Спортсмены часто тренируются в горах. И вообще, сложно представить спортсмена высокого уровня, который никогда не тренировался в горах, по крайней мере, в спорте на выносливость. Но, странное дело, горы работают не у всех. Почему так и что происходит внутри нас, когда мы туда едем?
Первый мой сбор в горах прошёл на высоте примерно 2100 м на озере Белмекен, в Болгарии. Мне было 20, я верила в собственные силы, магия и красота гор поражали воображение, рассказы о волшебном влиянии высоты воодушевляли на рекорды.
Но, к собственному изумлению, первые три дня я шла пешком в совсем маленькую гору и испытывала настоящую беспомощность. Мой пульс взлетал почти в 5-ю зону, словно я бегу соревнования из последних сил. Я пыталась дышать, но меня как будто кто-то душил.
Мучение продлилось три дня. Дальше было легче. Я выполняла огромные нагрузки, такие, какие никогда не делала. Сбор продлился 21 день. Самочувствие было шикарное. Но, спустившись с этой высоты, три месяца я не могла прийти в себя. Я спала, испытывала слабость. На кардиограмме появились изменения. Феномен высоты меня заинтересовал, и я начала её изучать.
Что со мной случилось? Почему не сработало?
Главный враг — это биохимия, которую мы не понимаем, выполняя тренировки и выкладываясь на полную, используя мощные инструменты. Самый коварный игрок в этой биохимии — белок с сухим названием HIF-1α (аббревиатура от Hypoxia Induced Factor — фактор, индуцируемый гипоксией). За его открытие получили Нобелевскую премию в 2019 году учёные Уильям Кэлин-младший и Грег Семенц из США, а также исследователь сэр Питер Рэтклифф из Великобритании.
Что такое HIF-1α и как он работает
HIF-1α — это белок, который включает и выключает гены. HIF-1α непрерывно синтезируется и тут же разрушается в условиях нормоксии, когда кислорода достаточно. А когда в клетке мало кислорода, то HIF-1α стабилизируется и отправляется в ядро, чтобы «врубить» режим энергосбережения и аварийного питания.
Что он делает?
- Запускает производство белков для роста новых сосудов (ангиогенез), чтобы те могли доставить больше кислорода к работающим мышцам.
- Усиливает захват глюкозы и её анаэробное расщепление (гликолиз). Это способ получать энергию быстро, но мало и с образованием лактата (молочной кислоты).
- Кодирует гены для производства гормона эритропоэтина, который увеличивает количество эритроцитов в крови.
HIF-1α — это ключ к адаптации к тренировкам в горах или в условиях гипоксии. Недавно вышло исследование, которое показывает, что HIF-1α, несмотря на свою неустойчивость в условиях нормоксии, всё равно частично может находиться в клетке и регулировать работу митохондрий — это органеллы клеток, которые выполняют жизненно важные функции:
- В них вырабатывается энергия в виде АТФ — аденозинтрифосфорной кислоты, которая является универсальным источником энергии в клетках организма.
- Происходит синтез гормонов.
- Они управляют клеточной гибелью и др.
Зачем клетке HIF-1α в условиях нормоксии? Он нужен, чтобы мгновенно среагировать на гипоксию.
Но за эту готовность приходится платить. То же исследование показало: даже фоновое, кратковременное присутствие HIF-1α в покое снижает окислительную эффективность митохондрий и способствует постмитотическому старению клеток. Проще говоря: ваш организм постоянно «платит» небольшой «налог» за готовность к экстренной ситуации. И с годами этот налог становится всё ощутимее.
В 2007 году группа учёных под руководством Рэндалла Джонсона сделала открытие, которое до сих пор мало кто правильно интерпретирует. Они создали мышей, у которых в мышцах отсутствовал белок HIF-1α, и обнаружили поразительную вещь: мышцы этих мышей выглядели так, будто они уже прошли курс тренировок. У них было больше капилляров. Выше активность ферментов, сжигающих жиры. Больше митохондриальной ДНК. У мышей без HIF-1α учёные обнаружили постоянно высокий уровень активной формы AMPK. Это фермент, который активируется в клетках если недостаточно «обычной» для клеток живых существ энергии в виде АТФ. Что свидетельствует о клеточном росте, биогенезе митохондрий, повышенном окислении жиров.
И всё это — без единой тренировки.
Как такое возможно?
Оказалось, HIF-1α активирует ген PDK1. А PDK1 — это прямой тормоз для работы митохондрий, заставляющий клетки получать энергию анаэробным путем, то есть без доступа кислорода с образованием молочной кислоты. Когда HIF-1α есть, он постоянно немного «придерживает» митохондрии. Когда его нет — тормоз отпускается.
От концентрации HIF-1α зависит активность AMPK, который является главным энергетическим датчиком клетки. AMPK включается, когда энергия на исходе. Поскольку мышцы без HIF-1α не могут полагаться на аварийный гликолиз, они живут в состоянии лёгкого энергодефицита. AMPK постоянно активен и даёт сигнал: «Стройте новые митохондрии, несите больше глюкозы, жгите жиры!»
Поэтому мыши без HIF-1α выглядели более тренированными.
Но дальнейшие тренировки этих мышей не давали им прироста в физической форме, а обычные мыши за 4 недели тренировок показали рост результатов и сравнялись с экспериментальной группой. С возрастом HIF-1α может срабатывать чаще, чем нужно. Мы начинаем хуже использовать жиры как топливо, больше полагаться на гликолиз и быстрее уставать. Кроме того, этот ген способен дать рост и питание раковым клеткам.
Автор статьи и книги «Молекулы выносливости» Лидия Петрова
Но не всё так печально: люди, занимающиеся спортом, способны быстро подавлять HIF-1α в условиях нормоксии, так что он не успевает наносить вред организму. Регулярность и длительность тренировок — это самый главный фактор. Исследования на людях и животных показывают, что регулярные тренировки «притупляют» реакцию HIF-1α.
Эксперимент Лундби проводился на людях: учёные брали биопсию мышц у людей после нагрузки. Оказалось, что в нетренированной ноге нагрузка вызывала мощный всплеск HIF-1α. А в тренированной ноге того же человека (после 4 недель тренировок) реакция HIF-1α на ту же нагрузку была полностью подавлена. Таким образом был сделан вывод: тренированная мышца перестаёт «паниковать» и включает аэробные механизмы, не требуя активации HIF-1α.
Кроме того, долгосрочные тренировки (8 недель и более) напрямую повышают в клетках количество ферментов-уничтожителей (PHD и FIH), разрушающих HIF-1α при нормоксии.
Так плохой HIF-1α или хороший? Вредный или полезный?
У HIF-1α есть три совершенно разных состояния. Путать их — значит обрекать себя на провал во время тренировок в горах, снижая их эффективность, а в некоторых случаях и нанося вред здоровью. Что это значит для нас с вами?
Тренировки в условиях гипоксии, то есть в горах, в масках или в залах с пониженным содержанием кислорода — популярны. Считается, что они повышают работоспособность организма, делая его более выносливым за счёт роста капилляров в работающих мышцах и увеличения концентрации ЭПО (эритропоэтин). Но, к сожалению, не всё так просто и далеко не все тренировки на высоте действительно эффективны.
Исследование Мейсона показывает нам внутреннюю кухню этого процесса. Если мы просто помещаем мышцу в гипоксию, то HIF-1α включает режим «экономии и гликолиза». Он пытается защитить клетку от гибели, жертвуя митохондриальной мощностью. Это прямо противоположно нашей цели — росту выносливости.
Истинная адаптация происходит тогда, когда нам удаётся «обмануть» HIF-1α или подавить его сигнал. Дело в том, что в условиях гипоксии, когда человек находится в покое, HIF-1α начинает экономить кислород, ограничивая работу митохондрий в мышечных клетках, так как приоритет — жизненно важные органы, которым нужен кислород. Тренировка должна быть настолько интенсивной или специфичной, чтобы возникший энергетический кризис пересилил защитный механизм HIF-1α. С помощью тренировок удаётся создать запрос на производство большого количества энергии (в виде АТФ). HIF-1α в подобных условиях вынужден снять все ограничители с мышечных клеток и дать возможность мышцам адаптироваться к новым условиям и удовлетворить запрос на АТФ. Он не просто отпускает стоп-кран, он начинает кодировать гены для максимальной адаптации к тренировкам в условиях гипоксии.
Таким образом:
- Гипоксия без нагрузки, например, просто сидеть в палатке с разреженным воздухом, может привести к тому, что ваши мышцы начнут «глушить» митохондрии через HIF-1α, пытаясь сохранить кислород для жизненно важных органов.
- Тренировка в состоянии гипоксии должна создавать мощный метаболический стресс. Нам нужно, чтобы включился AMPK и запустил строительство митохондрий. А для этого клетка должна чувствовать, что гликолиз (анаэробный путь) не справляется, и нужно подключать митохондрии, несмотря на гипоксию.
Рост выносливости — это не просто адаптация к нехватке кислорода. Это адаптация к нехватке энергии в условиях нехватки кислорода, что заставляет нас отключать «защиту» HIF-1α и полагаться на мощь митохондрий.
Так что в следующий раз, чувствуя жжение в мышцах и нехватку воздуха, знайте: идёт молекулярная битва. Битва между HIF-1α, который хочет перевести вас на экономичный режим, и AMPK, который требует строить новые митохондрии, чтобы вы стали сильнее. Ваша задача — сделать так, чтобы AMPK победил. Так какие тренировки способны выиграть эту битву?
Как работает HIF-1α во время тренировок на высоте
- HIF-1α достигает пика через 24 часа после подъёма на высоту. В эти дни вы чувствуете себя отвратительно. Пульс высокий, дыхание тяжёлое, молочная кислота растёт быстрее, чем обычно, организм в панике и включает все защитные резервы. Вместе с тем HIF-1α начинает запускать продукцию эритропоэтина.
- Через 72 часа уровень HIF-1α начинает снижаться от пиковых значений. На смену приходит HIF-2α — более спокойный, «хронический» регулятор.
- Если интенсивно тренироваться, происходит истощение. Это «лактатный парадокс»: в первые дни на высоте лактата много, потом он парадоксально падает. Тренироваться становится значительно легче, пульс постепенно нормализуется до значений, которые были при тренировках на равнине.
Исследование на крысах, тренировавшихся на высоте 2260 метров, показало: после интенсивных нагрузок в гипоксии уровень HIF-1α в мышцах падает ниже исходного к седьмому дню. Именно к седьмому дню тренировок можно угодить в знаменитую «спортивную яму».
Что же происходит к седьмому дню тренировок в условиях гипоксии? Ваши антиоксидантные системы истощены, клетки «горят» от свободных радикалов, митохондрии повреждены, и вдобавок включилось воспаление. А главный «дирижёр» HIF-1α временно находится в наименьшей концентрации.
Вдобавок подключается митохондриальная аутофагия — процесс, при котором клетка отправляет повреждённые митохондрии на переработку. К седьмому дню часть ваших митохондрий уже утилизирована. Кроме того, синтез белка подавлен, отчего мышцы находятся в катаболическом состоянии.
Отсюда слабость, вялость и желание лежать лицом в подушку.
После такого описания возникает закономерный вопрос: а зачем тогда мучиться и ехать тренироваться в горы?
Зачем тренироваться в горах
Исследование 2020 года на элитных спортсменах показало удивительную вещь. Спортсмены выполняли интервальные тренировки в условиях среднегорья. Интервальные тренировки обеспечили мощный стимул для запуска ряда биохимических реакций. Уже к седьмому дню тренировочного цикла в крови выросли уровни факторов роста (полипептиды), и эту реакцию запустил именно HIF-1α:
- VEGF — фактор роста сосудов;
- HGF — фактор роста гепатоцитов (восстановление тканей);
- PDGFBB — фактор роста тромбоцитов (регенерация);
- BDNF — фактор роста нейронов мозга (нейрогенез).
Понимание природы HIF-1α даёт нам возможность управлять тренировочным процессом и делать его максимально эффективным не только для профессиональных спортсменов, но и для спортсменов-любителей всех возрастов.
Многие спортсмены-любители ограничены во времени и не могут себе позволить тренироваться в горах больше недели. К сожалению, за неделю процесс строительства новых капилляров в мышцах не завершится. Для анатомического роста капилляров нужно 3–4 недели непрерывного воздействия гипоксии.
Но вы получите молекулярные сигналы к улучшению физической формы и омоложению организма — факторы роста, которые запустят регенерацию на равнине. Это как нажать кнопку «запустить обновление системы», хотя само обновление «скачается» позже.
Эффективность тренировок в горах даже на протяжении недели очевидна. Например, мета-анализ 2025 года показал, что гипоксические тренировки эффективнее повышают пиковое потребление кислорода (VO₂peak) у людей среднего и пожилого возраста по сравнению с тренировками в нормоксии. А другой мета-анализ (2023 года) добавил: они лучше снижают индекс массы тела и процент жира.
Благодаря пониманию механизма действия HIF-1α мы можем сделать вывод, что даже недельный тренировочный сбор в горах несёт колоссальное влияние на организм спортсмена.
Такие тренировки:
- Повышают выносливость.
- Помогают запустить омоложение на молекулярном уровне.
- Запускают факторы роста (VEGF, HGF, PDGF), которые поддерживают мышцы и сосуды в тонусе и замедляют возрастное увядание.
- Тренируют мозг и вегетативную нервную систему, улучшая переносимость бытовых и тренировочных нагрузок.
- Улучшают липидный профиль (снижают «плохой» холестерин), что уменьшает риски для сердца и сосудов.
Увеличение эритропоэтина от тренировок на высоте, которое происходит с первого дня, и экономизация работы мышц и сердца дают прирост результатов на равнине. Важно правильно спланировать нагрузку и включить все необходимые тренировки для достижения достаточного тренировочного стимула.
Как тренироваться в горах
Разные типы нагрузок дают различный тренировочный эффект:
- Умеренные нагрузки, например бег в 1–2-й зонах интенсивности, повышают HIF-1α в первые дни (как адаптация), но к седьмому дню его уровень снижается, так как включаются механизмы деградации.
- Спринтерские интервалы в гипоксии вызывают всплеск HIF-1α и VEGF (фактора роста сосудов), что обеспечивает рост капилляров.
Интересно, что с каждым последующим тренировочным сбором, даже если он длился всего неделю, организм спортсмена быстрее акклиматизируется к высоте и может эффективнее выполнять нагрузку и достигать лучших результатов.
Секрет кроется в эпигенетической памяти, закладываемой на генах. Когда HIF-1α активируется в первый раз, он не просто включает гены. Он оставляет на них эпигенетические метки — химические модификации ДНК и гистонов (белков, на которые намотана ДНК), которые делают эти гены более доступными для повторного включения. Исследования показывают, что такие метки могут сохраняться неделями и даже месяцами после возвращения с гор. Это и есть «транскрипционная память» мышц.
А какую высоту выбрать для тренировок спортсмену-любителю?
Высокогорье (высота выше 2500 м) требует длительной акклиматизации, регулярного тренировочного процесса, контроля врачей. На такой высоте тяжело тренироваться и очень легко перетренироваться. Низкогорье (высота до 1000 м) не даст нужного стимула для накопления необходимой концентрации HIF-1α, а это приведёт к отсутствию эффективности тренировочного процесса по сравнению с тренировками в условиях нормоксии. Среднегорье (1200–1800 м) — идеальный вариант.
Таким образом, регулярные тренировочные сборы в горах планомерно улучшают физические показатели спортсмена любого уровня и возраста. Вот примерный тренировочный план для 40-летнего любителя (7 дней на высоте 1500 м).
Дни 1–3: только акклиматизация
- Никаких интервалов. Только легкие кроссы, разминки, прогулки.
- Пульс: на 15–20 ударов ниже привычных аэробных зон.
- Зачем: HIF-1α на пике, организм в панике. Не добивайте его.
Дни 4–7: Умная работа
- 2–3 интервальные тренировки (например, на 4-й и 6-й день).
- Интенсивность: высокая, но контролируемая.
- Между интервалами: легкие восстановительные кроссы.
Чего НЕ делать
- Не пытайтесь выполнить объёмы больше тех, которые вы делаете на равнине.
- Не злоупотребляйте «тяжёлыми» длительными тренировками — в горах повышен катаболизм, мышцы «горят» быстрее.
- Не спите меньше 8 часов — восстановление в гипоксии требует больше времени.
После возвращения — самое важное!
- Первые три дня после возвращения — никаких интенсивных тренировок. Только лёгкие кроссы, плавание, прогулки.
- Сон: не меньше 8–9 часов. Именно во сне включаются восстановление организма.
- Питание: увеличьте долю антиоксидантов (ягоды, зелень, омега-3). Они помогут погасить свободные радикалы.
- Баня/сауна — отлично, но без контрастных процедур в первые дни.
Резюме: что запомнить 40-летнему спортсмену-любителю
- HIF-1α — друг и враг одновременно. Он спасает при гипоксии, но в покое (особенно с возрастом) слегка «душит» митохондрии.
- 7-дневный сбор — это не про рост капилляров, а про омоложение сигнальных систем. Вы запускаете факторы роста (VEGF, HGF, BDNF), которые на равнине продолжат свою работу.
- Первые три дня не делайте интервалы, дайте организму пройти пик HIF-1α.
- «Спортивная яма» после седьмого дня сбора может наступить и имеет чёткое объяснение: истощение HIF-1α, падение антиоксидантной защиты, митохондриальная аутофагия, подавление синтеза белка и воспаление. Это не вы слабый, это биохимия.
- Восстановление после сбора важнее самого сбора. Кислород, сон, антиоксиданты, лёгкие нагрузки — ваши главные инструменты.
- Главный актив в 40 и более лет — не скорость, а способность восстанавливаться. И гипоксия, при правильном использовании, эту способность тренирует лучше любого другого метода.
Мне нравится
