Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Исследование активности нейронов теменной области коры мозга в целенаправленном пищевом поведении

ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИ И ИНСТИТУТ НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ имели П. К. АНОХИНА

На правах рукописи

УДК fil2.S21.fi-(-(112.821.3

ДАУДОВА Лилия Андреевна

ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ ТЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ КОРЫ МОЗГА В ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОМ ПИЩЕВОМ ПОВЕДЕНИИ

Специальность 14.00.17 — Нормальная физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва — НИХ)

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте нормальной физиологии мм. П. К. Анохина АМН СССР, объединенного с однопрофильной кафедрой Московской медицинской академии им. М. И. Сеченова.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор медицинских паук, профессор Ю. А. Фадеев

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук, профессор Ю. А. Макаренко доктор биологических наук, профессор Н. А. Тушмалова

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ — Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР.

Защита диссертации состоится « » ^ХкЛ-^А 1990 г. в « 10 » часов на заседании Специализированного Ученого Совета Д.001.08.01 при Научно-исследовательском институте нормальной физиологии им. П. К. Анохина АМН СССР (Москва, 103009, ул. Герцена, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « » НСЛ^Ь 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат медицинских наук

В. А. Гуменюк

я /

ТАРТУСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ТООДЕ Керсти Эльмаровна

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ В МОБИЛИЗАЦИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ ЛИПИДНЫХ РЕСУРСОВ

14.00.17 Нормальная физи^^огия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степеш. кандидата биологических наук

ТАРТУ 19 9 0

Работа выполнена на кафедре спортивной физиологии и в лаборатории гормональной регуляции мышечной деятельности Тартуского университета.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор, заслуженный деятель науки ХСР A.A. ВИРУ

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук,

профессор Э.Ф. ВАСАР

доктор биологических наук, профессор A.A. ФИЛАРЕТОВ

Ведущая организация - Государственный Центральный

ордена Ленина Институт физической культуры

и

Защита диссертации состоится п 49 " ¿^-със^Ъ jggQ г> в 44 час. на заседании специализированного совета К 069.02.12 Тартуского университета по адресу:

ЭССР 202400 г.Тарту, ул. Юликооли, 18.

С диссертацией модно ознакомиться в научной библиотеке Тартуского университета.

у

Автореферат разослан "-/0 " 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета-доктор медицинских наук профессор

Ю.П. Хуссар

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЕ

Актуальность исследования. Мобилизация липидных ресурсов "определяется взаимоотношением противоположного влияния адрена~ лина и других липолитических гормонов, с одной стороны, и инсулина, - с другой. В восстановлении липидных ресурсов наиболее важным язляется действие инсулина. При этом ватным является не только количество молекул регулирующих гормонов, но и чувствительность адипсцптов к влияли» гормонов. В проводимых в этом направлении исследованиях до сих пор упускается из вида' значение пермиссивного действия глюкокортикоздов, которое такче может изменяться в процессе тренировки.

При изучении влияния систематической мышечной деятельнос-на управление жировым обменом возникает ,с~с одна серьезная проблема, ото влияние прекращения интенсивной спортивной тренировки или вообще влияние изменения двигательного режима не. •кирза:.*! сбгоч. Ре^кок у*еньа.еи»:о зпоргеткческик затрат приводило бы к ожирению, если бы не наступал;; :;смп?нсирутгаие изменения в управлении жировым обменом. Однако эта проблема до сих пор совершенно не изучена.

Важным липолитическим гормоном является соматотропин. На основании корреляционных исследований предполагается его участие в мобилизации липидов во время мышечной работы. В то же время известно, что липолитический эффект соматотропина медленный и проявляется лишь через I час( Pain et al., 1965).Таким образом, участие соматотропина в мобилизации липидов во время работы требует проверки.

Цель исследования - выяснение особенностей взаимодействия гормонов в мобилизации и восстановлении липидных ресурсов в тренированном организме, а также через продолжительный период детренировки. Для достижения этой цели проводили эксперименты на изолированных адипоцитах подкожного жира, полученных от тренированных, тренированных-детренированных и нетренированных крыс, а также от активных и бывших спортсменов и нетренированных молодых мужчин. Проводили также наблюдения за людьми при внутримышечном введении соматотропина в условиях покоя и мшеч-ной работы. В этих экспериментах решали следующие исследовательские задачи:

1. Изучение интенсивности липолиза и липогенеза в адипоцитах

подкожного жира, изолированных от тренированного, трзнкрованно-го-детренированного и нетренированного организма.

2. Выяснение особенностей липолитического действия адреналина и липогенетического действия инсулина, наступающих при тре-

нировке и детренировке.

3. Изучение взаимодействия адреналина, глюкокортикоидов и инсулина в мобилизации липидного депо в изолированных адипо-цитах в зависимости от состояния тренированности.

4. Изучение значения соматотропина в мобилизации липидных ресурсов в покое и во время работы путем введения экзогенного гормона.

Научная новизна. Полученные результаты свидетельствовали о существенных изменениях липолиза и липогенеза в изолированных адипоцитах подкожного жира в результате тренировки.Было установлено, что продолжительная систематическая тренировка уменьшает базальную интенсивность липолиза и способствует повышению интенсивности липогенеза и появлению липогенетичес-кого действия инсулина в изолированных адипоцитах. Повышенное в результате тренировки липолитическое действие адреналина поддерживается у бывших спортсменов, сохраняющих активный двигательный режим, в сочетании с пониженной чувствительностью адипоцитов к липогенетическому действию инсулина. В результате тренировки проявляется потензирование глюкокортикоидами ли-политического действия адреналина. Инсулин устраняет это влияние глюкокортикоидов.

Научно-практическое значение. Подтвердилось, что систематическая мышечная деятельность обусловливает изменения в сложном взаимодействии гормонов в управлении жировым обменом. Наряду с изменением интенсивности липолиза и липогенеза и чувствительности к действию адреналина и инсулина изменения наступают и в пермиссивном действии глюкокортикоидов, что, в свою очередь чувствительно к противоположному влиянию инсулина. После прекращения тренировки уменьшение энергетических затрат компенсируется сохранением высокой чувствительности адипоцитов к липо-литическому действию адреналина и появлением пониженной чувствительности к липогенетическому действию инсулина. Соматотро-пин не имеет во время мышечной работы существенного значения в мобилизации липидных ресурсов. Стимулируемая им в покое секреция инсулина скорее угнетает мобилизацию липидов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на республиканском симпозиуме "Эндокринные механизмы регуляции приспособления организма к мышечной деятельности" (Тарту,1967), на Всесоюзном симпозиуме "Структурно-энергетическое обеспечение механической работы мышц" (Москва, 1990), на всесоюзной научной конференции по спортивной медицине (Москва, 1990), на международном симпозиуме "Физиология гипофизарно-адренокорти-

кальной системы" (Ленинград, 1990).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из следующих частей: введение, обзор литературы, методика исследования, результаты исследования и их обсуждение и выводы. Иллюстрационный материал представлен на 21 рисунке и 13 таблицах. Список литературы вклэтает 2.7 Z названий, из них 32. отечественных и 1 Ц О зарубежных авторов. Общий объе:.; работы -страниц машинописного текста.

МАТЕРИМ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение липолизэ и дипогенеза у крыс

Опыты проводили на крысах-самцах линии Виетар, которые содержалась на стандартной лабораторной диете при режиме освещения 12-12 часов сёс-тЗ. к темиогы. 1Срыс» бнги разделены на три группы: крыс первой и второй групп тренировали в плазани:! в воде температурой 33±1°С в течение б недель по 5 дней в неделю(в конце каждой недели были дни отдыха). Продолжительность плавания в течение первой недели составила 30 мин, в конце второй -60 мин, третьей - 90 мин, четвертой - 120 мин, пятой и шестой - по i50 мин. Остальные крысы образовали контрольную группу.

Через два дня после окончания этапа тренировки у крыс первой группы (тренированные крысы, а также у крыс 'контрольной группы проводили тест работоспособности в виде плавания в воде температурой 33^1°С с дополнительным грузом, равным 6% от веса тела. Критерием работоспособности служила максимальная продолжительность плавания. Плавание заканчивали, если крыса опускалась под воду на 10 сек. У крыс второй группы (тренированные-детренированные крысы) тест работоспособности проводили через 4 недели после окончания тренировки. До тех пор их содержали в нормальных лабораторных условиях. Их произвольная двигательная активность была такой же, как и у животных контрольной группы.

Крысы всех групп декапитировались через три дня после теста работоспособности. До этого в течение 24 часов крыс лишали корма, они получали воду ad libitum . Непосредственно после декапитации из брюшной области ниже печени брали пробу жировой ткани.

Результаты теста работоспособности (табл. 1) свидетельствовали об эффективности тренировки: предельная продолжительность плавания увеличивалась примерно в 4 раза. В течение 4-не-

дельного периода детренировки работоспособность крыс падала, продолжая, однако, превышать уровень контрольных к рис почти вдвое.

Таблица I

Вес подопытных крыс и предельная продолжительность плавания с грузом,составляющим 6% от веса тела

Продолжительность плавания (границы вариации)_

Группа Кол-во Вес

живот- тела ных (х ± / )

Тренированные крысы 14 250*5 Тренированные-

детрениро ванные крысы б 25247

Контрольные нетрени- ,

* * /I ЛГ Л+ПЛ

рованные крысы б ¿ЬЗ-ЩО

8 ч 30 мин -9 ч 15 мин

5 ч 30 мин -б ч

2 ч 40 мин -3 ч 10 мин

Изучение липолиза и липогенеаа у людей

Исследованию были подвергнуты 6 активных спортсменов (I мастер спорта международного класса по велогонкам, 2 мастера спорта по лыжным гонкам, 2 мастера спорта по гребле на байдарках и I перворазрядник по бегу на длинные дистанции),8 бывших спортсменов (велосипедисты, лыжники-гонщики и гребцы) и б студентов, которые никогда систематически спортом не занимались. Среди бывших спортсменов были 3 участника Олимпийских игр,включая одного победителя этих игр. По спортивным разрядам группу составляли: I заслуженный мастер спорта СССР, 3 мастера спорта международного класса и 4 мастера спорта. Они закончили участие в соревнованиях высшего уровня и систематические тренировки на этом уровне 4-8 лет назад. Однако все они остались дви-гательно активными, выполняя различные упражнения с целью поддержания состояния здоровья.

Таблица 2

Общая характеристика^г^упп исследуемых

^„„о Возраст, Рост, Вес"| % МПК т 1 ^ годы см кг жира мл мин^ _кг**-1

Активные 6 24,2± 182± 79,7± Ц,9± 62,5±

спортсмены 2,0 7 10,2 5,1 5,2

Бывшие 8 34, б± 182± 81,9* 17,9± 48,2±

спортсмены 8,4 5 7,8 4,8 9,0

Нетренированные б 20,2± 183± 81,0± 17,8± 45,5± мужчины 1,7 7 14,3 4,4 11,4

Все'исследуемые были подробно проинформированы об организации исследования и о праве их отказаться от участия в нем в соответствии с требованиями, вытекающими из Хельсинкской декларации. Все исследуемые дали добровольное согласие.

Предварительно у исследуемых методом повышающихся по интенсивности нагрузок (Пярнат, 1984) определяли максимальное потребление кислорода и проводили гидростатическое взвешивание( JUri-mae, JagomSgi,I989). По результатам гидростатического взвешивания вычисляли удельный вес тела и процент жира от массы тела ( Siri ,1961).

Пробы подкожного жира получали методом биопсии (утром в 1010.30 после 12-часового голодания). Под местной анестезией хирургическим путем брали пробу жировой ткани из правого бока на уровне пояса ( área suprailiaci ).

Определение интенсивности липолиза и липогенеза

в изолированных адипоцитах

Адипоциты изолировали с помощью обработки коллагеназой. Определение интенсивности липолиза производили по методу Rodbell (1964) в модификации Deaprés et al (1983), заключающейся в ЗО-минутной инкубации (37°С) суспензии адипоцитов в бикарбонатном буферном растворе Кребса-Рингера, содержащем альбумин и глюкозу. Инкубацию проводили с добавлением гормонов или без них. Показателем интенсивности липолиза был выход глицерина из адипоцитов в инкубационную среду. Содержание глицерина в инкубационной среде определяли энзиматическим методом, используя набор фирмы Boeh-ringer Mannheim GmbH Diagnostica . Выход глицерина выражали в 10° адипоцитов.

Интенсивность липогенеза определяли в изолированных адипо-цитах по методу, описанному и развитому в работах Carnie et al., (1979) и Savard et al. (1984,1987). Суспензию изолированных адипоцитов инкубировали в течение I часа при 37°С после добавления в инкубационную среду 5x1М-л"^ немеченой глюкозы и с и ) глюкозы (13 пкюри на мл). Инкубацию проводили с

добавлением инсулина (конечная концентрация - 10 мкЕд-мл7*\ - и без него. Из инкубационной среды" экстрагировали радиоактивность с помощью счетчика M1NIBETA -I2II фирмы LKB ,Wallac Интенсивность липогенеза выражали в мкМ меченой глюкозы, включенной в триглицериды за I час на 10® адипоцитов.

На световом микроскопе определяли диаметр адипоцитов.

Изучение влияния введения соматотропина

Наблюдению подвергались б нетренированных студентов(возраст 22±2 года, рост Г79±9 см, вес 7б±3 кг, МПК 47,2±2,4 мл-мин"*^), которые после подробной информации о предстоящем исследовании добровольно дали согласие участвовать в нем в качестве исследуемых.

Утром натощак вводили в локтевую вену полиэтиленовую канюлю. Через 40 мин брали первую пробу крови. После этого внутримышечно вводили 2 МЕд соматотропина человека (продукт Каунасского завода эндокринных препаратов) или физиологический раствор как плацебо. С этого момента через каждые 15 минут брали пробы крови по 5 мл в течение двух часов, а также через 3 часа после введения соматотропина или плацебо. Каждый исследуемый участвовал в эксперименте 4 раза: дважды он выполнял после инъекции 2-часовую мышечную работу на уровне 6055 от МПК (один раз после введения соматотропина и другой раз после введения плацебо), дважды изучали изменения, наступающие после введения соматотропина или плацебо в покое (снова один раз после инъекции соматотропина и другой - после введения плацебо). Последовательность экспериментов с введением соматотропина или плацебо варьировалась,и исследуемые не были информированы о том, что именно в каждом конкретном случае им вводили. В пробах крови радиоиммунологически определяли концентрацию соматотропина и инсулина (наборы фирмы SEA SORIN ), а также концентрацию неэстерифицированных жирных кислот по методу Novak (1965), триглицериды с помощью набора фирмы LACHEMA и глюкозы энзиматически с помощью набора фирмы BOEHRIHGER-MAIOTHEIM.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Изучение интенсивности диподиза

Назальный уровень липолиза, выраженный в количестве глицерина, освобожденного из изолированных адипоцитов при их 30-минутной инкубации, согласовывался с литературными данными ( Deprés et al.,1984,1985; Tremblay et al.,1984; Savard et al., 1987; Poehlman et al., 1987).

Под влиянием добавления адреналина la vitro интенсивность липолиза увеличивалась. Ранее показано, что конечная концентрация адреналина в инкубационной среде ока-

зывает максимальный стимулирующий эффект на липолиз( Deprés et al., 1983,1984). В наших экспериментах такой же стимулирующий эффект оказывала в 5 раз меньшая доза адреналина. Отсут-

ствие повышения эффекта адреналина с увеличением дозы давало уверенность в том, что нами был достигнут наивысший эффект адреналина.

Сопоставление данных, полученных в группах различной двигательной активности, выявило различия уже в базальной интенсивности липолиза. По литературным данным, кратковременные этапы тренировки не изменяют оазальной интенсивности липолиза как у лгпсР ' Пеаргез et al. ,1283,1934; Poehlman et a 1 - , Г 9371. таг и у -г.!д;>тни:: : Дзке» ет. а:. 1972- 3ukowiecii et al.. 1980, 1981, 1X3). Согласно этому мы не нашли изменений у крыс спустя 6~недельный этап тренировки (рис. I).Однако у активных спортсменов мы обнаруживали менее высокую оаплг-.нуг. -/нтенгисноеть липолиаа, чем у нетренированных мук-чин то 1-е же возраста (рис . 2).

Ситуация в организме, развивающаяся в результате много-.-"»««'< тренирсгсг, '">*йт быть существенно иной, чем первоначальные изменен:«:, наступающие через несколько месяц?? тренировки. Эта возможность подтверждается результатами исследования Н.Н. Яковлева (1973, 1975), показывающими разное изменение чувствительности жировой ткани к влиянию адреналина после тренировки в течение I и 3 месяцев.

Снижение базального уровня липолиэа, отмеченное в наших наблюдениях у высококвалифицированных активных спортсменов, вероятно, отражает общее уменьшение симпатоадреналовых воздействий в покое в тренированном организме в связи с предо-минированием тонуса парасимпатической нервной системы, отражением которого является выраженная орадикардия (Чинкин, Ку-рмаев, 1970; Rowell, 1974; Barnard, 1975).

У бывших спортсменов, поддерживающих активный двигательный режим, базальный уровень липолиза был таким же, как и у нетренированных молодых мужчин. Однако у тренированных крыс в течение первых 4 недель детренировки интенсивность липолиза резко падала. Здесь могут отражаться видовые различия,асе же более вероятно, что переход от режима двигательной активности с большой нагрузкой на малоподвижный образ жизни первоначально обусловливает значительные изменения в метаболизме жировой ткани. Уменьшение интенсивности липолиза, связанное с отсутствием стимулирующих влияний, может составлять почву для постепенного развития ожирения. Все изученные бывшие спортсмены поддерживали активный двигательный режим, чем, по-видимому, избегалось уменьшение интенсивности липолиза. Вместе этого интенсивность липолиза скорее увеличивалась, так как

мкМ глицерина за 30 мин адипоцитов

нетренирован-ние

тренированные

•г а 4 Ü тренированные после 4 недель детренировки

нетренированные

спортсмены бывшие спортсмены

Рис. I

Интенсивность липолиза у кркс.

Рис. £ Интенсивность липолиза у

исследуемых лиц.

I - Назальная интенсивность липолиза; 2 - при добавлении адреналина л Я

3 - при добавлении адреналина 4 - при добавлении адреналина (Ю^Нл-^) и дексамета-

зона (£0 мкг.л"1); 5 - при добавлении адреналина и инсулина (10 мкг Ей * ; б - при

добавлении адреналина (КГ^НэГ*), дексаметаэона (20 мкг-л-*) и инсулина (10 мкг&'л"^).

отмеченный уровень у них не отличался от интенсивности у молодых нетренированных мужчин.

Полученные результаты (рис. 2) подтвердили повышение липолитического действия адреналина под влиянием тренировки ( Askew at el., 1972, 1975; Яковлев, 1973; rakovley, 1975; Owen,1977; Bukowiecki, 1980, I9BI; Wardzala, 1962; Deapres et al. 1983,1984; Deaprea, Bouchard 1984).

Под влиянием тренировки количество адренергических рецепторов в тяровой ткани не изменяется ( Bukowiecki, 1980, I9SI, 1983). Следовательно, повышение чувствительности к адреналину связано с пострецепторныыи процессами. Оо этом свидетельствует тот факт, что у тренированных липолитический эффект введения цАЫФ носит более эыраженный характер, чем у нетренированных ( Bukowiecki, I960, 1981).

У бывших спортсменов липолитический эффект адреналина был менее выражен, чем у активных спортсменов, но у них была Еыязлена тенденция к большему нарастая*» липолиза под влиянием адреналина, там у лиц, не занимающихся спортом. Результата исследования J.P.Deapres et al. (1984) показали, что в течение 50-дневного периода детренировки был устранен повышенный липолитический эффект адреналина, развивающийся в течение 20-недельной тренировки. По нашим данным, это наблюдается также у бывших спортсменов высокого класса несмотря на их активный двигательный режим.

Несколько иные результаты были получены в эксперименте на крысах. Тренировка крыс не приводила к повышению липолитического действия адреналина на изолированные липоциты (рис.1). Говорить тут о видовых различиях невозможно, так как в других исследованиях повдаение липолитического действия адреналина при тренировке установлено также у крыс ( Aakew,I972, 1975; Яковлев, 1973; Yakovlev,I975; Owens et al. 1977; Bukowiecki et al.,1980, 1961, 1963). Связывать отсутствие влияния тренировки с её недостаточной эффективностью также нельзя, ибо под её влиянием предельная продолжительность плавания увеличивалась (табл. I). Следовательно, у наших крыс действовал какой-либо иной ¿актор, ингиоировавший эффект тренировки на чувствительность жировой ткани к липолитическому действию адреналина. Лишь через 4 недели детренировки, когда работоспособность еще была вше уровня таковой в контрольной группе, появилась по-вкпенная чувствительность к адреначину. В нашем распоряжении кет данных, чтобы ответить на вопрос, что именно сыграло роль такого ингибирующего фактора.

Наши данные выявили потенцизацию липолитического действия адреналина под влиянием синтетического глюкокортикоида дексаметазона. Это согласуется с большим количеством экспериментальных данных, показывающих роль глюкокортикоидов в липолизе ( Pain, 1979). При этом важно отметить, что глюко-кортикоиды не являются липолитическими гормонами, непосредственно действующими на расщепление триглицеридов. Их роль выявляется в осуществлении пермиссивного действия( ingle, I9b2).

Потенцирование липолитического действия адреналина дек-саметазоном наблюдалось в наших экспериментах преимущественно в тренированном организме. У тренированных крыс добавление дексаметазона увеличивало липолитическое действие адреналина на 45> (рис. I). Такое действие наблюдалось также у большинства тренированных крыс после 4-недельного периода детренировки, но совершенно не было отмечено у нетренированных крыс. Закономерная потенцизация липолитического действия адреналина при добавлении дексаметазона наблюдалась также у активных спортсменов (рис. 2). Кроме того, небольшое увеличение липолитического действия адреналина наблюдалось также у 63% бывших спортсменов и 50% нетренированных мужчин. Таким образом, тренированный организм располагает оолее благоприятными возможностями для появления пермиссивного действия глюкокортикоидов на липолитический эффект адреналина,чем нетренированный.

Инсулин способен оказывать антилиполитическое действие (Фелиг и др., 1985) в условиях in vitro ( Amer, 1985). Мы не обнаружили такого действия инсулина ни у адипоцитов крыс, ни у адипоцитов людей. Это объясняется тем, что для появления антилиполитического действия инсулина in vitro необходимо добавление глюкозы в инкубационную среду с оптимальной концентрацией глюкозы Z мг-мл~*( Arner, 1985).

Тем не менее, действие инсулина проявилось при совместном добавлении адреналина, дексаметазона и инсулина и оно заключалось в том, что инсулин устранял потенцизацию липолитического действия адреналина дексаметазоном. По-видимому, обнаруженное влияние тренировки на пермиссивный эффект глюкокортикоидов оыл опосредован через процессы, чувствительные к противоположному действию инсулина.

Одним из локусов, куда глюкокортикоиды и инсулин оказывают противоположное действие, является активность цАМФ-фос-фодизстеразы ( Senft et al., 1968а,Ъ ; Pain, I979;Elks et ^

19В4; й1ка, ИаавапШо, 1985). Иод влиянием глюкокортикоидов ¿шгибируется активность фосфодиэстеразы, что благоприятствует накоплению цАМФ и тем самым приводит к усилению эффекта адреналина. Инсулин повшает активность фосфодиэстеразы и ускоряет тем самым расщепление цАМФ, снижая интенсивность реакций, опосредованных через цАйФ.

Таблица 3

Интенсивность оазального и стимулированного инсулином липогенеза в адипоцитах,изолированных от мировой ткани нетренированных, тренированных и тренированных-детренирозанных крыс (х -га )

Интенсивность липогенеза (мкМ х-глг*озы,включенной в триглицериды

Группа за 1 час на Ю6 адипоцитов)

Т2 Назальный уровень Стимулированный инсулином

Тренированные 14 14,911,3*

Т? гнгрз3 <?ННН»- 5 11,213,4 13,012,9

цетванироайшкз

Нетренированные 6 3,о12,2 11,215,4

^ - статистически существенное различие (Р < 0,05) от базального уровня

- статистически существенное различие (Р < 0,05) от данных нетренированных крыс

Таблица 4

Интенсивность липогенеза з адипоцитах активных и бывших спортсменов и нетренированных мужчин

(х -ш )

Интенсивность липогенеза (мкМ глпкозы, вклсченной за I час в

Группа триглицериды на 10® адипоцитов)

Бчзальный Стимулированный

уровень инсулином

Активные спортсмены 4 13,21й,3 15,7±й,7

Бывшие спортсмены 7 7,313,4 7,813,7

Нетренированные мужчины 4 5,911,7 8,312,2

У тренированных крыс еазальный уровень липогенеза оказался существенно визе, чем у нетренированных животных (табл. 3). Тренированные-детренированные крысы занимали промежуточное Atfc.ro но интенсивности липогенеза. Тани™ занкч® Чили получены л з отношении людей 'табл. 41. Однако хотя у активных спортсменов ьняя интенсивность липогенеза Сила г.ечти з

два раза вше, чем у нетренированных мужчин, в связи с большой индивидуальной вариативностью в группе спортсменов эта разница между групповыми средними не оказалась статистически достоверной. Дисперсионный анализ показал, что распределение высоких и низких величин интенсивности липогенеза существенно различалось1 между группами. Так, у активных спортсменов в большинстве случаев интенсивность липогенеза была сольш.ею мкМ глюкозы, включенной в триглицериды за I час на 10^ ади-поцитов. В то же время у всех нетренированных мужчин интенсивность липогенеза была меньше этой величины.

Сопоставление приведенных данных с литературными выявило хорошую согласованность в отношении данных об интенсивности базального липогенеза в нетренированном организме( Poehl-man et al., 1987; Savard et al., 1987). В отношении эффекта тренировки данные расходятся. Poehlman et al. (1987) не обнаружили существенного изменения в интенсивности оазально-го липогенеза под влиянием кратковременного ¿¡¿2-дневного этапа тренировки у людей. Однако в соответствии с нашими результатами Tokuyama и Okuda (1983) нашли у крыс увеличение скорости синтеза жирных кислот при тренировке 3 раза. При сопоставлении крыс с одинаковыми размерами жировых клеток скорость синтеза жирных кислот у тренированных крыс в еще большей степени превыпала интенсивность этого процесса у нетренированных.

Под влиянием инсулина транспорт и окисление глюкозы в жировых клетках увеличивается. Эти эффекты инсулина у тренированных животных в несколько раз больше, чем у нетренированных ( Craig et al.,I9bI, 1983; Vintén, Galbo, 1981; Craig, Polley, 1984). В пробах биопсии подкожного жира найдено относительно небольшое увеличение интенсивности липогенеза у нетренированных людей ( Savard et al,, 1967; Poehlman etaligyV), статистическая достоверность чего сомнительна. Мь* не наблюдали статистически существенной разницы между средними величинами интенсивности липогенеза при инкубации адипоцитов вместе или без добавления инсулина. Однако, индивидуальный анализ показал, что инсулин усиливал интенсивность липогенеза у всех нетренированных мужчин, 75% активных спортсменов и 71% бывших спортсменов. Сдвиг в интенсивности липогенеза у нетренированных лиц и активных спортсменов носил статистически достоверный характер. Эффект тренировки на чувствительность к липогенетическому действию инсулина не был обнаружен. У бывших спортсменов выявилась относительная нечувствительность к

¿действию инсулина. Полученные данные не позволяют ответить ira вопрос, свойственна ли вообще бывшим спортсменам такая относительная нечувствительность к инсулину или она развивается в том случае, когда бывшие спортсмены остаются дви-гательно активными.

В части крыс влияние инсулина на липогенез было достоверным лишь у тренированных животных(табл. 3 )

Таким образом, тренировка может усиливать интенсивность липогенеза и повышать вероятность обнаружения стимулирующего эффекта инсулина на этот процесс. Вероятно, в этом отражается адаптивное изменение: усиленное расходование липидов в энергетических процессах сочетается с условиями для эффективного восстановления энергетического депо. После прекращения тренировки, т.е. при резком уменьшении энергетических затрат, сохранение высокой интенсивности липогенеза приводило бы к ожирению. Это избегается, с одной стороны, сохранением поеьзонного л ^политического еффектп адреналина, с другой, - появлением относительной нечувствительности жировой ткани к липогенетическому действию инсулина.

Влияние экзогенного соматотропина на мобилизацию

липидов

В управлении мооилизациег липидных ресурсов важная

роль принадлежит соматотропину. Корреляционные исследования позволили в некоторых случаях установить положительную корреляцию между изменениями соматотропина и НЭЖК во время работы ( Keul et al., 1975; ьольшакова и др., 1900), а также между соматотропином и глицерином ( Keul et al., 1975). Исследование, проведенное нами с целью проверки возможной связи между повышенное продукцией соматотропина и усиленной мобилизацией липидов, показало, что введенный внутримышечно экзогенный соматотропин ооусловливает снижение уровня неэс-тери<щцированных жирных кислот в крови в сочетании с кратковременной гиперннсулинемией и легкой гипергликемией(рис. 3). Эти изменения наступали через относительна краткий латентный период - через 15-30 мин после достижения наивысшего уровня соматотропина в плазме крови. Как известно, соматотропин усиливает липолиз, приводящий к повышению уровня не— эстеритицирозанных жирных кислот в крови ( Pain et al. 1965; Merimee, Rabin, 1973; Kostyo, Reagan, I976',t>aughaday, 1985). В то же время соматотропин активирует секрецию инсулина

(Campbell, Rastogi, 1969; Kostyo, Reagan, I976;Daughaday, 1965), что нашло подтверждение в повышении его уровня в крови у наших исследуемых. По-видимому, подавление липолиза повышенным уровнем инсулина предотвращало увеличение концентрации НЭЖК после введения соматотропина в наших наблюдениях. Ввиду того, что под влиянием соматотропина наступало усиление окисления липидов (Koatyo, Reagan, I976;Daughaday, 1985),то затем следовало небольшое снижение уровня НаЖ в крови.Вследствие антиинсулинового действия соматотропина утилизация глюкозы снижается (Campbell, Rastogi,I969;Kostyo, Reagan, 1976; Daughaday, 1985). В наших наблюдениях выражением этого явилась кратковременная мало выраженная гипергликемия. При этом не исключено значение соматотропина в активации глюконеогене-за ( Merimee, Rabin,1973; Kostyo, Reagan, 1976; Exton, 1978), a тем самым и в увеличении продукции глюкозы печенью.

При выполнении работы после введения соматотропина первоначальный лаг-период в приросте концентрации его в крови отсутствовал (рис. 4). Более значительное увеличение концентрации соматотропина в крови показало, что экзогенный гормон не ингибировал секрецию эндогенного. Скорее выявилась картина аддитивного воздействия. Все же это не отражалось в динамике НЭШК. По-видимому, наибольшее увеличение пиковых значений концентрации соматотропина было недостаточным для того, чтобы дополнительно активировать липолиз. Поскольку снижение уровня инсулина было одинаковым при введении плацебо и соматотропина, то на основании этих данных можно предполагать,что во время работы в активации липолиза основная роль принадлежит гипоинсулинемии. Это согласуется с выводом о том, что повышение уровня соматотропина в крови во время работы не играет решающей роли в определении интенсивности липолиза ( Galbo, 1983). Значение повышенного во время работы уровня соматотропина может заключаться в поддержании высокого уровня липолиза после окончания работы, так как липолитический эффект соматотропина проявляется через лаг-период спустя приблизительно I час ( Pain et al.,1965).

Несмотря на стимуляцию секреции инсулина соматотропином в покое, во время работы экзогенный соматотропин не изменял динамику инсулина в крови. Весьма убедительно показано, что секреция инсулина угнетается во время мышечной работы через активацию ß -адренергических рецепторов ( Galbo,1983).Очевидно, влияние экзогенного соматотропина уступает противоположно действующей адренергической активности.

нг/мл СТГ

N.

15 10

5

40. 30.

С ' сС ее 90 12^0

60 ' 90 ' 1Й) 180

1.0 0.5

мМ/л

5

4

3

г^кед/ 30 20 10

0 30 60 90 120 180

ТГ Л У

О "зо ' 60 '90 '120//Т80

2.0. 1.5 1.0.

0 30 ' 60 ' 9'0 12сЛ80 О 30 60 90 120 ^Тёо

О ' зо ' 90 ' Т^Й^ГвО '"о 30 60 ' 90 12^^180

30 20 10

2=

о ' зо " ¿о ' эо 'ггб'Тво ~ о " зо^бо^^Г^Т^^Тао

Рис. 3. Изменения гормонов и Рис. 4. Изменения гормонов метаболитов в крови после и метаболитов в крови пос-введения соматотропина или ле введения соматотропина плсце?с з гтсус"3. или плацебо до работы.

п_«гтгаг-ебс х - - - х СТГ

Экзогенный соматотропин уменьшил выраженность гипогликемии в начале работы. Это, очевидно, выражает прямое анти-инсулярное воздействие соматотропина. Однако появление этого эффекта через 15-30 мин после начала работы вызывает вопрос о механизме, обеспечивающем такое срочное воздействие.

ВЫВОДЫ

1. Физическая тренировка, направленная на развитие выносливости, приводит к уменьшению базальной интенсивности липолиза в адипоцитах, изолированных из подкожного жира.

2. Повышенное в результате тренировки липолитическое действие адреналина поддерживается у бывших спортсменов,сохраняющих активный двигательный режим, в течение 4-8 лет после прекращения участия в соревнованиях международного класса и подготовки к ним.

3. Глюкокортикоиды усиливают липолитическое действие адреналина в изолированных липоцитах, и в первую очередь в тренированном организме. Инсулин в дозах, не оказывающих антилиполитического действия, устраняет это влияние глюко-кортикоидов на эффект адреналина.

4. Физическая тренировка способствует повышен™ интенсивности литогенеза и липогенетического действия инсулина в изолированных адипоцитах. Прекращение тренировки, наоборот, приводит к снижению чувствительности адипоцитов к липогене-тическому действию инсулина.

5. В условиях покоя соматотропин обусловливает повышение уровня инсулина в крови, что, в свою очередь, сочетается с уменьшением концентрации неэстерифицированных жирных кислот в крови.

6. Во время мышечной работы экзогенно введенный соматотропин значительно повышает уровень этого гормона в крови, но не изменяет снижения концентрации инсулина и сдвигов в неэстерифицированных жирных кислотах в крови.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

I. Тооде К.Э., Смирнова Т.А., Юримяэ Т.А. Соматотропин в мобилизации липидных ресурсов организма // Эндокринные механизмы регуляции приспособления организма к мышечной деятельности: Тезисы докл. республиканского симпозиума. - Тарту, 1987. - С. 94-95.

■ "'¡'"Г Lípo} ¡J-'iyj J i lipogeneeai int-.nsiiv-

гас срот-4'i-¡t»1 eadlatel apor.lnnt?} .Xiha-

k'ultuuriiií;:'1:n¡ipe ja oppp-tra^ninjprot^easi

iktuaiioeld probleerae. Tartu, 1939 -

■м? op-PT

•P

<.KT(.;Hi;,!ßHOCTL> ЛИГ.01 •

неза у активных и бывших спортсменов // Стру^-лу-uiiü пбропечение механической

paui/ii* "г.~ """Л. n',Hi:i)iu;iriDi'i/

ма. - Москва, 1990. - С. 79-80.

4. Тооде К.Э., Смирнова Т.А., Карельсон K.M., Виру A.A. Соматотропин в регуляции уровня неэстерифициро-ванных жирных кислот и глюкозы в крови при продолжительных упражнениях // Тезисы докл. всесоюзной научной конференции по спортивной ¿КГ"-. - Моек««, Т990. - С.225-256.

о-дс г..о. .-и-,,рнг:нио псрмиссипкого действия

" : г у "Í : ня ;; ИПОЛИТИ'АЭСКСО т7/ ад—

caa.v/Hfi ;:>=гл лт>татс ^ияичеокой тренировки// лл1Лчогу.я г;т.о^и?нр"о-адренокортикальиг.й оис~

'in'.. докл. на международном симпозиуме. енингран, 1990. -С.113—114.

эпик В.Ii., Баррик Э.В., Коновалова Г.i».,Сели H.A., Виру Ai.А., Смирнова Т.А., То^де Н.Э. Ст-рукту7;!иг-горуо»яльные механизмы увеличения ?ум*ционзлы;ух ргзс-рроп организма систематической мышечной деятельности. Всесоюзная кон^ерек' ция "Функциональные резервы и адаптация". -Киев, 1990.

7. Тооде К.Э., Эллер A.K. Интенсивность липолиза и

липогенеза у активных и бывших спортсменов // Ученые записки Тартуского ун-та.-1990. - № 906 - С.25-32.

8. Виру A.A., Тооде К.Э. Зависимость чувствительности

жировой ткани к гормонам от мышечной деятельности. // Пробл. эндокринол.: Тез. докл. IX научно-практ. конф. по эндокринологии. - Таллинн, 1990.