Про вклад жиров и углеводов в энергообеспечение при физнагрузках и еще ...

Про вклад жиров и углеводов в энергообеспечение при физнагрузках и еще ...
Краткая ремарка, чтобы суть была истолкована верно:
- для ЖЖ важен дефицит калорий в течение дня;
- суть схем ниже, скорее показать, что в энергетике участвуют все субстраты ... а не какой то один ... просто все они включаются в работу или больше или меньше в зависимости от интенсивности и продолжительности нагрузки;
- что касается типов мышечных волокон, то опять же суть в том, что отдельно стараться тренировать медленные или быстрые - по большей степени, скорее всего утопия (ну или создать соответствующие условия для этого, чрезвычайно сложно) ... т.к. при среднем уровне нагрузки работают опять же все типы волокон.


ПЕРВАЯ СХЕМА - интенсивность упражнения (расчет через VO2max) и используемые источники энергии (жиры, углеводы) у тренирующегося натощак атлета.




Так до ~ 30% VO2max, обеспечение энергией происходит преимущественное за счет окисления жиров (главным образом СЖК находящихся в крови).

По мере увеличения интенсивности, постепенно и растет вклад в энергетику за счет окисления углеводов. Скорость окисления жиров растет вплоть до ~ 60% -70% VO2max, после чего она начинает падать, т.к. растет интенсивность, растет дыхательный коэффициент (RER).

100% сжигание углеводов характеризуется RER равным 1.0., т.е. на каждую молекулу углекислого газа сжигается одна молекула кислорода; для жиров, при их стопроцентном использовании, RER равен 0.7(а точнее 0.707); для белка в районе 0,86 или около того, в зависимости от источника белка, но белок редко используется в качестве топлива в организме, за исключением некоторых пограничных случаев таких как низко-без- углеводка или если в организм поступают очень-очень большие дозы белка; значения RER в пределах 0.7-1.0 будет означать комбинированное использование нутриентов. Приближение к нижней границе говорит о большем окислении жиров по сравнению с углеводами, а приближение к верхней указывает на увеличении вклада углеводов.


Romijn JA, Coyle EF, Sidossis LS, Gastaldelli A, Horowitz JF, Endert E, Wolfe RR. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration.Am J Physiol. 1993 Sep;265(3 Pt 1):E380-91.


В относительном выражении, вклад окисления липидов в обеспечении энергией уменьшается пропорционально с увеличением интенсивности упражнения, что соответственно характеризуется устойчивым ростом дыхательного коэффициента.

ВТОРАЯ СХЕМА - длительность упражнения и используемые источники энергии (жиры, углеводы), у тренирующегося натощак атлета.




На схеме показано длительное выполнение упражнение на средней интенсивности (например, 65% VO2max).

Т.е. тут не забываем первую схему, где до достижения 30% VO2max основная энергия используется за счет СЖК плавающих в крови, по мере приближения к 60-70% VO2max (усредненно 65% VO2max), растет и RER, растет относительный вклад углеводов в энергетику процесса (по сравнению с состоянием покоя). После небольшой, но устойчивое снижение RER наблюдается с расширенной продолжительности упражнений, отражая снижение относительного вклада Чо обеспечения энергией в зависимости от увеличения относительного вклада липидов.

При сохранении средней интенсивности (т.е. если мы не вылазим за пределы аэробного порога; указанные ниже пульсовые зоны безусловно условные, т.к. с уровнем тренированности (тут скорее речь больше о профатлетах, или очень тренированных любителях, которые далеко ушли вперед от большинства среднетренированных) он смещается в сторону выше чем 150 ударов, а с возрастом кстати наоборот снижается, поэтому и такой широкий диапазон, но грубо, это применимо (130-150) к большей части тренирующихся).


*Учебник для ВУЗов “ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА СТУДЕНТА” под редакцией профессора, доктора педагогических наук В.И.Ильинича

Постепенно RER начинает падать, относительный вклад жиров в энергетику растет, а углеводов падает.

ТРЕТЬЯ СХЕМА - про то какой тип мышечных волокон задействуется при выполнении упражнения.



Адам Елдаров [тут]: "... Чем выше сигнал подается к мышце, тем больше волокон получают нагрузку. Самый низкий порог иннервации у медленных волокон I (работают, когда мы ходим), наиболее высокий у быстрых (спринт или работа с большими отягощениями). Мощность сигнала зависит от нескольких показателей: интенсивность (процент отягощения от разового максимума), скорость сокращения и доступ кислорода. Чем выше интенсивность, тем больше волокон включается в работу [5, c. 32]. Опыты Роджера Эноки показали, что при отягощении с 75 % от 1ПМ (повторный максимум) и выше, работают все единицы, а при быстром темпе, хватает и 40 % от 1ПМ [9]. Так же важен доступ кислорода. Если доступ его ограничен (достигается за счет перекрытия кровотока во время выполнения упражнения), то из работы выключаются окислительные волокна (так как нужен кислород для работы) и включаются более высоко пороговые гликолитические, которые могут работать в условиях гипоксии. Перекрытие кровотока достигается за счет отягощения (чем выше оно, тем сильнее гипоксия), укорачивания амплитуды движения и специальных приспособлений (жгуты). Опыты показывают, что при весе 20 % 1ПМ и перетягивании целевой мышцы жгутом, работают все двигательные единицы [3; 4]..."

Краткий ликбез из UltimateDiet2.0 by Lyle McDonald, по типам мышечных волокон:

... Наверно, вы где-нибудь читали, что мышечные волокна бывают разных типов. Вы могли встретить такие названия, как медленные и быстрые волокна или красные и белые волокна (красные это медленные, а белые – это быстрые) или, если более точно волокна типа I, типа II, типа IIb (или просто типа I и типа II). Некоторые выделяют еще такие типы волокон, как IIc, IIx, IIcx и даже более того. Но, в конечном счете, все эти номенклатуры соотносятся с физиологическими характеристиками самих мышечных волокон, а это главное. Волокна первого типа (или медленно сокращающиеся или красные) сокращаются немного медленнее, чем быстрые, позже утомляются и не слишком хорошо растут. Они задействуются главным образом в тех видах активности, где требуется выносливость. Волокна второго типа (или быстросокращающиеся или белые) сокращаются с большей скоростью, чем медленные, быстрее утомляются и имеют гораздо больший потенциал роста. Они задействуются, когда необходимо быстрое повышение мощности, как например, в силовой тренировке, спринте или чем-то подобном. Эти волокна подразделяются еще на несколько подтипов, в зависимости от утомляемости, мощности, потенциала роста и т.д., но такие мелкие детали нам пока не требуются.
И есть еще один дурацкий, но широко распространенный миф о том, что медленные движения прорабатывают только медленные волокна, а быстрые движения нужны для проработки быстрых волокон. «Медленные» и «быстрые» - это термины, которые относятся только к скорости, с которой мышечные волокна могут генерировать силу. Чтобы вы себе представляли конкретные цифры, медленные волокна сокращаются примерно за 100 миллисекунд (0,1секунды), а быстрые - 25-50 миллисекунд (это 0,05 секунды). Даже делая максимально быстрые движения, вы никогда не приблизитесь к подобной скорости.
То, какой тип мышечных волокон задействуется при выполнении упражнения, зависит, скорее, от того, какое усилие необходимо приложить. Если требуется небольшое усилие, задействуются волокна первого типа, и постепенно, по мере увеличения прилагаемого усилия, в работу включаются волокна второго типа. Околомаксимальный вес, даже при работе в медленном темпе, задействует все доступные мышечные волокна. Точно также при выполнении движения в быстром темпе с легким весом может потребоваться большое усилие, и снова будут задействованы быстрые волокна. А если вы начинаете с легким весом и с медленной скоростью, то, по мере утомления одних волокон при выполнении подхода, будут задействоваться все остальные волокна.
То же самое, кстати, относится к аэробной активности. При низкой интенсивности задействуются почти исключительно волокна первого типа. Когда интенсивность (скорость) возрастает, начинают задействоваться волокна типа IIа, и при достижении максимальной интенсивности, задействуются волокна типа IIb...


Схемы взяты из Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab. 2013 Feb 5;17(2):162-84. doi: 10.1016/j.cmet.2012.12.012. [PubMed | FullText]
Описание - компиляция данных из сводных источников.