Angliavandenių, suvartotų prieš treniruotę, poveikis substrato vartojimui asmenims, turintiems nugaros smegenų traumą | nugaros smegenys

Angliavandenių, suvartotų prieš treniruotę, poveikis substrato vartojimui asmenims, turintiems nugaros smegenų traumą | nugaros smegenys

Anonim

Anotacija

Tikslas:

Ištirti angliavandenių vartojimo prieš treniruotę įtaką riebalų ir angliavandenių oksidacijai ilgą laiką atliekant rankos alkūnės mankštą asmenims, turintiems nugaros smegenų traumą.

Dalykai:

Šiame tyrime savanoriškai dalyvavo šeši parapleginiai vyrai (PS, Ll – Th3, 46, 3 ± 6, 6 metų) ir septyni darbingi asmenys (AB, 43, 1 ± 4, 6 metai).

Metodai:

Tiriamieji prieš pratęsdami pratimą turėjo suvartoti gliukozės tirpalą (1 g kg –1 kūno masės ir 500 ml paprasto vandens; gliukozės eksperimentas) arba tik paprastą vandenį (vandens eksperimentas). Tada tiriamieji atliko 1 valandos rankos pasukimo mankštą esant nedideliam krūviui.

Rezultatai:

Vandens eksperimente angliavandenių oksidacija šiek tiek sumažėjo, o riebalų oksidacija nuolat didėjo AB. Atliekant mankštą vandenyje, PS angliavandenių ir riebalų oksidacija buvo pastovi. Gliukozės eksperimente riebalų oksidacija nepakilo, o angliavandenių oksidacija buvo tolygi iki PS ir AB pratimų pabaigos. Gliukozės eksperimente PS oksiduodavo daugiau riebalų nei AB ( P <0, 05), tačiau reikšmingo skirtumo tarp PS ir AB vandens eksperimente nerasta.

Išvada:

Reguliarus vežimėlio naudojimas kasdieniame gyvenime buvo mankšta, netiesiogiai disciplinuojanti PS ir manoma, kad priekiniame deltiniame raumenyje PS turi daugiau I tipo pluošto procentų nei AB. Taigi raumenų skaidulų tipo pasiskirstymas priekiniame deltinio raumenyje gali būti vienas iš veiksnių, dariusių įtaką riebalų PS oksidacijai gliukozės eksperimente.

Įvadas

Angliavandeniai yra svarbūs substratai raumenims sutraukti įtemptų, ilgų pratimų metu. Angliavandenių ir gliukozės kiekio kraujyje (BG) atsargų sumažėjimas yra susijęs su nuovargio suvokimu ir nesugebėjimu išlaikyti aukštos kokybės atlikimo. 1 Dėl šios priežasties daugelis tyrėjų ištyrė angliavandenių įsisavinimo įtaką prieš treniruotę ar jos metu. Buvo pranešta, kad vidutinio sunkumo ir ilgų fizinių pratimų metu nurijus labai didelį gliukozės kiekį, reikšmingai sumažėjo endogeninė gliukozės oksidacija, taip sulaikant raumenų ir (arba) kepenų glikogeno atsargas, greičiausiai per padidintą angliavandenių oksidaciją darbingiems kūno subjektams (AB). 2 Be to, Spendiff ir Campbell (2005) 3 ištyrė skirtingų angliavandenių patekimo į organizmą koncentracijų poveikį prieš saikingai pratęsiant rankos alkūnės mankštą paraplegiškiems asmenims (PS). Jie padarė išvadą, kad didesnė parabolinių sportininkų parinktis gali būti didesnė angliavandenių koncentracija sportiniame gėrime. 3

Angliavandeniai ir laisvoji riebalų rūgštis (FFA) yra dominuojantis kuras, kurį raumenys oksiduoja energijos gamybai per 4 pratimą, o absoliutiniam ir santykiniam šių degalų kiekiui gali turėti įtakos daugelis veiksnių, vienas iš svarbiausių substrato oksidacijos veiksnių yra mankštos intensyvumas. . 4 Sveikiems vyrams ir moterims Venables et al. 4 įrodė, kad riebalų ir angliavandenių oksidacijos pereinamasis taškas pakito tarp 48 ir 53% VO 2max atliekant laipsnišką bandymą su pakopomis. Naujausi tyrimai atskleidė, kad gerai treniruotiems sportininkams pavyko oksiduoti daugiau riebalų esant dideliam intensyvumui nei mažam. Van Loonas ir kt. 5 demonstravo, kad dviratininkai, ištvermingai treniruojami, parodė didžiausią riebalų oksidaciją esant 57% VO 2max, o tai atitinka maksimalų 55% darbo krūvį . Ištvermės treniruotų moterų riebalų oksidacija buvo didžiausia - 75% VO 2 smailė . 6 Iš šių rezultatų galime atpažinti, kad treniruojama AB turi didesnį riebalų oksidacijos pratimų intensyvumą nei nepatyrusi AB.

Taip pat ištirtas PS substrato sunaudojimas fizinio krūvio metu. 7, 8 Knechtle ir kt. 7 atkreipė dėmesį į tai, kad skirtingo intensyvumo, per 20 minučių trukmės rankos alkūnės mankštą metu gerai treniruotiems sportininkams su ratukais buvo rodomos bendros energijos sąnaudos, o angliavandenių oksidacija buvo didžiausia, esant 75% VO 2, o absoliuti riebalų oksidacija reikšmingai nesiskyrė per tris išbandytus intensyvumus. Kitais metais Knechtle ir kt. 8 atstovai pranešė, kad atliekant neįgaliųjų vežimėlio treniruotes, didžiausia absoliutaus riebalų oksidacija buvo nustatyta 55% VO 2 smailės, palyginti su važiavimu dviračiu, kai didžiausia riebalų ir angliavandenių oksidacija buvo nustatyta 75% VO 2 smailės . Skirtingi šių tyrimų rezultatai galėjo būti 6 pratimo tipo ir trukmės padariniai. 2

Nors PS ir AB metu buvo atlikta daugybė substratų suvartojimo fizinio krūvio metu, nebuvo atliktas nė vienas tyrimas, susijęs su riebalų ir angliavandenių oksidacijos ypatybėmis ilgą rankos alkūnės mankštą naudojant PS. Todėl šio tyrimo tikslas buvo išaiškinti gliukozės patekimo į riebalų ir angliavandenių oksidaciją įtaką pratęsiant rankos alkūnės mankštą PS.

Metodai

Dalykai

Šiame tyrime savanoriškai dalyvavo šeši patinai PS ir septyni vyrai AB (vidutinė ± standartinė paklaida, se: 43, 1 ± 4, 7 metai, 72, 6 ± 2, 7 kg). Bendrosios PS charakteristikos pateiktos 1 lentelėje. Visi tiriamieji buvo fiziškai aktyvūs be jokio specialaus viršutinės kūno dalies treniruotės, neturėjo jokių metabolinių ar širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimų požymių, taip pat nė vienas iš jų nevartojo receptinių vaistų. Visi tiriamieji davė raštišką sutikimą raštu. Šį tyrimą patvirtino Hirosimos universiteto Integruotų menų ir mokslų universiteto etikos komitetas.

Pilno dydžio lentelė

Maksimalus mankštos testas

Eksperimento dieną tiriamieji atvyko į laboratoriją (iki 10.30 val.) Ir atliko maksimalų mankštos testą rankos paspaudimo ergometru (Monark-881, Švedija). Visų tiriamųjų buvo paprašyta 12 val. Prieš eksperimentą nevalgyti ir gerti. Tiriamieji prieš pat maksimalų pratimą turėjo suvartoti gliukozės tirpalą (1 g kg –1 kūno masės ir 500 ml paprasto vandens; gliukozės eksperimentas) arba tik 500 ml paprasto vandens (vandens eksperimentas). Maksimalus pratimas prasidėjo esant 0 W intensyvumui su 50 aps./min. Tada intensyvumas padidėjo 5 W kas 2 minutes, kol subjektas nebegalėjo išlaikyti reikiamo greičio. Prieš tyrimą ir kas 2 min. Po kapiliarų kraujo buvo imamas ausies kaušelis (∼ 1 ml), kad būtų galima išmatuoti laktato koncentraciją plazmoje (PLC) fermentiniais instrumentais (atitinkamai Lactate Pro, Japonija ir Medisafe GR-102 Terumo, Japonija). .

Laktato slenksčio nustatymas

Kiekvienam tiriamajam PLC buvo nubraižytas pagal pratimo intensyvumą, naudojant maksimalaus krūvio testo duomenis. Duomenims buvo taikoma tiesinės regresijos analizė dalimis, kad būtų nustatytas intensyvumas laktato kreivės įlinkio taške. Intensyvumas infliacijos taške buvo laikomas laktato slenksčiu (LT).

Pratimų protokolas

Tiriamųjų buvo paprašyta 12 val. Prieš eksperimentą nevalgyti ir gerti. Šiems tiriamiesiems prieš pat pratęsimą reikėjo suvartoti gliukozės tirpalą (1 g kg –1 kūno masės ir 500 ml paprasto vandens; gliukozės eksperimentas) arba tik 500 ml paprasto vandens (vandens eksperimentas). Pailgintus pratimus sudarė rankos rankos suveržimas 60 min., Naudojant 50 aps./min., Esant 50% darbo krūvio.

Fiziologiniai matavimai

Prieš mankštą ir kas 5 minutes iš kaplinio kraujo buvo imamas kapiliarinis kraujas (∼ 1 ml), kad būtų galima išmatuoti PLC fermentiniais instrumentais (atitinkamai „Lactate Pro“, Japonija ir „Medisafe GR-102 Terumo“, Japonija). Ilgo pratimo metu VO 2 ir VCO 2 kas 30 s buvo nuolat matuojami automatiniu aparatu (AE-300 s „Minato Medical Science Co. Ltd“, Japonija), kurio dujų analizatoriai prieš kiekvieną bandymą buvo kalibruojami naudojant standartinį O 2 (15%). ) ir CO 2 (5%) dujos ir oras. Prieš pratęsiant pratimą ir jam pasibaigus, Hirosimos universiteto sveikatos paslaugų centro slaugytoja iš rankos venos paėmė kraują, kad būtų galima nustatyti FFA ir insulino kiekį. Širdies ritmas mankštos metu buvo nuolat matuojamas širdies ritmo monitoriumi („Polar S610i“, Japonija) ir registruojamas kas 1 min.

Oksidacijos greičio apskaičiavimas

Ilgalaikio pratimo metu VO 2 (l min –1 ) ir VCO 2 (l min – 1 ) buvo naudojami oksiduoto substrato greičiui apskaičiuoti. Bendras riebalų ir angliavandenių oksidacijos laipsnis (mg min –1 ) buvo apskaičiuoti pagal Jeukendrupo ir Wallis 9 stechiometrines lygtis, darant prielaidą, kad baltymų oksidacija fizinio krūvio metu buvo nereikšminga. Šie oksidacijos greičio pratybų metu įvertinimai kas 1 min buvo naudojami šiais skaičiavimais.

Image

Image

Statistinė analizė

Visi duomenys išreiškiami kaip vidutinė vertė ± vidurkio vidurkis. Norint įvertinti abiejų sąlygų (vandens ir gliukozės eksperimentas) vidutinių verčių skirtumus, taip pat apskaičiuoti riebalų ir angliavandenių oksidacijos greitį pratęsiant rankos alkūninę mankštą, buvo naudojama dispersijos analizė (ANOVA). Kai ANOVA nurodė reikšmingą skirtumą, norint nustatyti porų skirtumus, buvo taikomi post hoc palyginimai naudojant Bonferroni metodą. Visos analizės buvo atliktos naudojant statistinį programinės įrangos paketą (SPSS 12.0 versija) asmeniniame kompiuteryje. P reikšmė, mažesnė kaip 0, 05, buvo laikoma reikšminga.

Rezultatas

Maksimalios mankštos testo rezultatai buvo pateikti 2 lentelėje. Gliukozės eksperimente AB parodė didesnį maksimalų krūvį nei vandens pratekėjimas ( P <0, 05). Didelėmis PS ir AB deguonies suvartojimo reikšmingo skirtumo nebuvo (2 lentelė). Po pratimo FFA reikšmingai padidėjo tiek PS ( P <0, 05), tiek AB atliekant vandens eksperimentą ( P <0, 05; 1 paveikslas). Tačiau tik AB parodė mažesnį FFA po pratimo atliekant gliukozės eksperimentą ( P <0, 05; 2 paveikslas). PLC ir insulino rezultatai pateikti 3 lentelėje. Vandens eksperimente PLC ir AB insulino reikšmingai sumažėjo po mankštos ( P <0, 05). Gliukozės eksperimente PS parodė didesnį insulino kiekį ( P <0, 05), o AB parodė didesnį PLC ( P <0, 05) ir insulino ( P <0, 05) po mankštos.

Pilno dydžio lentelė

Image

Laisvosios riebalų rūgštys prieš ir po ilgo mankštos vandenyje eksperimento. PS, paraplegiški subjektai; AB, darbingi asmenys; Bef, prieš pratęsiant pratimą; Po ilgo mankštos. * PS prieš AB ( P <0, 05)

Visas dydis

Image

Laisvosios riebalų rūgštys prieš ir po ilgų pratimų atliekant gliukozės eksperimentą. PS, paraplegiški subjektai; AB, darbingi asmenys; Bef, prieš pratęsiant pratimą; Po ilgo mankštos. * PS prieš AB ( P <0, 05).

Visas dydis

Pilno dydžio lentelė

3 paveiksle pavaizduota apskaičiuota AB riebalų ir angliavandenių oksidacijos trukmė pratęsimo metu. Vandens eksperimente angliavandenių oksidacija sumažėjo, o riebalų oksidacija mankštos metu nuolat didėjo. Tačiau mankštos metu riebalų oksidacija nepakilo, o angliavandenių oksidacija buvo pastovi iki mankštos gliukozės eksperimento pabaigos. Priešingai nei AB, abiejų PS eksperimentų metu riebalų ir angliavandenių oksidacija buvo beveik pastovi, nedarant įtakos gliukozės nurijimui (4 paveikslas). Riebalų oksidacijos kiekis 1 kg kūno svorio mankštos metu parodytas 5 paveiksle. Aišku, PS gliukozės eksperimente oksidavo daugiau riebalų nei AB ( P <0, 05). Be to, reikšmingo skirtumo tarp PS ir AB vandens eksperimente nerasta. 6 paveiksle pavaizduota angliavandenių oksidacija 1 kg kūno svorio per ilgą mankštą. Nors PS reikšmingo skirtumo, palyginti su AB, nebuvo, angliavandenių oksidacijos PS koncentracija vandenyje buvo didesnė nei AB.

Image

Riebalų ir angliavandenių oksidacija pratęsiant rankos alkūnės mankštą darbingiems kūno subjektams (AB). W, vandens eksperimentas; G, gliukozės eksperimentas.

Visas dydis

Image

Riebalų ir angliavandenių oksidacija atliekant ilgesnį rankos alkūnės pratimą paraplegiškiems asmenims (PS). W, vandens eksperimentas; G, gliukozės eksperimentas.

Visas dydis

Image

Riebalų oksidacijos palyginimas PS ir AB. PS, paraplegiški subjektai; AB, darbingi asmenys; W, vandens eksperimentas; G, gliukozės eksperimentas. * P <0, 05.

Visas dydis

Image

Angliavandenių oksidacijos PS ir AB palyginimas. PS, paraplegiški subjektai; AB, darbingi asmenys; W, vandens eksperimentas; G, gliukozės eksperimentas. * P <0, 05.

Visas dydis

Diskusija

Ilgo pratimo metu angliavandenių PS oksidacija vandenyje buvo šiek tiek didesnė nei AB (6 pav.). Atrodo, kad reguliarus neįgaliojo vežimėlio naudojimas kasdieniniame gyvenime gali turėti įtakos angliavandenių sunaudojimui per ilgas mankštas, netiesiogiai drausminančias PS. Minoo ir kt. 10 buvo palyginta angliavandenių oksidacija, naudojant vyresnio amžiaus AB vyrus pagal trijų rūšių intensyvumą (50, 60 ir 70% VO 2max ) 30 minučių dviračiu. Jie pranešė, kad angliavandenių oksidacija buvo didesnė treniruotiems nei nepatyrusiems vyresnio amžiaus AB vyrams. Šią išvadą patvirtino Manetta ir kt. 11 asmenų, kurie taip pat ištyrė angliavandenių oksidaciją 50 minučių mankštos metu, kai vidutinio amžiaus AB vyrų mankšta buvo didesnė nei ventiliacijos slenkstis, ir jie padarė išvadą, kad treniruotų angliavandenių oksidacija buvo didesnė nei nepatyrusiems žmonėms. Todėl šie duomenys rodo, kad reguliarus vežimėlio naudojimas kasdieniame gyvenime gali būti laikomas veiksniu, darančiu įtaką angliavandenių sunaudojimui ilgos mankštos metu ir netiesiogiai drausminančia PS fiziologinius gebėjimus.

Gliukozės eksperimente šiame tyrime nenustatyta jokio žymaus gliukozės patekimo į angliavandenių oksidaciją PS (6 pav.). Šiuos duomenis palaikė kai kurie tyrėjai. Bosch ir kt. 12 naudotų ištvermės treniruotų AB vyrų, kurie 180 min. Važiavo 70% VO 2max intensyvumu ir ištyrė angliavandenių tirpalo ir paprasto vandens pratekėjimo įtaką. Jie atkreipė dėmesį, kad raumenų glikogeno panaudojimas buvo vienodas abiem sąlygomis. 12 McConell ir kt. 13 buvo palyginta angliavandenių oksidacijos įtaka nurijus gliukozę ir vartojant placebo gerai treniruotiems AB vyrams, kurie dalyvavo ištvermės pratime, trunkančiame ∼ 1 val., Esant 83 ± 1% VO 2 smailės intensyvumui . Jie padarė išvadą, kad gliukozės patekimas neturėjo jokios įtakos angliavandenių oksidacijai. 13 Tiek „Bosch“ ir kt. ir McConell ir kt. nepastebėta padidėjusių angliavandenių oksidacijos greičio, kai angliavandeniai nuryjami per ilgus pratimus. Nors manoma, kad kasdienis gyvenimas invalido vežimėlyje sudrausmina PS fiziologinius gebėjimus, šie aukščiau paminėti tyrimai neparodė, kad ilgą laiką treniruojamų asmenų organizme padidėtų angliavandenių oksidacijos laipsnis. Taigi, literatūroje yra daug skirtumų, susijusių su angliavandenių patekimo į metabolinį substratą poveikiu.

Kaip parodyta 1 paveiksle, FFA reikšmingai padidėjo po ilgo mankštos vandens eksperimente tiek PS, tiek AB. Įrodyta, kad atliekant mažo intensyvumo treniruotes, FFA teikia degalų šaltinius raumenims susitraukti. 14 Minoo ir kt. Tam, kad ištirtų mankštos intensyvumo ir mankštos trukmės sąsajas, 10- ies naudojo treniruotes ir neįgudusius vyresnio amžiaus sveikus vyrus, kad būtų galima sunaudoti tą patį energijos kiekį riebalų sunaudojimui vidutinio sunkumo dviračių treniruotėse. Jie nurodė, kad padidėjusi FFA ir glicerolio koncentracija nebuvo susijusi su fizinio krūvio intensyvumu ar trukme ir buvo didesnė treniruotiems nei treniruotiems asmenims. 10 Manoma, kad dažnai naudojantis invalido vežimėliu, padidėja riebalų sunaudojimas ilgą mankštą atliekant.

Gliukozės eksperimente FFA reikšmingai sumažėjo po ilgų pratimų tik AB ( P <0, 05), o PS - sumažėjimas buvo pastebėtas, bet nereikšmingas ( P <0, 08), kaip parodyta 2 paveiksle. Buvo sukaupta įrodymų, patvirtinančių inhibitorių. padidėjusio išorinių gliukozės kiekių įtaka riebalų sunaudojimui fizinio krūvio metu. Arkinstall et al. 15 palygino FFA rezultatus nurijus gliukozę ir nurijus vandenį bėgimo metu ir pastebėjo, kad po 60 min. Bėgimo FFA buvo žymiai mažesnis nei nurijus vandenį. Šis tyrimas rodo, kad riebalų metabolizmas sumažėja nurijus gliukozės dėl sumažėjusio riebiųjų rūgščių, antrinės dėl sumažėjusios riebalinės lipolizės ir riebalų rūgščių oksidacijos raumenyse, suderinto poveikio. Visi šie dalykai leidžia suprasti, kad šiame tyrime PS buvo žymiai didesnė riebalų oksidacija, palyginti su AB gliukozės eksperimento metu (5 pav.). Todėl gliukozės vartojimas prieš treniruotę turi mažesnę įtaką riebalų sunaudojimui PS nei AB atliekant ilgesnį rankos alkūnės pratimą.

Pluošto pasiskirstymas gali būti vienas iš veiksnių, galinčių paaiškinti, kodėl PS parodė didesnę riebalų oksidaciją gliukozės eksperimento metu, palyginti su AB ( P <0, 05; 5 pav.). Žmogaus raumenys susideda iš skirtingų tipų raumenų skaidulų. Manoma, kad substrato metabolizmą vaidina raumenų skaidulų tipo pasiskirstymas ir raumenų skaidulų skaičiaus padidėjimas ištvermės pratimų metu. 16 Ilgai trunkant rankos suveržimo mankšta, pečiai yra pati svarbiausia PS kūno jėga, o priekinę deltinio raumens dalį sudaro daugiau I tipo skaidulų nei II tipo pluoštas. 17 Gerai užfiksuota, kad po nugaros smegenų sužalojimo paralyžiuotas PS griaučių raumenys dažniausiai tampa atrofiški, pasižymi mažesne įtampos generavimo geba ir yra mažiau atsparūs nuovargiui, todėl raumenų histocheminiai ir metaboliniai profiliai keičiasi II tipo skaidulų link. 18 Tačiau pluošto pernešimas iš II tipo į I tipą 19 gali vykti reaguojant į ištvermės treniruotes. 20 Didžiausias I tipo skaidulų procentas priekiniame deltinio raumenyje rastas tetraplegijoje (74%), toliau - PS (57%) ir AB (42%). 18 Nedalyvavusiame PS, Schantz et al. 18 atkreipė dėmesį į tai, kad priekiniame deltinio raumenyje buvo pastebėti žemesni IIB tipo pluošto ir didesni I tipo pluošto procentai, kai netrauminis PS buvo lyginamas su netreniruotu AB. 18 Be to, Taylor ir kt. 20 pranešė, kad priekiniame deltinio raumenyje gerai treniruotas PS turėjo didesnį skaidulų plotą, bet mažesnį glikolitinių ir oksidacinių žymenų fermentų kiekį nei gerai treniruotas AB. Atsigręžus į šiuos rezultatus bus aišku, kad kadangi PS turi didesnį I tipo skaidulų procentą priekiniame deltinio raumenyje, tai yra gera galimybė, kad PS galėtų ilgiau oksiduotis daugiau riebalų nei AB per ilgo rankos alkūnėjimo pratimą, nors šis tyrimas parodė tik reikšmingą gliukozės eksperimento skirtumas.

Apibendrinant galima pasakyti, kad pratęsiant rankos alkūninį pratimą, PS parodė didesnę riebalų oksidaciją nei AB abiem sąlygomis (vandens ir gliukozės eksperimentas), nors reikšmingas skirtumas buvo nustatytas tik gliukozės eksperimente. Reguliarų naudojimąsi neįgaliojo vežimėliu kasdieniame gyvenime galima manyti kaip mankštą, netiesiogiai drausminančią PS. Manoma, kad dėl kasdienio neįgaliojo vežimėlio judėjimo priekiniame deltiniame raumenyje PS turi daugiau I tipo pluošto procentų nei AB. Taigi raumenų skaidulų tipo pasiskirstymas priekiniame deltinio raumenyje gali būti vienas iš veiksnių, dariusių įtaką riebalų PS oksidacijai gliukozės eksperimente.