Plivanje i trčanje ne jačaju srce na isti način: Naučnici ruše višedecenijski mit

Iako obe aktivnosti naizgled podjednako podižu fizičku kondiciju, plivanje ide korak dalje i izaziva krupnije strukturne promene na nivou srčanih ćelija.

Decenijama se u medicini i fitnesu smatralo da je trčanje neprikosnoveni "zlatni standard" za kardiovaskularni sistem, dok se na plivanje gledalo prvenstveno kao na odličnu aktivnost za zglobove i kapacitet pluća, ali sa nešto manjim direktnim uticajem na samu snagu srčanog mišića (miokarda).

Međutim, nova istraživanja u potpunosti ruše ovaj višedecenijski mit. Naučnici iz Brazila otkrili su da, iako oba oblika aerobnog treninga značajno unapređuju izdržljivost, plivanje pokreće znatno dublje i povoljnije adaptacije srca – kako na nivou tkiva, tako i na molekularnom nivou.

Brazilski eksperiment: Upoređivanje neuporedivog

Istraživači sa Federalnog univerziteta u Sao Paulu (UNIFESP) želeli su da testiraju kako različiti oblici aerobnih vežbi oblikuju kardiovaskularno zdravlje i da li među njima postoje skrivene razlike.

Budući da su plivanje i trčanje mehanički i fiziološki potpuno različite aktivnosti, naučnici su primenili inovativan pristup: umesto da upoređuju brzinu ili pređenu distancu, aktivnosti su uparene na osnovu njihovog relativnog intenziteta.

Eksperiment je sproveden na životinjskom modelu tokom osam nedelja, sa trenažnim sesijama od 60 minuta, pet dana u nedelji. Intenzitet je precizno meren korišćenjem maksimalne potrošnje kiseonika (VO₂ max), što je standardni medicinski indikator sposobnosti tela da prenosi i koristi kiseonik tokom fizičkog napora.

Kondicija je ista, ali struktura srca se menja

Nakon završenog trenažnog ciklusa, rezultati su doneli veliko iznenađenje. U pogledu same kondicije, obe grupe su zabeležile identičan napredak – vrednost VO₂ max porasla je za nešto više od 5 odsto i kod trkača i kod plivača.

Međutim, kada su naučnici analizirali samu strukturu organa, slika je bila potpuno drugačija:

• Samo je plivanje izazvalo statistički značajno povećanje ukupne mase srca.
• Kod grupe koja je plivala zabeležen je jasan rast mase leve komore (glavne pumpne stanice srca).
• Trčanje, sa druge strane, nije rezultiralo značajnim strukturnim razlikama u poređenju sa grupom koja je tokom eksperimenta mirovala.

- Otkrili smo da, iako oba modaliteta povećavaju respiratorni kapacitet, plivanje ide korak dalje kombinovanjem funkcionalnih i molekularnih adaptacija koje čine srce jačim i efikasnijim - objašnjava Andrej Horhe Sera, vođa istraživačkog tima i profesor na UNIFESP-u.

Tajna je u molekularnim prekidačima (mikroRNK)

Ključni doprinos ove studije, objavljene u januaru ove godine u prestižnom naučnom časopisu "Scientific Reports", leži u otkriću molekularnog mehanizma koji stoji iza ovog fenomena. Plivanje je pokrenulo znatno snažnije promene u ekspresiji takozvanih mikroRNK molekula u srčanom mišiću nego što je to učinilo trčanje.

MikroRNK su specifični molekuli koji u organizmu imaju ulogu regulatora – oni kontrolišu ekspresiju informacionih RNK, koje su direktno odgovorne za sintezu proteina.

Iako je nekoliko studija već ispitivalo ekspresiju mikroRNK regulisanih aerobnim treningom uopšte, do sada se malo znalo o obrascima ekspresije kada se plivanje i trčanje uporede u potpuno istom eksperimentalnom okruženju, prenosi "SciTechDaily".

Sportsko srce: 5 puteva koje kontroliše plivanje

Istraživanje je pokazalo da plivanje pokreće specifične i znatno intenzivnije molekularne puteve koji kontrolišu ključne adaptacije srca:

• Zdrav rast srčanih ćelija: Podstiče se fiziološko uvećanje ćelija miokarda.
• Razvoj novih krvnih sudova (angiogeneza): Stvara se gušća mreža kapilara koja bolje hrani srce.
• Zaštita od ćelijske smrti: Ćelije postaju otpornije na oštećenja.
• Regulacija kontraktilne funkcije: Povećava se sila kojom se srčani mišić skuplja i pumpa krv.
• Odgovor na oksidativni stres: Srce razvija bolji unutrašnji odbrambeni mehanizam protiv toksina i zamora.

Sve ove promene zajedno dovode do pojave koja se u medicini naziva fiziološka srčana hipertrofija. To je potpuno zdrav, poželjan i bezbedan oblik uvećanja srca izazvanog vežbanjem (poznat i kao "sportsko srce"), koji se fundamentalno razlikuje od patološkog uvećanja srca koje nastaje kao posledica hroničnih bolesti, poput visokog krvnog pritiska.

- Iako još ne znamo zašto se ova promena dešava na molekularnom nivou mikroRNK, uspeli smo da duboko istražimo molekularne puteve koji kontrolišu fiziološku hipertrofiju - dodaje profesor Sera.

Od rehabilitacije do novih naučnih standarda

Ovo otkriće ima ogroman značaj za budućnost preventivne medicine i kardiologije. Do sada su naučne studije koje ispituju uticaj aerobnog vežbanja na telo često koristile trčanje i plivanje naizmenično, pod pretpostavkom da daju iste rezultate. Sada je dokazano da njihovi efekti na srčani mišić nisu jednaki.

- Izbor sporta kod ljudi u velikoj meri zavisi od ličnih preferencija, individualnih sposobnosti i uživanja u samoj aktivnosti. Ali naši rezultati pokazuju da plivanje može imati poseban uticaj u specifičnim situacijama koje uključuju oporavak miokarda, kardiološku rehabilitaciju pacijenata, i pre svega, buduća naučna istraživanja u oblasti kardiologije - zaključuje profesor Andrej Horhe Sera.

Da li kolena stradaju zbog trčanja i kada je prekasno za početak