Аеробне тренування призводить до збільшення розмірів і кількості мітохондрій скелетного м’яза, що підвищує ефективність її окиснювального метаболізму

В одному дослідженні у пацюків тренували витривалість, при цьому кількість мітохондрій за 27 тижнів збільшилася майже на 15 %. Водночас середній розмір мітохондрій збільшився майже на 35 %. Нині відомо,що збільшення обсягу аеробних тренувальних занять призводить до зростання кількості та розмірів мітохондрій.

Окиснювальні ферменти. Збільшення розмірів і кількості мітохондрій підвищує аеробну спроможність м'язів. Інтенсивність цих змін зростає в результаті підвищення продуктивності мітохондрій. Як відмічалося у розділі 4, окиснювальне розщеплення джерел енергії та кінцеве утворення АТФ залежать від дії мітохондріальних ферментів. Активність цих ферментів збільшується внаслідок тренування, спрямованого на розвиток витривалості.

Рис. 6.2 ілюструє змінення активності сукцинатдегідрогенази — одного з ключових окиснювальних ферментів м'язів — в результаті тренувальних занять з плавання з поступовим збільшенням обсягу протягом 7 міс. Відомо, що незважаючи на підвищення активності цих ферментів протягом усього періоду, МСК в останні 6 тижнів практично не змінилося. Це вказує на те, що на МСК більшою мірою впливає обмеження транспорту кисню з боку системи кровообігу, ніж окиснювальний потенціал м'язів.

Тренування, спрямоване на збільшення рівня витривалості, справляє значний вплив на активність таких м'язових ферментів, як сукцинатдегідрогеназа та цитратсинтаза. Це видно з рис. 6.3, на котрому показано активність цих ферментів у нетренованих, середньотренованих та високотренованих іспитованих. Навіть при середньому рівні щоденних фізичних навантажень активність названих ферментів підвищується, а з нею зростають і аеробні можливості м'язів. Наприклад, біг підтюпцем або їзда на велосипеді протягом хоча б 20 хв на день збільшує активність сукцинатдегідрогенази у м'язах ніг більш ніж на 25 %. Інтенсивніші тренування (60-90 хв на день) призводять до підвищення її активності у 2,6 раза.

Підвищення активності цих окиснювальних ферментів внаслідок тренувань відображає як збільшення кількості та розмірів м'язових мітохондрій, так і підвищення здатності утворювати АТФ. Спочатку збільшення активності ферментів співпадає з підвищенням МСК. Однак нині невідомо, чи існує між ними причинно-наслідковий взаємозв'язок. Також невідомо, чому фізичні навантаження підвищують активність окиснювальних ферментів скелетного м'яза. Більш того, не зовсім зрозумілим є значення цієї підвищеної активності. У будь-якому разі названі зміни можна розглядати як такі, що мають певне значення і для утилізації кисню тканинами під час м'язової діяльності, і для забезпечення ефекту «економії» глікогену. І перше, і друге може сприяти інтенсифікації м'язової діяльності, що потребує виявлення витривалості.

Водночас існує лише незначний взаємозв'язок між активністю окиснювальних ферментів і збільшенням МСК.

На думку деяких науковців, МСК регулюється киснетранспортною системою (системою кровообігу). Інші вважають, що його аеробні можливості визначаються окиснювальними якостями м'язів. Сперечання про те,яка з систем важливіша, є чисто академічним інтересом, оскільки адаптаційні реакції обох систем є вкрай важливими для поліпшення функцій окиснювальної системи та інтенсифікації м'язової діяльності, що потребує прояву витривалості.