Електронне сканування Dermaform, автор dermaform
Фото: lassedesignen/stock.adobe.com
Мотиви тренувань у спортзалі різноманітні. Окрім здоров’я, загальної фізичної форми, компенсації стресових ситуацій у повсякденному житті чи медичних аспектів, одним із головних мотивів є мотивація «привабливість» або «зовнішній вигляд». 1 Тут тренування для зменшення ваги або, краще сказати, зменшення жиру є дуже важливим, оскільки воно широко відоме що зменшення жиру в організмі має включати дієтичні заходи, а також фізичні вправи.
Що стосується зменшення жирових відкладень, тренування та зміна харчових звичок однаково важливі. Одні дієти призводять до зменшення жиру та м’язової маси приблизно в рівних пропорціях.
Тренування без зміни харчових звичок будуть успішними лише в тому випадку, якщо обсяг та інтенсивність тренувань відповідають підготовці до марафону! 2 Якщо це не так, маса тіла залишається незмінною; при менш послідовних харчових звичках це може навіть призвести до збільшення ваги. Крім того, неправильний час прийому їжі перед тренуванням, неправильна інтенсивність тренувань або неправильні поживні речовини в невідповідний час, навіть при енергійних зусиллях, зіпсують успіх. Проект зменшення жирових відкладень вимагає знання багатьох різних фізіологічних або біохімічних процесів в організмі, які необхідно враховувати.
Використовуйте жирні кислоти для забезпечення енергією
Організм, по суті, має два види палива - цукор і жир, які забезпечують необхідну енергію для руху. Цукор з вуглеводів у їжі зберігається як глікоген у запасах м’язів та печінки. Енергія, що зберігається у вигляді цукру, становить близько 1500 ккал в організмі.
Жири накопичуються в жирі в формі тригліцеридів. У свою чергу тригліцериди складаються з трьох жирних кислот і однієї молекули гліцерину і забезпечують 9 ккал на молекулу. Запаси жиру в тканинах тіла складають приблизно 120 000 - 250 000 ккал, приблизно в 100 - 200 разів більше, ніж резервуари вуглеводних запасів. Це означає, що - з чисто математичної точки зору - ви могли б пройти приблизно 2000–2500 кілометрів зі своїми запасами жиру. Зараз вирішальне питання: як змусити організм заманити ці жирні кислоти з високим вмістом енергії з магазинів, щоб використовувати їх для постачання енергії?
Цього можна досягти, вилучивши жирні кислоти з магазинів. Велика кількість жирних кислот у жировій тканині тіла - і це хороша новина для наших споживачів - виманюється з клітин при відносно низькій інтенсивності тренувань. Для цього рух активує фермент, гормон Sensitive Lipase, щоб відокремити три жирні кислоти від гліцерину; процес ліполізу. Потім вільні жирні кислоти потрапляють через кров за допомогою спеціальних транспортних білків до клітин м’язових волокон, де за допомогою кисню вони метаболізуються в енергію в мітохондріях.
Тип тренування, інтенсивність і тривалість тренування
Тренування на витривалість збільшують здатність спалювати жир. Підвищена концентрація вільних жирних кислот у крові збільшує швидкість спалювання жиру.
Вплив тренувань на витривалість на жировий обмін:
- Збільшення концентрації вільних жирних кислот у крові через збільшення швидкості ліполізу,
- збільшена кількість вільних жирних кислот у м’язі завдяки кращому кровообігу,
- підвищене всмоктування вільних жирних кислот у мітохондріях,
- більше окислення жиру в м’язовій клітині за рахунок більшої кількості мітохондрій.
Що стосується оптимальної інтенсивності тренувань, дослідження показують, що найвище окиснення жиру у тренованих людей становить близько 65 відсотків від максимального поглинання кисню (VO2 макс.) - хоча частка вуглеводів у енергозабезпеченні зростає все більше і більше із вищими показниками, а частка жирового обміну постійно зменшується.
У нетренованих людей діапазон найбільш ефективного спалювання жиру становить близько 40–55 відсотків від максимального споживання кисню. У практиці студії дуже важливо визначити або з’ясувати, хто тренується чи не тренується, або з якою інтенсивністю досягається індивідуальний оптимальний діапазон метаболізму жиру у споживача.
є. Сучасні спортивні фізіологічні методи діагностики визначають зони тренувань за допомогою стрес-тестів за кілька хвилин.
Що стосується тривалості тренування, можна сказати, що жировий обмін лінійно збільшується із часом тренування та часткою вуглеводного обміну
відповідно зменшується. Після 30 хвилин вправ на витривалість в оптимальних межах швидкість спалювання жиру подвоюється, через 60 хвилин вона зросла вчетверо. Чим довше тренування, тим більше спалюється жирів і тим сильніший стимул для поліпшення жирового обміну.
Діагностика ліпідного обміну
Вимірювання стресу для безпосереднього визначення індивідуального поглинання кисню і, отже, оптимального діапазону метаболізму жиру проводять за допомогою так званих поетапних тестів. Тут навантаження на кардіотренажер поступово збільшується від визначеного початкового навантаження, і паралельно поглинання кисню постійно вимірюється за допомогою дихання. Після закінчення вправи програмне забезпечення визначає область оптимального обміну жирів. Крім того, вимірюється частота серцевих скорочень, яку можна використовувати для подальшого тренування, щоб тренуватися в оптимальному діапазоні.
Вплив дієти на обмін жирів під час фізичних вправ
Спалювання жиру під час фізичних вправ дуже залежить від періоду часу, а також від типу та кількості споживаних вуглеводів перед тренуванням. Цей факт обумовлений вивільненням інсуліну, який перешкоджає виведенню жирових кислот з жирової тканини і, перш за все, розпадом тригліцеридів (ліполіз) на вільні жирні кислоти. Цей ефект триває до чотирьох годин при споживанні 140 г вуглеводів (два булочки та безалкогольний напій) з високим глікемічним індексом.3 За цих обставин вуглеводна їжа блокує спалювання жиру та збільшення вільних жирних кислот у крові протягом перших 50 хвилин Навчання завершено. Тільки після приблизно 100 хвилин тренування спалювання жиру знову стає таким високим, як ніби до тренування не вживались вуглеводи. Ці
Дуже мало учасників тренажерного залу досягають часу тренування 100 хвилин під час тренування. Той, хто споживає солодкі напої під час фізичних вправ, запечатує загальний кінець жирового обміну!
Вимірювання дихальних газів у стані спокою може бути дуже корисним для того, щоб проаналізувати метаболізм або частку спаленого цукру та жиру, а також для візуалізації для учасника студії, чи може жир метаболізуватися під час тренування. Змініть дієту або краще визначте час прийому їжі раніше
Тому навчання є надзвичайно важливим для успіху в навчанні.
Висновок
Люди можуть зберігати велику кількість жиру у вигляді тригліцеридів у жировій тканині. Жир потрібно витягти з цих запасів і транспортувати до мітохондрій, щоб перетворити його в енергію. Вправи підтримують цей процес, при цьому концентрація вільних жирних кислот у крові зменшується від низької (25 відсотків VO2 макс.) До середньої (65 відсотків VO2 макс.) І високої інтенсивності фізичних вправ (85 відсотків VO2 макс.). Індивідуально оптимальним діапазоном обміну жирів є
варіюється від людини до людини і може бути визначена шляхом вимірювання експозиції дихання.
Слід враховувати вплив дієти, особливо вуглеводів, споживаних перед фізичними вправами, оскільки це може спалювати жир
різко обмежити під час тренувань. Вимірювання метаболізму в стані спокою може визначити частку спаленого цукру та жиру та підтримати тренера порадами щодо харчування.
Стаття від Карстен Стокінгер
Література:
1 Мотивація до тренувань у фітнес-студії Магістерська робота Каролайн Кетцайс; Віденський університет 2010
2 доктор Уве Тегбур; Ганноверська медична школа 2000; Обмін жирів, втрата ваги та фізична активність
3 Монтен, С.Дж.; М.К. Хоппер, А.Р. Когган та Е.Ф. Койл (1991). Вправляйте метаболізм через різні проміжки часу після їжі; J. Appl. Фізіол. 70 (2): 882-888 Спортивна наукова біржа 59; Том 8, Едвард Ф. Койл, доктор філософії; Метаболізм жиру під час вправ Friedlander AL; Касацца М.А., Горніг М.А., Брукс Г.А. (1999); Швидкість появи жирних кислот без плазми збільшується у чоловіків після тренувань на витривалість. J. Appl. Фізіол. 86
Як можна виміряти спалювання цукру та жиру за допомогою дихання?
Ви коли-небудь запитували себе, чому і як можна виміряти спалення жиру чи цукру, вимірюючи дихальні гази? Спочатку це звучить трохи дивно. Але якщо поглянути на все це біохімічно, це стає дуже швидко зрозумілим.
На електростанціях наших клітин, мітохондріях, відбуваються процеси горіння, завдяки яким виробляється енергія та виникають залишки. Для цього процесу горіння необхідні енергоносії та кисень. В основному організм використовує два основні джерела енергії - цукор (глюкозу) та жир.
Спочатку розглянемо випадок, коли жирна кислота «спалюється».
C15H31COOH + 23 O2 реагує на 16 CO2 + 16 H2O
Як показано в рівнянні, для жирної кислоти (пальмітинової кислоти) для реакції потрібно 23 молекули кисню, і створюється 16 молекул вуглекислого газу (CO2) і 16 молекул води (H2O). СО2 потрапляє в легені через кров і видихається. Вода залишає організм через органи виділення.
Хімічне рівняння цукру-джерела енергії виглядає так:
Для окислення молекулі цукру потрібно лише 6 молекул кисню, виробляється 6 молекул СО2 і 6 H2O. З рівнянь дуже ясно видно, що для окислення жиру потрібно майже в чотири рази більше кисню, ніж для згоряння цукру. Кількість СО2 "відходів" також відрізняється, і ми не хочемо вдаватися до цього моменту. Ці хімічні рівняння чітко дають зрозуміти, що добре спалювання жиру значною мірою залежить від кількості кисню, доступного клітині.
Тепер вимірювання дихального газу за допомогою електронного сканування аналізує газовий склад повітря, що видихається.
Високочутливі датчики визначають відсоток вуглекислого газу та кисню в ньому. Навколишнє повітря містить 21 відсоток кисню, який ми дихаємо. У видихуваному повітрі здорової людини лише близько 15% кисню. Це означає, що 6% залишається в організмі і доступно для згоряння. У нетренованих, недоїдаючих людей часто трапляється так, що повітря, що видихається, містить лише 17% кисню. Це, в свою чергу, означає, що поглинуто лише 4%. Однак цієї кількості недостатньо, щоб жир був використаний для спалювання!
Простіше кажучи, чим менше O2 організм може засвоїти, тим менший обмін жирів можливий!
При вимірюванні дихальних газів за допомогою електронного сканування високочутливі датчики визначають частку кисню у видихуваному повітрі і, таким чином, можуть точно визначити, скільки його залишається в організмі та скільки жиру або цукру було метаболізовано. Процес, настільки простий, як і геніальний. Особливо тому, що зміна способу життя, більше фізичних вправ та більш здоровий раціон можуть покращити результат і можуть бути задокументовані вимірюванням.
Доведіть: більше вживання O2 після вправ!
Наш самоексперимент показує, наскільки важливим є регулярне тренування для засвоєння кисню і, отже, здоров’я клітин. Ми вимірювали людину за допомогою електронного сканування перед тренуванням. Перше вимірювання відбулося о 8:00 ранку.
Потім відбувся 45-хвилинний тренінг. Потім ми проводили подальші тести протягом дня. На схемі показано так зване значення FEO2. Це значення виражає відсоток кисню у видихуваному повітрі. Навколишнє повітря містить 21% кисню, лише на більших висотах він зменшується. Ми вдихаємо цей 21% кисню із навколишнього повітря, поглинаємо певний відсоток і знову видихаємо невсмоктану порцію O2. FEO2 - це частина, яка не всмоктується і не видихається знову. Це означає, що чим менший цей відсоток, тим більше людина поглинає. Чим нижче значення, тим вище і краще поглинання O2!
«Ефект післяопіку» - посилене спалювання жиру після тренувань
Якщо ви подивитесь на значення на графіку, ви побачите, як значення падає після тренування, і організм практично "поглинає" кисень після тренувань! буде. Технічний термін із спортивної фізіології для цього явища називається EPOC (надлишкове споживання кисню після затримки), що перекладається як збільшення споживання кисню після роботи. Фізіологічний фон полягає в тому, що після початку фізичних навантажень серцево-судинна та дихальна система адаптується до підвищеного попиту на O2 лише із затримкою і досягає необхідного рівня лише через кілька хвилин. Це призводить до дефіциту кисню. Однак вимірювання повторно вдихнутого O2 показали, що в більшості випадків його кількість перевищує дефіцит. Це означає, що в організмі відбуваються процеси, які потребують додаткового кисню. Сюди, серед іншого, належать процеси регенерації, а також посилене спалювання жиру. Це, звичайно, цікаво для тих, хто хоче схуднути!
Це збільшене споживання кисню та спалювання жиру можна було виміряти навіть до 36 годин після тренування. Чим більше і довше вдихається O2, тим краще для наших клітин і чим довше жир може спалюватися після тренування.
Джерело зображення: діагностика електронного сканування
Клітини без достатньої кількості кисню змінюють ДНК!
Кисень означає життя, це всі знають! Наскільки жахливим є відчуття, затримати дихання хоч на 30 секунд і уявити, що ви більше не можете дихати, змусило багатьох людей відчути холод.
Навіть якщо це надзвичайний приклад, ми можемо з нього зробити висновок, як страждають люди і особливо їх клітини, якщо вони отримують хоч трохи занадто мало кисню протягом тривалого періоду. Дивно, але ми не помічаємо цього спочатку, якщо наші клітини не забезпечуються оптимально. Наше тіло працює надто винахідливо, і, змінюючи енергопостачання, воно все одно може виробляти достатньо енергії з невеликою кількістю кисню або зовсім без неї. Для цього він використовує джерело енергії глюкозу або цукор. Однак постійно високий метаболізм цукру також збільшує ризик метаболічних захворювань! Спочатку ми відчуваємо лише виснаження, відсутність енергії або збільшення ваги. Але проблема набагато глибша:
Клітини без достатньої кількості кисню та поживних речовин конденсують свою ДНК!
Вчені Інституту молекулярної біології (ІМБ) вперше спостерігають різкі зміни ДНК у клітинах, які не отримують достатньої кількості кисню та поживних речовин. Цей "голодний" стан характерний для деяких найпоширеніших захворювань, таких як інфаркти, інсульти та рак.
У здоровій клітині великі частини ДНК є відкрито доступними, так що гени легко читаються. Фошер з Інституту молекулярної біології (ІМБ) тепер зміг показати, що розташування ДНК різко змінюється під час ішемії (нестачі кисню):
ДНК конденсується. Гени в таких компактних областях клітина вже не може зчитувати, тому їх активність значно знижується. Якщо кровопостачання не відновиться, клітина врешті-решт вимкнеться або навіть загине.
Кредити на текст/зображення:
Олександр Щурек, Іна Кірмес
Драматичні наслідки ішемії: Зображення показують ДНК у клітинному ядрі в нормальних (ліворуч) та ішемізованих (праворуч) умовах. Нова технологія мікроскопії з надвисокою роздільною здатністю, розроблена в Інституті молекулярної біології, показує, що ДНК конденсується в незвичні, щільні скупчення, якщо клітини не забезпечуються киснем і поживними речовинами.
Освітлений .:
Робоча група Dr. Джордж Рід з Інституту молекулярної біології (ІМБ)
Робоча група Проф. Крістоф Кремер з Інституту молекулярної біології (IMB)