Как видим, гипертрофия мышечных волокон невозможна без предыдущей гипертрофии митохондрий. Гипертрофия митохондрий — необходимый подготовительный этап для мышечного роста[7].
Упражнением, наилучшим образом “тренирующим” митохондрии и вызывающим их рабочую гипертрофию является бег. Ни одно другое упражнение не вызывает в организме столь выраженного энергетического дефицита. Посмотрите на худощавые фигуры бегунов, на длинные дистанции. Организм этих людей приучился утилизировать чуть ли не каждую жировую молекулу, стремясь восполнить энергетический дефицит, который развивается во время бега. Мышцы бегунов очень малы по причине всего лишь того, что их не тренируют на объем. Зато их хорошо тренируют на «энергетическое обеспечение».
Если посмотреть на мышечные клетки бегунов-стайеров под микроскопом, то можно увидеть большое количество крупных, хорошо «развитых» митохондрий, которые обеспечивают мышечные клетки энергией. Точно так же хорошо «развиты» у бегунов митохондрии сердца (самой работящей мышцы организма), печени (утилизация огромного количества молочной кислоты), эндокринных желез (бег стимулирует выброс в кровь большого количества гормонов).
Если даже спортсмен после многолетних тренировок прекратит бегать, то гипертрофированные митохондрии внутри клеток все равно останутся, им просто некуда деться.
Теперь представим себе, что бывший бегун начинает заниматься силовыми видами спорта или культуризмом. Митохондрии его мышечных клеток, внутренних органов и эндокринных желез мгновенно «оживают» и начинают обеспечивать процесс белкового синтеза необходимым количеством энергии. А энергетическое обеспечение — самый важный, ключевой процесс протеинсинтеза в мышечных клетках. Поэтому белковый синтез в мышечных клетках протекает максимально быстро. Стоит ли после этого удивляться тому, что мышцы очень хорошо “откликаются” на силовые упражнения, причем, даже у людей немолодого возраста.
Заметим, что митохондрии тренированного бегуна не просто гипертрофируются, а увеличиваются количественно. Важнейшим является также то, что они качественно совершенствуют свою работу, используя в качестве источника энергии промежуточные продукты обмена.
Если у нетренированного человека основным энергетическим субстратом[8] служат углеводы (в первую очередь глюкоза и гликоген), то по мере развития тренированности митохондрии начинают все больше и больше включать в свой «рацион» аминокислоты и жиры. Человек становится сухим и поджарым. Вслед за аминокислотами и жирами митохондрии начинают утилизировать молочную кислоту. А поскольку, молочная кислота — это основной токсин усталости, то “усваивая” ее, митохондрии отодвигают развитие утомления по времени. Усиление утилизации молочной кислоты — один из основных механизмов увеличения выносливости. Особенно активно используют молочную кислоту на энергетические нужды митохондрии клеток печени, почек и кишечника. (Кстати, любой фармакологический препарат, улучшающий функцию печени, автоматически приводит к увеличению выносливости[9]).
У высококвалифицированных спортсменов митохондрии успешно утилизируют кетоновые тела (продукты недоокисленных жирных кислот), которые в обычных условиях утилизируются очень плохо, а также альдегиды, спирты (в т. ч. и этиловый спирт). То, что для «обычного, нетренированного организма является ядом, например этиловый спирт, для квалифицированного спортсмена является источником энергии (на клеточном уровне конечно). Спортсмены по этой причине хорошо переносят алкоголь. У них намного реже по сравнению с обычными людьми бывает головная боль после всего выпитого накануне. Похмельный синдром у них также менее выражен и легче переносится. К сожалению, по этой же причине спортсмены легко спиваются, и алкоголизм у них с самого начала приобретает злокачественный, трудноизлечимый характер. Ведь алкоголь на спортсмена действует так же как наркотики на обычного человека.
Гормональная сфера
Что происходит с гормональной сферой человека при больших (тренировочных) физических нагрузках? Происходит выброс в кровь гормонов катаболического действия. Это в первую очередь гормоны щитовидной железы, гормоны надпочечников, глюкагон (гормон поджелудочной железы). Все эти гормоны вызывают распад гликогена до глюкозы, белков до аминокислот, жиров до жирных кислот и глицерина. Такой «рабочий» катаболизм призван обеспечить организм как можно большим количеством энергетических субстратов для компенсации того энергетического дефицита, который возникает в процессе тренировки.
Помимо вышеперечисленных гормонов происходит также «выброс» в кровь половых гормонов и соматотропина (гормона роста). Они не вызывают расщепления белковых структур, наоборот, выброс этих гормонов препятствует чрезмерному распаду белка. Однако усиливается разложение гликогена до глюкозы, и, еще в большей степени — нейтрального жира из подкожно-жировых депо до жирных кислот и глицерина. Жирные кислоты и глицерин, уже, в свою очередь, включаются в энергетический обмен.