Ученые из Каролинского института (Швеция) изучили процесс воздействия коротких интенсивных тренировок с перерывами на мышцы спортсменов. Инновационность исследования состоит в том, что процесс был рассмотрен на клеточном уровне. Результаты исследования также объясняют причину негативного влияния антиоксидантов на развитие выносливости. Авторы представили результаты научной работы в журнале PNAS.
Доказано, что высокоинтенсивные интервальные тренировки более эффективны при развитии выносливости, так как они имеют равную или даже большую результативность в сравнении с длительными тренировками.
Последнее время интенсивные тренировки получили широкое распространение среди спортсменов и людей с нарушениями мышечной функции, в связи с чем встает актуальный вопрос – что именно позволяет интенсивным упражнениям иметь такой восхитительный эффект?
Чтобы ответить на этот вопрос, ученые из Каролинского института провели эксперимент с целью проанализировать процессы в мышечных клетках во время велозаезда в интенсивном режиме. Испытуемыми выступили спортсмены-любители, которых попросили чередовать 30 секундный заезд на полной мощности с 4 минутами передышки. После тренировки ученые произвели забор образца мышечной ткани бедра.
Анализ показал, что во время интенсивных тренировок происходит расщепление кальциевых каналов в мышечных клетках спортсменов.
Ведущий исследователь Хакан Вестерблад, профессор на кафедре физиологии и фармакологии, поясняет, что это служит ключевым фактором, который вызывает долгосрочные изменения в способе поглощения кальция клетками мышц. Это заставляет мышечную ткань адаптироваться к изменениям при помощи формирования большего количества митохондрий.
Митохондрии – это особые клетки, которые вырабатывают энергию для жизнедеятельности остальных клеток организма, часто их называют «электростанциями». Выработка новых митохондрий повышает выносливость мышц. Ученые отмечают, что процесс расщепления кальциевых каналов во время высокоинтенсивных упражнений происходит по причине увеличения свободных радикалов, которые приводят к стремительному окислению клеточного белка.
В этом случае организм запускает защитную антиоксидантную реакцию клеток, которая ловит свободные радикалы и нейтрализует их. Широко известные витамины Е и С относятся к антиоксидантам и присутствуют в большинстве продуктах питания и биологически активных добавках. Поэтому ученым стало крайне интересно влияние антиоксидантов на результативность интенсивных тренировок. Экспериментальным путем было изучено воздействие антиоксидантов на отдельные мышцы мышей до и после интенсивной тренировки.
Результаты показали, что антиоксиданты ликвидируют эффект физической нагрузки на кальциевые каналы клеток, что приводит к снижению эффективности интенсивных тренировок на развитие выносливости. В заключение, автор исследования подчеркивает, что изученный эффект не наблюдается у профессиональных спортсменов, уровень выносливости которых гораздо выше, чем у любителей. Организм профессионалов за время спортивной карьеры достиг более развитых антиоксидантных клеточных систем защиты.
Источник
- Place N, Ivarsson N, Venckunas T, Neyroud D, Brazaitis M, Cheng AJ, Ochala J, Kamandulis S, Girard S, Volungevičius G, Paužas H, Mekideche A, Kayser B, Martinez-Redondo V, Ruas JL, Bruton J, Truffert A, Lanner JT, Skurvydas A, Westerblad H. Ryanodine receptor fragmentation and sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak after one session of high-intensity interval exercise. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015, vol.112, N.50, pp.15492-15497.