January 19, 2022

Конкурирующие тренировки

Исследовательский интерес в отношении рибосомного и митохондриального биогенеза (образование новых рибосом - органелл клетки, служащих для образования белка, и новых митохондрий) значительно вырос за последние десятилетия. Хотя общее количество публикаций увеличилось примерно на 200% за последние 20 лет, за тот же период произошло еще большее увеличение (более 2500%) количества публикаций с поисковыми терминами “рибосомный биогенез” или “митохондриальный биогенез”. Большая часть исследований в этих двух областях касалась биологии рака, старения и других дисциплин, не связанных с физиологией тренировок. Однако, в последние годы несколько лабораторий физиологии тренировок стали использовать молекулярные инструменты для изучения адаптации, происходящей во время занятий спортом, чтобы глубже погрузиться в уже известные преимущества тренировок для здоровья и/или производительности.

Тренировки с отягощениями и тренировки на выносливость увеличивают образование (биогенез) рибосом скелетных мышц и митохондриальный биогенез соответственно. Митохондриальный биогенез увеличивает аэробную емкость, а биогенез рибосом связан с гипертрофией скелетных мышц. Принято считать, что адаптация скелетных мышц к физической нагрузке весьма специфична. Увеличение биогенеза рибосом при тренировках с отягощениями, по-видимому, имеет приоритет над биогенезом митохондрий, в то время как есть данные, свидетельствующие о том, что усиление биогенеза митохондрий при тренировках на выносливость имеет приоритет над биогенезом рибосом. Кроме того, своеобразный эффект помех может возникать, если тренировки на выносливость и сопротивление включены в одну и ту же тренировочную сессию или программу (т. е. выполняются в одной тренировке).

Например, опубликованные данные показывают, что тренировки на выносливость ухудшают гипертрофию мышц при тренировках с отягощениями, и, хотя исследователи пытались раскрыть механизмы, лежащие в основе взаимодействия между тренировками с отягощениями и тренировками на выносливость, молекулярные основы этих наблюдений до сих пор неясны. Однако, данные свидетельствуют о том, что оба процесса могут происходить одновременно.

Таким образом, цель данного обзора, опубликованного в журнале frontiers in Physiology, состоит в том, чтобы собрать доказательства и понять, существует ли конкуренция между митохондриальным и рибосомным биогенезом во время различных программ тренировок (т. е. только тренировок с отягощениями, только тренировок на выносливость или одновременных тренировок).

На основании данных, проанализированных авторами этого обзора, они заключили, что на сегодняшний момент имеются убедительные доказательства того, что конкуренции между рибосомным и митохондриальным биогенезом не существует. Лишь несколько исследований показали результаты, свидетельствующие о том, что оба процесса могут происходить одновременно в ответ на разные типы тренировок. Данные исследований указывают на то, что тренировка с отягощениями способна индуцировать как митохондриальный, так и рибосомный биогенез. Вполне вероятно, что вместо конкуренции между двумя процессами происходит реакция, специфичная для режима тренировок, когда упражнения на выносливость стимулируют передачу сигналов по своему молекулярному пути в большей степени, чем передачу сигналов по молекулярному пути, специфичному для силовых тренировок, в периоды восстановления, а тренировки с отягощениями также могут стимулировать два пути (свой, более специфичный, в первую очередь, и “молекулярный путь выносливости” в меньшей степени).

Существует также вероятность того, что после силовых тренировок и тренировок на выносливость активно выделяются другие, неидентифицированные сигнальные молекулы, которые мешают биогенезу митохондрий и рибосом.

Учитывая данные, приведенные в этом обзоре, для людей, которые стремятся увеличить мышечную гипертрофию и аэробную емкость, целесообразно объединять их в одновременных тренировках. Тем не менее, еще предстоит полностью выяснить, за счет чего одновременные тренировки обеспечивают эти адаптации - за счет усиления митохондриального или рибосомного биогенеза. Имеются данные о том, что системы 30FAIL (силовые тренировки с низкой нагрузкой и большим объемом) и тренировки с отягощениями с ограничением кровотока (blood flow restriction) могут улучшить оба процесса.

Важно отметить, что необходимы дополнительные исследования, изучающие взаимодействие между реакциями митохондриального и рибосомного биогенеза на тренировки, которые будет возможно использовать в практических условиях.

Изменения у нетренированных (верхний ряд) и тренированных людей, в ответ на тренировки на выносливость (слева) и силовые тренировки (справа)