Адреналин

Влияние адреналина на углеводный обмен в мышцах

Источник:
Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. - Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.

Адреналин при использовании концентраций, превышающих физиологические, стимулирует расщепление гликогена в сокращающихся скелетных мышцах как у животных, так и у человека (Richter, 1996). В дальнейшем при проведении исследований с использованием физиологических концентраций адреналина даже едва заметного увеличения расщепления гликогена обнаружить не удалось, несмотря на более высокий уровень активности фосфорилазы по сравнению с контрольной группой. Точно так у лиц с удаленными надпочечниковыми железами при физической нагрузке существенных нарушений процесса расщепления гликогена в мышцах и усиления гликогенолиза под влиянием заместительной терапии адреналином во время выполнения упражнений не происходило (Kjacr et al., 2000). Наряду с этим было показано, что активация гликогенфосфорилазы и гормонзависимой липазы наблюдается только в случае введения в организм таких пациентов адреналина в количествах, позволяющих имитировать изменения уровня этого катехоламина, происходящие в организме здорового человека при выполнении физических упражнений. Это свидетельствует о роли адреналина в активации гликогенолитических и липолитических путей, а также о том, что под его влиянием отмечается параллельная активация внутримышечного расщепления триглицеридов и гликогена, и дальнейший выбор субстрата для процессов энергетического обмена происходит в мышце па другом уровне (Kjaer et al., 2000).

У лиц с поврежденным спинным мозгом наблюдается утрата произвольного контроля над нижними конечностями, а также отсутствует обратная связь между мышцами и соответствующими центрами головного мозга. Разработка соответствующего оборудования позволила таким людям выполнять с электрической стимуляцией функциональные упражнения на эргометре, которые сопровождаются ростом потребления кислорода до 1,0—1,5 л-мин'1. Благодаря этому появилась возможность для изучения метаболизма углеводов и жиров, а также метаболических изменений при выполнении физических упражнений. Применение в качестве средства воздействия вынужденных физических упражнений у лиц с поврежденным спинным мозгом позволило показать, что при отсутствии двигательного контроля и обратной связи мышц с ЦНС наблюдается нарушение образования глюкозы в печени путем гликогенолиза, что приводит к постеленному снижению уровня глюкозы в крови во время выполнения упражнении (Kjaer et al., 1996). Вместе с тем у здоровых людей при параличе, вызванном эпидуральной блокадой, также происходит нарушение процессов мобилизации глюкозы из печени (Kjaer et al., 1998). Более того, у лиц с травмой спинного мозга во время выполнения упражнений руками (на эргометре для рук) сохраняется состояние эугликемии. Эти данные свидетельствуют о том, что стимуляция с помощью нервной системы имеет определяющее значение для поддержания нормального уровня глюкозы в крови путем установления баланса между мобилизацией глюкозы из печени и ее утилизацией в периферических тканях, и одних механизмов эндокринной регуляции недостаточно для выполнения этой задачи. Во время выполнения спинальными больными вынужденных упражнений с электростимуляцией основным источником энергии является гликогенолиз, поэтому в крови и в мышцах обнаруживается высокий уровень лактата. Кроме того, у лиц с травмой спинного мозга потребление глюкозы в несколько раз выше по сравнению со здоровыми людьми, выполняющими упражнения с тем же уровнем потребления кислорода.

Симпатоадренергическая активность и метаболизм жиров

Внутривенное введение адреналина в состоянии покоя вызывает усиление липолитической активности, оцениваемой путем микродиализа образцов подкожной жировой ткани, и этот эффект постепенно ослабевает при повторных инъекциях адреналина (Stallknecht, 2003). У пациентов с травмой спинного мозга во время выполнения упражнения на эргометре для рук методом микродиализа проводили определение уровня липолиза в образцах подкожной жировой ткани, взятых в областях выше и ниже границы, разделяющей область тела, имеющую симпатическую иннервацию (в пределах ключицы), от области се лишенной (над ягодицами) (Stallknecht et al., 2001). В обоих областях при выполнении физических упражнений наблюдалось возрастание интенсивности липолиза, что говорит о том, что прямая симпатическая иннервация не имеет особо важного значения для процессов липолиза при выполнении мышечной работы. Однако адреналин, циркулирующий в системе кровообращения, может быть наиболее вероятным кандидатом на роль активатора лилолитических процессов. Физические тренировки приводят к снижению объема жировой ткани и размера адипоцитов и похоже, что симпатоадренергическая система очень важна для осуществления этой адаптации.

Адреналин способен стимулировать расщепление жиров не только в жировой ткани, но также и в мышцах, и в этой регуляции занимают важное место липопротеидлипаза (LPL) и гормон зависимая липаза (HSL). Активация HSL может происходить как под влиянием сократительной активности мышц, так и при повышении уровня адреналина (Donsmark, 2002), а недавно было показано, что у лиц с удаленными надпочечниками после инъекций адреналина во время выполнения физических упражнений происходит параллельная активация HSL и гликогенфосфорилазы (Kjaer et al., 2000). Это может означать, что адренергическая активность приводит к одновременной мобилизации внутримышечных запасов гликогена и триглицеридов, а дальнейший выбор субстрата для процессов энергообеспечения осуществляется на другом уровне.