Д.б.н.Тамбовцева РВ.

Российский государственный университет физической культуры, спорта молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)

ДИНАМИКА МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ФАЗЕ ПОВЫШЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Проведенные исследования показали, что в фазе повышенной работоспособности послерабочего периода у экспериментальных животных в печени откладывается избыточное количество гликогена, который практически полностью представлен метаболически активными фракциями. Активность большинства ферментов энергетического метаболизма (кроме ГФДГм и Г6ФДГ) несколько ниже, чем в состоянии относительного покоя. ФГ более активна, чем в периоде утомления, но ниже, чем в состоянии относительного покоя. Активность ферментов-маркеров синтеза РНК невысокая, но сконцентрирована преимущественно по периферии печеночных долек. Общее содержание содержание гликогена в сердце превышает наблюдавшееся в состоянии относительного покоя, причем во фракционном составе преобладают метаболически активные фракции (водорастворимая, амилазолабильная). Высока активность фосфорилазы гликогена. Если гликогена больше выявляется в субэпикардиальных слоях миокарда желудочков, то интенсивность реакции на фосфорилазу гликогена выше в субэндокардиальных слоях. Ферменты энергетического метаболизма в своем большинстве или не отличаются от контроля достоверно (Г6ФДГ, ЛДГ, b-окисление, ИДГ, ЦСО) или выше этого уровня (ГФДГ, ГФДГм, БДГ, МДГ), причем для ряда ферментов – маркеров ключевых путей биоэнергетики органа (b-окисление, ОБДГ, МДГ, ГФДГ, ЦСО) низкий уровень активности отмечается в субэпикардиальных слоях миокарда желудочков. В фазе повышенной работоспособности послерабочего периода общее содержание гликогена в гликолитических волокнах по сравнению с покоем увеличивается за счет водорастворимой фракции. Содержание амилазолабильной фракции выше, чем в утомлении, но ниже, чем в покое. Гликопротеидная фракция не выявляется. Активность ФГ, состоящей полностью из активности ФГа, находится на уровне состояния покоя. По сравнению с утомлением и состоянием покоя увеличены активности Г6ФДГ, ИМФДГ, ДДГ, ГФДГ, БДГ и ЦСО, а также синтез и содержание РНК. На уровне состояния покоя находятся активности ГФДГм, ЛДГ, Н-ЛДГ, СДГ, МДГ, ИДГ, НАДНДГ. Снижается активность b-окисления. В этой фазе послерабочего периода процессы синтеза гликогена превалируют над гликогенолизом, интенсивность которого, как и гликолиза, протекает на уровне состояния покоя, Активность ферментов цикла Кребса также не отличается от покоя. Снижение активности b-окисления свидетельствует о возрастании интенсивности альтернативного ему процесса – синтеза жирных кислот. Интенсивность процессов синтеза РНК резко повышена. В окислительно-гликолитических волокнах общее содержание гликогена увеличивается по сравнению с покоем за счет водорастворимой фракции. Содержание амилазолабильной фракции выше, чем в утомлении, но ниже, чем в покое. Гликопротеидная фракция незначительная. Выявляется незначительное количество окислительно-гликолитических волокон, где активность ФГ и ФГа такая же, как в покое, в них более активна ГФДГм и менее активны ЛДГ и Н-ЛДГ. В других окислительно-гликолитических волокнах активности ФГ и ФГа ниже, чем в покое. В среднем по окислительно-гликолитическим волокнам в сравнении с периодом утомления и покоем увеличивается активность Г6ФДГБ ИМФДГБ ДДГБ ГФДГБ ОБДГБ БДГБ ЦСО. На уровне покоя находятся активности ГФДГм, ЛДГ, Н-ЛДГ, СДГ, МДГ, ИДГ, НАДНДГ. Снижается активность b-окисления. Синтез и содержание РНК достоверно увеличиваются. Таким образом, в оксилительно-гликолитических и в гликолитических волокнах увеличивается интенсивность синтеза гликогена, жирных кислот и РНК. В окислительных волокнах по сравнению с покоем увеличивается общее содержание гликогена за счет водорастворимой фракции. Уровень амилазолабильной фракции выше, чем в утомлении, но ниже, чем в покое. Уровень гликопротеидной фракции выше, чем в окислительно-гликолитических волокнах. По сравнению с состоянием покоя снижаются активности ФГ, ФГа, ГФДГм, b-окисления. Активности СДГ, ГФДГ, ЛДГ, Н-ЛДГ, ИДГ, НАДНДГ находятся на уровне покоя. Несколько снижаются, превышая уровень покоя, активности Г6ФДГ, ИМФДГ, ДДГ, МДГ, а также синтез и содержание ядерной РНК. Повышаются активности БДГ, ОБДГ, ЦСО. Выявленные закономерности характеризуют накопление гликогена при снижении уровня гликогенолиза ниже уровня покоя. Показатели гликолиза и цикла Кребса находятся на уровне покоя. Процессы синтеза РНК несколько снижены по сравнению с утомлением, но превышают данные состояния покоя. По данным электронной микроскопии в фазе повышенной работоспособности отмечаются признаки деструкции, в частности, в миофибриллах, но процессы репарации преобладают. В этой фазе появляются морфологические признаки усиления синтеза протеинов в мышечных волокнах: увеличение числа цистерн гранулярного цитоплазматическиго ретикулума и полисом. Ядра мышечных волокон имеют ультраструктуру, характерную для метаболически активного состояния.

Таким образом, большие резервы как внутриорганного, так и экстраорганного (печеночного) гликогена, находящегося в форме метаболически активных фракций, высокая активность многих систем энергетического метаболизма в рабочих органах (сердце, скелетная мышца) обеспечивают в случае приложения повторной нагрузки повышенную работоспособность этих органов и организма в целом. При этом, однако, в сердце выявляется очень низкая активность ряда ферментов энергетического метаболизма в субэпикардиальных слоях миокарда, в печени выявляется локализация ферментов синтеза азотистых оснований на периферии дольки, а также высокая активность процессов синтеза РНК в сердце и во всех типах мышечных волокон, направленная на реконструкцию ультраструктур и качественное, и количественное преобразование метаболических путей, что позволяет сделать заключение о незаконченности адаптационных процессов в этих органах.