Синтез мышечного гликогена до и после физической нагрузки

Значение углеводов как источника энергии при нагрузках на выносливость известно уже 60 лет. С появлением в 1960-х годах игл для биопсии мышц было установлено, что основной источник углеводов во время физической нагрузки — запасы мышечного гликогена. Было показано, что способность выполнять нагрузку интенсивностью 65–75% от максимального потребления кислорода (VO2max) зависит от исходного уровня мышечного гликогена: чем больше его запасы, тем дольше человек может продолжать нагрузку до истощения. Учитывая ключевое значение мышечного гликогена при длительных интенсивных нагрузках, было проведено множество исследований, посвящённых поиску оптимального режима для увеличения его запасов перед соревнованиями и наиболее эффективного способа их быстрого восполнения после нагрузки. Скорость синтеза гликогена ограничивает перенос глюкозы с уридиндифосфат-глюкозы на цепь амилозы. Эту реакцию катализирует гликогенсинтаза, которая существует в двух формах: зависимой от глюкозо-6-фосфата неактивной (D-форма) и не зависящей от него активной (I-форма). Переход гликогенсинтазы из одной формы в другую регулируется реакциями фосфорилирования и дефосфорилирования. Содержание гликогена в мышцах может значительно различаться в зависимости от уровня тренированности, режима нагрузок и питания. После вызванного физической нагрузкой истощения запасов гликогена его ресинтез в мышцах проходит в две фазы. После прекращения нагрузки при достаточном потреблении углеводов мышечный гликоген быстро восстанавливается почти до исходного уровня в течение 24 часов. В последующие несколько дней его содержание постепенно повышается выше нормы. Быстрой фазе ресинтеза способствуют увеличение доли гликогенсинтазы I, повышение проницаемости мембран мышечных клеток для глюкозы и повышение чувствительности мышц к инсулину. По-видимому, медленная фаза синтеза гликогена регулируется промежуточной формой гликогенсинтазы, которая особенно чувствительна к активации глюкозо-6-фосфатом. Переход фермента в эту промежуточную форму может быть связан с постоянным воздействием повышенной концентрации инсулина в плазме после нескольких дней питания с высоким содержанием углеводов. Для оптимальной эффективности тренировок запасы мышечного гликогена необходимо восполнять ежедневно. Среднему спортсмену, занимающемуся видами спорта на выносливость, требуется ежедневно потреблять 500–600 г углеводов. Это обеспечивает максимальное накопление гликогена — 80–100 мкмоль/г сырой массы. (Аннотация сокращена до 400 слов.)