Можно ли повредить митохондрии? Объем тренировок и работоспособность

Хорошо показано, что двигательная активность приводит к повышению выносливости, укреплению здоровья и увеличению продолжительности жизни. Не малая заслуга в этих эффектах принадлежит митохондриям, специальным образованиям, которые находятся в наших клетках и производят энергию. Одной из адаптаций к тренировкам на выносливость является увеличение активности и массы митохондрий в работающих мышцах.

Но, существует мнение, что некоторые тренировки "повреждают" или снижают эффективность работы митохондрий. Интересная работа по этой теме сегодня на обзоре.

Идея эксперимента

Изучить влияние объёма интенсивной аэробной нагрузки на работоспособность, потребление кислорода и дыхание митохондрий.

Испытуемые и дизайн

11 тренированных испытуемых выполнили 4-х недельный тренировочный протокол. Каждую неделю увеличивался объём работы. Всего было выполнено 14 высокоинтенсивных интервальных тренировок на велотренажере (HIIT);

Протоколы работы:

• 1-я легкая неделя ("ЛН") 2 интервальных тренировки (5 по 4 мин с интенсивностью 90-95% МПК);
• 2-я средняя неделя ("СН") 3 тренировки (5 по 4; 5 по 8; 5 по 8;);
• 3-я тяжелая неделя ("ТН") 5 тренировок (5 по 4, 5 по 4, 5 по 8, 5 по 8, 5 по 8);
• 4-я восстановительная неделя ("ВН") 4 тренировки (3 по 8, 3 по 8, 3 по 4, 5 по 4);

Схематично дизайн эксперимента показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема эксперимента. Изменение объема и частоты интервальной работы.

Общее недельное время интенсивной работы для протоколов "ЛН", "СН", "ТН" и "ВН" составило 36, 90, 152 и 53 минуты соответственно (рис.1);

Что измеряли

Каждую неделю измеряли среднюю мощность интервалов, потребление кислорода, брали биопсию для определения митохондриальных параметров и др.

Результаты

• Рост средней мощности работы остановился на тяжелой неделе и возобновился при снижении объёма;
• МПК увеличивалось постоянно;
• Дыхание митохондрий снизилось на 40% после тяжелой недели (рис.2).

Рисунок 2. Изменение тренировочного объема, дыхания митохондрий и мощности работы.

Выводы

Результаты показывают, что существует верхний предел количества интенсивных упражнений, которые можно выполнять без нарушения метаболического гомеостаза. Превышение этого предела негативно влияет на метаболическое здоровье и работоспособность, по-видимому, из-за частичного снижения дыхания митохондрий.

Дополнительные комментарии

Сильные стороны работы - тренированные люди и методы исследования;

Отчасти слабые - зачем то давали разные интервалы, но это на выводы не должно повлиять;

Что в сухом остатке:

1. Работоспособность растёт уже от двух тренировок в неделю (36 минут чистой работы);
2. 152 минуты интенсивной работы в неделю не дали(!) дополнительной прибавки работоспособности по сравнению с 90 минутами;
3. Снижение нагрузки до 53 минут в неделю вернуло рост работоспособности(!);
4. 152 минуты интенсивной работы вызвали снижение дыхания митохондрий на 40%(!), которое полностью не восстановилось(!) даже на разгрузочной неделе;
5. Появляется интересный временной ориентир, превышение которого ничего хорошего для митохондрий не несёт - это суммарно 90 минут работы на околомаксимальной ЧСС в неделю;
6. Обязательно надо оговориться - это была интервальная работа на велотренажере, работала одна и та же мышечная группа. Справедливы ли будут эти выводы для тех видов спорта, где мышцы меняются (единоборства, кроссфит и т.д.) - пока неизвестно;
7. И появляется новый вопрос - чего боятся митохондрии - чрезмерной интенсивности или все-таки объема? Изучаем дальше.

Получить доступ к неопубликованным лекциям, статьям и другим материалам, а также поддержать нашу работу можно на Boosty

Сейчас там опубликованы следующие материалы:

1. Конкурентный тренинг (лекция).

2. Весогонка в единоборствах (лекция).

3. Плиометрика в фитнесе (лекция).

4. Метаболические эффекты упражнений (доклад).

5. Зона жиросжигания - что мы о ней знаем (лекция).

6. Физиология аэробного и анаэробного порогов, МПК (лекция).

7. Все про Дроп-Сет (лекция).

8. Локальное жиросжигание (лекция).

9. Ишемический тренинг. Часть 1 и 2 (научный доклад).

10. Физподготовка в волейболе (три лекции).

11. Биоэнергетика спорта (обзорная лекция).

12. Классификация аэробных и анаэробных упражнений (лекция).

13. Статодинамика: 30 лет обсуждений Часть 1 (лекция).

14. Семинар «Физиология жиросжигания» (3 лекции по 3 часа).

15. Разное количество повторений. Обзор эффектов для массы, силы и выносливости (лекция).

16. Предпосылки для локального жиросжигания (доклад).

17. Концепция физподготовки на примере игрового вида спорта (лекция).

18. Теория и методика интервальной тренировки (лекция 2 часа).

19. Некоторые экспериментальные факты о физической подготовке боксера (доклад).

20. NEW! Дефицит калорий: диета или упражнение? (лекция).

21. NEW! Влияние физкультуры на здоровье. Новые научные данные (лекция).

Дополнительные материалы по этой теме:

Больше значит лучше? Гипотеза избыточной двигательной активности

Очень частые интервальные тренировки. Влияние на сердечно-сосудистую систему

Частота интервальных тренировок и выносливость. Слишком хорошо - тоже не хорошо

Влияет ли продолжительность отдыха на эффективность интервальной тренировки? Научный эксперимент

Источник: Flockhart M, Nilsson LC, Tais S, Ekblom B, Apró W, Larsen FJ. Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy volunteers. Cell Metab. 2021 May 4;33(5):957-970.e6.