Механизмите, чрез които физическите упражнения подобряват здравето, са чрез подобряване на физическото състояние, подобряване на телесния състав, намаляване на телесните мазнини и увеличаване на мускулната маса, чрез контрол на диабета (поради намаляването на гликемията и подобряване на инсулиновата чувствителност), подобряване на рисковите фактори за сърдечно-съдовата система заболяване като кръвно налягане, липиден профил и други рискови фактори като подобряване на диастоличната дисфункция на лявата камера, намаляване на артериалната скованост, системно възпаление, вазодилататорна функция и др. Следователно физическите упражнения чрез различни фронтове подобряват здравето.
Силова тренировка
Що се отнася до упражненията, всички разбират, че това са аеробни упражнения (ходене, плуване, колоездене), но силовите упражнения имат същите добродетели, дори подобряват аеробния капацитет.
Силовите упражнения ще подобрят физическото състояние чрез увеличаване на мускулната сила и това се вижда при проучвания с баби и дядовци, които чрез подобряване на силата си могат да се изкачат по повече стълби не защото имат повече сила - каквато имат - а защото са способни, чрез повишена сила, за да оптимизирате целия резерв във вашето кардиореспираторно физическо състояние.
От 30-годишна възраст мускулната маса постепенно се губи, особено при бързите влакна, а със силови тренировки мускулната маса се увеличава и аеробният капацитет се оптимизира.
Силовите тренировки подобряват фитнеса и състава на тялото. Известно е, че намаляването на мускулната маса играе важна роля за увеличаване на нивата на затлъстяване, инсулинова резистентност, диабет тип 2, дислипидемия и HT .
Връзка между мускулната сила и смъртността
Мускулите са основна тъкан в метаболизма на глюкозата и триглицеридите и играят важна роля в метаболизма в покой. Мускулната сила като такава, независимо от други променливи, има обратна връзка със смъртността от всички причини.
В преглед на Британски медицински вестник Забелязва се, че за всеки индекс на телесна маса (ИТМ) тези, които имат повече сила, имат по-малка смъртност. В конкретния случай на рак се случва същото, за тези с ИТМ по-голям от 25 се наблюдава, че тези с по-малка сила имат повече смъртност от рак, отколкото тези с умерено развита сила или висока сила.
По отношение на възрастта тези, които са по-силни, имат по-малка смъртност, отколкото тези, които са по-силни, са по-възрастни или по-млади от 60 години и смъртността от рак е същата.
Силови тренировки за профилактика на заболяванията
От около 10 години различни международни организации, свързани със здравето, като Американската асоциация по сърдечни заболявания, Американския колеж по спортна медицина или Американската асоциация по диабет, в своите официални позиции, в своите препоръки, вече включват силови тренировки с роля, имаща отношение към всичко, което е превенцията на заболявания, свързани със заседналия начин на живот и като цяло като промоция на здравето.
Силовите тренировки увеличават мускулната маса. Изчислено е, че за всеки килограм увеличение на мускулната маса, метаболизмът в покой се увеличава с около 21 калории, а при възрастни на средна възраст и възрастни хора загуба на мускулна маса не е свързана с по-ниски нива на затлъстяване и мастна маса.
Проучване с мъже със затлъстяване и диабет в напреднала възраст
Преди няколко години нашата група проведе проучване с 67-годишни мъже със средно наднормено тегло или затлъстяване и диабет тип 2. Те тренираха само сила два дни в седмицата, без да променят диетата си. Две седмични силови сесии от 45-60 минути бяха проведени в продължение на четири месеца.
През първите два месеца се работеха натоварвания между умерени и леки, през последните два месеца се стига до важни натоварвания, дори част от последните два месеца с малки товари, но с висока скорост, за да се оптимизира мощността.
Наблюдавахме, че и краката, и ръцете значително увеличават силата на субектите и когато те не са на диета, теглото не се променя, въпреки че процентът на мазнините намалява значително през седмица 16, въпреки че приемът на калории се увеличава средно с 15%. Калорийните разходи, измерени чрез акселерометрия, не се променят. Изходната гликемия на 16-та седмица е спаднала средно и гликозилираният хемоглобин не варира, въпреки че всъщност е нисък за това, което обикновено се наблюдава в литературата.
Накратко, с две сесии на тегло седмично, наблюдаваме след 16 седмици, че интраабдоминалната мазнина, измерена чрез ядрено-магнитен резонанс, е спаднала с почти 20% без диета, теглото не се е променило и инсулиновата чувствителност - те са били пациенти с диабет - се е подобрила % средно.
Подобрен метаболизъм на глюкозата
Какъв механизъм обяснява това подобрение в телесния състав и метаболизма на глюкозата? Повечето проучвания установяват, че метаболизмът в покой при възрастните хора се увеличава със силови тренировки поради увеличената мускулна маса.
Преди двадесет години номер едно във физиологията на физическите упражнения, в редакция, се съмняваше, че тъканите на възрастните хора все още поддържат способността да се адаптират към тренировките. Сега има повечето проучвания, които показват, че тъканите на възрастните хора все още, особено мускулите, запазват способността си да се адаптират. И много изследвания показват, че има мускулна печалба, когато тренирате сила.
Нашата група измерва коремна мазнина, тя не измерва мускулна маса, но в други подобни проучвания с подобен тренировъчен протокол, ние наблюдаваме увеличение на напречната площ на мускула с 11%.
В крайна сметка увеличаването на мускулната маса с този протокол за упражнения ще увеличи площта за съхранение на глюкоза, ще улесни изчистването на глюкозата от кръвообращението и ще намали инсулина, за да поддържа нормален глюкозен толеранс.
В друго проучване, след три месеца силови тренировки, се наблюдава, че подобреният гликемичен контрол силно корелира с размера на мускулите.
И в проучване от 2000 г., подобрената чувствителност към инсулин след силови тренировки се дължи на увеличената мускулна маса, без да се променя вътрешната способност на мускула да реагира на инсулин. Не трябва да се забравя, че освен мускулната маса като основна променлива в отговора, който наблюдаваме в това проучване, упражненията като такива са способни да повишат чувствителността към инсулин.
Инсулиновата резистентност е тясно свързана с коремните мазнини, изглежда има консенсус, че това е висцерална мастна тъкан, въпреки че има автори, които също защитават, че подкожната коремна мазнина ще играе роля в инсулиновата резистентност. Нашата група и предишни автори отбелязват, че само при силови тренировки подкожните и висцералните интраабдоминални мазнини са намалени с почти 20%, въпреки че теглото не се променя, вероятно поради увеличаване на мускулната маса.
Проучване с жени със затлъстяване и хиперхолестеролемия
Друго проучване е направено с хиперхолестеролемични жени със затлъстяване, които също са тренирали 16 седмици, две сесии на седмица, 45-60 минути на сесия, първите 8 седмици с леко умерени натоварвания и от 8-ма седмица с по-важни натоварвания и част от обучението в висока скорост за работа на мощността.
Бяха направени три групи: контролна група, друга, която беше на диета от -500 калории в сравнение с това, което бяхме измерили, че те прекараха един ден с акселерометрия, и трета група със същата предишна диета и двете силови сесии.
Беше забелязано, че и ръцете, и краката значително подобряват силата в трениращата група. Теглото намалява значително и при двете групи диети и при коремните мазнини около 20%, измерено с ЯМР.
Калоричният прием е намалял значително при двете диетични групи, но при липидния профил се наблюдава подобрение само в групата, която прави диетата и двете силови сесии, въпреки че загубата на тегло е подобна на групата, която само имал диета. Общият холестерол и LDL намаляват значително само в групата, която е правила диетата и силовите сесии. Метааналитичните проучвания показват, че загубата на поне 5-6% от телесното тегло би довела до подобряване на липидния профил. В този случай не го наблюдавахме - само с диетата - но при добавяне на силовите сесии, липидният профил се подобри.
Индексът HOMA, сурогатен маркер на инсулиновата чувствителност, се подобри. Метаболизмът на глюкозата се подобри и в двете групи; лептинът намалява значително и в двете групи, в диетата и диетата и упражненията; и адипонектинът беше спаднал. Това първоначално беше лошо, тъй като адипонектинът е свързан с положителен сърдечно-съдов риск, т.е. повече адипонектин по-малко сърдечно-съдов риск. И в проучването беше забелязано, че от 13-те дами в група 12 са понижили нивото на адипонектин и едната остава същата. При прегледа на литературата забелязахме, че има все повече изследвания, които показват, че адипонектинът не винаги е свързан с по-нисък сърдечно-съдов риск, с нещо положително за здравето.
В групата на диетата и диетата плюс упражнения интраабдоминалните мазнини - и подкожни, и висцерални - са намалели значително и установихме, че за разлика от диетичната група, която е загубила мускулна маса, в групата на диетата и силата тя поддържа мускулна маса.
Интересното е също така, че беше забелязано също така, че в зависимост от това как се губи теглото, мазнините в корема се губят по различен начин: преди интервенцията дисковият разрез, който съдържа най-много подкожна мазнина, е L5-S1 и разрезът, който съдържа най-висцералната мазнина е L3-L4. След интервенцията не са наблюдавани разлики в нивото на подкожната мастна тъкан (това все още е най-голямото натрупване на мазнини на ниво L5-S1) и във висцералните мазнини има промяна между това, което се случва в диетичната група и диетата и упражненията група. В диетата по-голямото количество висцерална мазнина се поддържа на ниво L3-L4, а при диета и упражнения се променя на L2-L3.
Когато се опитваме да свържем тези промени в обема на мазнините в зависимост от нивото на диска и вида на интервенцията и го свързваме с променливите, свързани с кардиометаболитната резистентност, ние също наблюдаваме любопитни неща. Въпреки че преди интервенцията разрезът на диска, който най-много представлява сърдечно-съдовия риск, е висцералната мастна тъкан на L4-L-5, след интервенцията както в диетата, така и в диетата плюс упражненията има промяна в метаболизма на глюкозата, в групата на диетата висцералната мастна тъкан, която най-много корелира с метаболизма на глюкозата, се променя от висцерална мастна тъкан L4-L5 до L2-L3, а в групата на диетата и упражненията се променя на подкожна мазнина L2-L3. С други думи, изглежда, че мазнините не се държат хомогенно, а по-скоро имат различен метаболизъм на различни коремни нива и реагират по различен начин в зависимост от това как е стимулирана загубата на телесни мазнини.
Друг любопитен факт е, че натрупването на мазнини в бедрото не е свързано със сърдечно-съдов риск, нито преди интервенцията, нито след.
Продължавайки с кардиометаболичния риск, беше проведено проучване на ендотелната функция чрез високочестотни ултразвукови изображения и беше установено, че именно в групата на диетата и упражненията се наблюдава значително подобрение на ендотелната независима функция. Измерва се променливата антагонист на рецептора на интерлевкин 1, която е молекула с важна противовъзпалителна функция и се наблюдава значителна корелация между увеличаването на антагониста на рецептора на интерлевкин 1 и подобрението на ендотелната функция.
Седмичен план за упражнения за подобряване на здравето
Когато говорим за упражнения, трябва да посочим какъв тип, интензивност и продължителност на енергийните разходи на сесия или седмица и честота. Като начало всички международни организации препоръчват 4-5 дни (и по-добре всеки ден) поне 30 минути умерени аеробни упражнения. И за предотвратяване или лечение на затлъстяване увеличете до 60 минути.
И двата вида трябва да бъдат интегрирани в тренировката: аеробни упражнения (като ходене или колоездене) и упражнения за сила, с 6-8 упражнения, които включват основните мускулни групи на тялото, започвайки с една серия и завършвайки с три серии (след седмиците ) позволявайки 8-15 повторения, които могат да достигнат до 12-15 или дори 20.
Значението на индивидуализацията
Когато говорим за 70% максимален сърдечен ритъм, говорим за интензивни упражнения и това крие рискове. Следователно, ако става въпрос за човек на определена възраст, за когото знаем, че има сърдечно-съдови рискови фактори, трябва да препоръчаме натоварвания, които не карат сърцето да работи при 70% от максималната сърдечна честота. И по отношение на силовите упражнения същото: ако работим 12-15 повторения, бихме могли да достигнем 20, но не много повече, за да не увеличим риска.
Идеалната продължителност е най-малко 30 минути умерени аеробни упражнения всеки ден, например бързо ходене, а за предотвратяване или лечение на затлъстяване отидете до 60 минути на блокове от 8-10 минути, които добавят до края на деня (което е е по-лесно да се интегрира в ежедневието). И с тежестите едни и същи: 6-8 упражнения в 1-2-3 серии от 45 минути в две сесии на седмица са достатъчни.
Някои проучвания (като например от Харвардския университет) наблюдават при тези, които изгарят 2000 калории на седмица, правейки допълнителни физически упражнения - във всяка възрастова група - значително намаляване на риска от смърт.