Влияние инсулина на рост мышц Содержание

 [убрать] 

• 1 Модуляция действия инсулина в скелетной мышце в условиях физической нагрузки

• 2 Действие инсулина в скелетной мышце

  • 2.1 Транспорт глюкозы

  • 2.2 Синтез гликогена

  • 2.3 Синтез белка

• 3 Двигательная активность имитирует действие инсулина в скелетной мышце

  • 3.1 Активация АМРК, обусловленная двигательной активностью

  • 3.2 Чувствительность к инсулину: интенсивная физическая нагрузка усиливает действие инсулина на перераспределение глюкозы

  • 3.3 Двигательная активность усиливает влияние инсулина на потребление глюкозы

  • 3.4 Суперкомпенсация гликогена: двигательная активность усиливает действие инсулина на метаболизм гликогена

  • 3.5 Гипертрофия: двигательная активность усиливает действие инсулина на синтез белка

  • 3.6 Предостережение: повреждение мышц в результате двигательной активности может ослаблять действие инсулина на использование глюкозы

  • 3.7 Инсулин и физическая нагрузка активируют MAP-киназный сигнальный каскад

  • 3.8 Сигнальный каскад ERK

  • 3.9 Сигнальный каскад JNK

  • 3.10 Сигнальный каскад р38

  • 3.11 Имеет ли активация МАРК под влиянием физической нагрузки отношение к регуляции транскрипции генов в скелетной мышце?

  • 3.12 Влияние активации МАРК на метаболизм энергетических субстратов

• 4 Клинические аспекты

• 5 Заключение

• 6 Литература

Модуляция действия инсулина в скелетной мышце в условиях физической нагрузки

Инсулин стимулирует несколько плейотропных путей, что в результате приводит к активизации процессов окислительного и анаэробного расщепления глюкозы, белкового синтеза, транскрипции генов, а также росту клеток и гипертрофии. Уже достаточно давно установлено, что физические нагрузки способны вызывать подобные процессы в скелетных мышцах. Одиночное занятие физическими упражнениями может оказывать выраженный эффект на метаболизм энергетических субстратов, а регулярная двигательная активность предполагает адаптационные изменения, проявляющиеся в повышении механической и метаболической эффективности скелетной мышцы. К этим адаптациям относятся изменения метаболизма глюкозы и гликогена, синтез белков и гипертрофия, а также изменения транскрипции генетического материала.

Были предприняты попытки выяснения механизмов, посредством которых двигательная активность может имитировать и усиливать специфические эффекты инсулина, многие из которых приводят к важным адаптационным изменениям. Фундаментальная проблема выяснения биологического воздействия двигательной активности на скелетную мышцу заключается в определении внутриклеточных сигнальных механизмов, посредством которых физическая нагрузка может усиливать чувствительность к инсулину. Следует отметить, что хотя раньше было показано, что инсулин и двигательная активность используют различные сигнальные пути, которые приводят к разнообразным последствиям на клеточном уровне, недавно получены данные, демонстрирующие, что в реализации эффектов физической нагрузки и инсулина могут быть задействованы одни и те же посредники.

Рассмотрим регуляторное влияние инсулина на транспорт глюкозы, метаболизм гликогена и белков с использованием классического инсулинзависимого сигнального пути с участием фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K). Затем проанализируем, каким образом двигательная активность может имитировать многие из этих метаболических эффектов в скелетной мышце с использованием альтернативных сигнальных каскадов, в частности Р13К-независимого сигнального пути с участием 5’-АМФ-активируемой протеинкиназы (АМРК). Хотя было показано, что инсулин и физические нагрузки активируют независимые сигнальные пути, осуществляющие регуляцию определенных метаболических процессов (в частности, транспорт глюкозы), мы также обсудим, как двигательная активность и инсулин могут активировать общие сигнальные пути, например с участием семейства митогенактивируемых протеинкиназ (МАРК). В конце главы рассмотрим клиническое значение различных влияний физической нагрузки на действие инсулина в скелетной мышце.