Бытует крепко укрепившееся мнение, что выносливость человека связано с тренировкой сердечной мышцы, и что для этого нужно длительное время выполнять невысокую по интенсивности работу.
На самом деле всё не так: выносливость неразрывно связано с митохондриями внутри мышечных волокон. Поэтому тренировка выносливости есть не что иное, как развитие максимального количества митохондрии внутри каждого мышечного волокна.
А т.к. максимальное количество митохондрий ограничено пространством внутри мышечного волокна, то и развитие выносливости ограничено тем количеством мышц, которые присутствуют у конкретного человека.
Короче: чем больше у человека митохондрий внутри конкретных мышечных групп, тем более выносливыми являются эти конкретные мышечные группы.
И самое важное: не существует общей выносливости. Есть только локальная выносливость конкретных мышечных групп.
Митохондрии. Что это такое
Митохондрии – это особенные органеллы (структуры) внутри клеток человеческого организма, которые отвечают за производство энергии для мышечных сокращений. Иногда их называют энергетическими станциями клетки.
При этом процесс производства энергии внутри митохондрий происходит в присутствии кислорода. Кислород делает процесс получения энергии внутри митохондрий максимально эффективным, если сравнивать процесс получения энергии без кислорода.
Топливом для производства энергии могут являются совершенно различные вещества: жир, гликоген, глюкоза, лактат, ионы водорода.
Врачи и исследователи в области медицины единодушны в том, что митохондрии играют ключевую роль в обеспечении выносливости организма. Эти клеточные органеллы, известные как «энергетические станции» клеток, отвечают за производство аденозинтрифосфата (АТФ), который является основным источником энергии для клеточных процессов. При физической нагрузке потребность в энергии возрастает, и именно митохондрии обеспечивают необходимый уровень ATP, позволяя мышцам работать более эффективно.
Недавние исследования показывают, что увеличение количества митохондрий в клетках может значительно повысить выносливость спортсменов. Врачи рекомендуют тренировки, направленные на улучшение аэробной способности, такие как бег или плавание, которые способствуют увеличению митохондриальной массы. Таким образом, поддержание здоровья митохондрий становится важной задачей для всех, кто стремится повысить свою физическую выносливость и общую работоспособность.
Митохондрии, часто называемые «энергетическими станциями» клеток, играют ключевую роль в обеспечении выносливости организма. Люди, занимающиеся спортом, отмечают, что тренировки не только увеличивают физическую силу, но и способствуют улучшению работы митохондрий. Чем больше митохондрий в мышечных клетках, тем эффективнее они производят аденозинтрифосфат (АТФ) — главный источник энергии. Спортсмены, уделяющие внимание аэробным нагрузкам, замечают, что с течением времени их выносливость возрастает, что связано с увеличением количества и активности митохондрий. Таким образом, здоровье и производительность зависят от состояния этих клеточных «электростанций». Важно понимать, что без оптимальной работы митохондрий достичь высоких результатов в спорте практически невозможно.
Митохондрии и выносливость. Как это происходит
При мышечном сокращении всегда появляется остаточный продукт. Обычно это молочная кислота – химическое соединение из лактата и ионов водорода.
По мере накопления внутри мышечного волокна (мышечной клетки) ионы водорода начинают вмешиваться в процесс получения энергии для сокращения мышечного волокна. А как только уровень концентрации ионов водорода достигает критической отметки, мышечное сокращение прекращается. И данный момент может свидетельствовать об максимальном уровне выносливости конкретной мышечной группы.
Митохондрии обладают способностью поглощать ионы водорода и перерабатывать их внутри себя.
Получается следующая ситуация. Если внутри мышечных волокон присутствует большое количество митохондрий, то они способны утилизировать и большее количество ионов водорода. А это означает более длительную работу конкретной мышцы без необходимости прекратить усилие.
В идеале, если митохондрий внутри работающих мышечных волокон достаточно для утилизации всего количества образующихся ионов водорода, то такое мышечное волокно становится практически неутомимым и способным продолжать работу до тех пор, пока будет достаточное количество питательных веществ для сокращения мышц.
Пример.
Почти каждый из нас способен длительное время идти быстрым темпом, но довольно скоро бывает вынужден прекратить бег быстрым темпом. Почему так выходит?
При быстрой ходьбе работают т.н. окислительные и промежуточные мышечные волокна. Окислительные мышечные волокна характеризуются максимально возможным количеством митохондрий, грубо говоря, митохондрий там 100 %.
В промежуточных мышечных волокнах митохондрий ощутимо меньше, пусть это будет 50 % от максимального количества. В итоге, постепенно внутри промежуточных мышечных волокон начинают накапливаться ионы водорода, которые должны бы привести к прекращению сокращения мышечных волокон.
Но этого не происходит по причине того, что ионы водорода проникают внутрь окислительных мышечных волокон, где митохондрии без труда справляются с их утилизацией.
В итоге, мы способны продолжать движения до тех пор, пока в организме достаточно гликогена, а также запасов жира внутри работающих окислительных мышечных волокон. Затем мы будем вынуждены сделать отдых для пополнения запасов энергии.
В случае с быстрым бегом в работу, помимо упомянутых окислительных и промежуточных мышечных волокон, включаются и т.н. гликолитические мышечные волокна, в которых почти отсутствуют митохондрии. Поэтому гликолитические мышечные волокна способны работать лишь короткое время, зато крайне интенсивно. Именно таким образом повышается скорость бега.
Потом общее количество ионов водорода становится таким, что всё количество имеющихся там же митохондрий уже не способно утилизировать их. Наступает отказ от выполнения работы предложенной интенсивности.
Но что было бы, если бы все мышечные группы имели внутри себя только окислительные мышечные волокна?
В этом случае мышечная группа с окислительными волокнами становится неутомимой. Ее выносливость становится равной бесконечности (при условии достаточного количества питательных веществ – жиров и гликогена).
Делаем следующий вывод: Для тренировки выносливости первоочередное значение имеет развитие митохондрий внутри рабочих мышечных волокон. Именно благодаря митохондриям достигается выносливость мышечных групп.
Не существует общей выносливости организма, потому что выносливость (способность выполнять работу предложенной интенсивности) связана с присутствием в работающих мышцах митохондрий. Чем митохондрий там больше, тем большую выносливость способны показать мышцы.
Вопрос-ответ
Как митохондрии влияют на выносливость?
Митохондрии — это органеллы внутри клеток, которые превращают питательные вещества (глюкозу, жиры, аминокислоты) в энергию в форме АТФ. Их называют «батарейками организма». Чем больше митохондрий и чем они эффективнее, тем выше ваша выносливость, скорость восстановления и устойчивость к усталости.
Как спорт влияет на митохондрии?
Любые аэробные нагрузки активируют систему по выработке новых митохондрий. Так как организм требует больше энергии, митохондрии переключаются на гены, которые запускают расшифровку митохондриальной ДНК. Чем дольше вы будете заниматься, тем эффективнее ваши мышцы начнут сжигать жир.
Как митохондрии влияют на организм?
Митохондрии выполняют свои повседневные задачи: мышечные клетки сокращаются, клетки печени выводят токсины, клетки мозга дают химический импульс, который мы называем мыслью. Для этого им нужна энергия.
Почему в клетках спортсменов митохондрий больше по сравнению с обычными людьми?
Генерируется значительная часть энергии митохондриями. Это органоиды, в которых происходит цикл Кребса, а также функционирует дыхательная цепь. Благодаря этим процессам образуется аденозинтрифосфат (АТФ) – основная энергетическая «валюта» в живой природе. Именно поэтому в мышцах много митохондрий.
Советы
СОВЕТ №1
Увеличьте физическую активность. Регулярные аэробные упражнения, такие как бег, плавание или велоспорт, способствуют улучшению функции митохондрий и повышению выносливости. Стремитесь к минимуму 150 минут умеренной физической активности в неделю.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на питание. Включение в рацион продуктов, богатых антиоксидантами (фрукты, овощи, орехи), поможет защитить митохондрии от повреждений и улучшить их работу. Также важно получать достаточное количество белка для восстановления мышц.
СОВЕТ №3
Не забывайте про отдых и восстановление. Достаточный сон и дни отдыха необходимы для восстановления митохондрий и предотвращения переутомления. Старайтесь спать не менее 7-8 часов в сутки и включайте в свой график дни без тренировок.
Читайте также:
СОВЕТ №4
Добавьте в тренировки интервальные нагрузки. Интервальные тренировки, чередующие высокоинтенсивные нагрузки с периодами отдыха, могут значительно улучшить митохондриальную функцию и выносливость. Это поможет вам быстрее достигать спортивных целей.
