Смп и упражнения без отягощения

Во время упражнений

В ероятно, во время бега СМП у грызунов понижается (35). Более поздние исследования зафиксировали уменьшение СМП на 26 % у крыс во время 2-часового бега на тредмилле (46). В основе изменений СМП во время 30-минутного бега мышей на тредмилле, возможно, лежит повышение активности АМРК и подавление общего уровня трансляции мРНК, а также сигнального пути mTOR (125). У людей общий уровень синтеза белка понижался во время ходьбы в гору при 40 % максимального потребления кислорода (VO2max) (93), и подобные изменения наблюдаются во время 2-часовой ходьбы при 60 % VO2max (22). СМП является значительной частью общего синтеза белка организмом, также известно, что отношение АДФ к АТФ значительно уменьшается при упражнениях без отягощения (24), на этом основании можно сделать вывод: во время ходьбы или бега у людей понижается СМП, но практически нет данных, подтверждающих это. Фактически во время ходьбы на тредмилле при 40 % VO2max (27) нет существенных изменений в СМП сравнительно с уровнем во время отдыха, тем не менее исходный уровень мог быть необычно низким по отношению ко дню без тренировки, что, вероятно, привело к ложно негативным выводам. Также, возможно, выбран недостаточный уровень интенсивности упражнений: велоэргометрия в течение часа при 70 % VO2max, выполняемая молодыми здоровыми субъектами, приводила к активации мышечной АМРК-α2 (42), измеренной в квадрицепсе с помощью биопсии непосредственно после упражнения; в подобном исследовании продолжительностью 90 минут отмечена значительная, вызванная Са2+ активация кальмодулинзависимой протеинкиназы еЕF2 киназы, совместно (и, возможно, как результат) с ингибированием активности еЕF2 и (в итоге) удлинение белковой цепи у здоровых мужчин в постабсорбтивном состоянии (97). Эти результаты противоречат гипотезе о снижении СМП во время езды на велосипеде и бега, тем не менее технически сложно организовать исследование, в котором у субъектов, упражняющихся продолжительное время и со значительной нагрузкой, можно удовлетворительно отследить обмен белка во время упражнения, но это возможно. Задача ожидает своего решения.

После упражнений

После ходьбы на тредмилле при 40 % VO2max в постабсорбтивном состоянии СМП в различных мышцах увеличивался на 45 % (26); о подобных изменениях сообщал и Sheffield-Mooreetal (101). Еще большее увеличение уровня синтеза миофибриллярной фракции могут вызывать более интенсивные упражнения у сытых молодых мужчин, 1 час маховых упражнений ногами  ̴̴ 70 % РМ удвоили уровень синтеза миофибриллярного белка в квадрицепсе на 24 часа, синтез оставался повышенным еще более 72 часов (76).

Эти результаты можно было бы считать случайностью, так как обычно упражнения этого типа (которые скорее увеличивают биогенез митохондрий) не вызывают гипертрофию и, следовательно, не стимулируют синтез миофибриллярных белков, но накопившиеся данные развеивают сомнения. Описанные нами факты обнаружены у нетренированных субъектов, в этом случае и отягощения, и велоэргометрия стимулируют синтез белков и миофибрилл и митохондрий, возможно, в результате общего анаболического сигнала после упражнений, в то же время у тренированных не повышается синтез миофибрилл после велоэргометрии и не наблюдается синтез митохондриальных белков после однократной тренировки с отягощениями (123).

Степень изменений СМП в ответ на упражнения, вероятно, зависит от того, производится или нет существенная «ударная» сила, например, после интенсивного плавания СМП у здоровых людей существенно не изменяется (113). Тем не менее, важно отметить, что измерения проводились после длительной тренировки, выполненной натощак. Кроме того, испытуемые были хорошо тренированы, а долговременная тренировка увеличивает базальный уровень СМП и уменьшает СМП в ответ на однократное воздействие упражнений (86, 87, 102).

В настоящее время существует много описаний активирующих фосфорилирование сигналов, которые могут лежать в основе изменений СМП после однократного выполнения упражнений без отягощения, а также изменений СМП самого по себе (например, увеличение сигналов mTOR, уменьшение еEF2, митогенактивирующей протеинкиназы и т. д.) (1, 11, 74, 98). Количественно наблюдаемые изменения сходны с происходящими в ответ на упражнения с отягощениями, и действительно, различия в ответ на однократные упражнения, при которых мышцы ног работают в разных режимах, «силовом» и «на выносливость», незначительны у тех же нетренированных людей (123). Это означает, что любое значительное увеличение сократительной активности или возможности утилизации субстратов нетренированными мышцами ведет к сходному анаболическому ответу. Тем не менее после периода тренировки СМП становится более чувствительным к специфическому типу упражнений, вызывая синтез отдельных субклеточных белковых фракций (митохондриальной или миофибриллярной), впоследствии проявляясь в фенотипических изменениях, характерных для разных видов тренировки (123). Фенотипические изменения, вероятно, возникают в результате повторного выполнения каждого из видов упражнений с отягощениями или «динамических». В настоящее время существует ограниченное количество данных о влиянии тренировки на активацию фосфорилирования сигнальных белков, этого недостаточно для возможности предсказания влияния на обмен протеинов изменений фосфорилирования.