Hammamiz bilamizki, harakat — bu hayotdir. Ko’pchiligimiz evolyutsiya jarayoni bizni uzoq masofalarga yugurish uchun mukammal qilganini ham bilamiz. Qanday qilib biz harakatlanamiz va buni uzoq vaqt davomida, ko’pincha tezlik bilan amalga oshiramiz? Hammasi taxminan shunday tuzilgan: harakatlanish uchun energiya kerak, va energiyani olish uchun esa kislorod va oziq-ovqat kerak. Ammo suv, ovqat va kisloroddan qanday qilib energiya hosil bo’ladi, bu organizmning turli ehtiyojlariga ishlatiladigan energiya? Bu yerda bizning eng asosiy, ammo ko‘rinmas ittifoqchimiz — mitoxondriya ishtirok etadi.
Mitoxondriya nima?
“Mitoxondriya” so‘zi chidamlilik sportiga bag‘ishlangan adabiyotlarda doimo uchraydi, va bu bejiz emas. Nega va nima uchun kichik mitoxondriyaga bunchalik e’tibor qaratiladi? Mitoxondriyalar — bu hujayra ichidagi mayda (ignaning uchining 1/2000–1/4000 qismiga teng) organellalar bo’lib, ular bizning mini energiya stansiyalarimizdir. Inson tanasida mitoxondriyalar juda ko’p bo’ladi — bir hujayraga taxminan 2000 ta mitoxondriya to’g’ri keladi. Bu hujayraning eng mehnatkash va, ehtimol, eng ochko’z komponentidir. Mitoxondriyaning kelib chiqishi qiziq. 1926-yilda Ayven Uollin ismli olim mitoxondriyalar bir vaqtlar mustaqil yashovchi bakteriyalar bo’lgan, ammo evolyutsiya jarayonida bizning organizmimizning bir qismiga aylangan, degan taxminni ilgari surgan. 1985-yilda olimlar guruhi mitoxondriyaning “otasi” roliga Alphaproteobacteria deb ataluvchi mikroorganizmani nomzod qilib ko‘rsatgan. Qizig‘i shundaki, mitoxondriya inson hujayrasi ichida bo‘lsa ham, hali ham mustaqil hayot kechirishni davom ettiradi: unda o‘ziga xos oqsil sintez ustaxonasi, shu jumladan o‘zining DNK va RNK molekulalari mavjud.
Mitoxondriya qanday qilib energiya ishlab chiqaradi?
Qisqa javob — Kreb sikli va nafas zanjirida elektronlarni o’tkazish orqali. Qo‘rqmang! Bu degani mitoxondriya energiya ishlab chiqarish uchun kislorod va uglevodlardan (shakar) foydalanadi. Glyukoza mitoxondriyaga kirib, ikkita muhim komponent — piruvat va nikotinamid adenin dinukleotid (NAD)ga “qayta qadoqlanadi”. Bu ikki moddalar mitoxondriyaning markaziy qismiga kislorod ishtirokida (bu energiyani samarali ishlab chiqarishning eng muhim nuqtasidir!) olib o‘tiladi va asosiy energiya substrati — ATFni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. ATFni hujayraning valyutasi sifatida ko’rish to’g’ri bo‘ladi, u yorug’lik, suv, gaz va elektr energiyasi uchun to’lovlarni amalga oshiradi.
ATP qanday ishlaydi?
ATP bizni tezroq, balandroq, kuchliroq qilishga qanday yordam beradi? Albatta, mushaklar orqali. Har bir mushak hujayrasida aktin va miozin nomli mikroskopik oqsil tolalari mavjud. ATP miozinga birikib, uni aktinga “bog‘lashga” yordam beradi, harakatlanadi va mushaklarning qisqarishini keltirib chiqaradi. Agar qandaydir sabablarga ko‘ra (kislorod yoki glyukoza yetishmasligi) tanangizda ATP yetarli bo‘lmasa, mushaklar samarali qisqarishga qodir bo‘lmaydi va siz juda sekinlashasiz yoki hatto to’xtab qolasiz. Bu tanish holat emasmi? Mushaklarda energiya ishlab chiqarish — murakkab va kompleks jarayon, ammo bunga oddiy ingredientlar kerak, ya’ni shakar, kislorod va kaltsiy. Shakar — mitoxondriyalar uchun ATPga aylanadigan asosiy qurilish bloklarini (piruvat va NAD) yetkazib beruvchi moddadir. Kislorod hujayraning valyutasini samarali ishlab chiqarish uchun kerak. Kaltsiy glyukozani piruvat va NADga aylantirishga yordam beradi, shuningdek, aktin va miozin o’rtasidagi o’zaro ta’sirni osonlashtiradi, mushakning qisqarishiga yordam beradi.
Bizga kislorod nima uchun kerak?
Oddiy savol, ammo hatto tibbiyot talabalarini ham ko‘pincha hayron qoldiradi. To‘g‘ri javob: kislorod mitoxondriyaga ATP ishlab chiqarish uchun kerak. Kislorodsiz ATPning samarali ishlashi va ishlab chiqarilishi mumkin emas. Kislorod yetarli bo’lganda mushaklarda ATP ishlab chiqarish tezligi mitoxondriyani kislorod bilan yetarli darajada ta’minlay olmagandagi holatga nisbatan taxminan 13 barobar yuqori. Kislorod yetishmovchiligi va ATP ishlab chiqarilishi yetarli bo’lmagani haqida gapirganda, asosan baland tog’larda kam kislorodli sharoitda bo’lishni emas, balki haddan tashqari yuqori intensivlikdagi (va tez-tez) mashg’ulotlarni tushunish kerak. Har safar bunday qattiq mashg’ulot o’tkazish bilan biz tanaga kislorod qarzini olamiz, uni qaytarish kerak bo’ladi. Bu qarzning to’planishiga yo’l qo‘ymaslikning eng ishonchli usuli — mashg’ulotlarda yurak urishini kuzatishdir, buni hislar orqali emas, balki aniqroq asbob — pulsomer yordamida qilish maqsadga muvofiq bo‘ladi.
Mitoxondriyaga ta’sir ko’rsata olamizmi?
Keling, nazariy mulohazalardan amaliyotga o‘tamiz. Haqiqiy hayotda mitoxondriyaga ta’sir o‘tkaza olamizmi va agar shunday bo‘lsa, qanday qilib? Eng qiziqarli tomoni shundaki, biz mitoxondriyalar sonini tanamizda ko‘paytira olamiz va hatto ularning ish sifatini yaxshilashimiz mumkin. Va bizga bu ishda muntazam aerobik mashg‘ulotlar yordam beradi. Sports Medicine jurnalining iyul sonida mualliflar muntazam mashg’ulotlar va mitoxondriyalar soni o’rtasidagi bog’liqlikni kuzatdilar. Ma’lum bo’lishicha, aerobik yuklar mitoxondriyalar hosil bo’lish jarayoniga bashorat qilingan tarzda ta’sir qiladi: qancha ko’p mashq qilsangiz, shuncha ko’p mitoxondriya hosil bo’ladi. Bir necha oy davomida mitoxondriyalar soni 50% ga ko’payishi mumkin, ammo to‘g‘ri javob shundaki — muntazam mashg‘ulotlar to‘xtatilishi bilan mitoxondriyalar soni kamayadi va bir necha oy ichida boshlang‘ich darajaga qaytadi.
Ko‘proq mashg‘ulot — ko‘proq mitoxondriya?
Mashg‘ulotlarda muvozanatni saqlash juda muhim, chunki haddan tashqari mashqlar va yetarli tiklanmasdan muntazam mashg‘ulotlar mushak hujayralarini, jumladan mitoxondriyalarni ham shikastlaydi. Haddan tashqari mashg’ulotlarni oldini olish va tiklanish sifatini baholashni pulsomer yordamida, dam olish pulsini yoki yurak urishining o‘zgaruvchanligini kuzatish orqali vaqtida bilish mumkin.
Hajm yoki intensivlik?
Endi bizga ma’lum bo‘lgani kabi, muntazam mashg’ulotlar mitoxondriyaga ta’sir ko’rsatishning eng yaxshi usuli hisoblanadi. Ammo qaysi birini tanlash kerak — hajm yoki intensivlik? To‘g‘ri javob — ikkalasi ham. Keling, mashg‘ulot hajmi oshishi va intensivlikning ortishi mitoxondriyaga qanday ta’sir qilishini ko‘rib chiqaylik. Mashg‘ulotlar hajmining oshishi. Mitoxondriyalar kislorodsiz samarali ishlay olmasligini eslang? Aynan aerobik yuklar mitoxondriyalar sonining ko‘payishiga va shakllarining o‘zgarishiga yordam beradi. Boshlang‘ich davrda aerobik yuklar shishish va shikastlanishga olib keladi, lekin organizm bu zararni tezda tiklaydi va yangi mitoxondriyalar biroz katta va hajmli bo‘ladi. Bundan tashqari, muntazam aerobik yuklar mitoxondriyalarni “ta’mirlashni” osonlashtiradi. Mitoxondriyalar sonini ko’paytirishning eng samarali va oddiy usuli, ayni paytda ortiqcha zararli yukni oldini olish — bu ikkinchi zonada aerobik yugurishdir. Bunday tinch yugurishning yana bir “qo’shimcha” effekti chidamlilikning oshishi bo’ladi. Intensivlikning oshishi.
Qanday qilib intensiv mashg‘ulotlarga kelish mumkin, ular mitoxondriyaga ta’sir qiladimi? Nyu-York davlat universiteti olimlari bir qator tajribalar o‘tkazdilar va intensifikatsiya mitoxondriyalar tomonidan sezilarli adaptiv effektga olib kelishini, ularning ish samaradorligini oshirishini aniqladilar. Olimlarning so‘zlariga ko‘ra, 15 daqiqa davomida to‘rtinchi zonada yugurish bizning energiya stansiyalarimizning ish samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Bundan tashqari, hatto mashg’ulot oxiridagi qisqa tezlanishlar ham ijobiy o‘zgarishlarni ishga tushirishi va natijalarni yaxshilashi mumkin. Ammo, aerobik yugurishda bo‘lgani kabi, bu yerda ham yukni o‘lchab, asta-sekin intensivlikni oshirish va har doim faqat tez yugurishga (3-4 zona) moyillikdan qochish kerak. Bunday intensivlik va haddan tashqari shijoat osonlik bilan ortiqcha mashg‘ulot sindromining rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Suv va oziq-ovqat?
Hujayralarning va hujayra ichidagi tuzilmalarning optimal funktsiyasi optimal suv-elektrolit muvozanatini saqlamasdan, shuningdek, uglevodlar kabi oziq-ovqat moddalari bilan muntazam ta’minlanmasdan imkonsizdir. Etarli miqdorda suv ichishni diqqat bilan kuzating va tanangizga zarur bo‘lgan qurilish materiallarini ta’minlash uchun muvozanatli ovqatlanish tartibiga rioya qiling.
Mitoxondriya hech qachon ko‘p bo‘lmaydi (xulosa o‘rnida)
Mitoxondriya — bu chidamlilik va sportdagi uzoq umr ko‘rishdagi bizning yo‘ldoshimiz va yordamchimiz. Oddiy mashg‘ulotlar tamoyillaridan foydalanib, biz energiya stansiyalarimizning soni va ularning ish sifati ustida ta’sir o‘tkaza olamiz. Biroq mitoxondriya orqasidan quvishda eng muhim jihat o‘z holatingizni har kuni kuzatish, hajm va intensivlikni bosqichma-bosqich oshirish, shuningdek, yuk va tiklanish o‘rtasida muvozanat saqlashdir. Mushaklaringiz va mitoxondriyalar sizga yangi shaxsiy rekord bilan rahmat aytadi!
Adabiyotlar ro’yxati: Granata C, Jamnick NA, Bishop DJ. Principles of Exercise Prescription, and How They Influence Exercise-Induced Changes of Transcription Factors and Other Regulators of Mitochondrial Biogenesis. Sports Med. 2018 Jul;48(7):1541-1559. Trewin AJ, Berry BJ, Wojtovich AP. Exercise and Mitochondrial Dynamics: Keeping in Shape with ROS and AMPK. Antioxidants (Basel). 2018;7(1):7. Heo JW, No MH, Park DH, Kang JH, Seo DY, Han J, Neufer PD, Kwak HB. Effects of exercise on obesity-induced mitochondrial dysfunction in skeletal muscle. Korean J Physiol Pharmacol. 2017 Nov;21(6):567-577.
