Au inventat remediul magic pentru o viață lungă și sănătoasă: se numește exercițiu

În aproape fiecare mit și poveste umană, o plantă sau un fruct sau un elixir poate întineri, conferi frumusețe și viață veșnice persoanei norocoase alese.

Ne putem imagina o vrajă similară? Unul care poate reduce susceptibilitatea la demență, boli cardiovasculare, accident vascular cerebral, diabet, anumite tipuri de cancer și poate preveni fracturile osoase adesea fatale ale bătrâneții cu cel puțin 30%? Unul care îmbunătățește funcția cognitivă și sexuală, somnul, reduce stresul și are chiar un efect benefic asupra dispoziției - totul fără efecte secundare? Cât de profit ar produce o companie farmaceutică care ar putea aduce acest medicament pe piață?

Adevărul este că îl avem deja. Se numește exercițiu. Transportul fizic al corpului nostru de la A la B a fost considerat util din cele mai vechi timpuri. Primul caz înregistrat al unui medic care prescrie exerciții pacienților săi poate fi atribuit unuia dintre părinții medicinii, Hipocrate. El credea că exercițiile fizice măresc masa osoasă și musculară, îmbunătățește postura, digestia și echilibrul termic. El a considerat că activitatea fizică este un element vital al sănătății umane.

Hipocrate era foarte aproape de realitate și poate chiar a subestimat efectele benefice ale exercițiului. Într-un raport publicat în 2015, Academia Regală a Colegiilor (organismul coordonator al Regatului Unit responsabil pentru cele 24 de organisme medicale din țară) pur și simplu a descris exercițiul ca pe un „leac miraculos”. Această afirmație nu s-a bazat pe un studiu mic, ci pe studii clinice randomizate și meta-analize cu cea mai mare valoare probatorie.

Schimbări sociale și tehnologice

Ca urmare a progreselor tehnologice uimitoare, speranța de viață a crescut enorm în ultimele secole. „Creșterea semnificativă a speranței de viață astăzi este rezultatul ultimilor 200 de ani”, a spus profesorul Janet Lord, director al Institutului pentru Boli Inflamatorii și Îmbătrânirea de la Consiliul de Cercetări Medicale de la Universitatea din Birmingham, Anglia. În același timp, în acest timp scurt, modelele și obiceiurile de muncă și de uz casnic ale societății s-au schimbat foarte mult: sedentarismul a devenit dominant. Munca fizică a fost înlocuită cu munca sedentară, oamenii stau în fața televizorului/computerului, conduc distanțe mai mici, iar aparatele electrocasnice din ce în ce mai eficiente au făcut lucrările casnice atât de ușoare încât nu mai necesită mult efort.

Ca urmare, exercițiul fizic nu mai face parte din rutina zilnică normală, cel mult pentru majoritatea oamenilor de astăzi. Acest lucru este susținut și de statisticile care prezintă o imagine destul de înspăimântătoare. În Ungaria, 50% din populație nu desfășoară nicio activitate fizică, făcându-l unul dintre cele mai proaste locuri din Uniunea Europeană. Potrivit unui sondaj al British Heart Foundation, 20 de milioane de oameni din Marea Britanie se mișcă mai puțin decât se recomandă. Se estimează că această inactivitate și problemele de sănătate rezultate vor costa sistemul britanic de îngrijire a sănătății în jur de 1,2 miliarde de lire sterline pe an.

Domnul a spus așa

"Moștenirea fiziologică și genetică (definită de milioane de ani de activitate fizică ridicată - autorul). Pur și simplu nu a putut să se adapteze la această schimbare drastică a stilului de viață.".

Ceea ce contează ca exercițiu?

Pentru a o spune foarte simplu, se numește activitate fizică, care crește ritmul cardiac al unei persoane, crește temperatura corpului și îmbunătățește respirația. În Marea Britanie, exercițiul minim recomandat de ofițerul șef medical național pentru adulți include 150 de minute de intensitate moderată (sau 75 de minute de intensitate) cardiovasculare și două antrenamente de întărire/greutate pe săptămână. Aceasta înseamnă 5x30 de minute sau 5x15 minute de antrenament cardio pe săptămână, ceea ce este o cantitate destul de neglijabilă. Și activitățile de intensitate moderată nu ar trebui considerate exerciții uimitor de dificile - chiar și mersul intensiv sau chiar tunderea se califică. În plus, toate dovezile sugerează că exercițiul regulat al acestei cantități și intensități are efecte pozitive dramatice.

Este important să rețineți că aceasta este cantitatea minimă săptămânală recomandată, iar exercițiile fizice mai mari au efecte și mai benefice asupra sănătății.

Efectele dramatice

La fel ca orice altă disciplină, domeniul fiziologiei mișcării este în continuă dezvoltare și schimbare de atitudine. Până în ultimii ani, mulți cercetători credeau că efectele benefice ale exercițiilor fizice asupra corpului erau realizate prin efecte puține, dar vizate; scade tensiunea arterială, nivelul colesterolului și împiedică oamenii să ia exces de tampoane de grăsime arzând calorii suplimentare. Astăzi, însă, a devenit clar că acest lucru este foarte departe de realitate.

Experții identifică din ce în ce mai mult mecanismele biologice care stau la baza schimbărilor benefice cauzate de mișcare. Dovezile științifice arată acum că exercițiul afectează împreună întregul corp, creând modificări elementare în aproape fiecare organ vital sau sistem de organe. Pe măsură ce cercetătorii obțin o imagine din ce în ce mai detaliată a efectelor fiziologice exacte ale exercițiilor fizice, medicii, în special în Occident, încep să încorporeze treptat exercițiile fizice în practica lor. Scopul este de a privi exercițiul ca un medicament - la fel ca același tratament care poate fi prescris la o doză dată, pentru o situație dată în funcție de nevoile pacientului.

Creierul și sistemul nervos

„Cresterea dovezilor stiintifice din ultimele decenii sugereaza ca exercitiile fizice pot avea o serie de efecte benefice asupra sanatatii cognitive. Acest lucru este susținut atât de experimente pe animale, cât și de oameni ”, a declarat Arthur F. Kramer, profesor la Universitatea Northeastern din Boston, unul dintre pionierii efectelor exercițiului asupra creierului și a sistemului nervos.

Efectele neurobiologice ale exercițiilor fizice sunt foarte diverse și includ modificări ale funcției, percepției și structurii creierului. Pe termen scurt, exercițiul nu acționează doar ca un antidepresiv, ci și ca un potențiator al dispoziției datorită compușilor analgezici și de tip opioid produși de exerciții.

Dacă ne uităm la efectele pe termen lung, lista este destul de uimitoare; Persoanele care efectuează în mod regulat exerciții aerobice (înot, alergare, ciclism - orice formă de exercițiu care poate fi susținută pentru o perioadă mai lungă de timp) funcționează mai bine la toate testele funcției cognitive, de exemplu, în ceea ce privește flexibilitatea cognitivă, funcția de memorie spațială, și viteza de procesare a informațiilor., de asemenea, mai mare. Exclusivitatea mișcării aerobe se datorează probabil duratei de activitate în sine - peptidelor sau proteinelor (BDNF, IGF-1, VEGF) care contribuie la formarea de noi neuroni și vase de sânge și la protejarea neuronilor existenți, majoritatea doar continue, exerciții prelungite.începe să producă la un nivel superior.

Majoritatea cercetărilor s-au concentrat asupra efectelor exercițiului aerob asupra sănătății cognitive, ceea ce nu înseamnă neapărat că este singura formă de exercițiu care este benefică în mod specific pentru sănătatea creierului. „O serie de alte tipuri de antrenament, cum ar fi antrenamentul de forță, yoga și învățarea de noi abilități motorii (pe care le învățăm în timpul sportului), au cunoscut, de asemenea, schimbări pozitive”, a spus Kramer. Cu toate acestea, mecanismele biologice care duc la aceste modificări sunt suspectate a fi diferite pentru aerob și alte forme de mișcare. Cel mai probabil, toate formele de exercițiu sunt la fel de benefice pentru sănătatea creierului - ar fi un păcat să facem doar unul.

Exercițiile fizice reduc, de asemenea, dramatic riscul de boli ale sistemului nervos, inclusiv Alzheimer și Parkinson, și pot îmbunătăți starea pacienților care au deja boala. Persoanele în vârstă care fac mișcare în mod regulat au zone mult mai mari ale creierului responsabile de memorie decât colegii lor sedentari, care, în plus, trec printr-o contracție constantă a acestor zone. Acest lucru este susținut de un studiu realizat în 2011 de Kramer și colab., Care a examinat creierul a 120 de adulți vârstnici după ce un grup a fost prins într-un program de exerciții aerobice de un an.

„Am observat că programul de exerciții aerobice de un an a afectat direct masa hipocampului, o zonă creier-cheie responsabilă de aspecte importante ale memoriei, la adulții vârstnici. Cu câțiva ani în urmă, am crezut că funcția și masa hipocampului vor scădea constant pe măsură ce îmbătrânim. Rezultatele noastre sugerează că acest lucru nu este neapărat cazul ”, a explicat Kramer.

La pacienții cu boala Alzheimer și Parkinson, exercițiile fizice pot ameliora simptomele, iar exercițiile de intensitate moderată utilizate clinic la 24 până la 48 de ore după accident vascular cerebral pot reduce gradul de accidentare. Când a venit vorba de capacitatea exercițiului de a îmbunătăți starea celor care suferă deja de boli neurodegenerative, Kramer a spus acest lucru: „Acest lucru este atât de adevărat. Cu toate acestea, în prezent nu se știe care sunt procesele biologice generate de exerciții fizice care determină îmbunătățirea pacienților. Acestea pot fi aceleași ca și la persoanele sănătoase: creșterea formării de noi celule nervoase, vase de sânge, sinapse și niveluri crescute de factori de creștere și neurotransmițători. ”

Sistem imunitar

Procesul de îmbătrânire are un efect malign asupra organelor și sistemelor de organe - una dintre consecințele cărora este reducerea sau epuizarea sistemului imunitar (imunosenescență) odată cu înaintarea în vârstă. Acesta este unul dintre factorii care contribuie la un răspuns imun mai slab la vaccinare, la o incidență mai mare a infecțiilor și a cancerelor.

Persoanele în vârstă pot prezenta un risc deosebit de gripă, în principal din cauza complicațiilor pe care le provoacă. Cel mai eficient mod de a-l controla este în continuare vaccinul antigripal, dar în timp ce vaccinul generează un răspuns imun adecvat la tineri cu o eficiență de 70 până la 90 la sută, la vârstnici această rată este de numai 17 până la 53 la sută. Exercițiul, pe de altă parte, este un stimulent care este surprinzător de capabil să mărească răspunsul imun la vaccinare. Participanții în vârstă care au participat la un program de formare de 10 luni într-un studiu clinic au fost semnificativ mai protejați după vaccinarea antigripală decât martorii care nu au exercitat deloc.

Alte cercetări oferă dovezi suplimentare că declinul imunitar poate fi întârziat prin efort. În 2018, Janet Lord și colegii săi au analizat și comparat profilurile imune ale a 125 de adulți mai în vârstă (bicicliști cu vârste cuprinse între 55 și 75 de ani care au fost activi de-a lungul vieții) cu adulți inactivi de aceeași vârstă și mai tineri. Cercetarea a dat rezultate destul de uimitoare.

„Cea mai mare surpriză pentru noi a fost că exercițiile fizice au împiedicat scăderea glandei tiroide (principalul loc de maturare a celulelor T, un organ limfatic vital). În imunologia universitară, aflăm că glanda timusului se micșorează treptat de la sfârșitul adolescenței, dar glandele timusului bicicliștilor noștri studiați au reușit să genereze celule T în aceeași măsură ca și cele din anii douăzeci ”, a spus Lord.

Exercițiul regulat afectează, de asemenea, o serie de alți parametri imuni (așa cum se arată în figura de mai jos), ceea ce sugerează într-adevăr că exercițiile frecvente pot regla răspunsul imun și pot întârzia epuizarea imunității indusă de îmbătrânire.

Figura mea. Surse: Diagrame de celule imune - Mikael Häggström, utilizate cu permisiunea.

Sistemul cardiovascular

Efectele benefice ale antrenamentului asupra sistemului cardiovascular sunt, de asemenea, cel mai bine cunoscute în rândul laicilor. Rezistența cardiovasculară poate fi dezvoltată doar prin exerciții fizice și acesta este unul dintre factorii importanți care a redus nu numai riscul cardiovascular, ci și riscul de deces atât la bărbați, cât și la femei. Cei cu o capacitate cardiovasculară mai mare au de 3-5 ori mai puține șanse de a muri decât cei cu rezistență scăzută (vezi figura de mai jos), indiferent de alți factori de risc. Sabsorbția maximă de oxigen (VO2max - o valoare obiectivă, măsurabilă a fitnessului cardiovascular) este cel mai puternic predictor al speranței de viață viitoare atât la pacienții sănătoși, cât și la cei cardiovasculari.

Riscul relativ ajustat la vârstă de orice deces prin fitness cardiovascular. Cel mai instruit grup este prezentat în figură ca punct de referință. Cifră proprie, folosind date de la Myers și colab., 2002.

Sănătatea sistemului cardiovascular este afectată de exerciții fizice prin diferite efecte biologice. Îmbunătățește în mod clar profilul lipoproteinelor - adică scade nivelul trigliceridelor, crește colesterolul „bun” (HDL) și scade nivelul colesterolului „rău” (LDL). De asemenea, reglează tensiunea arterială, reduce capacitatea sângelui de a se coagula, stimulează formarea de noi vase de sânge, îmbunătățește funcția celulelor endoteliale (celule care alcătuiesc peretele interior al vaselor de sânge) în vasele de sânge existente și îmbunătățește fluxul sanguin în arterele coronare.

SIstemul musculoscheletal

Exercițiul afectează nu numai sistemul vascular, ci și mușchii. Deteriorarea centrilor energetici ai celulelor, funcția mitocondriilor, este un alt concomitent al îmbătrânirii, iar acest proces este și mai pronunțat la cei care au un stil de viață sedentar. Aceasta este o problemă, deoarece funcția mitocondrială imperfectă duce la formarea mai multor oxidanți, care pot deteriora ADN-ul și diverse proteine. Deoarece mușchii sunt plini de mitocondrii, este posibil să putem evita daunele oxidative excesive prin efort.

Antrenamentul de anduranță, singur sau în combinație cu antrenamentul de forță, stimulează foarte mult formarea de noi mitocondrii în celulele musculare și îmbunătățește funcția mitocondriilor existente, indiferent de vârstă. Antrenamentul la intervale de intensitate mare (HIIT) induce schimbări similare și stimulează sinteza proteinelor importante care joacă un rol important în oxidarea biologică. Aceste modificări celulare și moleculare adaptive pentru exerciții fizice contribuie la formarea a mai puțini oxidanți dăunători, protejând astfel împotriva stresului oxidativ.

Cu toate acestea, exercițiile fizice nu numai că determină modificări ale proceselor metabolice care au loc în celulele musculare, dar crește și dimensiunea mușchilor. Pierderea constantă a forței musculare și a masei musculare asociate îmbătrânirii (sarcopenie) crește riscul de căderi și fracturi osoase, ceea ce poate duce la probleme semnificative de calitate a vieții și dizabilități. Cu toate acestea, este clar ce formă de antrenament este cea mai potrivită pentru creșterea și menținerea masei musculare - și anume antrenamentul de forță, în special antrenamentul cu greutăți. Antrenamentul de forță este, prin urmare, cea mai eficientă metodă care poate preveni sau cel puțin întârzia procesul de sarcopenie.

Și vestea bună este că adulții mai în vârstă neinstruiți par să se poată dezvolta la fel de repede cu antrenamentul de forță ca și tinerii neantrenați. Cercetările la vârstnici au înregistrat, de asemenea, o creștere de până la 150 la sută a forței musculare și o creștere de 10 până la 30 la sută a secțiunii transversale a fibrelor musculare după un program de antrenament de forță de 3-6 luni. Antrenamentul de forță poate îmbunătăți, de asemenea, densitatea osoasă și, la fel ca antrenamentul aerob, compoziția corpului. Toate acestea contribuie la o mai bună calitate a vieții și la faptul că individul este capabil să își îndeplinească sarcinile zilnice cât mai mult timp posibil la bătrânețe și nu trebuie să aibă grijă de ceilalți.

O reprezentare perfectă a regulii „folosește-o sau pierde-o”. Imaginea MR a mușchilor coapsei unui triatlet de 40 de ani (superior) comparativ cu imaginile MR ale unui bărbat în stil sedentar de 74 de ani (mijloc) și al unui triatlet de 70 de ani (inferior). Observați cât de mult țesut adipos (partea exterioară albă) și cât de mult mușchi (partea gri închis) are un individ neinstruit. În schimb, diferența dintre un triatlet de 40 și 70 de ani este imperceptibilă. Foto: Wroblewski și colab., 2011

Mușchiul ca organ secretor

O ipoteză de rupere a formei este că multe dintre efectele benefice ale exercițiilor fizice pot fi cauzate de semnalizarea moleculelor pompate în fluxul sanguin în timpul contracției musculare. Aceste molecule de semnalizare au fost identificate pentru prima dată în anii 2000 (au fost numite myokine în engleză), iar familia lor s-a extins de atunci la sute de membri. Toate sunt eliberate prin contracție musculară, iar concentrația lor în sânge este direct proporțională cu intensitatea și lungimea antrenamentului. Deoarece receptorii acestor molecule se găsesc pe celulele din mai multe organe, ele acționează nu numai local în celulele musculare, dar pot exercita și efecte multiple la distanță în alte organe. Nu întâmplător, cercetările au evidențiat rolul lor într-o serie de procese biologice (creșterea musculară, metabolismul, sistemul imunitar, inflamația).

O astfel de moleculă importantă este catepsina B, care, conform cercetărilor științifice, este capabilă să traverseze bariera hematoencefalică (bariera care protejează sistemul nervos central, care trece selectiv doar substanțele privilegiate) și îmbunătățește formarea de noi neuroni în creier. O moleculă similară este irisina, care este capabilă să se lege de receptorii de pe celulele grase și hepatice, provocând astfel modificări metabolice celulare semnificative. Au fost descoperite o serie de efecte ale altei miokine, interleukina-6, inclusiv îmbunătățirea răspunsului imun la apariția celulelor canceroase și reducerea inflamației.

Lista efectelor discutate în acest articol nu este în niciun caz exhaustivă, dar se poate percepe că exercițiile fizice afectează aproape fiecare parte a corpului nostru. Dovezile sunt copleșitoare: exercițiile fizice sunt vitale în prevenirea și tratarea bolilor, iar lecția principală este că niciodată nu este prea târziu pentru a beneficia de exerciții fizice - indiferent de vârstă, sex sau nivel de antrenament.

Autorul este asistent cercetător la Azeria Therapeutics la King's College London's MSc in Neuroscience, în prezent la Cancer Research UK Institute din Cambridge.