Кратко и по сути — роль митохондрий и что при их нарушении происходит с выносливостью.
Роль митохондрий при длительной аэробной нагрузке
- Главный источник аэробного синтеза АТФ: окислительное фосфорилирование обеспечивает высокую выходность энергии при медленной продолжительной работе: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+6{\mathrm{O}}_2\to 6\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+\sim 30\mathrm{ATP}$. Для жиров (пример палмитат): ${\mathrm{C}}_{16}{\mathrm{H}}_{32}{\mathrm{O}}_2+23{\mathrm{O}}_2\to 16\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+16{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+\sim 106\mathrm{ATP}$.
- Обеспечение устойчивого окисления ЖЖК и пирувата — позволяет экономно расходовать запасы гликогена и поддерживать работу долгое время.
- Регуляция кальция и метаболического сопряжения: митохондрии буферизуют $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$, что согласует метаболизм (дешая H+-потоки, активность ДГК) с контрактильной активностью.
- Сигнальная роль: митохондриальные ROS в физиологических концентрациях стимулируют транскрипционные ко‑факторы (PGC‑1α, NRF1, TFAM), запускающие митохондриальную биогенезу и капилляризацию при тренировке.
- Динамика и качество митохондрий (слияние/расщепление, митофагия) поддерживают эффективные сети для транспорта электронов и удаления дефектных органелл.
Как нарушения митохондриальной функции отражаются на выносливости
- Снижение аэробного синтеза АТФ → быстрая утомляемость, уменьшение времени до отказа. При недостатке ОФ: переход к анаэробному метаболизму с меньшей отдачей энергии: $\mathrm{Glucose}\to 2\mathrm{Lactate}+2\mathrm{ATP}$.
- Увеличение зависимости от углеводов и ускоренный расход гликогена → ранняя «усталость» при длительной работе, снижение времени на интенсивности.
- Повышение образования ROS при дисфункции → повреждение белков, липидов и митохондриальной ДНК, воспаление и ухудшение восстановления.
- Нарушение $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$-гомеостаза → снижение силы сокращения, координации и риск судорог.
- Снижение способности окислять жиры → повышение респираторного коэффициента (RER), меньше экономии топлива, падение выносливости и VO${}_2$max.
- Хронические изменения: уменьшенная митохондриальная плотность и нарушение сигнализации (меньше PGC‑1α‑ответа) — ухудшение адаптации к тренировкам.
Итог (коротко): для длительной аэробной работы митохондрии — главный «энергетический аппарат» и сигнальный центр адаптации; их дисфункция приводит к падению аэробного синтеза АТФ, ранней утомляемости, увеличению анаэробного метаболизма и ухудшению адаптации и выносливости.