听说冬训你要练线粒体?
马上要过年了,冬训也已经进行到一半了。可能大神总提醒你,冬训要打好有氧基础,但原因好像没说清。也有一些新手对慢跑嗤之以鼻,觉得自己怎么可能去跑那么慢的一个配速?!这不是开倒车吗?
今天就从运动生理学原理,把一个关键的东西——“线粒体”,用大白话简单的讲清楚。

一、什么是线粒体
中学在学生物的时候,依稀有这么一个名词,再来复习一下:线粒体是一种存在于大多数真核细胞中的细胞器,具有重要的生理功能。它由内膜、外膜、膜间隙和基质组成。线粒体对于维持细胞的正常生理功能和生命活动至关重要,其功能异常与多种人类疾病密切相关,包括糖尿病、阿尔茨海默病、帕金森病、心肌病、冠心病等等。
对运动而言,一个比较形象的比喻是:
线粒体是人体有氧系统发电站。
人体用来运动的肌肉叫骨骼肌,分成:慢肌和快肌。
慢肌收缩速度比较慢,但不容易累;富含微血管和线粒体,外观红色;用于进行低强度高耐力运动,比如长跑等。
快肌收缩速度很快;短时间内产生较大的力量;不持久,容易累;微血管和线粒体比较少,外观偏白;用于进行高强度短时间的运动,比如短跑、举重等。
人体产生的能量叫做ATP;线粒体是有氧系统中燃烧脂肪和血糖,产生ATP的地方。冬季锻炼线粒体,就是锻炼慢肌。
二、冬训为什么要练线粒体?

这就和线粒体的功能和作用有关系了,对于马拉松和越野跑而言,
1、线粒体越强,越能利用脂肪来供应长时间的比赛能量;
2、线粒体越强,越能把乳酸拿来当燃料烧掉。乳酸在血液中的堆积,会抑制脂肪分解。乳酸清除越快,脂肪的分解效率越高,让你在高运动强度下更持久。
3、线粒体越强,你的乳酸阈值就越高,全马越不容易跑崩,越野赛到后半程越不会失去竞争力。
冬季适合练线粒体,主要和低温刺激身体代谢变化等因素有关。冬季气温低,身体在跑步时需要消耗更多能量来维持体温。此时,线粒体作为细胞的 “能量工厂”,会通过增加数量和提高活性来满足能量需求。冬季人体脂肪代谢会更加活跃,因为脂肪是一种很好的储能物质,在寒冷环境下,身体会优先调动脂肪来提供能量。而线粒体是脂肪代谢的重要场所,脂肪在其中通过一系列复杂的化学反应被分解为能量。
四、最关键的:如何练线粒体?
一、最有效的训练:跑
这里特指长期进行低心率有氧慢跑。短期的看不到效果,过低或过高心率也不行。在训练前,你要先算一下锻炼线粒体的最佳心率区间。首先得知道你的最高心率与静息心率,这个通过带运动手表、心率带等都可以获得。通过公式计算出你的有氧心率区间(具体数值每个人会有差异):
有氧心率下限值🟰(最大心率-静息心率)✖️59%➕静息心率
有氧心率上限值🟰(最大心率-静息心率)✖️74%➕静息心率

以笔者为例:最高心率185,静息心率58,推算出笔者心率约在133-152以内的慢跑,都算E心率有氧区间(轻松跑/慢跑),都可以最大化的锻炼线粒体。
当然,还要注意锻炼频次,一周之内,不要低于2次,每次不少于45分钟。一直跑也不行,还要穿插其他训练,比如游泳、高强度间歇训练(HIIT)和一些简单的力量训练,有氧慢跑占总时间6-7成左右即可。这些训练都可以刺激线粒体的数量和活性,也能进一步提升线粒体的适应性变化,提高了线粒体的功能。
二、最喜闻乐见的方式:吃
对线粒体功能产生损害或干扰的角度来看,主要有三大因素对线粒体有不良影响:【活性氧】、【炎症反应】和【自然衰老】。
活性氧:线粒体在进行有氧呼吸产生能量的过程中,会不可避免地产生活性氧,如超氧阴离子、过氧化氢和羟自由基等。当活性氧产生过多或细胞内的抗氧化系统无法有效清除它们时,就会引发氧化应激。这会导致线粒体膜脂质过氧化,损伤线粒体的膜结构,使膜的流动性和通透性改变,影响线粒体的正常功能。还会氧化线粒体中的蛋白质和 DNA,使蛋白质变性、酶活性丧失,线粒体 DNA 突变,进而影响线粒体的生物合成和功能。
炎症反应:炎症过程中会产生大量的炎症介质,如细胞因子、趋化因子等,这些物质可以间接影响线粒体的功能。炎症介质可能会激活细胞内的信号通路,导致线粒体代谢紊乱,使线粒体的能量产生减少,活性氧生成增加。长期的慢性炎症还可能通过诱导氧化应激和细胞凋亡等途径,进一步加重对线粒体的损伤。
自然衰老:随着年龄的增长,线粒体的功能会逐渐衰退。线粒体 DNA 突变会不断积累,导致线粒体蛋白合成错误,电子传递链功能受损,能量产生效率降低。同时,线粒体的质量控制机制,如线粒体自噬等也会逐渐减弱,使得受损的线粒体不能及时被清除,进一步影响细胞的正常功能,形成恶性循环,加速细胞和机体的衰老。

「食疗」,是我们最喜闻乐见的方式。而线粒体功能最不可或缺的营养物质多数都要从饮食中获得,包括:辅酶Q10、PQQ、NAD+、Omega-3脂肪酸、α-硫辛酸、左旋肉碱、维生素E、硒、锌和姜黄素。然后我们还要特意提到一个名词:地中海饮食。这种饮食方式源自地中海地区,注重简单、营养丰富的天然食材,主要包括:
1️⃣植物性食品:以新鲜的蔬菜、水果、全谷物、豆类、坚果等为主食,不同的植物性食品为身体提供多种微量元素和纤维。
2️⃣少加工、应季食材:食物尽量减少加工,以当地、新鲜、应季食材为优先,保留天然的抗氧化成分,对抗活性氧。
3️⃣优质植物油:地中海饮食首选富含不饱和脂肪酸的植物油,尤其是橄榄油,替代动物油,有助于维持健康的脂肪平衡,并可以减少炎症。
4️⃣适量低脂乳制品:适量食用低脂或脱脂的奶酪、酸奶等乳制品,提供优质蛋白质与钙。
5️⃣适量红酒:偶尔搭配适量红酒,尤其是随餐享用,避免空腹饮用。
提供稳定能量来源:地中海饮食可以为线粒体提供稳定的能量来源,有助于维持线粒体呼吸和膜电位,支持正常细胞能量代谢。
富含抗氧化物质:地中海饮食富含多酚,如红酒中的黄酮、白藜芦醇和苹果中的绿原酸等。多酚能促进线粒体的活性,改善线粒体代谢功能,对延缓衰老及防止氧化损伤有积极作用。
而番茄红素和白藜芦醇等地中海食材中的抗氧化物质,通过减少氧化应激和炎症反应,保护线粒体免受自由基损伤,促进线粒体酶的平衡,防止功能退化。
三、零成本激活线粒体:睡
睡眠过程中,身体的基础代谢率会有所降低,但线粒体的能量代谢活动并未停止,而是处于一种相对稳定且高效的状态,有助于维持细胞内的能量平衡。
尤其在深度睡眠阶段,身体会进行一系列的生理调节,使得线粒体能够更有效地将营养物质转化为ATP,为细胞提供充足的能量,从而激活线粒体的功能。

睡眠期间,身体还会启动一系列的清除机制,帮助清除细胞内的代谢废物和毒素。像活性氧,主要就是这个时候代谢掉的。
睡眠时,细胞内的自噬作用会增强,自噬体能够包裹并清除受损的线粒体、蛋白质聚集体以及其他代谢废物,炎症也就慢慢清除了。
睡觉时,身体也会启动细胞修复机制,细胞内的各种修复酶和信号通路被激活,对受损的细胞结构和生物分子进行修复。对于线粒体来说,睡眠有助于修复其受损的膜结构、恢复线粒体DNA的完整性,以及修复参与能量代谢的各种酶和蛋白质。
睡眠对基因表达具有重要的调节作用,许多与线粒体功能相关的基因在睡眠过程中会发生特定的表达变化。例如,一些参与线粒体生物合成、能量代谢和抗氧化防御的基因在睡眠时会被激活或上调表达,从而促进线粒体的增殖和功能优化。
四、健康自律的生活习惯:戒
最先要戒的是长期熬夜。这和上面说的睡眠正好是相反的内容。如果你熬夜,线粒体的合成、运转、代谢等等环节,都会出现问题。

具体而言,熬夜会使线粒体产生过多的活性氧。熬夜会破坏线粒体的电子传递链平衡,使电子泄漏增加,从而生成大量的超氧阴离子、过氧化氢等活性氧。
熬夜也会削弱细胞内的抗氧化防御系统。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等抗氧化酶的活性会因熬夜而降低,最终造成线粒体损伤。
第二要戒的是烟。烟有百害,其中一项就是针对线粒体。香烟中的有害物质如尼古丁、焦油、多环芳烃等,可引发氧化应激反应,干扰线粒体呼吸链上的酶活性,并产生大量的活性氧。

此外,长期吸烟会使细胞内的线粒体形态发生变化,出现线粒体肿胀、嵴断裂或消失等现象,还可能诱发突变。
第三要戒的是心理压力。这个话题你可能不太会往心理方面去考虑。实际上,长期心理压力大的话,除了神经和内分泌系统之外,对线粒体也是有致命影响的。它会引发氧化应激:当人体处于心理压力状态时,会激活交感神经系统和下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴(HPA 轴),导致体内分泌大量的应激激素,如肾上腺素、皮质醇等。这些激素会促进细胞内活性氧的生成,同时抑制细胞内抗氧化系统的功能,使 ROS 产生与清除失衡,引发氧化应激。

此外,心理压力可引起代谢紊乱,影响线粒体的能量代谢过程。一方面,压力激素会改变细胞内的代谢信号通路,使线粒体对葡萄糖、脂肪酸等能源物质的摄取和利用发生异常。另一方面,长期心理压力可能导致线粒体呼吸链功能受损,电子传递过程出现障碍,降低三磷酸腺苷(ATP)的生成效率。
心理压力会通过影响相关信号通路和蛋白质表达,打破线粒体动力学平衡。还会抑制线粒体自噬,使受损的线粒体无法及时被清除,在细胞内积累,进一步加重线粒体功能障碍,形成恶性循环。
以上就是关于线粒体的全部内容。在日常保持良好生活习惯,不对线粒体造成负面影响的情况下,通过冬训进行线粒体能力的提升,是一个很好的途径。冬训对耐力的提升发生在细胞层面,这种微观变化最终会转化为宏观的运动表现。
经过12周左右的冬季训练,骨骼肌的线粒体密度可以提升20-30%,这些被称为"细胞能量工厂"的结构能够提供更持久的能量供应。
而低温环境还能促进肌纤维类型的转化,使快肌纤维逐渐获得更多的耐力特性。这种适应性变化让我们在长距离比赛中能够更好地维持配速,减少疲劳的发生。冬训针对线粒体,这就练起来!
