Некоторые органы, однако, интенсивно используют бескислородное окисление даже в нормальных условиях, без повышенной нагрузки. Конечные продукты такого окисления используются в пластическом обмене, например, миокарда. Сердечная мышца способна поглощать и утилизировать даже молочную кислоту. В отличие от скелетных мышц, которые выделяют молочную кислоту в качестве коночного продукта обмена, сердце имеет большой выбор в источниках энергии, и это дает большое преимущество. Такое преимущество сердцу просто необходимо, т. к. слишком многое зависит от работы этой самой трудолюбивой мышцы нашего организма. На 70 % сердце «питается» жирными кислотами и только на 30 % всеми остальными веществами — глюкозой, аминокислотами, молочной кислотой, кетоновыми телами, да и вообще всем тем, что «под руку попадет».
Мышечный рост как таковой в первую очередь зависит от объема тренировочных нагрузок. Все остальные факторы второстепенны. Что лимитирует работоспособность мышц? Их энергетическое обеспечение. Еще из курса школьной физиологии мы помним, что самыми слабыми являются те системы, которые наиболее молоды в эволюционном плане. Так, например, самая уязвимая часть человеческого организма — кора головного мозга. При прекращении дыхания либо выключения кровообращения она погибает уже через 6 минут, т. к. эго самое молодое в эволюционном плане образование. Дыхательный центр может обойтись без кислорода как минимум 20 минут. Это более древнее образование. Внутренние органы могут жить без кислорода до нескольких часов. Костные клетки до нескольких суток и т. д. На уровне клетки самыми молодыми в эволюционном плане образованиями являются митохондрии — молекулярные электростанции, обеспечивающие клетку энергией. В экстремальных условиях они выходят из строя в первую очередь. Поэтому, работа митохондрий — энергетическая составляющая клетки является самой уязвимой. Энергезировать клетку, усилить работу митохондрий и их потенциал — это самая главная задача в обеспечении мышечного роста и в обеспечении нормальной мышечной работоспособности. Вообще биоэнергетика — ключевое звено любого физиологического процесса. Точно так же, нарушение биоэнергетики — основное звено любого патологического процесса. Еще когда я был студентом, профессор, преподававший у нас патофизиологию, говорил: «Любую болезнь можно лечить как дефицит энергии. Если не знаете, чем человек болен, как его надо лечить, то лечите от энергетического дефицита и не прогадаете». Если не учитывать некоторых особенностей того или иного органа, в целом этот человек был прав.
Итак, нам теперь уже стало ясно, что основное звено, основное условие мышечного роста — энергетическое обеспечение. Процесс, который способен очень быстро, оперативно реагировать на изменение условий окружающей среды. Он обеспечивает энергией приспособление клетки к новым условиям, ее функциональную и структурную перестройку. Любой повреждающий агент, высокая или низкая температура, токсическое вещество, радиация, электромагнитные волны и т. д. в первую очередь выводят из строя легкоранимые мембраны митохондрий. Любое вещество, способное сделать митохондрии более сильными и более стойкими, автоматически повышает устойчивость клеток (и всего организма) к экстремальным факторам[28].
Не вся энергия, высвобождаемая в результате окислительно-восстановительных реакций, в митохондриях запасается в виде АТФ. Часть энергии рассеивается в виде тепла в окружающее пространство. С одной стороны, это можно представить себе как потерю части энергии, с другой стороны — образование определенного количества тепла необходимого для поддержания стабильной температуры тела. Ведь только при такой температуре и могут протекать окислительно-восстановительные процессы в организме. Стоит только понизить температуру тела хотя бы на один градус, за этим сразу же последуют грубейшие нарушения обмена. Ученые-биоэнергетики во время исследований работы митохондрий установили, что очень многие вещества способны повышать проницаемость мембран митохондрий для ионов водорода и электронов, уменьшая разность потенциалов между наружной и внутренней мембраной.
Уменьшение разницы потенциалов приводит к тому, что намного меньше энергии запасается в виде АТФ, и намного больше ее рассеивается в виде тепла. Происходит как бы разделение окисления и образования АТФ, ведь эти два процесса протекают в разных частях митохондрии. На языке биохимиков такой процесс разделения называют «разобщением окисления и фосфорилирования». Это с одной стороны, уменьшает количество синтезированной АТФ, с другой стороны приводит к увеличению выработки тепла.
«Термогеники»
Вещества, разобщающие окисление и фосфорилирование называются разобщителями этого процесса. Американские ученые называют их «термогеники» за их способность повышать температуру тела. Термогеники помимо повышения температуры тела вызывают некоторый энергетический дефицит (ведь количество синтезированной АТФ уменьшается). Из-за этого энергетического дефицита организм начинает усиленно сжигать жировую ткань. Ведь жирные кислоты при сжигании дают наибольший выход энергии. Жиросжигающее действие термогенников используется в спорте для сжигания излишков подкожной жировой клетчатки. Классическим термогенником является 2,4-динитрофенол. Это очень старый химический реагент, который с незапамятных времен используется лабораториями всего мира в экспериментах. Он разобщает окисление и деформирование, повышает температуру тела, сжигает жировую ткань. В США 2,4-динитрофенол одно время очень широко использовался как в спортивной практике, так и для лечения ожирения. Пациентам очень нравилось то, что не надо соблюдать никаких диет. Жировая ткань «таяла» сама собой. В спорте 2,4-динитрофенол применяли культуристы, боксеры, борцы и все, кому необходимо было удержать свой вес в определенных рамках. Выяснилось, однако, что 2,4-динитрофенол разобщает окисление и фосфорилирования слишком сильно. Энергетический дефицит достигал таких степеней, что развивалась масса побочных эффектов. Самым тяжелым из них была слепота. Многие люди ослепли из-за дефицита энергии в сетчатке глаза. Сетчатка глаза потребляет энергии на единицу массы столько же, сколь и кора головного мозга, а иногда и больше. Поэтому она очень чувствительна к любому энергетическому дефициту. Слепота впрочем, была временной.
Отказ от 2,4-динитрофенола вынудил медиков начать поиск других термогенников с более мягким, физиологическим действием на организм[29]. Очень сильным термогенным средством являются гормоны щитовидной железы — тиреоидные гормоны. Тиреоиды до сих пор применяются в эндокринологии для лечения ожирения. Беда только в том, что большие дозы тиреоидов разрушают не только жир, но и мышечную массу, отрицательно действуют на сердце и печень, вызывая состояние энергетического дефицита.
Тиреоидные гормоны очень любил принимать легендарный Мухамед Али. Помимо своей способности сжигать жировую ткань, тиреоидине гормоны сильно повышают двигательную реакцию (иногда в 2–3 раза) и скорость мышления. Качества в боксе не самые последние. Многие спортивные газеты обвиняли Али за такую чрезмерную фармакологическую стимуляцию своего таланта, однако в те времена тиреоидные гормоны к допингам не относились и их принимали все кому не лень. Однако за все когда-нибудь приходится платить, и своим внешним состоянием здоровья Али отчасти обязан злоупотреблением тиреоидных гормонов. В настоящее время тиреоидные гормоны из спортивной практики почти ушли, но в медицине пока еще применяются очень широко Я говорю «пока», потому что из практики они постепенно уходят как раз в силу многочисленных побочных действий. Сердечные аритмии и инфаркты миокарда под действием тиреоидных гормонов встречаются даже у молодых двадцатилетних людей, не говоря уже о людях более старшего возраста.
