Митохондриальная медицина – одно из направлений превентивного лечебного подхода, которое включает комплекс мероприятий, направленных на улучшение митохондриальной функции при всех возраст-зависимых заболеваниях.
Интервальные гипоксические тренировки (ИГТ), или гипокситерапия, являются одним из наиболее эффективных методов улучшения митохондриальной функции.
Что такое митохондрии?
Митохондрии — это мембранные органеллы, которые находятся в клетках всех эукариотических организмов (включая человека) и играют ключевую роль в производстве энергии. Они часто называются «энергетическими станциями» клетки, поскольку их основная функция заключается в синтезе аденозинтрифосфата (АТФ), который является основным источником энергии для большинства клеточных процессов.
Как улучшить митохондрии?
Гипокситерапия улучшают митохондриальную функцию через несколько ключевых механизмов:
- Стимуляция биогенеза митохондрий. Гипоксические условия стимулируют экспрессию гена PGC-1α (коактиватора гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом), который играет центральную роль в биогенезе митохондрий. Это приводит к увеличению количества митохондрий в клетках.
- Улучшение дыхательной функции. ИГТ способствуют увеличению активности ферментов, вовлеченных в электрон-транспортную цепь (ЭТЦ), что повышает эффективность окислительного фосфорилирования. Это улучшает способность митохондрий производить АТФ, увеличивая энергетический потенциал клеток.
- Стимуляция митофагии. Гипоксические тренировки способствуют процессу митофагии, который является механизмом удаления поврежденных или дисфункциональных митохондрий. Это позволяет клеткам обновлять свои митохондриальные популяции, поддерживая их в здоровом и функциональном состоянии.
- Улучшение антиоксидантной защиты. Гипоксические условия повышают уровень антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза, каталаза и глутатион пероксидаза, что снижает уровень окислительного стресса в митохондриях. Это защищает митохондрии от повреждений, вызванных свободными радикалами.
- Активация адаптивных ответов. ИГТ стимулируют адаптивные ответы, такие как увеличение производства эритропоэтина и улучшение микроциркуляции, что улучшает доставку кислорода к тканям и клеткам, включая митохондрии.
- Регуляция уровня кальция. Гипоксические тренировки помогают регулировать внутриклеточный уровень кальция, который играет важную роль в функционировании митохондрий, включая процессы энергетического метаболизма и синтеза АТФ.
- Повышение экспрессии HIF-1α. Фактор, индуцируемый гипоксией (HIF-1α) активируется в условиях гипоксии и регулирует экспрессию генов, ответственных за адаптацию к низкому уровню кислорода. Это включает гены, связанные с метаболизмом глюкозы, ангиогенезом и улучшением митохондриальной функции.
- Увеличение капилляризации. Гипоксические тренировки стимулируют ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов), что улучшает кровоснабжение тканей и, соответственно, доставку кислорода и питательных веществ к митохондриям.
Эффекты интервальных гипоксических тренировок в митохондриальной медицине
В результате проведения гипоксических тренировок происходит:
- Увеличение площади альвеол, на которых происходит газообмен в легких;
- Возрастание кислородной емкости крови;
- Увеличение количества капилляров на единицу объема в сердце, головном мозге, мышцах, лёгких и печени;
- Повышение эффективности процессов утилизации кислорода: увеличение способности тканей к извлечению и использованию кислорода из крови при его пониженных концентрациях;
- Увеличение активности ферментов, участвующих в синтезе гормонов;
- Увеличение количества и улучшение качества энергетических станций клеток (митохондрий);
- Возрастание активности ферментов окислительного фосфорилирования;
- Усиление иммунитета против разнообразных инфекций;
- Повышение общих адаптационных возможностей организма.