занять спортом. Ніхто не повинен нав'язувати один спортивний спосіб над іншим, або в робочому середовищі помірної інтенсивності з високими інтервалами, ми виявляємо через кілька тижнів значні зміни в нашому здоров'ї, які, крім іншого, в кінцевому підсумку допоможуть у досягненні мети, наприклад, втрата ваги або підтримка.

Ми, як медичні працівники, враховуємо, що помилкова рекомендація щодо фізичної активності, швидше за все, призведе до розчарування та залишення пацієнта, ми повинні вивчити особливості людини: початковий фізичний стан, доступний час, доступні ресурси поїзд, початкова мотивація, наявність патологій, які можуть впливати на рухливість, і тривалість тощо.

Мій досвід показує, що людям з поганим фізичним станом комфортніше за протоколами легкої/помірної інтенсивності, які дозволяють їм досить добре підніматися протягом тижнів. Але, давайте визнаємо потенціал, представлений іншими видами спорту з меншими витратами часу та меншим фізичним впливом (наприклад, бігом).

(1) Г. А. Брукс, Дж. Мерсьє; Журнал прикладної фізіології Опубліковано 1 червня 1994 року Вип.76 не. 6, 2253-2261

(2) Venables MC, Achten J, Jeukendrup AE (2005) Детермінанти окислення жиру під час фізичних вправ у здорових чоловіків та жінок: дослідження у перерізі. J Appl Physiol 98: 160–167

(3) Карстен Лундбі та Роберт А. Джейкобс, Адаптація мітохондрій скелетних м’язів до тренувань, Досвід Physiol 101.1 (2016) с. 17–22

(4) Milanović Z, Sporiš G, Weston M (2015) Ефективність високоінтенсивних інтервальних тренувань (HIT) та постійних тренувань на витривалість для вдосконалення VO2max: систематичний огляд та мета-аналіз контрольованих випробувань. Sports Med 45 (10): 1469–1481

(5) MacInnis MJ, Gibala MJ (2017) Фізіологічні адаптації до інтервальних тренувань та роль інтенсивності вправ. J Physiol 595 (9): 2915–2930