Plávanie alebo beh? Nie každé kardio mení srdce rovnako. Vedci odhalili prekvapivý rozdiel
Plávanie a beh patria medzi najlepšie formy pohybu, no srdce na ne nemusí reagovať rovnako. Výskum na potkanoch ukázal, prečo môže plávanie spustiť výraznejšie zmeny v srdcovom svale.
Najväčší problém pri porovnávaní aeróbnych cvičení nie je vždy len to, ktoré z nich spaľuje viac kalórií. Vedci z Universidade Federal de São Paulo ukázali, že plávanie a beh síce zlepšujú kondíciu podobne, no srdce sa pri nich nemusí meniť rovnakým spôsobom. A práve tento rozdiel môže byť dôležitý pri tom, ako budeme v budúcnosti vyberať pohyb pre zdravé srdce či kardiálnu rehabilitáciu. Na tému upozornil server agencia.fapesp.br.
Výsledky štúdie, publikovanej vo vedeckom časopise Scientific Reports, vychádzajú z pokusu na potkanoch. Výskumníci sledovali tri skupiny: potkany bez tréningu, skupinu trénujúcu beh a skupinu trénujúcu plávanie. Obe tréningové skupiny absolvovali rovnaký objem záťaže, teda šesťdesiatminútové tréningy päťkrát týždenne počas ôsmich týždňov. Intenzita sa neporovnávala podľa rýchlosti, ale podľa relatívneho úsilia cez maximálnu spotrebu kyslíka, teda VO2 max. Na konci tréningu obe skupiny zaznamenali podobný nárast VO2 max, o viac ako päť percent. Kondícia sa teda zlepšila porovnateľne.
Plávanie spustilo v srdci zmeny, ktoré beh nevyvolal
Hoci obe skupiny dosiahli podobné výsledky v kardiorespiračnej zdatnosti, len plávanie vyvolalo výraznejšie štrukturálne zmeny v srdci, konkrétne nárast srdcovej hmoty a zväčšenie ľavej komory. U skupiny trénujúcej beh neboli tieto zmeny oproti sedavým zvieratám štatisticky významné. Inými slovami, beh zlepšil kondíciu tela, ale srdcový sval sa pri ňom v tomto experimente neprispôsobil tak výrazne ako pri plávaní.
Treba však dodať dôležitú vec. Bežné pokojové merania ľavej komory neukázali dramatický rozdiel vo funkcii srdca medzi skupinami. To ale podľa autorov neznamená, že sa nič nedialo. Rozdiel sa ukázal až pri detailnejšom skúmaní samotného srdcového svalu. Výskumníci merali kontraktilitu myokardu, teda schopnosť srdcového svalu vyvinúť silu pri stiahnutí, na preparáte papilárneho svalu. A práve tu plávanie vyšlo silnejšie.
Takýto rozdiel už nie je len laboratórna drobnosť. Ak sa srdcový sval sťahuje účinnejšie, môže lepšie zvládať záťaž. Neznamená to však, že väčšie srdce je automaticky lepšie. Pri srdci vždy záleží na tom, či ide o zdravú tréningovú adaptáciu, alebo o chorobné zväčšenie. V tomto prípade autori hovoria o fyziologickej hypertrofii, teda o raste, ktorý vzniká ako odpoveď na tréning.
Neprehliadni
Plávanie zaplo v srdci iné molekulárne mechanizmy než beh
Za štrukturálnymi a funkčnými rozdielmi stoja molekulárne mechanizmy. Výskumníci sa zamerali na mikroRNA, teda malé regulačné molekuly, ktoré neprodukujú priamo bielkoviny, ale ovplyvňujú, ktoré gény budú v bunke aktívnejšie a ktoré sa utlmia. Plávanie vyvolalo výraznejšiu zmenu viacerých mikroRNA než beh. Išlo o molekuly, ktoré súvisia s rastom srdcových buniek, kontraktilitou, odpoveďou na stres aj s mechanizmami ochrany buniek.
Zvýšená expresia mikroRNA 21 a mikroRNA 144 pri plávaní môže súvisieť s utlmením proteínu PTEN. To je dôležité, pretože PTEN pôsobí ako brzda v signálnej dráhe PI3K/Akt. Keď sa táto brzda uvoľní, srdcová bunka môže ľahšie aktivovať programy spojené so zdravou tréningovou adaptáciou. Výskumníci pri plávaní zároveň pozorovali vyššiu aktivitu S6K1, ktorá sa spája so syntézou bielkovín a rastom buniek. Práve tu môže byť jeden z dôvodov, prečo plávanie v tomto experimente menilo srdce výraznejšie než beh.
Celý mechanizmus však nie je úplne uzavretý. Autori sami upozorňujú, že niektoré výsledky nie sú priamočiare. Napríklad aktivita mTOR sa výrazne nezmenila, hoci by sa to pri tejto dráhe dalo očakávať. Inými slovami, štúdia neukazuje jednoduché tlačidlo, ktoré plávanie zapne a beh nie. Skôr ukazuje, že rôzne typy aeróbnej záťaže môžu v srdci spustiť odlišný regulačný program.
Doterajší výskum mohol miešať dve odlišné veci dokopy
Profesor Andrey Jorge Serra, koordinátor štúdie z Unifesp, poukazuje na praktický problém v oblasti športovej vedy:
„Štúdie o aeróbnych cvičeniach zvyčajne používajú beh a plávanie zámenne a teraz vieme, že ich účinky nie sú rovnaké.“
Toto zistenie má dosah nielen na lekársku prax, ale aj na metodológiu výskumu. Ak jedna štúdia skúmala účinky aeróbneho tréningu na srdce pomocou behu a druhá pomocou plávania, ich výsledky nemusia byť priamo porovnateľné. Doteraz sa často predpokladalo, že aeróbne cvičenie je jednoducho aeróbne cvičenie. Tento výskum ukazuje, že to môže byť príliš zjednodušený pohľad.
Dôležitý je aj rozdiel medzi potkanmi a ľuďmi. Človek je dvojnohý, takže pri behu najviac zapája dolné končatiny, zatiaľ čo plávanie viac rozkladá prácu medzi ruky, nohy a trup. Potkany sú štvornohé, preto pri behu aj plávaní používajú predné aj zadné končatiny inak ako človek. Aj preto treba byť pri prenose výsledkov na ľudí opatrný.
Prečo môže byť plávanie zaujímavé aj pri obnove srdcového svalu
Serra naznačuje, kde môže mať plávanie konkrétny význam:
„Naše výsledky ukazujú, že plávanie môže mať špeciálny dosah v situáciách obnovy myokardu a kardiálnej rehabilitácie.“
Pre človeka, ktorý sa zotavuje po srdcovom probléme, môže byť relevantné nielen to, či cvičí, ale aj to, ako cvičí. Ak sa ukáže, že plávanie dokáže u ľudí podobne ako u potkanov podporiť zdravú adaptáciu srdcového svalu a jeho kontraktilitu, môže ísť o zaujímavý smer pre rehabilitačné programy. Zatiaľ však nejde o dôkaz, že by pacienti mali automaticky uprednostniť plávanie pred behom. Štúdia ukazuje silný biologický signál, nie hotové odporúčanie pre každého.
Mechanizmy na úrovni mikroRNA zostávajú čiastočne nevysvetlené. Vedci zatiaľ nevedia, prečo plávanie tieto molekulárne zmeny vyvoláva výraznejšie než beh. Môže v tom hrať úlohu tlak vody na telo, odlišné zapojenie svalov, iný spôsob dýchania, termické podmienky alebo kombinácia viacerých faktorov. Odpoveď zatiaľ chýba a sami výskumníci to otvorene priznávajú.
Nie každý pohyb dáva srdcu rovnaký signál
Ak malo plávanie v experimente silnejší efekt na srdcový sval, malo by byť prednostnou voľbou pre každého? Serra odpovedá opatrne. Výber aktivity závisí od osobných preferencií, schopností, zdravotného stavu a aj od toho, čo človeka baví. Ale pri konkrétnych medicínskych cieľoch, napríklad pri snahe podporiť zdravú adaptáciu srdcového svalu, nemusí byť každé aeróbne cvičenie rovnocennou náhradou.
Dlho sme predpokladali, že pri adaptácii srdca rozhoduje najmä intenzita a objem tréningu, nie samotný typ pohybu. Táto štúdia naznačuje, že srdce môže vnímať rozdiel medzi vodou a súšou oveľa citlivejšie, než sme si mysleli. A že na molekulárnej úrovni sa pri plávaní deje niečo, čo beh nespúšťa rovnako silno. Pre budúci výskum aj pre klinickú prax je to signál, ktorý sa neoplatí ignorovať.
