Kad je u pitanju izdržljivost bez obzira radi li se o trčanju, biciklizmu ili nekom drugom sportu izdržljivosti vidimo da određenu prednost imaju oni sportaši sa većim udjelom mišićnih vlakana koja su bolje opremljena za aerobnu pretvorbu energije. To su mišići tipa I i tipa IIa. Ono što im daje prednost je da u sebi između ostalog imaju veliki broj mitohondrija potrebnih za aerobnu pretvorbu energije. Iznenađujuće je otkriće da mitohondrij ima svoj vlastiti genetski kod i da je on naslijeđen samo od majke. To je zbog toga što ženske jajne stanice iako su statične (ali relativno velike) sadrže mitohondrije dok spermiji koji s obzirom na njihovu veličinu trebaju prevaliti ogroman put nemaju mitohondrij, odnosno premali su da bi ga mogli nositi. Sposobnost i sadržaj enzima “cytochrome c oxidase” u mitohondrijima je nasljedna. U šali možemo reći da su dugoprugaši “mamini sinovi”. Njihov broj kao i količina enzima se kod dobro treniranih sportaša može i udvostručiti pa se bez obzira na nasljeđe popularno kaže: “sprinteri se rađaju, a dugoprugaši (maratonci) stvaraju”.
Mitohondriji su sub-ćelijske polukružne tvorevine strateški smještene duž mišićnih vlakana. U njima se odvija niz kemijskih reakcija koje je prvi opisao kanadski znanstvenik i dobitnik Nobelove nagrade Hans Adolph Krebs (Krebs-ov ciklus), a koji se još nazivaju TCA (tricarboxylic acid cycle) ili ciklus limunske kiseline (citric acid cycle). Za trkače mitohondriji su jednostavno centrale za proizvodnju energije. Njihova zadaća je snabdijevanje mišića energijom za njihovu kontrakciju. Prema modelu Energetskog snabdijevanja/potrošnje (Energy Supply/Energy Depletion Model) sposobnost trčanja i općenito razina fizičke spremnosti (fitness) uvelike je određen ukupnom sposobnošću mitohondrija da proizvedu energiju. Još uvijek nije potpuno shvaćen kompleksni način na koji mitohondriji proizvode energiju, ali nama je dovoljno da znamo da svaki mitohondrij sadrži niz enzima odnosno bioloških katalizatora. Ti enzimi uz prisutnost kisika izmjenjuju energiju sadržanu u hrani koja je nakon probave i pretvorbe deponirana u našim mišićima (glikogeni, trigliceridi, glukoza, laktat) u molekule ATP(adenosine triphosphate), osnovno pogonsko gorivo mišića.
Nasuprot tomu enzimi sadržani u sarkoplazmi mišića (brzih) omogućavaju metaboličku pretvorbu koja ne zahtjeva prisutnost kisika. Ta metabolička pretvorba glikogena nezavisna od kisika se uobičajeno, iako donekle pogrešno, naziva i “anaerobna glikoliza”.
Naizgled bismo mogli pogrešno shvatiti kako i brzi mišići mogu odraditi isti posao kao spori, samo još brže. Problem je što se tada iz jedne molekule glikogena dobiva samo 5 molekula ATP-a prema 25 u slučaju aerobne pretvorbe. Znači da im je pogon znatno neekonomičan. Zapravo uzimajući u obzir da je rezervoar ograničen morali bismo često stati i “tankati”, a mi to ne radimo baš brzo kao na utrkama “formule 1”. Pri tome se stvara laktat kojeg prati i pojava iona vodika u mišićima. Ona dovodi do promjene ph faktora u mišićnom vlaknu što na koncu dovodi do zamora. Popularno se kaže, noge se “ukisele”.
Nedavno sam pročitao jedan zanimljiv članak od Frank Horwill-a: “Dvanaest stvari koje trebate znati o mitohondrijima koje će promijeniti način na koji trenirate”. No o Franku i treningu ću još pisati kasnije, pa ću navesti samo dvije važne stvari koje on spominje o mitohondrijima:
Što je veći broj mitohondrija i što je veća količina enzima “cytochrome c oxidase” u mitohondrijima to će mišići biti izdržljiviji.
Broj mitohondrija kao i sadržaj enzima “cytochrome c oxidase” se može treningom značajno (višestruko) povećati!