Новое исследование показало: одинаковая аэробная нагрузка может по-разному менять саму структуру и работу сердца
Ученые сравнили бег и плавание при одинаковой относительной интенсивности нагрузки и обнаружили неожиданную разницу. Оба вида тренировок улучшали выносливость, но только плавание вызывало выраженное увеличение массы сердечной мышцы и улучшение ее сократительной способности. Это не признак болезни, а так называемая физиологическая гипертрофия — полезная адаптация сердца к регулярным нагрузкам. Для понимания того, как разные виды кардиотренировок влияют на организм, это важное наблюдение.
 |
| При одинаковой аэробной нагрузке плавание вызвало более выраженные изменения структуры и сократительной функции сердца. |
Долгое время бег считался золотым стандартом кардионагрузки
Когда речь заходит о здоровье сердца, большинство людей первым делом вспоминают бег.
И действительно, десятки исследований показали, что регулярные аэробные нагрузки снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, улучшают обмен веществ и повышают выносливость.
Но остается интересный вопрос.
Если человек тратит одинаковое количество усилий на разные виды аэробной активности, будет ли сердце адаптироваться одинаково?
Именно это решили проверить исследователи из Бразилии и США.
Что именно изучали ученые
В эксперименте участвовали молодые крысы линии Wistar.
Животных разделили на три группы:
- без тренировок;
- бег на дорожке;
- плавание.
Обе тренировочные программы были максимально сопоставимы.
Крысы тренировались:
- 5 дней в неделю;
- по 60 минут в день;
- на протяжении 8 недель;
- с интенсивностью около 75% от максимального потребления кислорода (VO₂max).
То есть ученые постарались сделать нагрузку примерно одинаковой по физиологической цене.
На первый взгляд результаты выглядели похожими
И бег, и плавание улучшили физическую форму животных.
В обеих группах выросло максимальное потребление кислорода — один из главных показателей аэробной выносливости.
Также повысилась активность цитратсинтазы — фермента, который отражает способность мышц использовать кислород и вырабатывать энергию.
Если смотреть только на показатели общей выносливости, можно было бы решить, что разницы почти нет.
Но самое интересное обнаружилось внутри сердца.
Вот где появляется главный сюрприз
Плавание заставило сердце измениться значительно сильнее.
У животных из группы плавания ученые обнаружили:
- увеличение массы сердца;
- увеличение массы левого желудочка;
- рост размеров кардиомиоцитов — клеток сердечной мышцы;
- расширение полости левого желудочка;
- улучшение сократительной способности миокарда.
У бегавших животных подобных изменений практически не наблюдалось.
Именно этот момент делает исследование особенно интересным.
Дело не в том, что плавание просто улучшает выносливость. Оно заставляет сердце перестраиваться более глубоко.
Момент осознания: увеличение сердца не всегда плохо
У многих людей словосочетание «увеличенное сердце» вызывает тревогу.
Но в кардиологии существует принципиальная разница между двумя состояними.
Патологическая гипертрофия развивается при гипертонии, заболеваниях клапанов или сердечной недостаточности. В этом случае сердечная мышца становится толще из-за хронической перегрузки, а со временем функция сердца может ухудшаться.
Физиологическая гипертрофия выглядит иначе. Она возникает у спортсменов и людей с высокой аэробной активностью. Сердце становится больше, но при этом работает эффективнее.
Именно такую форму адаптации ученые увидели у животных, которые плавали. Проще говоря, сердце не просто росло — оно становилось более производительным насосом.
Почему плавание может давать такой эффект
Исследование предлагает несколько объяснений.
Во время плавания организм находится в воде. Вода оказывает гидростатическое давление на тело, что способствует большему возврату крови к сердцу.
В результате сердце получает больший объем крови и вынуждено перекачивать ее эффективнее. Со временем это может приводить к так называемой эксцентрической гипертрофии — полезному увеличению объема сердечных камер и мышечной массы.
Бег тоже тренирует сердце, но характер нагрузки отличается. Поэтому и адаптация оказывается иной.
Исследователи заглянули даже в молекулярные механизмы
Особенно интересна вторая часть работы.
Ученые изучили сигнальные пути внутри клеток сердца. Они обнаружили, что плавание сильнее активировало каскад PTEN–AKT–S6K1 — систему, которая участвует в росте клеток и физиологической адаптации миокарда.
Кроме того, плавание сопровождалось более выраженными изменениями нескольких микроРНК — небольших молекул, регулирующих работу генов. Были повышены уровни miRNA-1, miRNA-21, miRNA-27a, miRNA-124 и miRNA-144.
Для неспециалиста это может звучать сложно. Но смысл прост. Сердце реагировало на плавание не только механически, но и на уровне генетических программ адаптации.
Значит ли это, что всем нужно бросить бегать?
Нет.
Это было исследование на животных, а не на людях. Кроме того, ученые не изучали риск инфаркта, продолжительность жизни или частоту сердечно-сосудистых заболеваний. Они сравнивали именно характер адаптации сердца к двум видам аэробной нагрузки.
Поэтому вывод звучит осторожно. Если цель — общее здоровье и физическая форма, и бег, и плавание работают хорошо. Но если смотреть именно на способность вызывать физиологическую перестройку сердца и улучшение сократительной функции миокарда, плавание в этом эксперименте оказалось более мощным стимулом.
Что это меняет в понимании кардиотренировок
Многие привыкли считать все аэробные нагрузки взаимозаменяемыми. Новая работа показывает, что это не совсем так.
Одинаковые по интенсивности тренировки могут запускать разные биологические программы. Для сердца важна не только продолжительность нагрузки и не только пульс. Значение имеет и сам тип движения. Плавание, возможно, создает уникальные условия, при которых сердце получает более сильный сигнал к полезной перестройке.
Данная публикация предназначена для специалистов здравоохранения и участников фармрынка. Аналитические выводы редакции носят информационный характер и не являются призывом к самолечению или заменой очной консультации врача. При работе с лекарственными препаратами необходимо руководствоваться официальной инструкцией и мнением профильного специалиста. Полный текст дисклеймера.
Источники и материалы
- Swimming is superior to running in inducing physiological cardiac hypertrophy and enhancing myocardial performance — Scientific Reports
- Scientific Reports — Официальный сайт научного журнала
- National Institutes of Health — Официальный сайт Национальных институтов здоровья США
- PubMed / National Library of Medicine — Национальная медицинская библиотека США