Влияние физической нагрузки на сердечно сосудистую систему: Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская поликлиника №3»

Содержание

Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения "Городская поликлиника №3"

Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета - это борьба с гиподинамией.


Гиподинамия (пониженная подвижность) – это нарушение функций организма опорно-двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения) при ограничении двигательной активности, снижении силы сокращения мышц. Гиподинамия является следствием освобождения человека от физического труда. Особенно влияет гиподинамия на сердечно-сосудистую систему – ослабевает сила сокращений сердца, уменьшается трудоспособность, снижается тонус сосудов. Негативное влияние оказывается и на обмен веществ и энергии, уменьшается кровоснабжение тканей. В результате неполноценного расщепления жиров, кровь становится «жирной» и медленнее течёт по сосудам, снабжение питательными веществами и кислородом уменьшается. Следствием гиподинамии могут стать ожирение и атеросклероз. Врачи-диетологи считают, что не только грамотно разработанный рацион питания чрезвычайно эффективен при профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и сахарного диабета, но и жизненно необходимы ежедневные занятия физкультурой. Абсолютно любая активность, посещение бассейна, танцы, пешие прогулки, занимающие ежедневно около 30-ти минут, помогут избежать развития ССЗ и сахарного диабета. При недостатке свободного времени, невозможности посещения спортивных залов или бассейна, можно получить физическую нагрузку, необходимую для профилактики ССЗ, сахарного диабета, при работе на приусадебном участке в выходные дни, активных физических занятиях с детьми или внуками.


Что такое образ жизни с точки зрения физиологии? Это, прежде всего, процесс, включающий в себя физическую активность индивидуума. Жизнь любого живого существа не представляется без физической активности. В зависимости от интенсивности, повторяемости физических нагрузок можно выделить малоподвижный образ жизни и активный образ жизни. К сожалению, сегодня людей, осознанно ведущих малоподвижный образ жизни, становится все больше. Сидячий образ жизни является обычным в современном обществе. Исследования показали, что примерно у 70 % мужчин и женщин во всех возрастных группах очень низкая физическая активность. 


Гиподинамия (снижение двигательной активности и силы мышечных сокращений) - развивается при сидячем, малоподвижном образе жизни (более 5 часов в день) и активном движении менее 10 часов в неделю. Низкая физическая активность является независимым фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний  (ишемическая болезнь сердца, инсульт, повышенное артериальное давление), остеопороза, сахарного диабета и других заболеваний. Это связано с тем,  что в результате малоподвижного образа жизни, наши мышцы практически не работают, поэтому получают недостаточно кислорода и питательных веществ. Человек, страдающий гиподинамией, плохо переносит даже небольшие физические нагрузки, поскольку слабая сердечно-сосудистая система не может обеспечить нормальную работу сердца. Чтобы предотвратить это, сердце нужно тренировать.


Движение – врожденная потребность человека. При физической нагрузке сердце начинает биться чаще: возрастает частота сердечных сокращений и объем крови, выталкиваемый из сердца в сосуды, растет давление крови. Все это необходимо, чтобы увеличить поступление кислорода к работающим мышцам, пронизанным тонкими кровеносными сосудами – капиллярами. Часть из них работает, а другая – «спит». При физической нагрузке эти капилляры «просыпаются» и включаются в работу.  В результате увеличивается поверхность обмена  кислородом  между кровью и тканью. Сердце - это тоже мышца, нуждающаяся в кислороде, поэтому в нем также есть капилляры, открывающиеся при нагрузке. Это основной фактор, обеспечивающий высокую работоспособность сердца.

Физкультура и спорт  полезны и лицам физического труда, так как их работа нередко связана с нагрузкой какой-либо отдельной группы мышц, а не всей мускулатуры в целом. Люди, ведущие активный образ жизни обладают хорошим самочувствием, настроением, здоровым сном, они устойчивее к стрессам и депрессии. При постоянных занятиях физическими упражнениями снижается уровень холестерина в крови. Активный образ жизни способствует продлению жизни, расширяет физические и умственные возможности, укрепляет нервную систему, повышает работоспособность. Именно поэтому систематические занятия физической культурой приобретают первостепенное значение.


Гиподинамия является не только причиной развития избыточного веса, но и приводит к самым разным заболеваниям. С другой стороны высокая физическая активность, присущая, прежде всего, спортсменам, позволяет увеличить мышечную массу, как скелетной мускулатуры, так и органов, активно работающих во время тренировок (например, сердца), делает суставы излишне подвижными, что в будущем также может привести к некоторым проблемам со здоровьем.

Оптимальная физическая нагрузка делает мышцы сильным, укрепляет кости (профилактика остеопороза), позволяет сохранить подвижность суставов, улучшает состояние их хрящей, и даже способствует снижению уровня холестерина и сахара крови. Что же можно отнести к оптимальной физической активности? Это может быть ходьба в быстром темпе, медленный бег, игровые виды спорта, танцы, гимнастические упражнения. Оптимальным объемом нагрузки считается выполнение ежедневных 30-40-минутных комплексов физической активности пять раз в неделю.

Часто слышится в ответ: разве у меня есть время на все это?

Нужно попробовать найти это время.


Прежде всего, измените свои двигательные привычки. Во время работы каждый час совершайте небольшие перерывы - вставайте, разминайтесь, походите. Даже 3-5 минут ежечасно окажут неплохую услугу. Если посчитать, то за восьмичасовой рабочий день - это будет 25-40 минут физической активности. Забудьте про лифт. Намного полезнее будет подъем и спуск по лестнице пешком. Если же вы едете на работу на личном авто, то найдите надежную парковку на некотором расстоянии от работы или дома и оставляйте машину там. Дети всегда активны и занятия с ними способствуют потери определенного количества энергии. Не отказывайтесь проводить время с ними. В качестве отдыха предпочтительным является активный отдых. Находите возможность поработать на приусадебном участке, не избегайте активной работы по дому.

Физические нагрузки нужны всем: больным — чтобы как можно быстрее вернуть здоровье, здоровым — чтобы укрепить мышцы, сердце, сосуды, нервы. Современный человек значительно отошел от природы, которая заставляла нас двигаться. И расплачиваемся за это гиподинамией, ожирением, атеросклерозом. Физическая активность - важнейший элемент жизнедеятельности человека. Мышечная масса у людей занимает 45 % общей массы тела. Мышцы нуждаются в работе - иначе они дряхлеют.


Чтобы человек увлекся физической культурой, занятия должны приносить ему радость и удовлетворение. Большую роль в создании благоприятной эмоциональной атмосферы могут сыграть дополнительные факторы: хорошая музыка, проведение занятий на свежем воздухе.


Лучше всего ориентироваться на ежедневный контроль за самочувствием и вести дневник. Это позволит выбрать оптимальный вариант тренировки на каждый день с учетом всех изменений в образе жизни. Тренировки следует проводить на открытом воздухе. Это прибавит к занятиям закаливающие факторы, положительный эмоциональный настрой.

Человек обладает большими резервами. В любом возрасте нужно учитывать их и умело использовать. Формы занятий физическими упражнениями могут быть самыми разными. Прежде всего, это утренняя или дыхательная гимнастика. Она ускоряет переход от сна к бодрствованию, активизирует работу организма, тонизирует центральную нервную систему.


Итак, физическими упражнениями можно заниматься в любое время. Лучше выполнять их  в хорошо проветренном помещении или на свежем воздухе. Для людей, которые ведут сидячий образ жизни, особенно важны физические упражнения на воздухе (ходьба, прогулка). При работе в закрытом помещении особенно важна прогулка в вечернее время, перед сном. Такая прогулка снимает напряжение трудового дня, успокаивает возбужденные нервные центры, регулирует дыхание. Прогулки лучше выполнять по принципу кроссовой ходьбы: 0,5-1 км медленным прогулочным шагом, затем столько же – быстрым спортивным шагом.

Кроме этого, полезны работа на садовом участке, в огороде, занятия танцами, плаванием, езда на велосипеде и даже уборка в доме.  Для взрослых всего лишь 30 минут в день умеренной физической активности уже достаточно для сохранения, укрепления и восстановления здоровья. Можно менять вид упражнений по сезону и настроению.  Главное – чтобы физические упражнения были регулярными: по 30-40 минут 4-5 раз в неделю. Ежедневная утренняя гимнастика - обязательный минимум физической тренировки. Она должна стать для всех такой же привычкой, как умывание по утрам.

Таким образом, физическая активность является одним из важных компонентов здорового образа жизни. Она делает человека не только физически более привлекательным, но и существенно улучшает его здоровье, позитивно влияет на качество жизни.


ПОМНИТЕ: ВАШЕ ЗДОРОВЬЕ - В ВАШИХ РУКАХ!

Материал подготовлен редакционно-издательским отделом ГБУЗ АО «ЦМП»

и врачом-терапевтом Центра здоровья «ЦМП» Кунусовой Н.Ш.

2015 год


Рубрика «советует врач»


Как сохранить здоровье печени

Печень - важный орган, который выполняет множество функций в организме человека. Одна из самых важных функций печени – барьерная: пропуская через себя кровь, печень забирает из нее токсины, перерабатывая их в менее вредные и легко выводимые соединения. Но существует немало факторов, которые вредят печени, затрудняют ее работу, и в конечном счете могут стать причиной заболеваний. Одним из часто встречающихся заболеваний печени является цирроз.

Цирроз печени

Цирроз – заболевание, характеризующееся структурными изменениями печени. При циррозе наблюдается образование рубцов на тканях печени и ее сморщивание. Пораженный орган не способен в полной мере выполнять свои утилизирующие функции, поэтому отравляющие продукты жизнедеятельности человека попадают в кровь. В результате нарушается деятельность других систем и органов.


Причины цирроза печени

В современной жизни самой распространенной причиной развития заболевания является хронический алкоголизм. Некоторые люди сильно заблуждаются, наивно полагая, что циррозом можно заболеть только от употребления некачественного алкоголя. На самом деле, даже качественные дорогие напитки содержат этанол, который убивает здоровые клетки печени, и после 15 лет пьянства вероятность появления алкогольного цирроза очень велика. Особенно уязвимы перед алкогольным циррозом женщины.

Также, цирроз развивается по причине поражение организма вирусным гепатитом B и C, который может протекать бессимптомно. Длительное нарушение оттока желчи, связанное с закупоркой внутрипеченочных или внепеченочных желчных путей тоже может являться причиной цирроза. Некоторые лекарственные препараты могут оказывать серьезное негативное влияние на печень. Их длительный прием может стать причиной развития цирроза.

Самыми опасными являются алкогольно-вирусные циррозы. Они чаще всего переходят в рак печени и протекают особенно тяжело.


Проявления


Начальная стадия цирроза проявляется в общей слабости, снижении аппетита. Больного беспокоят ноющие боли и ощущение тяжести в правом подреберье или в верхней половине живота. Это происходит за счет увеличения печени в размерах. Далее больной жалуется на частые головные боли, нарушение внимания и памяти, что связано с накоплением в крови не обезвреженных печенью токсических веществ. Резко «вырастает» живот. Это свидетельствует о накоплении жидкости в брюшной полости.

По статистике, 80% циррозов протекают незаметно, не привлекая внимание ни больного, ни врача. Иными словами, наша печень до самого последнего момента работает на износ, не подавая сигналов бедствия. Правда, кое-какие «знаки» мы от нее иногда получаем. Настораживающими симптомами являются: потемнение мочи, склонность к «синякам», покраснение ладоней и появление сосудистых «звездочек» на коже лица и тела.

Многие из нас не обращают внимания на эти «пустяки» и обращаются к врачу уже с осложнениями цирроза: накопление жидкости в животе (асцит), кровотечение из пищевода и желудка, желтуха и др. Между тем, именно так развивается 60-90% рака печени. Причем, ранняя его стадия по своим проявлениям, практически, неотличима от прогрессирующего цирроза. Поэтому без правильной всесторонней диагностики не обойтись. Очень важно, чтобы люди заботясь о своем здоровье, не допускали серьезных ошибок, которые в дальнейшем могут привести к циррозу печени.


Типичные ошибки


Большинство людей делают три серьезных ошибки:

Не обращаются к врачу, чтобы проверить свое здоровье, когда есть повод для опасений (частое употребление алкоголя), а тем более при первых признаках неблагополучия.

Обращаются поздно, когда симптомы цирроза печени становятся ярко выраженными.

Обращаются к не профильным специалистам или проходят недостаточное обследование.

Диагностика

Диагноз цирроза печени на ранних стадиях представляет значительные трудности, поскольку заболевание развивается постепенно и вначале не имеет выраженных проявлений.

Существенное значение в распознавании цирроза печени имеют ультразвуковые, рентгенологические методы исследования. Довольно точную информацию о состоянии печени при циррозе можно получить с помощью компьютерной томографии.

Решающее в диагностике цирроза значение имеет исследование ткани печени, полученной при пункционной биопсии — слепой или прицельной, проводимой под контролем ультразвука или при лапароскопии.

Профилактика

Одной из первейших профилактических мер является отказ от алкоголя или, по крайней мере, умеренное его употребление. Имеются в виду алкогольные напитки любого характера и с любым содержанием этанола. Дело в том, что развитие цирроза связано не с видом напитка, а с суммарным количеством этилового спирта.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, употребление даже небольших доз алкоголя (более 0,33л пива в день) является злоупотреблением.

Защититься от заражения вирусами гепатитов тоже можно. Для этого в первую очередь необходимо знать путь заражения – гепатиты B, C и D передаются при контакте с кровью инфицированного человека.

Кроме того, следует серьезно подойти к вопросам правильного питания, в частности ограничить себя в употреблении жирной пищи и «фастфуда».

Ешьте больше клетчатки: свежие овощи и фрукты, хлеб из цельного зерна, крупы.

Исключите белок или рассчитайте оптимальную норму: умножьте свой вес в килограммах на 0,8. Например, человеку весом 73 кг требуется 64 г белка в день.

Лишние калории могут вызвать жировые отложения в печени. В суточной норме должно быть не более 30% поступающих с жирами калорий.

Избегайте голодания, быстрого сброса веса и экстремальных диет – они могут стать серьезной нагрузкой на печень. Оптимальный темп для похудения – 0,5-1 кг в неделю.

Пейте воду – от 1 до 2 литров в день.

Посвящайте, по меньшей мере, полчаса в день активным физическим нагрузкам.

Ограничьте употребление алкоголя! Почти все знают, что печень работает как фильтр, и алкоголь в больших количествах может сильно ей повредить.


Реализация этих мероприятий оказывает отчетливое влияние на продление продолжительности жизни больных малоактивными и неактивными формами цирроза печени, которые охватывают около 80% всех больных распространенными формами цирроза печени.

Что может сделать ваш врач?

Цирроз печени - не смертельное заболевание, его нужно и можно эффективно лечить.

Наблюдение и лечение больных циррозом печени должно проводиться только в специализированных лечебных учреждениях.

Выбор оптимальной схемы лечения для конкретного пациента может сделать только врач! Заниматься самолечением опасно!


По возможности медики устраняют причину заболевания, например при алкогольном циррозе печени исключают алкоголь, при вирусном циррозе назначают противовирусное лечение.

При неэффективности консервативного (медикаментозного) лечения больные включаются в лист ожидания для пересадки печени.

Успех в лечении больного циррозом печени, может быть, достигнут только в случае строгого выполнения советов врача и ведения здорового образа жизни.

Материал подготовлен редакционно-издательским отделом ГБУЗ АО «ЦМП» - 2015г.

Влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую систему студентов СГУГиТ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 796:614:378

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ СТУДЕНТОВ СГУГиТ

Евгений Иванович Теплухин

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физической культуры, тел. (913)480-19-72, e-mail: [email protected]

Владимир Иванович Колесников

Рубцовский индустриальный институт (филиал) Алтайского государственного университета им. И. И. Ползунова, 658201, Россия, г. Рубцовск, ул. Комсомольская, 111, преподаватель кафедры физической культуры, тел. (983)175-03-32, e-mail: [email protected]

Ольга Олеговна Крыжановская

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, преподаватель кафедры физической культуры, тел. (913)902-68-98, e-mail: [email protected]

В статье ставится задача определить профилактику сердечно-сосудистых заболеваний, а также влияние физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему у студентов, занимающихся и не занимающимися физическими упражнениями.

Ключевые слова: физическая культура, сердечно-сосудистая система, физические упражнения, сердечная мышца.

THE IMPACT OF EXERCISE ON THE CARDIOVASCULAR SYSTEM OF STUDENTS SSUGaT

Eugeny I. Teplukhin

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., associate Professor of the Department of Physical culture, tel. (913)480-19-72, e-mail: [email protected]

Vladimir I. Kolesnikov

Rubtsovsk industrial Institute (branch) FGUO IN Altai state University. I. I. Polzunov, 658201, Russia, Rubtsovsk, Komsomolskaya St., 111, lecturer in Physical culture, tel. (983)175-03-32, e-mail: [email protected]

Olga O. Kryzhanovskaya

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., teacher of Physical culture, tel. (913)902-68-98, e-mail: [email protected]

The article seeks to determine the risk of cardiovascular diseases, as well as the influence of physical activity on the cardiovascular system of students engaged and not engaged in physical exercises.

Key words: physical culture, cardiovascular system, exercise, heart muscle.

В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование), резко сократилась двигательная активность людей по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это, в конечном итоге, приводит к снижению функциональных возможностей человека, а также к различного рода заболеваниям.

Наш век - век значительных социальных, технических и биологических преобразований. Научно-техническая революция внесла в образ жизни человека на ряду с прогрессивными явлениями и ряд неблагоприятных факторов, как нервные и физические перегрузки, стрессы профессионального и бытового характера. Все это приводит к нарушению обмена веществ в организме, предрасположение к сердечно-сосудистым заболеваниям, избыточной массе и т.д. [1,с. 272]

Известно, что в настоящее время 80% людей страдают гиподинамией, то есть ограничением двигательной активности, это вызывает уменьшение сил и выносливости мышц, снижение тонуса, уменьшение объема мышечной массы, красных и белых мышечных волокон, ухудшение координации движений, приводит к выраженным функциональным изменениям: учащаются сердечные сокращения, уменьшается ударный и минутный объем кровообращения, общая масса циркулирующей крови, сокращение сосудистого русла, замедляется время общего круговорота крови. Это приводит к тому, что увеличивается число заболеваемости среди подростков и молодежи [2, с. 18]

Один из важнейших эффектов оздоровительной физической культуры -повышение функциональных возможностей сердечно сосудистой-системы студента. Он заключается в экономизации работы сердца в состоянии покоя и повышении резервных возможностей аппарата кровообращения при мышечной деятельности, поэтому тема является без сомнения актуальной.

Цель: влияние физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему у студентов занимающихся и не занимающихся физическими упражнениями. Задача: определить профилактику сердечно-сосудистых заболеваний. Работа сердечной мышцы взаимосвязана с работой всех остальных мышц: чем больше они «трудятся», тем больше нужно работать и сердцу. Ясно, что, развивая и тренируя свои мышцы во время занятиями физическими упражнениями, мы также развиваем и укрепляем сердечную мышцу. Так, учеными установлено, что в покое у людей, не занимающихся физической культурой и спортом, при каждом сокращении сердце выбрасывает 50-60 см3 крови. У людей, систематически занимающихся физическими упражнениями, в покое при каждом сокращении сердце выбрасывает до 80 см3 крови.

Не тренированное сердце отвечает на физическую нагрузку резким учащением сокращений, а тренированное (даже при большой физической нагрузке) значительно улучшает сократительную способность миокарда, усиливает центральное и периферическое кровообращение, повышает коэффициент полезного действия, уменьшает частоту сердечных сокращений не только в состоянии покоя, но и при любых нагрузках, вплоть до максимальной (это состояние называется тренировочной брадикардией), повышает ударный объем крови. Благодаря увеличению ударного объема крови сердечно сосудистая система тренированного человека гораздо легче, чем не тренированного справляется с

возрастающими физическими нагрузками, полностью обеспечивая кровью все мышцы тела, принимающие участие в нагрузки с большим напряжением.

Важными показателями, оценивающими состояние сердечно-сосудистой системы являются частота сердечных сокращений и артериальное давление. Пульс является важным простым и информативным показателем состояния организма. В ходе работы было проведено исследование. Мы провели опрос среди ребят - одногруппников, о том занимаются ли они спортом или нет, и измеряли их пульс в состоянии покоя. Перед уроком из 30 опрошенных респондентов занимаются спортом 17 человек и у них пульс колеблется от 41 до 60 ударов в минуту, а у оставшихся 13 студентов, не занимающихся физическими нагрузками, пульс был от 60 до 83 ударов в минуту. Далее мы измерили пульс в середине урока физической культуры: у 17 человек, занимающихся спортом, от 120 до 150 ударов в минуту, у 13 человек, не занимающихся физическими нагрузками, от 154 до 175 ударов в минуту. После занятия мы дали время студентам отдохнуть и снова измерили их пульс. У спортсменов пульс стал от 62 до 71 ударов в минуту, а у остальных от 74 до 93. Мы можем сделать вывод о том, что студенты, регулярно подвергающиеся физическим нагрузкам, имеют более низкую частоту сердечных сокращений и пульс у них восстанавливается намного быстрее, нежели у людей, не занимающихся спортом. Это говорит о том, что спорт в жизни студента играет очень важную роль и оказывает положительное влияние на его здоровье.

В профилактике сердечно-сосудистых заболеваний чрезвычайно важно то, что физическая тренировка способна нормализовать нарушенный жировой обмен и поддержать его на нормальном уровне. Жировые вещества, поступающие в наш организм или вырабатывающиеся самим организмом, при систематической физической нагрузке используются как горючий материал. Вместо того чтобы мертвым грузом откладываться в сосудах человека или подкожной клетчатке, жиры под влиянием тренировок расходуются, и содержание их в крови поддерживается на нормальном уровне.

Таким образов, можно с уверенностью сказать, что влияние физических упражнений на организм студента очень велико. Систематические занятия физической культурой укрепляют не только сердечно-сосудистую систему, но и также нервную, дыхательную и опорно-двигательную. Их работа становится более экономичной. Предотвращается заболевание многими болезнями, укрепляется здоровье, повышается общая работоспособность, воспитывается ряд очень важных волевых качеств: инициативность, решительность, смелость, настойчивость и другие.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Русская культура: история и современность: материалы всероссийской научно-практической конференции 18-19 мая 2006 год. Часть I. - Рубцовск : Рубцовский индустриальный институт, 2006. - 310 с.

2. Теплухин Е. И. Организация личностно ориентированного обучения на занятиях физической культурой в ВУЗе: проблемы и перспективы: монография. - Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск; Изд-во Алт. гос. ун-та. 2009. - 102 с.

© Е. И. Теплухин, В. И. Колесников, О. О. Крыжановская, 2017

ВЛИЯНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ПОКАЗАТЕЛИ ВНУТРИСЕРДЕЧНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ | Гарганеева

1. Sports medicine: National Guide. Mironov SP, Polyaev BA, Makarova GA, eds. M.: GEOTAR-Media 2013; 1184 p. Russian (Спортивная медицина: Национальное руководство / под ред. акад. РАН и РАМН С. П. Миронова, проф. Б. А. Поляева, проф. Г. А. Макаровой. М.: ГЭОТАР-Медиа 2013; 1184 с).

2. Mikhailova AV, Smolensky AV. Overexertion of athlete's heart. Exercise Therapy and Sports Medicine 2009; 72(12): 26-32. Russian (Михайлова А. В., Смоленский А. В. Перенапряжение спортивного сердца. Лечебная физкультура и спортивная медицина 2009; 72 (12): 26-32).

3. Guidelines on quantitative assessment of structure and function of chambers of heart. Russ J Cardiol 2012; 3(95): 1-28. Russian (Рекомендации по количественной оценке структуры и функции камер сердца. Российский кардиологический журнал 2012; 3 (95): 1-28).

4. Smolensky AV, Mikhailova AV, Borisova YuA, et al. Features of physiological remodeling of athlete's heart. Exercise Therapy and Sports Medicine 2012; 102(6): 9-14. Russian (Смоленский А. В., Михайлова А. В., Борисова Ю. А. и др. Особенности физилогического ремоделирования спортивного сердца. Лечебная физкультура и спортивная медицина 2012; 102 (6): 9-14).

5. Maron BJ, Pelliccia A. The heart of trained athletes: cardiac remodeling and the risks of sports, including sudden death. Circulation 2006; 114 (15): 1633-44.

6. Corrado D, Pelliccia A, Bjiornstad HH, et al. Cardiovascular pre-participation screening of young competitive athletes for prevention of sudden death: proposal for a common European protocol. Consensus Statement of the Group of Sport Cardiology of the Working Group of Cardiac Rehabilitation and Exercise Physiology and Working Group of Myocardial and Pericardial Diseases of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2005; 26 (5): 516-24.

7. National guidelines on eligibility of athletes with deviations from the side of cardiovascular system for training-competitive process. Rational Pharmacotherapy in Cardiology 2011; 7(6):2-60. Russian (Национальные рекомендации по допу¬ску спортсменов с отклонениями со стороны сердечно-сосудистой системы к тренировочно-соревновательному процессу. Рациональная фармакотерапия в кардиологии 2011; 7 (6): 2-60).

8. Gavrilova EA. Athlete's heart. Stressor cardiomyopathy. M.: Sovetskij sport 2007; 200 p. Russian (Гаврилова Е. А. Спортивное сердце. Стрессорная кардиомиопатия. М.: Советский спорт 2007; 200 с).

9. Garganeeva NP, Taminova IF, Vorozhtsova IN. Diagnostics of early markers of state of maladaptation of cardiovascular system to load in athletes in preparatory and competitive periods of educational-training cycle. Kubanskii nauchnyi meditsinskii vestnik 2010; 122(8): 46-50. Russian (Гарганеева Н.П., Таминова И. Ф., Ворожцова И. Н. Диагностика ранних маркеров состояния дезадаптации сердечно-сосудитой системы к нагрузкам у спортсменов в подготовительном и соревновательном периодах учебно-тренировочного цикла. Кубанский научный медицинский вестник 2010; 122 (8): 46-50).

10. Mitchell JH, Haskell W, Snell P, Van. Camp. SP. Task Force 8: classification of sports. JACC 2005; 45 (8): 1364-7.

11. Belotserkovsky ZB. Ergometric and cardiological criteria of physical efficiency in athletes. M.: Sovetskij sport 2005; 312 p. Russian (Белоцерковский З. Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов. М.: Советский спорт 2005; 312 с).

12. Sirotin AB, Belozerova LM, Shchepina GM. Features of male heart morphology with different level of motor activity. Exercise Therapy and Sports Medicine 2010; 75(3): 21-4. Russian (Сиротин А.Б., Белозерова Л. М., Щепина Г. М. Особенности морфологии сердца мужчин с различным уровнем двигательной активности. Лечебная физкультура и спортивная медицина 2010; 75 (3): 21-4).

13. Didur MD. Prognostic significance of myocardial hypertrophy in athletes of high sports qualifications. Exercise Therapy and Sports Medicine 2010; 83(12):25- 33. Russian (Дидур М. Д. Прогностическое значение гипертрофии миокарда у спортсменов высоких спортивных квалификаций. Лечебная физкультура и спортивная медицина 2010; 83 (12): 25-33).

14. Nottin S, Doucende G, Schuster-Beck I, et al. Alteration in left ventricular normal and shear strains evaluated by 2D-strain echocardiography in the athlete's heart. The Journal of Physiology 2008; 586: 4721-33.

Влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую систему. | Презентация к уроку по физкультуре (5 класс) на тему:

Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ

Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему

Выполнила:

Оганова Ангелина, ученица 5 «А» класса

МАОУ «Гимназия им. Н.В. Пушкова»

Научный руководитель: Н.Н.Янгаева

Троицк 2016

СОДЕРЖАНИЕ

1.

Введение…………………………………………………………………..………2

Литература………………………………………………………………………..3

2.

Изменения в организме подростка……………………………………………..5

3.

 Факторы, влияющие на здоровье человека…………………………………..6

4.

Сердечно-сосудистая система…………………………………………………..7

5.

Режим дня…………………………………………………………………………8

6.

Влияние физических упражнений на работу сердечно-сосудистой системы..10

7.

Анализ практических работ……………………………………………………..11

8.

Заключение……………………………………………………………………….12

Приложение

1. Введение

                                              «Здоровье – не всё, но всё без здоровья – ничто»

                                                                                                                Сократ

В последних государственных документах особое внимание уделяется сохранению и укреплению здоровья граждан РФ. В национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» говорится: «Здоровье человека – важный показатель его личного успеха». [1] По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) здоровье  – это «состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов».

По данным ВОЗ необходимо признать, что в России 70% учащихся начальной школы уже имеют отклонения в состоянии здоровья. А на момент получения аттестата абсолютно здоровыми выпускаются 20 – 25% учащихся.

В нашей гимназии по результатам ежегодной диспансеризации 72% учащихся в прошлом учебном году и 84% в этом учебном году практически здоровы.

Гипотеза: физические нагрузками положительно влияют на сердечно-сосудистую систему.

Цель данной работы: исследовать роль физических нагрузок на укрепление сердечно-сосудистой системы.

Задачи:

  1. Определить факторы, влияющие на здоровье человека.
  2. Изучить работу сердечно - сосудистой системы.
  3. Провести практические работы, направленные на определение влияния физических нагрузок на работу сердца.

2.Изменения в организме подростка

У девочек в 9-10 лет и у мальчиков в 11-12 лет начинается важный период в жизни - подростковый возраст. В это время происходит быстрое развитие ребенка, которое завершается у девушек к 16-17, а у юношей - к 18-19 годам. Необходимо знать, что перестройка детского организма – процесс непростой, требующий особого внимания взрослых.

Физическое развитие мальчиков и девочек происходит по-разному. В 12-13 лет девочки опережают мальчиков. В 14-15 лет физические показатели мальчиков становятся выше. У подростков происходит развитие нервной системы, растет мышечная сила. В подростковом возрасте быстро развивается сердечно - сосудистая система, растет сердце, вес которого удваивается. Иногда этот процесс не успевает за стремительно растущим организмом, поэтому дети жалуются на слабость, утомляемость, сердцебиение, у них может быть склонность к обморокам. Большая умственная нагрузка в сочетании с малоподвижным образом жизни ведет к нарушению тонуса кровеносных сосудов, а в дальнейшем - к гипотонии или гипертонии. 

Учёные провели ряд исследований и обобщили эти данные в виде формулы здоровья:

Формула здоровья (100%) = (10%) медицина + (20%) наследственность + (20%) окружающая среда + (50%) образ жизни.

В своей книге «Гигиена физического воспитания и спорта» В. И. Коваль и Т. А. Родионова приводят следующие факторы, влияющие на здоровье человека (по Э. Н. Вайнеру)  (данные представлены в таблице №1 в приложении)

По нашему мнению, эти факторы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье человека. Чтобы представить это более наглядно, свои выводы мы оформили в виде таблицы. (Приложение№2)

4.Влияние физических упражнений на работу сердечно - сосудистой 

.Физическая нагрузка оказывает выраженное влияние на организм, он быстрее насыщается кислородом и легче выводит углекислый газ и вредные вещества, т.е.  повышается производительность сердечно-сосудистой системы. Эти изменения проявляются в снижении частоты сердечных сокращений. Степень снижения пульса более выражена у спортсменов, занимающихся видами спорта на развитие выносливости (лыжники, велогонщики, бегуны на длинные дистанции, гребцы и т.д.), менее выражена у спортсменов, которые заинтересованы в развитии выносливости (борцы, боксеры, футболисты, баскетболисты и т.д.). У представителей скоростно-силовых видов спорта (спринтеры, штангисты, метатели и т.д.) отличия значений частоты сердечных сокращений покоя от  здоровых нетренированных людей минимальные, так как их тренировочный процесс имеет другую направленность и не способствует формированию спортивного сердца.

5.Методы исследования сердечно-сосудистой системы

Любая физическая нагрузка, даже самая незначительная вызывает учащение пульса и повышение АД. Чем больше нагрузка, тем чаще пульс и АД. У людей, которые занимаются физическими упражнениями, сердце быстрее восстанавливается после нагрузок. Работа сердца считается хорошей, если пульс после физической нагрузки восстанавливается до своего показателя в покое за 5-10 минут, а давление за

Для оценки функционального состояниям ссс используют различные методы: определяют ЧСС, АД, ЭКГ.

Эти пробы позволяют получить объективные данные о функциональном состоянии сердечно – сосудистой системы и полезны на практике: они показывают, как сердце восстанавливается после нагрузок. Наблюдение за ЧСС (пульсом) и АД является доступным средством контроля работы сердечно - сосудистой системы. При помощи непрерывной регистрации пульса АД можно проанализировать тренировку спортсмена и определить насколько правильно он выполнил тренировочное задание. Пульс  помогает нам оценивать эффективность проводимых тренировок и вносить необходимые коррективы. Его частота подскажет, когда стоит увеличить, а когда снизить интенсивность занятия,  выявить ранние нарушения работоспособности. Это позволяет тренеру дозировать нагрузку индивидуально каждому спортсмену.

Проба С.П. Летунова

В 1937 году С.П. Летунов ввел в практику спортивной медицины трехмоментную комбинированную пробу для изучения адаптации организма спортсмена к скоростной работе и к работе на выносливость. Благодаря своей простоте и информативности проба широко использовалась в спортивной практике.

Методика проведения: у обследуемого в состоянии покоя сидя (после 5 мин отдыха) измеряют показатели пульса и артериального давления (до получения стабильных цифр). Затем испытуемый выполняет три нагрузки:

  1. 20 приседаний за 30 сек;
  2. 15- сек бег на месте, выполняемый в максимальном темпе;
  3. 3-х минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра.

6. Анализ практических работ

Наше исследование построено на результатах, полученных в ходе практических работ, проведенных с учащимися 5-а класса МАОУ «Гимназия им. Н. В. Пушкова». В исследовании приняли участие 21 человек, из них 11 человек занимаются различными видами спорта и движений. (Ход практической работы представлен в приложении)

В ходе исследования были выявлены четыре группы учащихся:

 1 группа: у 9 учащихся (№1,6,8,10,11,16,25,29,30) пульс восстанавливался быстро, и через 3 минуты отдыха разница составила от 0 до 8 ударов. Эти учащиеся занимаются спортом на развитие выносливости (плавание, лыжные гонки) более 3-х лет и в деятельности сердечно-сосудистой  системы после  определённой нагрузки произошло увеличение пульсового давления с коротким восстановительным периодом. Но быстрое восстановление не всегда показатель здоровья. У ученика под №10  имеется сердечно-сосудистое заболевание.

2 группа: у учащихся этой группы (№2,3,4,5,9,12,13,17,18,19,20, 25,26,27,28,) разница составила 9-30 ударов. Это восстановление пульсового давления к первоначальному уровню в пределах нормы. Часть детей  из этой группы занимаются спортом, но таким, который не развивает выносливость, поэтому и пульс у них восстанавливается не так быстро. Часть детей занимается только на физкультуре.

3 группа: в нее  вошли учащиеся, которые не занимались физическими упражнениями вне школы (№7,14,21,22,23). У них отмечалось значительное замедление восстановительного периода – от 31 до 40 ударов.

4 группа: у учащегося этой группы (№16) отмечалось значительное замедление восстановительного периода, свыше 50 ударов.

  Результаты исследования были оформлены в виде таблицы №3.  (Таблица представлена в приложении).

(Графики представлены в приложении)

Выводы: на работу сердца действительно положительное влияние оказывают физические упражнения, занятия спортом на развитие выносливости.

8. Заключение

Результаты моей работы показывают, что Здоровый образ жизни особенно важен для детей, ведь наш организм ещё растёт и формируется. Если мы не будете заботиться о своём здоровье, то приобретём болезни, которые останутся с нами на всю жизнь. Очень важно формировать знания у детей о здоровом образе жизни в школьном возрасте. 

Формирование здорового образа жизни средствами физической культуры крайне сложно переоценить. Естественная потребность человека-это движение. Если потребность в движении не удовлетворяется, то наступает гиподинамия – недостаток движений, что отрицательно сказывается  на деятельности внутренних органов и систем организма, на физической и умственной работоспособности.

Режим дня позволит сохранить не только здоровье, но и поможет в дальнейшем стать успешным человеком, который все всегда успевает.  

Большое значение в формировании здорового образа жизни имеют семейные традиции. Если родители делают зарядку, закаляются, правильно питаются, активно отдыхают (ездят на велосипеде, ходят на рыбалку, на прогулку на лыжах в зимнее время) то и мы, дети, приобщаемся к такому образу жизни.

По исследованиям специалистов, современные подростки по 18 часов в сутки проводят в состоянии неподвижности, то есть или сидят, или лежат. Половина детей практически не бывает на свежем воздухе, не занимается спортом. Свободное время подростки проводят за компьютером или телевизором. В результате они страдают от гиподинамии, поэтому работоспособность у них резко снижается, а здоровье ухудшается. Чтобы помочь своему организму  необходимы

Приложение к докладу

Факторы, влияющие на здоровье человека

Таблица №1

Факторы

Удельный вес (%)

Генетические факторы

15-20 %

Состояние окружающей среды

20-25 %

Медицинское обеспечение

10-15 %

Условия и образ жизни

50-55 %

Факторы образа жизни,  влияющие на состояние здоровья

Таблица №2

Факторы образа жизни

Положительное

влияние

Отрицательное влияние

1. Движение

Физические нагрузки, высокая двигательная активность

Гиподинамия

2. Закаливание

Воздух, вода и солнце

Их отсутствие

3.Питание

Правильное, сбалансированное

Неправильное

4.Режим

Правильный распорядок дня

Безволие, неорганизованность, слабохарактерность

5.Вредные привычки

Отказ от вредных привычек

Курение, наркотики, алкоголь

Практические работы:

№ 1. Измерение пульса в спокойном состоянии.

Учащиеся измеряли пульс в спокойном состоянии в течение 30 секунд. Полученный результат умножали на 2. Таким образом, получали результат частоты сердечных сокращений (ЧСС), т.е. пульс, за 1минуту.

№ 2. Измерение пульса после медленного 1минутного бега.

Учащиеся измеряли пульс после бега в течение 30 секунд. Полученный результат умножали на 2. Получали пульс за 1минуту.

После практической работы № 2 проводился 3-х минутный отдых.

                    № 3. Измерение пульса после восстановления.

Учащиеся измеряли пульс в спокойном состоянии в течение 30 секунд. Полученный результат умножали на 2. Получали пульс за 1минуту.

№ 4. Измерение пульса после 20 приседаний.

Учащиеся измеряли пульс после 20 приседаний в течение 30 секунд. Полученный результат умножали на 2. Получали пульс за 1минуту.

После практической работы № 4 проводился 3-х минутный отдых.

 № 5. Измерение пульса после восстановления.

 Учащиеся измеряли пульс в течение 30 секунд. Полученный результат умножили на 2. Получили пульс за 1 минуту.

Увеличение пульсового давления при нагрузке расценивается как положительный фактор, а уменьшение – как отрицательный.

1 группа учащихся, у которых пульс восстанавливается быстро:

Рисунок №5

Передача «Сердечные тайны». Воздействие физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему

Н.Е. – Хочу вернуться к теме, о которой мы говорили полторы недели назад. Когда стало известно о том, что скончался на 39 году жизни один из самых знаменитых мини футболистов, самый талантливый за всю историю мини футбольной России, футболист Константин Еременко. И как раз вновь вспомнили о том, что собственно знали, он сам не скрывал, что играл он с больным сердцем. И вновь вспомнили о том, что он фактически всегда шел на риск, он знал, что у него больное сердце, но выходил раз за разом на площадку. И даже несмотря на то, что последние годы вроде как активной спортивной карьеры не вел. Он был уже сенатором, у него были уже другие функции, но как раз во время тренировки ему стало плохо на площадке и, к сожалению, врачи уже не смогли спасти его. И вновь возникает вопрос: как себя вести людям, у которых те или иные заболевания, связанные с сердцем? Ограничивать ли себя в физических нагрузках или нет? Давайте сегодня об этом поговорим.

О.Б. – Здесь, конечно, надо в первую очередь разграничить профессиональный спорт и дозированные физические нагрузки, которые используются обычными людьми в обычной жизни, и которые мы не то что отвергаем, а мы рекомендуем. То есть дозированные физические нагрузки, которые бывают 2-4 раза в неделю, по 1-2 часа в день. Это то, что для сердца хорошо и когда мы говорим о профессиональном спорте, то мы говорим, что молодых людей, которые приходят в спорт и уже сформировавшихся спортсменов, обязательно нужно очень тщательно систематически обследовать на предмет сердечнососудистой системы. Поскольку вот эти, к сожалению, потери, они последнее время особенно участились. Поскольку сейчас, наверное, спорт это еще и какой-то финансовый фактор играет большую роль. И поэтому порой люди идут на риск, жертвуя даже своей жизнью, ради того, чтобы остаться в спорте.

Н.Е. – Конечно, многие сразу социальный подтекст какой-нибудь найдут. Вот так парень в каком-нибудь глубоком селе, в каком-нибудь далеком регионе так бы и оставался, или он понимает, что у него есть какие-то спортивные возможности, способности. И вот он понимает, либо он пробьется, но будет всегда рисковать, либо нет. Мы говорим одно дело физические нагрузки такие дозированные, другое дело профессиональный спорт. Полтора года назад мы общались после смерти Алексея Черепанова. Сейчас практически фронтально проверяют всех спортсменов, приходящих, например, в хоккей, знаю представителей медицинской комиссии КХЛ, и многим, как раз, не рекомендовано дальше продолжать заниматься спортом. Не то, что многим, но есть такие люди, кому не рекомендовано именно по медицинским показателям. А дальше как? Это личное дело человека, продолжать рисковать или нет, или у нас законодательная база такая на тему медицины не особенно сформирована? Можем ли мы запретить выступать профессионально или это его личное право рисковать здоровьем? Я не знаю, насколько вы владеете такой юридической плоскостью.

О.Б. – Наверное, я не очень владею с одной стороны, с другой стороны, как и все, я понимаю, что запретить человеку можно. То есть мы можем сказать, что нельзя, но дальше все равно решение принимает он.

Н.Е. – Как рекомендация врачей: вы можете запретить, но он поступит по-своему.

О.Б. – Да, запретить, я думаю, что ему может только команда, тренер. Какие-то такие санкции к нему могут быть применены. Но, я что хочу сказать в связи с нашим разговором. То, что, например, в Италии смерть спортсменов во время игр, во время тренировок и все прочее, она нивелирована полностью от той проблемы, от которой умер Алексей Черепанов. Потому, что они подвергаются специальному протоколу обследования, которое является многоэтапным. То есть любой молодой спортсмен, который приходит тренироваться, его подвергают рутинному обследованию, которое включает ЭКГ, кардиографию и анализы крови. Если это обследование не дает никаких данных о том, что у него есть какие-то проблемы, то этот человек начинает тренироваться, продолжает тренироваться и такие обследования проходят ежегодно или каждые 6 месяцев. А если обнаруживаются какие-то проблемы, то его подвергают более глубокому обследованию, которое включает мониторирование сердечного ритма, мониторирование артериального давления, компьютерную томографию, магнитно-резонансную томографию на выявление каких-либо врожденных проблем. И если и при этом обследовании есть какие-то изменения, тогда еще более глубокому обследованию, с применением инвазивных методик, таких как коронарография, внутрисердечное электрофизиологическое исследование. Чтобы уже выяснить и причину заболевания, и глубину этого заболевания и возможность его коррекции радикально или паллиативно. То есть мы можем здесь сказать о том, что есть люди, которые имеют врожденные проблемы, например аритмия, так называемый синдром предвозбуждения желудочков, когда существует дополнительная мышца в сердце. Такие люди, их немало, они приходят и к нам, и в другие клиники, и выполняется радиочастотная эмплация, которой эта мышца просто разрушается, ритм нормальный восстанавливается и человек абсолютно здоров.

Н.Е. – Я хочу, как бы в практическую область для нашего массового слушателя обернуться, потому, что нас слушают, возможно, многие родители, которые думают ребенка в 6-8 лет отдавать в тот или иной вид спорта. Можно в 6-8 лет какое-то медицинское обследование пройти на эту тему, чтобы понять может быть ребенку профессиональный спорт вообще противопоказан, кроме шахмат. Хотя говорят, что шахматы самый травмоопасный вид спорта, можно заснуть и выколоть глазки.

О.Б. – На самом деле можно пройти обследование, вот то рутинное, о котором я говорила. Но, тут тоже надо понимать, что и ребенок в 6-7 лет, у него как раз происходит окончание формирования сердечнососудистой системы, ее иннервации. И очень часто 6-8 летним детям, когда родители их приводят к кардиологу, обнаруживают, что у них есть так называемая миграция водителя ритма или дыхательная аритмия. И родители из-за этого очень начинают переживать, напрягаться и надо сказать, что во многих случаях это вариант нормы. То есть сердечнососудистая система еще не дозрела просто. Вот она дозреет к 7-10 годам, у всех индивидуально, тогда можно будет сказать, что у него есть эта аритмия или у него нет ее на самом деле. То есть это просто дозревала сердечнососудистая система. Другое дело, когда мы говорим, допустим, у папы есть гипертрофическая кардиомиопатия, то есть утолщение стенки желудочка. И если родители мечтают своего ребенка отдать в профессиональный спорт, то к этому ребенку надо очень внимательно присмотреться, сделать ему хорошее электрокардиографическое и эхокардиографическое обследование, чтобы понять, поскольку это заболевание наследственное, оно может передаваться от родителей к детям. Поэтому это тоже индивидуально, но, всегда нужно почести ребенка к врачу, перед тем как отдать его в профессиональный спорт, не только к кардиологу.

Н.Е. – Еще одна такая мифологема существует из расхожих домыслов о том, что не отдавали бы ребенка заниматься профессиональным спортом, тогда и не возникало бы никаких проблем. Это так или нет? Может ли абсолютно здоровый в житейском понимании человек в плане кардиологии из-за занятий спортом сердце сорвать, как это принято говорить в народе.

О.Б. – На самом деле, это мое личное убеждение, что конечно профессиональный спорт он не безопасен, в том числе с точки зрения кардиологии.

Н.Е. – То есть спорт высших достижений и здоровье две вещи не слишком совместимые?

О.Б. – Да, с точки зрения кардиолога, конечно, это тоже немножко травматичная вещь. Как и любая мышца, мышца сердца она тренируется, она накачивается, она становиться толще и она нуждается в большем кровоснабжении. При этом, да, возможно развитие коллатералий, то есть дополнительных сосудов, которые будут питать эту мышцу, но при этом возможно и возникновение очагов фиброзы, так называемого. То есть участков, которые не снабжаются кислородом. Они отмирают, и они могут являться такими триггерами, где формируются электрические очаги, которые вызывают спонтанные аритмии, которые, как правило, поскольку они формируются в желудочках сердца, они могут становиться жизнеугрожающими. То есть это первая причина, по которой человек может погибнуть просто на фоне полного здоровья. И вторая причина это то, что возможно у любого человека, и у спортсмена в том числе, наследственная гипперхолестериномия, то есть у него много холестерина и у него бляшки начинают формироваться в молодом возрасте. Даже несмотря на то, что он спортсмен и у него крупные достаточно должны быть сосуды, если бляшка перекрывает один из самых крупных сосудов, возможно развитие инфаркта. Но, поскольку это люди, как правило, молодые они не адаптированы гипоксии, то для них закрытие одного крупного сосуда может стать достаточно серьезной проблемой и вызвать развитие крупного очагового инфаркта. Он тоже может привести к неблагоприятным событиям.

Н.Е. – Итак, подходя к резюмирующей части, общая рекомендация. В любом случае, отдавая ребенка заниматься куда-то профессиональным спортом, полное медицинское обследование необходимо. А дальше каждый должен помнить, что к рекомендациям врачей необходимо прислушиваться, иначе это может закончиться, к сожалению, летальным исходом в весьма молодом возрасте.

О.Б. – Да, я с вами полностью согласна. Вообще мужчины должны за собой следить. Особенно когда приближаются к 40 годам, поскольку это такой рубеж, который требует обратить на себя, на свое здоровье в том числе, внимание.

Разработка интегрированного урока по биологии и физкультуре 8 класс "Влияние физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему подростка"

Тема: «Влияние физической нагрузки на работу сердечно-сосудистой системы подростка».

Цель:

-раскрыть роль физической нагрузки на работу сердечно-сосудистой системы.

Задачи:

-определить условия тренировки сердечно-сосудистой системы, влияние физических упражнений на её развитие, выявить причины перегрузки ССС, меры предупреждения.

-развить логическое мышление, речь, внимание, наблюдательность, умение применять свой жизненный опыт на уроке, умение анализировать и делать выводы, способность работать в парах во время лабораторной работы.

-формировать бережное отношение к своему здоровью, аккуратность при выполнении работы, интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный, лабораторный.

Методы обучения: диалог, проблемно-поисковый, информационный.

Приёмы обучения: беседа, рассказ, диалог, лабораторная работа.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, в парах.

Средства обучения: модель человека, таблицы «Сердечно-сосудистая система человека», «Сердце человека», модель сердца человека, мультимедиа, информационный диск, экран, учебник Н.И.Сонин, М.Р.Сапин «Биология. Человек. 8 класс», Дрофа, 2012.

Оборудование: гимнастические маты, гимнастическая скамейка, диск с музыкой, магнитофон, ориентиры, секундомер, напульсник, тонометр.

Место проведения: кабинет биологии, спортивный зал.

Учителя: учитель биологии, химии Скворцова О.П., учитель физкультуры Хусаинова О.Н.

Ход урока:

1.Организационный момент.

Начало урока в кабинете биологии. Приготовить для урока учебник, тетрадь для лабораторных и практических работ по биологии, ручка, карандаш, резинка.

2.Сообщение темы и целей урока.

Учитель физкультуры: Сегодня у нас урок биологии пройдет совместно с уроком физкультуры. Попытаемся вместе с вами определить влияние физической нагрузки на работу ССС и на весь организм в целом подростков.

3.Актуализация знаний.

Повторение ранее изученного материала.

Учитель биологии:

  1. Строение сердечно-сосудистой системы.

  2. Работа сердца.

  3. Сердечный цикл.

  4. Давление и пульс. Нормы.

  5. Как правильно измерить давление и пульс.

  6. Что значит крепкое здоровье?

4.Объяснение нового материала.

Проходит в спортивном зале.

Учитель биологии: сегодня мы проводим лабораторную работу «Влияние физических нагрузок на работу сердечно-сосудистой системы».

Учитель физкультуры: работу проводим в парах.

Учитель биологии:

Работаем с лабораторной тетрадью

Цель: определить индивидуальную нагрузку по пульсу и давлению при выполнении физических упражнений.

Оборудование: гимнастический мат, гимнастическая скамья, напульсник, тонометр.

Ход работы:

  1. Измеряем пульс и давление в спокойном состоянии. Записываем в таблицу в тетради.

  2. Приседаем 20 раз в быстром темпе. Замер.

  3. Записываем показания в таблицу.

  4. Отдыхаем 1 минуту.

  5. Проводим замер. Записываем.

  6. Отжимания 20 раз. Замер. Записываем.

  7. Отдых 1 минута. Замер. Записываем.

  8. Бег в среднем темпе 250 метров. Записываем замер.

  9. Отдых 3 минуты. Записываем замер.

  10. Бег 250 метров, приседания 10 раз, отжимания 10 раз.

  11. Записываем замеры.

  12. Проводим расчеты, записываем показания.

  13. Делаем выводы по индивидуальной нагрузке.

Изначальное

состояние

Приседания 20 раз

Отжимания 20 раз

Бег 250 метров

Бег 250 метров, приседания 10 раз, отжимания 10 раз.

Вывод по нагрузке

пульс

давление

пульс

давление

пульс

давление

пульс

давление

пульс

давление

Отдых 1 мин

Отдых 1 мин

Отдых 3 мин

Отдых 3 мин

Вывод по отдыху

5. Подведение итогов. Рефлексия. Вопросы.

  1. Почему во время различной физической нагрузки работа сердца усилилась?

  2. Чем сердце тренированного человека отличается от сердца нетренированного?

  3. Какое значение для организма имеют изменения силы и частоты сердечных сокращений?

  4. Как неправильное увеличение физической нагрузки может повлиять на сердце?

  5. Зачем нужен отдых между упражнениями?

  6. Как правильно выбрать режим нагрузок для подростков?

6.Домашнее задание:

оформить лабораторную работу. Повторить: стр.153-157 читать, вопросы 5-10 устно.

Сердечно-сосудистое сопряжение и толерантность к физической нагрузке у больных первичным гипотиреозом | Мазур

Обоснование

Несмотря на достаточно большое число публикаций, вопрос о влиянии заместительной терапии левотироксином на толерантность к физической нагрузке (ТФН) у больных первичным гипотиреозом (ПГТ) остается открытым, поскольку результаты проводимых исследований неоднозначны и нередко противоречат друг другу. Так, в работе A. Roos и соавт. [1] показано, что через 12 нед лечения левотироксином ТФН у больных ПГТ возрастает с 92 до 102% от целевого уровня. Повышение ТФН через 6 мес приема левотироксина отмечено и в рандомизированном исследовании M.R.M. Mainenti и соавт. [2], при том что в группе плацебо каких-либо изменений выявлено не было. Однако в близком по дизайну исследовании N. Caraccio и соавт. [3] повышения ТФН через 6 мес наблюдения не отмечено ни в группе левотироксина, ни в группе плацебо. Проанализировав результаты 38 исследований, посвященных изучению ТФН у больных ПГТ, J.A. Lankhaar и соавт. [4] пришли к выводу, что остается неясным, почему достижение эутиреоза не всегда приводит к ее возрастанию.

Достаточно противоречивы и результаты отечественных исследований. Так, в работе Т.Ю. Демидовой и О.Р. Галиевой [5] с помощью тредмил-теста показано, что заместительная гормонотерапия при субклиническом гипотиреозе у больных с ожирением сопровождается весьма выраженным повышением ТФН. До начала лечения высокая, средняя и низкая ТФН отмечалась у 25, 35 и 40% обследованных, а после достижения эутиреоза – соответственно у 75, 15 и 10%. Однако в работе А.В. Ширяевой и М.А. Поповой [6] влияния заместительной терапии на ТФН, оцениваемой с помощью теста шестиминутной ходьбы, выявлено не было.

Стоит отметить, что последняя из упомянутых работ отчасти дает ответ на вопрос, сформулированный J.A. Lankhaar и соавт. Дело в том, что в это исследование включались больные ишемической болезнью сердца с сопутствующим субклиническим гипотиреозом. В такой ситуации фактором, лимитирующим ТФН, является выраженность стеноза коронарных артерий, повлиять на который левотироксин не в состоянии. Возможно, подобные нюансы и служат причиной того, что в ряде исследований влияния заместительной терапии на ТФН у больных ПГТ выявлено не было.

На ТФН влияет множество факторов, в частности функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, которое существенно меняется как при развитии гипотиреоза, так и при его медикаментозной компенсации [7, 8]. К числу показателей, используемых для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы, относятся индекс эластичности артериального русла (EAI), индекс эластичности левого желудочка (EЛЖI) и их отношение (EAI/EЛЖI), отражающее сбалансированность функционирования левого желудочка и артериального русла [9]. Отношение EAI/EЛЖI в русскоязычной литературе обозначается термином “сердечно-сосудистое сопряжение”.

Учитывая противоречивый характер представленных в литературе данных о влиянии заместительной терапии на ТФН у больных гипотиреозом и отсутствие информации о характере изменения сердечно-сосудистого сопряжения при физической нагрузке в период декомпенсации заболевания и после его компенсации, мы сочли возможным провести собственное исследование этих вопросов. Отличительной особенностью настоящего исследования стало проведение нагрузочной пробы под визуальным контролем (стресс-эхокардиография), что, с одной стороны, гарантировало исключение из исследования больных ПГТ с сопутствующей коронарной патологией, а с другой – позволило определить показатели сердечно-сосудистого сопряжения не только в покое, но и на пике физической нагрузки.

Цель работы: изучить влияние медикаментозной компенсации субклинического и манифестного гипотиреоза на ТФН, а также на артериальную и левожелудочковую эластичность и сердечно-сосудистое сопряжение в условиях покоя и на пике физической нагрузки.

Материал и методы

Настоящее исследование одобрено Этическим комитетом (протокол от 30 мая 2011 г.) и согласовано с администрацией лечебно-профилактического учреждения, на базе которого оно проводилось.

В исследование включались женщины с верифицированным диагнозом первичного гипотиреоза, давшие информированное письменное согласие на участие в нем. Функция щитовидной железы оценивалась по уровню тиреотропного гормона (ТТГ) и свободного тироксина (св.Т4) в сыворотке крови с помощью иммуноферментного планшетного анализатора StatFax 3200 и набора реагентов для иммуноферментного метода производства НВО “Иммунотех”. Диапазон референсных значений для ТТГ принимался равным 0,4–4,0 мМЕ/л, для св.Т4 – 12,0–22,0 пмоль/л. Диагноз ПГТ считался верифицированным при повторном (двукратном) выявлении повышенного уровня ТТГ (выше верхней границы референсного диапазона) в сыворотке крови и нормальном или сниженном уровне св.Т4. При этом исключались беременность и синдром эутиреоидной патологии.

Критериями включения в исследование были отсутствие противопоказаний к проведению пробы с физической нагрузкой, отсутствие заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем (за исключением артериальной гипертензии (АГ)), отсутствие на момент включения в исследование заместительной терапии ПГТ и терапии бета-адреноблокаторами. Из исследования исключены больные, у которых при проведении пробы с физической нагрузкой были выявлены признаки транзиторной ишемии миокарда, а также больные, которым после компенсации ПГТ не была проведена повторная проба с физической нагрузкой. В итоге в исследование вошла 31 женщина в возрасте от 45 до 78 лет, из которых у 15 (48,4%) был диагностирован субклинический ПГТ (СГ), у 16 (51,6%) – манифестный (МГ).

До начала лечения левотироксином и после медикаментозной компенсации ПГТ проводилась проба с физической нагрузкой на велоэргометре под визуальным контролем (стресс-эхокардиография). Мощность первой ступени и прирост мощности физической нагрузки на каждой последующей ступени составляли 50 Вт. Длительность выполнения нагрузки на каждой ступени равнялась 3 мин. Пороговая мощность выполненной нагрузки (W) вычислялась по формуле: W = А + (В – А) × t/Т, где А – мощность последней полностью выполненной ступени нагрузки, В – мощность той ступени нагрузки, на которой проба была прекращена, Т – длительность каждой ступени нагрузки по протоколу, t – длительность выполнения нагрузки на последней ступени.

Непосредственно перед началом нагрузочной пробы и в течение первых 90 секунд после ее прекращения в стресс-режиме аппарата VividE9 (GE, США) проводилась эхокардиографическая запись работы сердца в четырех стандартных позициях: парастернальной (по длинной и короткой оси левого желудочка) и апикальной (четырех- и двухкамерной). Во время проведения пробы и в течение 6 мин после ее окончания осуществлялся непрерывный мониторный контроль ЭКГ и частоты сердечных сокращений (ЧСС), каждую минуту измерялось артериальное давление (АД).

Конечный диастолический (КДО) и конечный систолический (КСО) объемы левого желудочка определялись методом дисков Симпсона по записи четырех- и двухкамерной позиций сердца в стресс-режиме до и после физической нагрузки. Исходя из данных о ЧСС, АД, КДО и КСО до и сразу после прекращения физической нагрузки рассчитывались следующие показатели: конечный диастолический индекс (КДИ = КДО/ППТ, где ППТ – площадь поверхности тела), конечный систолический индекс (КСИ =
= КСО/ППТ), ударный индекс (УИ = (КДО – КСО)/ППТ), конечное систолическое давление в левом желудочке (КСД = 0,9 × САД, где САД – систолическое АД), индекс эластичности (жесткости) артериального русла (EAI = КСД/УИ), индекс эластичности (жесткости) левого желудочка (EЛЖI = КСД/КСИ) и сердечно-сосудистое сопряжение (EAI/EЛЖI).

Для всех учитываемых показателей рассчитывались среднее значение (М) и 95% доверительный интервал (95% ДИ). Статистическая значимость изменения количественных признаков после достижения компенсации ПГТ и при физической нагрузке оценивалась по t-критерию Стьюдента для зависимых переменных. Изменения считались статистически значимыми при вероятности альфа-ошибки менее 5% (p < 0,05). 

Результаты

Средний возраст и индекс массы тела (ИМТ) у больных СГ и МГ практически не различались (табл. 1). В обеих группах у большинства пациентов имелась избыточная масса тела или ожирение, более чем у половины больных – сопутствующая АГ. Среди включенных в исследование не было курящих пациенток, а также лиц, признавших злоупотребление алкоголем.

Таблица 1. Характеристика больных субклиническим и манифестным первичным гипотиреозом

Показатель

СГ (n = 15)

МГ (n = 16)

p

Возраст, лет

60,5 (54,1–66,9)

60,3 (57,2–63,4)

>0,05

Индекс массы тела, кг/м2

30,7 (28,1–33,3)

31,8 (27,6–35,9)

>0,05

Избыточная масса тела, n (%)

3 (20,0)

4 (25,0)

>0,05

Ожирение, n (%)

10 (66,7)

11 (68,8)

>0,05

Сопутствующая АГ, n (%)

9 (60,0)

9 (56,3)

>0,05

Примечание. Здесь и далее данные представлены в виде М (95% ДИ) или n (%)

В период декомпенсации заболевания уровень ТТГ в крови больных МГ в 2 раза превышал показатель больных СГ, однако из-за малочисленности групп эти различия не достигали уровня статистической значимости (табл. 2). Уровень св.Т4 при МГ был на 7,69 (4,92–10,5) пмоль/л ниже, чем при СГ (p < 0,001). В период декомпенсации заболевания между больными СГ и МГ не выявлено статистически значимых различий ни по одному из учитываемых показателей, отражающих состояние сердечно-сосудистой системы.

Таблица 2. Результаты обследования больных субклиническим и манифестным первичным гипотиреозом в периодах декомпенсации и компенсации заболевания

Показатель

Первичный гипотиреоз

Период

p

декомпенсации

компенсации

ТТГ, мМЕ/л

субклинический

11,3 (8,42–14,242)

3,00 (2,29–3,71)

<0,001

манифестный

25,2 (12,3–38,0)

2,69 (2,26–3,11)

<0,002

Т4св., пмоль/л

субклинический

15,6 (13,1–18,1)

13,3 (12,3–14,2)

>0,05

манифестный

7,93 (6,23–9,63)*

13,7 (12,8–14,6)

<0,001

ЧСС, мин-1

субклинический

83,8 (79,2–88,4)

76,0 (73,5–78,5)

<0,001

манифестный

82,4 (76,7–88,1)

76,3 (72,7–79,9)

<0,005

КСД, мм рт. ст.

субклинический

126,0 (121,1–130,9)

114,0 (111,2–116,8)

<0,001

манифестный

122,9 (114,8–131,0)

115,1 (111,6–118,5)

<0,02

КДИ, мл/м2

субклинический

45,7 (42,6–48,8)

49,5 (45,9–53,1)

<0,001

манифестный

46,7 (44,0–49,4)

48,2 (45,6–50,8)

>0,05

КСИ, мл/м2

субклинический

19,3 (17,9–20,7)

19,7 (18,0–21,4)

>0,05

манифестный

19,5 (18,1–20,9)

19,2 (18,0–20,4)

>0,05

УИ, мл/м2

субклинический

26,5 (24,6–28,4)

29,7 (27,3–32,1)

<0,001

манифестный

27,2 (25,8–28,6)

29,1 (27,5–30,7)

<0,001

EAI, мм рт. ст.×мл-1×м-2

субклинический

4,80 (4,45–5,15)

3,87 (3,56–4,18)

<0,001

манифестный

4,56 (4,18–4,94)

4,00 (3,73–4,27)

<0,001

ЕЛЖI, мм рт. ст.×мл-1×м-2

субклинический

6,67 (6,03–7,31)

5,87 (5,30–6,44)

<0,005

манифестный

6,47 (5,86–7,08)

6,13 (5,69–6,57)

>0,05

ЕAI/EЛЖI

субклинический

0,72 (0,69–0,75)

0,66 (0,62–0,71)

<0,001

манифестный

0,71 (0,67–0,74)

0,66 (0,63–0,69)

<0,005

Пороговая мощность, Вт

субклинический

72,2 (55,9–88,5)

95,5 (82,1–108,9)

<0,001

манифестный

75,4 (64,1–86,6)

98,2 (88,6–107,7)

<0,001

*Статистически значимое (p<0,001) различие между больными СГ и МГ в периоде декомпенсации заболевания

Лечение левотироксином привело к снижению уровня ТТГ у больных СГ на 8,33 (5,19–11,5) мМЕ/л, а при МГ – на 22,5 (9,73–35,3) мМЕ/л, то есть соответственно в 3,7 и в 9,3 раза. Уровень св.Т4 при СГ достоверно не изменился, а при МГ возрос в среднем на 5,78 (4,22–7,33) пмоль/л (p < 0,001), то есть на 73%. В результате исчезли различия в тиреоидном статусе, отмечавшиеся между больными СГ и МГ в период декомпенсации заболевания.

Достижение эутиреоза не сопровождалось заметным изменением ИМТ ни при СГ, ни при МГ. Однако состояние сердечно-сосудистой системы претерпело выраженные изменения в обеих группах. Так, ЧСС у больных СГ и МГ уменьшилась соответственно на 7,8 (5,4–10,3) и 6,1 (2,1–10,1) мин-1, а КСД снизилось на 12,0 (7,5–16,5) и 7,8 (1,9–13,7) мм рт. ст.

КДИ у больных СГ возрос на 3,8 (2,3–5,3) мл/м2. У больных МГ также отмечена тенденция к увеличению КДИ (на 1,5 мл/м2), не достигшая уровня статистической значимости. Средние величины КСИ после достижения эутиреоза не изменились, а УИ при СГ и МГ возрос на 3,2 (2,2–4,1) и 1,9 (1,0–2,8) мл/м2.

Изменились и показатели сердечно-сосудистого сопряжения. Так, EAI у больных СГ и МГ снизился на 0,93 (0,79–1,07) и 0,56 (0,30–0,83) мм рт. ст. × мл-1 × м-2, ЕЛЖI у больных СГ снизился на 0,80 (0,35–1,25) мм рт. ст. × мл-1 × м-2, а у больных МГ проявил статистически незначимую тенденцию к снижению (на 0,34 мм рт. ст. × мл-1 × м-2). Показатель сердечно-сосудистого сопряжения, то есть отношение ЕAI/EЛЖI, снизился соответственно на 0,057 (0,029–0,085) и 0,050 (0,018– 0,082) единицы.

Описанные изменения в состоянии сердечно-сосудистой системы у больных СГ и МГ сопровождались увеличением пороговой мощности нагрузки соответственно на 23,4 (17,9–28,7) и 22,8 (16,6–28,9) Вт, то есть на 32,3 и 30,2%. Стоит отметить, что после достижения эутиреоза все пациенты достигли субмаксимальной возрастной ЧСС, в то время как до начала лечения 2 (13,3%) больных СГ и 2 (12,5%) больных МГ (p < 0,05) прекратили выполнение нагрузочной пробы из-за выраженной усталости.

Завершая анализ представленных в табл. 2 данных, подчеркнем, что показатели, отражающие состояние сердечно-сосудистой системы, не различались у больных СГ и МГ ни в период декомпенсации, ни после медикаментозной компенсации заболевания. Это позволяет при изучении реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку объединить обследованных больных СГ и МГ в одну группу.

Проба с физической нагрузкой сопровождалась статистически значимым изменением всех показателей, отражающих состояние сердечно-сосудистой системы (табл. 3), причем направленность изменений в периоды декомпенсации и компенсации ПГТ была одинаковой, но их выраженность в большинстве случаев существенно различалась.

Таблица 3. Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных первичным гипотиреозом (n = 31) в периодах декомпенсации и компенсации заболевания

Показатель

Состояние

Первичный гипотиреоз

p

декомпенсированный

компенсированный

ЧСС, мин-1

покой

82,9 (79,2–86,6)

76,2 (73,9–78,5)

<0,001

нагрузка

139,5 (135,3–143,7)

141,0 (138,3–143,7

>0,05

КСД, мм рт. ст.

покой

124,1 (119,0–129,2)

114,7 (112,4–116,9)

<0,001

нагрузка

173,9 (169,4–178,4)

167,5 (164,4–170,6)

<0,005

КДИ, мл/м2

покой

46,3 (44,4–48,2)

48,7 (46,7–50,7)

<0,001

нагрузка

42,3 (40,7–43,9)

41,1 (39,6–42,6)

<0,001

КСИ, мл/м2

покой

19,4 (18,4–20,4)

19,4 (18,5–20,3)

>0,05

нагрузка

16,5 (15,7–17,3)

14,1 (13,5–14,7)

<0,001

УИ, мл/м2

покой

26,9 (25,8–28,0)

29,3 (28,0–30,6)

<0,001

нагрузка

25,7 (24,7–26,7)

27,2 (26,2–28,2)

<0,001

EAI, мм рт. ст.×мл-1×м-2

покой

4,65 (4,39–4,91)

3,95 (3,76–4,14)

<0,001

нагрузка

6,85 (6,54–7,16)

6,23 (5,98–6,48)

<0,001

ЕЛЖI, мм рт. ст.×мл-1×м-2

покой

6,55 (6,13–6,97)

6,03 (5,70–6,36)

<0,005

нагрузка

10,7 (10,1–11,3)

12,1 (11,5–12,6)

<0,001

ЕAI/EЛЖI

покой

0,713 (0,692–0,734)

0,660 (0,638–0,682)

<0,001

нагрузка

0,646 (0,620–0,672)

0,519 (0,502–0,536)

<0,001

Так, ЧСС при физической нагрузке в периоде декомпенсации возросла на 56,6 (50,7–62,5) мин

Так, ЧСС при физической нагрузке в период декомпенсации возросла на 56,6 (50,7–62,5) мин-1, а после компенсации заболевания – на 64,8 (60,8–68,8) мин-1, КДИ уменьшился соответственно на 4,0 (3,0–5,0) и 7,5 (6,4–8,6) мл/м2, КСИ – на 3,0 (2,3–3,7) и 5,3 (4,6–6,1) мл/м2, а УИ – на 1,3 (0,5–2,0) и 2,1 (1,2–3,0) мл/м2. ЕЛЖI возрастал при нагрузке на 4,13 (3,67–4,59) и 6,05 (5,60–6,50) мм рт. ст. × мл-1 × м-2, а отношение ЕAI/EЛЖI уменьшилось на 0,07 (0,03–0,10) и 0,14 (0,11–0,17) единицы. Все отмеченные различия средних величин прироста или снижения показателей на фоне нагрузки статистически значимы (p < 0,001).

Практически одинаковыми в периоды декомпенсации и компенсации ПГТ были изменения при физической нагрузке КСД и индекса эластичности артериального русла. Уровень КСД на фоне нагрузки в среднем повысился на 49,8 (44,4–55,2) и 52,8 (49,1–56,5) мм рт. ст., а EAI – на 2,20 (1,96–2,44) и 2,27 (2,09–2,45) мм рт. ст. × мл-1 × м-2.

Возвращаясь к табл. 3, отметим, что компенсация ПГТ сопровождается снижением уровня КСД при физической нагрузке на 6,4 (2,5–10,3) мм рт. ст., КДИ – на 1,2 (0,8–1,6) мл/м2, КСИ – на 2,4 (2,0–2,8) мл/м2, EAI – на 0,62 (0,47–0,77) мм рт. ст. × мл-1 × м-2, а отношения ЕAI/EЛЖI – на 0,127 (0,105–0,150) единицы. При этом УИ на фоне физической нагрузки после компенсации ПГТ стал больше на 1,5 (1,2–1,9) мл/м2, а ЕЛЖI – на 1,39 (1,01–1,76) мм рт. ст. × мл-1 × м-2.

Таким образом, как при СГ, так и при МГ достижение эутиреоза привело к улучшению всех учитываемых в настоящем исследовании показателей, отражающих состояние сердечно-сосудистой системы, и повышению ТФН.

Обсуждение

По данным литературы, изменения сердечно-сосудистой системы при МГ значительно более выражены, чем при СГ. Например, в работе Е.Б. Кравец и соавт. [10] было показано, что фракция выброса (ФВ) левого желудочка у больных МГ в среднем на 6,9 процентных пункта ниже, чем у больных СГ. В настоящем исследовании различий в состоянии систолической функции левого желудочка, оцениваемой по величине отношения ЕAI/EЛЖI, между больными СГ и МГ выявлено не было. Не выявлено различий между этими группами больных и по другим учитываемым в настоящем исследовании показателям, отражающим состояние сердечно-сосудистой системы. Это может быть связано, во-первых, с малочисленностью сравниваемых групп, во-вторых, с тем, что в настоящее исследование включались пациенты, способные выполнить пробу с физической нагрузкой на велоэргометре, то есть не самые тяжелые больные МГ. В-третьих, уровень ТТГ у обследованных нами больных СГ и МГ различался всего лишь в 2 раза, в то время как в упомянутом выше исследовании – почти в четыре. Между тем при СГ повышение уровня ТТГ ассоциируется с нарастанием изменений в сердечно-сосудистой системе [10]. Таким образом, отсутствие различий между больными СГ и МГ следует признать особенностью обследованной выборки, позволившей при изучении реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку объединить этих больных в одну группу.

У всех включенных в настоящее исследование пациентов достижение эутиреоза сопровождалось повышением ТФН, что согласуется с результатами упомянутых выше исследований [1, 2, 5]. Можно полагать, что причиной повышения ТФН у обследованных нами больных послужило существенное улучшение структурных и функциональных характеристик сердечно-сосудистой системы. Так, после достижения эутиреоза снизилось отношение ЕAI/EЛЖI, что указывает на улучшение систолической функции, поскольку величина этого отношения обратно пропорциональна фракции выброса (ЕAI/EЛЖI = 1/ФВ – 1). По данным литературы, заместительная терапия левотироксином ведет к улучшению не только систолической, но и диастолической функции левого желудочка [11, 12]. Косвенным подтверждением этому служит выявленное в настоящем исследовании увеличение КДИ, указывающее на улучшение наполнения левого желудочка.

Известно, что у больных ПГТ по сравнению со здоровыми лицами существенно выше периферическое сосудистое сопротивление [10], что может быть связано с уменьшением эластических свойств аорты и эндотелиальной дисфункцией [13–16]. Заместительная терапия левотироксином ведет к снижению жесткости аорты и улучшению сосудодвигательной функции эндотелия [17], следствием чего является снижение показателя эластичности артериального русла (EAI), который рассчитывается как отношение КСД к УИ и показывает, насколько легко артериальное русло принимает выбрасываемую левым желудочком кровь. По сути, EAI отражает артериальный компонент периферического сосудистого сопротивления. Понятно, что уменьшение EAI снижает нагрузку на левый желудочек, что проявляется снижением КСД и уменьшением EЛЖI.

После компенсации ПГТ позитивные изменения претерпела и реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, свидетельством чему служит двойной прирост EЛЖI и соответственно более выраженное снижение отношения ЕAI/EЛЖI. Представляет интерес сравнение динамики EAI и ЕЛЖI и их отношения при физической нагрузке у больных ПГТ с данными о динамике этих показателей у здоровых лиц и больных изолированной систолической АГ (ИСАГ), представленными в работе P.D. Chantler и соавт. [18].

Вышеуказанные авторы провели пробу с физической нагрузкой 119 женщинам (92 с нормальным уровнем АД и 27 больным ИСАГ) в возрасте старше 50 лет, то есть сопоставимым по возрасту с женщинами, включенными в настоящее исследование. Пороговая мощность в группе с нормотонией и больных ИСАГ (106 и 78 Вт) была близка к показателям больных ПГТ в периоды компенсации и декомпенсации заболевания (97,6 и 74,6 Вт), а уровень КСД на пике нагрузки практически не различался: у нормотоников и больных ИСАГ он равнялся соответственно 168 и 173 мм рт. ст., а у больных ПГТ в периоды компенсации и декомпенсации – 168,1 и 174,2 мм рт. ст.

По нашим данным, у больных ПГТ в период декомпенсации заболевания физическая нагрузка сопровождалась снижением величины отношения ЕAI/EЛЖI на 10%, а после его компенсации – на 23%. По данным цитируемых авторов, у больных ИСАГ при нагрузке отношение ЕAI/EЛЖI снизилось в среднем на 27%, а у здоровых женщин – на 48%. Несложный расчет позволяет представить эту информацию в более привычном виде: при физической нагрузке ФВ левого желудочка у здоровых лиц возрастает на 13 процентных пунктов, у больных ИСАГ и больных с компенсированным ПГТ – на 6, а у декомпенсированных больных ПГТ – всего лишь на 2,5 процентных пункта. Таким образом, даже после достижения эутиреоза реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных ПГТ остается неадекватной и соответствует таковой у больных ИСАГ.

Аналогичным образом обстоит дело и в отношении динамики при физической нагрузке показателя левожелудочковой жесткости. На пике нагрузки у здоровых лиц величина EЛЖI возрастает в среднем в 3,3 раза, у больных ИСАГ – в 2,5 раза, при компенсированном ПГТ – в 2 раза, а при декомпенсации заболевания – всего лишь на 66%. Указанные различия связаны, главным образом, с различным характером изменения КСИ при физической нагрузке, поскольку, как отмечалось выше, величина КСД на пике нагрузки во всех рассматриваемых группах была практически одинаковой.

По данным P.D. Chantler и соавт. [17], на пике физической нагрузки УИ у здоровых женщин уменьшился на 37% по сравнению с исходным уровнем, а у больных ИСАГ – на 15%. По нашим данным, снижение КСИ у больных ПГТ составило в среднем 16% в стадии декомпенсации и 27% в стадии компенсации. Это еще раз подтверждает сделанный выше вывод о том, что даже после достижения эутиреоза реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных ПГТ остается неадекватной.

Еще менее адекватной оказалась реакция на физическую нагрузку показателя жесткости артериального русла. У здоровых женщин величина EAI на пике нагрузки возрастала в среднем на 30%, а у больных ИСАГ – на 9%. У больных ПГТ прирост EAI при нагрузке составил 49% в период декомпенсации и 56% в период компенсации заболевания. Столь выраженные различия обусловлены тем, что УИ у здоровых лиц и больных ИСАГ при физической нагрузке возрастает соответственно на 25 и 16%, а у больных ПГТ снижается на 5,5% в период декомпенсации и на 6,5% при достижении компенсации заболевания.

Таким образом, декомпенсация ПГТ ассоциируется с выраженным нарушением реакции на физическую нагрузку, что проявляется чрезмерным возрастанием на пике нагрузки жесткости артериального русла и недостаточным увеличением левожелудочковой жесткости. Следствием этого становится недостаточное для достигнутой нагрузки увеличение ФВ. Медикаментозная компенсация ПГТ уменьшает выраженность указанных изменений, но не устраняет их, по крайней мере, в ближайшие месяцы от начала лечения левотироксином.

Заключение

Медикаментозная компенсация ПГТ сопровождается повышением толерантности к физической нагрузке, снижением артериальной и левожелудочковой жесткости, а также улучшением сердечно-сосудистого сопряжения. После достижения компенсации ПГТ физическая нагрузка приводит к более выраженному увеличению показателя левожелудочковой жесткости и, как следствие, более выраженному снижению показателя сердечно-сосудистого сопряжения. Указанные изменения свидетельствуют об улучшении систолической функции левого желудочка у этих больных как в покое, так и при физической нагрузке.

Информация о финансировании и конфликте интересов

Исследование проведено за счет бюджетных средств. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов (двойственности) интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Упражнение и сердце | Johns Hopkins Medicine

Как упражнения помогают сердцу

Упражнения оказывают положительное влияние на здоровье сердца. Регулярные упражнения могут помочь:

  • Пониженное артериальное давление
  • Снижение риска развития диабета
  • Поддержание здоровой массы тела
  • Уменьшает воспаление во всем теле

«Одно из ключевых преимуществ упражнений состоит в том, что они помогают контролировать или изменять многие факторы риска сердечных заболеваний», - говорит д-р.Керри Стюарт, директор отделения клинической и исследовательской физиологии физических упражнений в Johns Hopkins Bayview. «Курение - еще один важный фактор сердечно-сосудистых заболеваний, и если вы регулярно занимаетесь спортом, вряд ли вы приобретете такую ​​дурную привычку, как курение, или бросите курить, если вы уже курите».

Дополнительные преимущества упражнения:

  • Улучшает способность мышц извлекать кислород из крови, уменьшая потребность сердца в перекачивании большего количества крови к мышцам
  • Снижает уровень гормонов стресса, которые могут стать дополнительной нагрузкой на сердце
  • Работает как бета-блокатор, снижая частоту сердечных сокращений и снижая артериальное давление
  • Повышает уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) или «хорошего» холестерина и помогает контролировать уровень триглицеридов

Ряд исследований также показал, что люди, которые регулярно занимаются спортом, с меньшей вероятностью страдают от внезапного сердечного приступа или другого опасного для жизни сердечного приступа.

Хотя упражнения сами по себе полезны, лучший способ предотвратить сердечные заболевания - это сочетать упражнения со здоровым питанием. Сами по себе упражнения могут помочь с потерей веса в течение длительного периода времени. Но краткосрочный подход состоит в том, чтобы уменьшить количество калорий, которые вы потребляете с помощью диеты, при одновременном увеличении калорий, которые вы потребляете с помощью упражнений.

Идеальное упражнение для сердца

Лучшее упражнение положительно влияет на сердце и улучшает костно-мышечную систему.

Американская кардиологическая ассоциация и Американский колледж спортивной медицины рекомендуют сочетать аэробные упражнения (бег, плавание, езда на велосипеде) с тренировками с отягощениями (тяжелая атлетика средней тяжести). Вместе эти две категории упражнений приносят наибольшую пользу для профилактики и лечения сердечных заболеваний.

Физические упражнения и беременность

Если у вас здоровая беременность и вы регулярно занимались спортом до беременности, полезно придерживаться умеренного режима.Этот режим может включать ходьбу, плавание или езду на велосипеде. Вы по-прежнему будете получать те же преимущества для сердечно-сосудистой системы.

Если вы беременны и повседневные упражнения не были частью вашей жизни, вам, вероятно, следует придерживаться более легких упражнений. В обоих случаях имеет смысл обратиться за советом к врачу.

Источники разведки упражнений

Национальный институт здоровья, Американская кардиологическая ассоциация и Американский колледж спортивной медицины - все это хорошие источники помощи в выборе правильного режима упражнений.

Johns Hopkins имеет центр клинических упражнений, который предлагает программы под медицинским наблюдением и рекомендации по упражнениям, основанные на научных данных. Мы оцениваем уровень физической подготовки и изучаем анамнез, прежде чем начинать тренироваться. Подобные медицинские фитнес-центры есть по всей стране.

Сколько упражнений и как часто?

Общие рекомендации требуют сочетания аэробных упражнений и тренировок с отягощениями. Постарайтесь хотя бы пять дней в неделю заниматься аэробными упражнениями, такими как ходьба, езда на велосипеде или плавание, не менее 30 минут.Занимайтесь тяжелой атлетикой средней тяжести, чтобы тонизировать мышцы и наращивать мышечную выносливость, дважды в неделю или достаточно часто, чтобы охватить основные группы мышц.

Как узнать, что вы делаете успехи?

Есть много способов отслеживать прогресс упражнений. Три из наиболее распространенных - это целевая частота пульса для аэробных упражнений, количество повторений для силовых тренировок и соотношение жировой и мышечной массы тела.

  • Целевая частота пульса - Чем больше вы в хорошей физической форме, тем усерднее вам придется работать, чтобы достичь целевой частоты пульса.Например, в первый месяц вам может потребоваться пройти 3 мили в час, чтобы достичь ЧСС 120, а во второй месяц, чтобы достичь той же ЧСС, вам нужно пройти 4 мили в час или найти более крутой холм. Ваша физическая форма улучшается, а сердце работает более эффективно.
  • Повторения - Чем больше веса вы сможете поднять 12-15 раз без напряжения, тем сильнее и прочнее будут ваши мышцы. Например, вы начинаете изо всех сил, чтобы согнуть 15 фунтов. гантели 15 раз, а затем прибавьте от трех до пяти фунтов, когда станет легко.
  • Состав тела - Больше упражняйтесь, и ваше тело изменит форму: вы потеряете жир, особенно в области талии, и наберете мышцы. Более свободная пара брюк или юбки - явный признак прогресса.

Зная, когда вы переусердствуете.

Установка целевой частоты пульса с помощью квалифицированного тренера или медицинского работника - самый простой способ сохранить ваши тренировки в здоровом диапазоне.

  • Оставайтесь в пределах целевой частоты пульса, и вы тренируетесь на нужном уровне.
  • Если вы превысите свою целевую частоту пульса, возможно, вы слишком много работаете.
  • Оставайтесь ниже своей цели, и вы не работаете достаточно усердно, чтобы получить максимальную пользу для сердечно-сосудистой системы.

Важным признаком переутомления является усталость и болезненность, которые остаются с вами дольше одного-двух дней после тренировки. Любая постоянная боль может означать, что вы переусердствовали или повредили мышцу.

Как придерживаться режима упражнений

Ключ к успешным тренировкам - это оставаться заинтересованным и мотивированным.Вот несколько способов сохранить привычку к занятиям спортом на всю жизнь:

    Выделите определенное количество времени каждый день для упражнений и включите его в свой график. Тренируйтесь с другом. Или присоединитесь к тренажерному залу и потренируйтесь в группе. Любой сценарий создает взаимную поддержку и здоровую конкуренцию, чтобы поддерживать интерес. Ведите простой журнал, чтобы отмечать свой прогресс. Создайте свою собственную запись или график в электронной таблице или воспользуйтесь одной из многих программ, доступных в Интернете. Если вы бегаете трусцой или едете на велосипеде, используйте измеритель пульса или спидометр, чтобы устанавливать и достигать целей.

Использование упражнений для улучшения здоровья сердечно-сосудистой системы

«Если мы сравним первоначальную физическую реакцию человека на тестирование с реакцией через три-шесть месяцев, мы увидим прогресс», - говорит д-р Стюарт. «Потребление кислорода будет больше. Время на беговой дорожке будет больше. Частота сердечных сокращений и артериальное давление будут ниже. Это похоже на настройку вашего двигателя. Только двигатель - это ваше сердце и система кровообращения организма для распределения крови, и она работает более эффективно.”

Сердечно-сосудистые эффекты и преимущества упражнений

Front Cardiovasc Med. 2018; 5: 135.

Отделение сердечно-сосудистой медицины, Департамент медицины, Центр диабета и ожирения, Институт молекулярной кардиологии, Университет Луисвилля, Луисвилл, штат Кентукки, США

Отредактировал: Джейкоб Хаус, Мичиганский университет, США

Рецензент: Эбби Д. Лейн-Кордова, Университет Южной Каролины, США; Дэ Юн Сео, Медицинский колледж Университета Инже, Южная Корея

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Сердечно-сосудистый метаболизм» журнала «Границы сердечно-сосудистой медицины»

Поступила 14 июня 2018 г .; Принята в печать 7 сентября 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Широко признано, что регулярная физическая активность полезна для здоровья сердечно-сосудистой системы. Частые упражнения напрямую связаны со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, а также с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Физически активные люди имеют более низкое кровяное давление, более высокую чувствительность к инсулину и более благоприятный профиль липопротеинов плазмы. Модели упражнений на животных показывают, что повторяющаяся физическая активность подавляет атерогенез и увеличивает доступность вазодилатирующих медиаторов, таких как оксид азота.Было обнаружено, что упражнения также оказывают благотворное влияние на сердце. Безусловно, физические упражнения увеличивают сердечный выброс и артериальное давление, но у людей, адаптированных к упражнениям, наблюдается более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя и гипертрофия сердца. И сердечные, и сосудистые изменения были связаны с различными изменениями тканевого метаболизма и передачи сигналов, хотя наше понимание вклада лежащих в основе механизмов остается неполным. Несмотря на то, что было обнаружено, что умеренные уровни физических упражнений неизменно связаны со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, есть данные, позволяющие предположить, что постоянно высокие уровни физических упражнений (например,g., марафонский бег) может иметь пагубные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы. Тем не менее, конкретная зависимость реакции от дозы между степенью и продолжительностью физических упражнений и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний и смертности остается неясной. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить механизмы, которые передают сердечно-сосудистую пользу от упражнений, чтобы разработать более эффективные режимы упражнений, проверить взаимодействие упражнений с диетой и разработать фармакологические вмешательства для тех, кто не хочет или не может заниматься физическими упражнениями.

Ключевые слова: физическая активность, эндотелий, кровоток, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. В Соединенных Штатах на сердечно-сосудистые заболевания ежегодно приходится около 600 000 смертей (25%) (1, 2), и после непрерывного снижения в течение последних 5 десятилетий заболеваемость снова растет (3). Среди множества факторов риска, предрасполагающих к развитию и прогрессированию ССЗ, малоподвижный образ жизни, характеризующийся неизменно низкими уровнями физической активности, в настоящее время признан одним из основных факторов ухудшения здоровья сердечно-сосудистой системы.И наоборот, регулярные упражнения и физическая активность связаны с заметной широкой пользой для здоровья и значительно более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Несколько долгосрочных исследований показали, что повышенная физическая активность связана со снижением смертности от всех причин и может незначительно увеличить продолжительность жизни, эффект, который тесно связан со снижением риска развития сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний (4). В соответствии с этим представлением было обнаружено, что уровень смертности среди мужчин и женщин обратно пропорционален уровню кардиореспираторной пригодности, даже при наличии других предикторов сердечно-сосудистой смертности, таких как курение, гипертония и гиперлипидемия (5).Более того, повышение уровня физической подготовки как у мужчин, так и у женщин может частично обратить вспять повышенные показатели смертности от всех причин, а также смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, связанной с высоким индексом массы тела (6, 7). Недавние исследования сердечно-сосудистых когорт показывают, что устойчивая физическая активность связана с более благоприятным профилем маркеров воспаления, снижает риск сердечной недостаточности и улучшает выживаемость через 30 лет наблюдения у лиц с ишемической болезнью сердца (8–10).

Несмотря на сильное положительное влияние физической активности и упражнений на здоровье сердечно-сосудистой системы, процессы и механизмы, с помощью которых частая физическая активность улучшает кардиореспираторное состояние и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, остаются неясными.В последние несколько десятилетий значительные исследовательские усилия были направлены на выявление основных физиологических и биохимических факторов, влияющих на сердечно-сосудистую ценность упражнений, и в результате наблюдательные и интервенционные исследования с участием людей были достигнуты значительный прогресс. Параллельно с этим ценные механистические выводы были получены в результате экспериментальных исследований на моделях животных. Таким образом, в этом обзоре мы даем синопсис основных известных эффектов физических упражнений и физической активности на основные факторы, связанные с риском плохого сердечно-сосудистого здоровья, включая липиды крови, гипертензию и жесткость артерий.Для целей обзора мы следуем определению физических упражнений как «подмножество физической активности, которая является запланированной, структурированной и повторяющейся и имеет в качестве конечной или промежуточной цели улучшение или поддержание физической формы (11)». Эти характеристики отличают упражнения от менее структурированных и запланированных физических нагрузок, которые часто используются не только для поддержания или улучшения физической формы. В большинстве долгосрочных наблюдательных исследований сообщается об уровне физической активности, тогда как в более контролируемых и краткосрочных исследованиях изучается влияние упражнений.По всему тексту мы, насколько это возможно, проводим различие между этими двумя видами деятельности. Мы также обсуждаем средства, с помощью которых здоровая сердечно-сосудистая система адаптируется к физической нагрузке, а также недавно предложенные механизмы адаптации, которые могут работать, чтобы противодействовать сердечно-сосудистым заболеваниям.

Липиды плазмы и атерогенез

Учитывая центральную роль липидов плазмы в качестве ключевых детерминант риска сердечно-сосудистых заболеваний, во многих исследованиях проверялось, может ли регулярная физическая активность снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, влияя на уровни циркулирующих липопротеинов.Эти исследования показали, что тренировки на выносливость связаны с повышенным уровнем циркулирующих липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и, в меньшей степени, снижением уровня триглицеридов (12) - оба изменения могут снизить риск ишемической болезни сердца (13). . Тем не менее, результаты, касающиеся влияния физической активности на липиды плазмы, были разными и противоречили очевидной зависимости от типа, интенсивности и продолжительности упражнений, а также от диеты (14). Кроме того, ранние исследования, направленные на определение влияния физической активности на уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), не проверяли дозозависимость физических упражнений.Тем не менее, исследование субъектов с легкой и умеренной дислипидемией, рандомизированных на высокую степень / высокую интенсивность (23 ккал / кг / неделю, бег трусцой), низкое количество / высокая интенсивность (14 ккал / кг / неделю, бег трусцой) и низкое количество / Группы упражнений умеренной интенсивности (14 ккал / кг / нед., ходьба) в течение 6 месяцев, обнаружили дозозависимое влияние упражнений на уровни ЛПНП, триглицеридов и крупных частиц липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в плазме (15 ). В этом исследовании также было обнаружено, что возрастающие уровни упражнений с течением времени повышают уровень ЛПВП по сравнению с исходным уровнем (режим перед тренировкой).Хотя более высокие уровни HDL связаны с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний (16, 17), недавняя работа предполагает, что некоторые фармакологические вмешательства, которые повышают уровни HDL в плазме, не могут снизить риск серьезных сердечно-сосудистых событий (18, 19). Тем не менее, размер частиц ЛПВП является ключевым фактором, определяющим отток холестерина, опосредованного переносчиком АТФ связывающей кассеты A1 (ABCA1) (20), что указывает на то, что размер частиц ЛПВП может быть важным коррелятом риска сердечно-сосудистых заболеваний. Следовательно, увеличение размера частиц ЛПНП и ЛПВП и уменьшение размера частиц ЛПОНП, а не уровней ЛПВП как таковых , при тренировке с физической нагрузкой (15) может обеспечить защиту от риска сердечно-сосудистых заболеваний.В соответствии с этой точкой зрения, недавнее исследование дозозависимого воздействия физических упражнений на отток холестерина в 2 рандомизированных испытаниях, состоящих из шести различных доз физических упражнений, сообщило о значительном увеличении холестерина ЛПВП и способности оттока при физических упражнениях, хотя и в большом количестве / высокой интенсивности. только группы вмешательства (21). Таким образом, даже несмотря на то, что упражнения изменяют липидный профиль плазмы и увеличивают концентрацию ЛПВП и размер частиц, умеренные упражнения могут оказывать лишь ограниченное влияние на функциональность ЛПВП, и вклад изменений концентрации, структуры и функции липопротеинов в плазме в общее снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при выполнении упражнений остается. неясно.

В дополнение к изменениям липидов плазмы, упражнения могут напрямую влиять на гомеостаз артериальной стенки, препятствуя прогрессированию атеросклеротического заболевания и тем самым способствуя хорошо документированному сокращению ишемической болезни сердца у людей, ведущих активный образ жизни, по сравнению с малоподвижным образом жизни. частные лица (22–25). Даже у людей с симптомами ишемической болезни сердца увеличение регулярной физической активности может улучшить VO 2 max, а в высоких дозах (~ 2200 ккал / неделя) способствовать регрессу атеросклеротических поражений (26).У пациентов со стабильной ИБС 4 недели гребли или езды на велосипеде привели к усилению сосудорасширяющего ответа на ацетилхолин, что было связано с увеличением экспрессии общей эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) и eNOS, а также фосфорилирования протеинкиназы B (Akt) (27). Это упражнение стимулирует выработку NO, что подтверждается исследованиями на животных. Например, сообщалось, что сонные артерии мышей ApoE - / - , подвергнутых физической нагрузке, демонстрируют повышенную экспрессию eNOS и подавление образования неоинтимы после травмы по сравнению с таковыми от сидячих контрольных мышей ApoE - / - (28).Напротив, аорта от сидячих мышей, содержащихся в нормальных условиях содержания, демонстрирует повышенный уровень перекисного окисления липидов в сосудах и уровни супероксида, которые могут способствовать эндотелиальной дисфункции и образованию повреждений, по сравнению с мышами, подвергнутыми 6-недельному произвольному бегу на колесе (29). Также было обнаружено, что регулярная, но не прерывистая физическая активность у мышей с нулевым LDLR, получавших диету с высоким содержанием холестерина, восстанавливает целостность эндотелия аортального клапана, снижает рекрутирование воспалительных клеток и предотвращает кальцификацию аортального клапана (30), что повышает вероятность того, что упражнения могут уменьшить развитие и прогрессирование дегенеративного заболевания аортального клапана.Несмотря на эти данные, остается неясным, в какой степени благотворные изменения липидов крови и сосудистой функции способствуют положительному воздействию физических упражнений на сердечно-сосудистую систему, и необходимы дальнейшие исследования для количественной оценки как липид-зависимых, так и липид-независимых эффектов физической активности.

Чувствительность к инсулину

Связь между липидами крови и здоровьем сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от системной чувствительности к инсулину, а резистентность к передаче сигналов инсулина, как известно, способствует развитию сердечных заболеваний, частично за счет изменения липидного профиля крови (31).Устойчивость адипоцитов к действию инсулина и, как следствие, снижение поглощения глюкозы, приводит к повышенному высвобождению свободных жирных кислот и большему производству и высвобождению триглицеридов и ЛПОНП печенью (32). Кроме того, сниженный уровень ЛПВП в состоянии инсулинорезистентности, частично являющийся результатом повышенной активности белка-переносчика сложного эфира холестерина (CETP), и перенос сложных эфиров холестерина от ЛПВП к липопротеинам, богатым триглицеридами (33), подавляет обратный транспорт холестерина из стенки артерии. и способствует образованию атеросклеротических бляшек.

Передача сигналов инсулина в эндотелии сосудов способствует Akt-зависимому фосфорилированию и активации eNOS, которая продуцирует вазодилататор - NO. Однако этому противодействует активация пути Ras-RAF-MAPK, который стимулирует рост и дифференцировку клеток и увеличивает продукцию сильного вазоконстриктора - эндотелина-1 (ЕТ-1) (34, 35). Во время диабета селективное ингибирование пути PI3K-Akt-eNOS вместе с компенсаторной гиперинсулинемией приводит к демаскированию и стимуляции MAPK-опосредованной продукции эндотелина-1 (ET-1) (36, 37) и пролиферации гладких мышц сосудов, которые могут способствовать развитию атеросклеротических бляшек и заболеванию периферических артерий (38, 39).Повышенная эндотелиальная продукция и секреция ЕТ-1 наряду с повышенной симпатической активностью могут представлять ключевые факторы, способствующие усилению вазоконстрикции артерий и артериол малого диаметра в инсулинорезистентном состоянии, тем самым повышая системное сопротивление сосудов кровотоку и повышая артериальное кровяное давление. Кроме того, как признак диабета и инсулинорезистентности, повышенный уровень глюкозы в крови также ускоряет образование конечных продуктов гликирования (AGE), белков и липидов, которые подверглись неферментативному гликированию и окислению, что приводит к поперечному сшиванию коллагена. и эластиновые волокна и потеря эластичности сосудов (т.э., артериальное уплотнение) (40, 41).

Ряд исследований показал, что у людей с инсулинозависимым и инсулиннезависимым сахарным диабетом улучшилась чувствительность к инсулину и улучшился гликемический контроль после физических упражнений (42–44). Действительно, было обнаружено, что даже одно занятие с низкой интенсивностью (50% VO 2 макс, израсходовано 350 ккал) приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину и усвоения жирных кислот при обследовании на следующий день (45).Исследования на животных моделях упражнений показывают, что повышенная физическая активность может улучшить чувствительность к инсулину в жировой ткани, скелетных мышцах и эндотелии (46–49), которые вносят основной вклад в системную резистентность к инсулину у людей с диабетом 2 типа. Хотя нашему пониманию точных клеточных и молекулярных механизмов, участвующих в усилении передачи сигналов инсулина после упражнений, препятствовали противоречивые результаты для разных видов и протоколов упражнений, похоже, что кондиционирование упражнений связано с адаптивным ремоделированием в экспрессии или регуляции одного или нескольких компоненты инсулинового рецептора / субстрата инсулинового рецептора (IRS) / PI3K / Akt сигнального каскада (50–52).Во время упражнений уровень инсулина немного снижается, и часто сокращающиеся мышцы демонстрируют большее поглощение глюкозы за счет усиленной инсулиннезависимой сарколеммальной транслокации переносчиков глюкозы GLUT4 (53–55). Более того, повреждение мышц, связанное с эксцентрическими упражнениями, может парадоксальным образом вызывать инсулинорезистентность через TNF-α-опосредованное снижение активности PI3K (56-59). Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как определенные режимы упражнений могут способствовать тканеспецифической адаптации в передаче сигналов инсулина и как эти пути могут быть нацелены на изменение инсулинорезистентности и связанных с ней сердечно-сосудистых осложнений диабета.

Артериальное давление

Во время упражнений увеличение ударного сердечного объема и частоты сердечных сокращений увеличивает сердечный выброс, что в сочетании с временным повышением системного сосудистого сопротивления повышает среднее артериальное кровяное давление (60). Однако длительные упражнения могут способствовать общему снижению артериального давления в состоянии покоя. Метаанализ рандомизированных контролируемых интервенционных исследований показал, что регулярные упражнения от умеренной до интенсивной, выполняемые 3-5 раз в неделю, снижают артериальное давление в среднем на 3.4 / 2,4 мм рт. Ст. (61). Хотя это изменение может показаться незначительным, недавняя работа показывает, что даже снижение систолического АД на 1 мм рт. Ст. Связано с 20,3 меньшим (для чернокожих) или на 13,3 (белым) сердечным приступом сердечной недостаточности на 100 000 человеко-лет (62). Таким образом, снижение артериального давления, наблюдаемое при включении физических упражнений в поведенческое вмешательство наряду с изменением диеты и потерей веса (63, 64), может оказать значительное влияние на частоту сердечно-сосудистых заболеваний.

Считается, что снижение артериального давления в амбулаторных условиях, связанное с хроническими аэробными упражнениями и упражнениями с отягощениями, в значительной степени обусловлено хроническим снижением системного сосудистого сопротивления (65).Способствуя этому эффекту, силы сдвига, а также высвобождаемые метаболиты из активных скелетных мышц во время упражнений, сигнализируют о производстве и высвобождении оксида азота (NO) и простациклина из эндотелия сосудов, что способствует усилению вазодилатации за счет расслабления гладкомышечных клеток сосудов ( 66). Этот эффект особенно важен, потому что снижение активности eNOS, которое происходит с возрастом или из-за полиморфизма NOS3, как сообщается, способствует гипертонии (67–69). Долгосрочные физические упражнения увеличивают экспрессию eNOS, а также продукцию NO у гипертоников, что согласуется с эффектом снижения артериального давления от физической активности (70).Важная роль NO в опосредовании сосудистых эффектов упражнений дополнительно подтверждается результатами, показывающими, что у крыс с гипертонией, вызванной хроническим ингибированием NOS, при выполнении режима упражнений плавания в течение 6 недель значительно повышается экспрессия белка eNOS и улучшается индуцированная ацетилхолином вазодилатация (71). . Таким образом, улучшение продукции и биодоступности NO, по-видимому, представляет собой важные факторы, которые способствуют улучшению эндотелий-зависимой вазодилатации после физических упражнений, что может снизить сопротивление сосудов в состоянии покоя и снизить артериальное давление.Однако, помимо NO-опосредованного снижения резистентного сосудистого тонуса, адаптивное снижение активности симпатических нервов, предотвращение или устранение артериальной жесткости и подавление воспаления также, вероятно, способствуют снижению артериального давления в результате упражнений, хотя воздействие упражнений эти исходы могут быть специфичными для населения (например, группа риска по сравнению со здоровыми взрослыми) (72–74). Как и в случае с изменениями липидного профиля крови, остается неясным, в какой степени эффекты физических упражнений, снижающие артериальное давление, могут влиять на благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность.

Адаптация сердца

Во время тренировки сердце подвергается периодическим гемодинамическим стрессам, связанным с перегрузкой давлением, перегрузкой объемом или и тем, и другим. Чтобы нормализовать такой стресс и удовлетворить системную потребность в увеличенном кровоснабжении, сердце претерпевает морфологическую адаптацию к повторяющимся упражнениям за счет увеличения своей массы, в первую очередь за счет увеличения толщины стенки камеры желудочков. Это увеличение размера сердца в первую очередь является результатом увеличения размера отдельных терминально дифференцированных сердечных миоцитов (75).Адаптивное ремоделирование сердца в ответ на физическую нагрузку обычно происходит с сохранением или усилением сократительной функции. Это контрастирует с патологическим ремоделированием из-за хронической устойчивой перегрузки давлением (например, во время гипертонии или стеноза аорты), которая может перейти к потере сократительной функции и сердечной недостаточности (76).

Недавняя работа с экспериментальными моделями упражнений на животных определила несколько клеточных и молекулярных изменений, вовлеченных в программу физиологического роста сердца, которая сопровождает тренировку.В то время как патологическое ремоделирование сердца связано со снижением продукции окислительной энергии за счет окисления жирных кислот и большей зависимостью от утилизации глюкозы, митохондриальный биогенез и способность к окислению жирных кислот усиливаются после упражнений (77, 78). Недавнее исследование предполагает, что изменения гликолитической активности миокарда во время интенсивных упражнений и последующего периода восстановления также могут играть важную роль в регулировании экспрессии метаболических генов и ремоделировании сердца (79).Возможно, перед этими метаболическими изменениями исследования также выявили доминирующую роль IGF-1 и передачи сигналов рецептора инсулина через путь PI3K / Akt1, ведущий к активации путей транскрипции, связанных с синтезом белка и гипертрофией (80, 81). Ненаправленные подходы выявили другие основные детерминанты программ транскрипции, которые управляют гипертрофической реакцией, вызванной физической нагрузкой. Например, сообщалось, что вызванное упражнениями снижение экспрессии CCAAT-энхансер-связывающего белка β (C / EBPβ) снимает его негативную регуляцию с помощью CBP / p300-интерактивного трансактиватора с ED-богатым карбоксиконцевым доменом-4 (Cited4 ) (82).Было обнаружено, что активация Cited4 необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой, а специфическая для сердца избыточная экспрессия гена достаточна для увеличения массы сердца и защиты от ишемии / реперфузионного повреждения (83). Другие пути транскрипции, которые, как известно, активируются патологическими стимулами и гипертрофией сердца, такие как NFATc2, уменьшаются в моделях упражнений (79, 84), что позволяет предположить, что некоторые сигнальные пути, активируемые во время программы роста, индуцированного физической нагрузкой, могут напрямую противодействовать специфическим факторам, которые способствуют патологическому ремоделированию. .

Помимо метаболического и молекулярного ремоделирования, упражнения также могут способствовать функциональной адаптации сердца, что в конечном итоге может увеличить сердечный выброс и снизить риск аритмии. Клинические исследования показали, что у людей, тренированных упражнениями, улучшилась систолическая и диастолическая функция (85, 86), в то время как результаты исследований с использованием моделей упражнений на животных показывают, что упражнения на выносливость способствуют увеличению скорости сокращения-расслабления кардиомиоцитов и генерации силы (87–90).Этот эффект упражнений на сократительную функцию кардиомиоцитов может быть связан с изменениями скорости роста и распада внутриклеточных переходных процессов Ca 2+ , возможно, из-за повышенной эффективности связывания между Ca 2+ , опосредованным каналом Ca 2+ L-типа Д. , 92).Кроме того, чувствительность сократительного аппарата кардиомиоцитов может также стать более чувствительной к Ca 2+ , таким образом создавая большую силу сокращения при заданном [Ca 2+] i после упражнения (93). Эти изменения могут, по крайней мере, частично зависеть от активации антипортера Na + / H + и изменения регуляции внутриклеточного pH.

Во время патологического ремоделирования сердца электрическая нестабильность может быть результатом недостаточной регуляции ключевых субъединиц ионных каналов сердца, связанных с реполяризацией потенциала действия по сравнению с увеличением размера миоцитов (94).Напротив, увеличение размера миоцитов при физиологической гипертрофии связано с активацией деполяризующих и реполяризующих токов, которые могут быть защитными от аномальной передачи электрических сигналов в адаптированном сердце (95, 96). Например, сердечные миоциты, выделенные у мышей после 4 недель обучения плаванию, показали повышенные плотности тока K + наружу (т.е. I to, f , I K, медленный , I ss и I K1 ) и повышенная экспрессия основного молекулярного компонента Kv и субъединиц Kir параллельно с увеличением общих уровней белка (96).Интересно, что последующее исследование показало, что хотя для увеличения экспрессии субъединицы канала K + после тренировки с физической нагрузкой требуется PI3K, эти изменения происходят независимо от Akt1 и гипертрофии (97).

Кровь и сосуды

Переносящая способность крови к кислороду, определяемая количеством циркулирующих эритроцитов и связанной с ними концентрацией внутриклеточного гемоглобина, является важным фактором, определяющим работоспособность при физической нагрузке и устойчивость к усталости (98). Спортсмены с высокой выносливостью обычно страдают «атлетической анемией», возможно, из-за потери эритроцитов или низкого гематокрита, вызванного увеличением объема плазмы (99).Тем не менее, общая масса эритроцитов увеличивается у спортсменов, особенно у тех, кто тренируется на большой высоте (100). Частично это связано с дозозависимым эффектом O 2 на продукцию эритропоэтина, опосредованного гипоксически-индуцируемым фактором (HIF), а также с активацией рецепторов эритропоэтина, переносчиков железа и трансферринов (101). Многочисленные исследования показали, что кроветворение улучшается сразу после тренировки (102, 103). Интенсивные упражнения связаны с высвобождением различных стрессовых и воспалительных факторов, действующих на костный мозг, таких как кортизол, IL-6, TNF-α, PMN-эластаза и фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов (104–106).Хотя HPC, по-видимому, незначительно снижаются в период сразу после тренировки у подготовленных бегунов, одно исследование показало, что количество циркулирующих гематопоэтических клеток-предшественников CD34 + было в 3-4 раза выше у бегунов по сравнению с бегунами на исходном уровне (102 ), что может представлять собой адаптивную реакцию, которая способствует восстановлению тканей. Последующее исследование показало, что интенсивные упражнения были связаны с высвобождением эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + из костного мозга и что этот эффект усиливался у лиц с повышенными профилями ЛПНП / ЛПВП и ЛПНП / ОХ. (107).Аналогичным образом, значительное увеличение количества циркулирующих EPC, связанное с повышенными уровнями VEGF, HIF-1α и EPO, было обнаружено в течение нескольких часов после различной интенсивности тренировок с отягощениями у женщин (108). Тем не менее, физиологическое значение этих ответов остается неясным, поскольку влияние физических упражнений на ангиогенез и реакцию заживления ран систематически не изучались.

Артериальная сосудистая сеть сопротивления также подвергается функциональной и структурной адаптации к нагрузкам (109).Во время острой нагрузки мелкие артерии и прекапиллярные артериолы, снабжающие кровью скелетные мышцы, должны расширяться, чтобы увеличить кровоток за счет высвобождения сосудорасширяющих сигналов (например, аденозина, лактата, K + , H + , CO 2 ) от активной окружающей мышцы (110–112). Повторные упражнения приводят к адаптивному ответу в артериолах скелетных мышц, который включает увеличение плотности сосудов в сочетании с большей сосудорасширяющей способностью, так что улучшенная перфузия может происходить после кондиционирования (113–116).Частично это может быть связано с адаптацией эндотелия к сложному взаимодействию повторяющихся изменений гемодинамических стрессов и сосудорасширяющих стимулов при физической нагрузке. Эндотелиальный синтез NO значительно увеличивается в покое и во время физических упражнений у кондиционированных людей / животных (117). Подобная адаптивная реакция на упражнения также была отмечена в коронарной сосудистой сети, которая должна расширяться, чтобы удовлетворить повышенные метаболические потребности миокарда (118). Люди и животные, тренирующиеся в физических упражнениях, демонстрируют снижение кровотока в миокарде в состоянии покоя, что может отражать снижение потребления кислорода сердцем, прежде всего, в результате более низкой частоты сердечных сокращений в состоянии покоя (119, 120).Тем не менее, большое количество данных свидетельствует о том, что несколько механизмов сходятся, чтобы улучшить способность коронарного кровообращения доставлять большее количество кислорода в кондиционированный миокард во время упражнений. Сюда входят структурные адаптации, состоящие из увеличения плотности внутримиокардиальных артериол и капилляров, а также усиленного образования микрососудистых коллатералей (121–124). Кроме того, подобно артериолам скелетных мышц, коронарная артериальная сеть усиливает свою реакцию на вазоактивные стимулы с помощью ряда различных механизмов, включая, помимо прочего, увеличение выработки эндотелиального NO, изменение реакции на адренергические стимулы или изменения в метаболической регуляции сосудистого тонуса. (125–127).Кроме того, некоторые исследования предполагают участие вазодилатации, опосредованной перекисью водорода (H 2 O 2 ), в противодействии вызванной физической нагрузкой артериальной дисфункции у взрослых с ожирением с избыточной массой тела после периода тренировок (128, 129), что указывает на усиление вклада NO- независимые механизмы улучшения функции эндотелия микрососудов с помощью упражнений. В совокупности эти адаптации могут действовать для поддержки улучшенной функции миокарда и увеличения сердечного выброса во время повторяющихся упражнений, а также увеличения общей потребности организма в кислороде после кондиционирования.Дальнейшее развитие нашего понимания того, как кровоток улучшается в ответ на физическую нагрузку, может привести к новым терапевтическим стратегиям для предотвращения или восстановления отказа органов у пациентов в результате недостаточного кровотока.

Заключительные замечания и оставшиеся вопросы, требующие ответа

Несмотря на обширный объем знаний, подтверждающих однозначную пользу для здоровья от упражнений, подавляющее большинство американцев не занимаются достаточной физической активностью (130). Тем не менее, снижение риска смертности проявляется даже при небольших ежедневных упражнениях и достигает пика в 50–60 минут интенсивных упражнений каждый день (131).Однако остается вопрос, сколько упражнений оптимально для здоровья сердечно-сосудистой системы. Исследования бегунов на выносливость показывают, что частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у марафонцев эквивалентна таковой в популяции с установленной ИБС, что позволяет предположить, что слишком много упражнений может быть вредным (132). Верхний предел пользы упражнений для сердечно-сосудистой системы дополнительно подтверждается недавним исследованием, показывающим, что люди, завершившие не менее 25 марафонов за период 25 лет, имеют более высокие, чем ожидалось, уровни кальцификации коронарных артерий (CAC) и объем кальцинированных коронарных бляшек при сравнении с малоподвижными людьми (133).Недавнее исследование также показало, что люди, которые поддерживают очень высокий уровень физической активности (примерно в 3 раза превышающий рекомендуемые уровни), имеют более высокие шансы на развитие САС, особенно у белых мужчин (134). Напротив, в других исследованиях сообщается о большей стабильности бляшек из-за кальцификации у лиц, выполняющих упражнения, что указывает на то, что при более высоких уровнях физической активности качество бляшек может быть положительно затронуто, что снижает риск сердечно-сосудистых событий, несмотря на более высокую частоту образования бляшек и нормальные показатели CAC ( 135, 136).Тем не менее, как и в случае с другими эффектами упражнений, форма кривой доза-ответ остается неясной, и неясно, при каких уровнях интенсивности и продолжительности эффекты упражнений начинают ослабевать, а где они становятся пагубными. Также неизвестно, как этот порог перехода от пользы к вреду зависит от личных демографических характеристик, таких как возраст, пол, этническая принадлежность и исходный риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Остались и другие вопросы: может ли начало регулярных физических упражнений в более позднем возрасте обратить вспять последствия выбора образа жизни, сделанного в более ранние годы жизни (например,ж., малоподвижный образ жизни, курение), а также показывает, проявляются ли положительные эффекты физических упражнений циркадные или сезонные зависимости, так что упражнения в определенное время дня или определенное время года приносят больше пользы, чем в других условиях. Недавнее исследование, показывающее, что соблюдение двухлетней программы высокоинтенсивных упражнений снижает жесткость левого желудочка у участников среднего возраста, ранее ведущих малоподвижный образ жизни (137), предполагает, что в некоторой степени начало упражнений, даже в позднем возрасте, может быть эффективным в обращении вспять структурных изменений. и функциональные изменения сердечно-сосудистой системы, связанные со старением и / или болезненными состояниями, такими как сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса.Тем не менее, возможно, самые важные вопросы связаны с механизмами, с помощью которых упражнения приносят значительную пользу сердечно-сосудистому здоровью. Как обсуждалось выше и резюмировано на рисунке, регулярная физическая активность может уменьшить различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, такие как дислипидемия или гипертония, но тщательный анализ сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений показал, что снижение бремени классических факторов риска может быть причиной только около 59% от общего снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (138).Что объясняет оставшееся снижение риска на 41%, остается неясным, но это может быть связано с изменениями системного воспаления, а также с благоприятными реакциями на острый воспалительный вызов. Действительно, упражнения оказывают всепроникающее влияние на иммунные клетки - естественные клетки-киллеры, нейтрофилы, моноциты, регуляторные Т-клетки, а также баланс типов Т-клеток - все это зависит от упражнений (139) и способствует созданию здоровой противовоспалительной среды (140 ). Тем не менее, как упражнения влияют на воспаление и иммунитет и как эти изменения могут объяснить благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность, - это важные вопросы, требующие дополнительных тщательных исследований.Также требуется дополнительная работа, чтобы оценить, как питание влияет на способность к упражнениям, а также на пользу физических упражнений для сердечно-сосудистой системы и как упражнения влияют на кишечник и микробиом (139, 140). В связи с этим важно четко определить, в какой степени пищевые добавки, такие как β-аланин и карнозин, которые увеличивают буферную способность мышц (141), влияют на способность к упражнениям, а также на рост и гипертрофию мышц. Такая работа важна и важна не только для базового понимания механизмов защиты от физических упражнений, но и для разработки более эффективных режимов упражнений, тестирования эффективности комбинированного лечения, включающего упражнения и пищевые добавки, а также для разработки соответствующих фармакологических вмешательств для тех, кто кто не будет или не может заниматься спортом.

Обзор основных сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений. Сокращения: ЧСС, частота сердечных сокращений; LV, левый желудочек; eNOS, эндотелиальная синтаза оксида азота; NO, оксид азота; VSM, гладкие мышцы сосудов; АД, артериальное давление; ЛПВП, липопротеины высокой плотности; ЛПНП, липопротеины низкой плотности; ЛПОНП, липопротеины очень низкой плотности; ТГ, триглицериды; EPC, эндотелиальная клетка-предшественник.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Эта работа была частично поддержана грантами Национальных институтов здоровья (GM103492, HL142710) и Американской кардиологической ассоциации (16SDG27260070).

Ссылки

1. CDC N (2015). Основная причина смерти 1999-2013 в базе данных CDC WONDER Online, выпущена в 2015 году.Данные взяты из архивов множественных причин смерти за 1999–2013 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках совместной программы по статистике естественного движения населения (по состоянию на 3 февраля 2015 г.). [Google Scholar] 2. Бенджамин Э.Дж., Блаха М.Дж., Чиув С.Е., Кушман М., Дас С.Р., Део Р. и др. . Обновление статистики сердечных заболеваний и инсульта-2017: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж (2017) 135: e146–603. 10.1161 / CIR.0000000000000485 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3.Рот Г.А., Форузанфар М.Х., Моран А.Е., Барбер Р., Нгуен Г., Фейгин В.Л. и др. . Демографические и эпидемиологические факторы глобальной смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. N Engl J Med. (2015) 372: 1333–41. 10.1056 / NEJMoa1406656 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Паффенбаргер Р.С., младший, Хайд RT, Wing AL, Hsieh CC. Физическая активность, общая смертность и долголетие выпускников колледжей. N Engl J Med. (1986) 314: 605–13. 10.1056 / NEJM198603063141003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Блэр С. Н., Камперт Дж. Б., Коль Х. У., III, Барлоу К. Э., Мачера, Калифорния, Паффенбаргер Р. С., младший и др.. Влияние кардиореспираторной пригодности и других предшественников на сердечно-сосудистые заболевания и общую смертность у мужчин и женщин. JAMA (1996) 276: 205–10. 10.1001 / jama.1996.03540030039029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Стивенс Дж., Кай Дж., Эвенсон К. Р., Томас Р. Фитнес и полнота как предикторы смертности от всех причин и от сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин и женщин в исследовании клиник по исследованию липидов. Am J Epidemiol. (2002) 156: 832–41. 10.1093 / aje / kwf114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7.Ху Ф. Б., Уиллетт У. С., Ли Т., Штампфер М. Дж., Колдиц Г. А., Мэнсон Дж. Э. Ожирение в сравнении с физической активностью в прогнозировании смертности женщин. N Engl J Med. (2004) 351: 2694–703. 10.1056 / NEJMoa042135 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Велла Калифорния, Эллисон М.А., Кушман М., Дженни Н.С., Майлз М.П., ​​Ларсен Б. и др. . Физическая активность и воспаление, связанное с ожирением: MESA. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 915–21. 10.1249 / MSS.0000000000001179 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9.Флоридо Р., Квак Л., Лазо М., Намби В., Ахмед Х.М., Хегде С.М. и др. . Шестилетние изменения в физической активности и риск сердечной недостаточности: исследование ARIC. Тираж (2018) 137: 2142–51. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030226 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мохолдт Т., Лави С.Дж., Науман Дж. Стабильная физическая активность, а не потеря веса, связана с улучшением выживаемости при ишемической болезни сердца. J Am Coll Cardiol. (2018) 71: 1094–101. 10.1016 / j.jacc.2018.01.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11.Касперсен К.Дж., Пауэлл К.Е., Кристенсон Г.М. Физическая активность, упражнения и физическая подготовка: определения и различия для исследований, связанных со здоровьем. Представитель общественного здравоохранения (1985) 100: 126–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12. Haskell WL. Влияние физических упражнений на концентрацию триглицеридов и холестерина в плазме крови человека. Exerc Sport Sci Rev. (1984) 12: 205–44. 10.1249 / 00003677-198401000-00009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Фустер В., Готто А.М., Либби П., Лоскальцо Дж., МакГилл Х.С.27-я конференция Bethesda: согласование интенсивности управления факторами риска с опасностью возникновения ишемической болезни сердца. Целевая группа 1. Патогенез ишемической болезни сердца: биологическая роль факторов риска. J Am Coll Cardiol. (1996) 27: 964–76. 10.1016 / 0735-1097 (96) 00014-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Леон А.С., Санчес О.А. Реакция липидов крови на тренировку отдельно или в сочетании с диетическим вмешательством. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S502–15; обсуждение S528–509. 10.1097 / 00005768-200106001-00021 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15.Kraus WE, Houmard JA, Duscha BD, Knetzger KJ, Wharton MB, McCartney JS, et al. . Влияние количества и интенсивности упражнений на липопротеины плазмы. N Engl J Med. (2002) 347: 1483–92. 10.1056 / NEJMoa020194 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Гордон Т., Кастелли В.П., Хьортланд М.С., Каннель В.Б., Даубер Т.Р. Липопротеины высокой плотности как защитный фактор против ишемической болезни сердца. Фрамингемское исследование. Am J Med. (1977) 62: 707–14. 10.1016 / 0002-9343 (77) 90874-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17.Assmann G, Schulte H. Связь холестерина липопротеинов высокой плотности и триглицеридов с частотой атеросклеротической болезни коронарных артерий (опыт PROCAM). Проспективное исследование сердечно-сосудистой системы Munster. Am J Cardiol. (1992) 70: 733–7. 10.1016 / 0002-9149 (92)

-I [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Schwartz GG, Olsson AG, Abt M, Ballantyne CM, Barter PJ, Brumm J, et al. . Эффекты дальцетрапиба у пациентов с недавно перенесенным острым коронарным синдромом. N Engl J Med. (2012) 367: 2089–99. 10.1056 / NEJMoa1206797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19.Group HTC, Ландрей MJ, Haynes R, Hopewell JC, Parish S, Aung T и др. Эффекты ниацина с пролонгированным высвобождением с ларопипрантом у пациентов из группы высокого риска. N Engl J Med. (2014) 371: 203–12. 10.1056 / NEJMoa1300955 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Du XM, Kim MJ, Hou L, Le Goff W., Chapman MJ, Van Eck M и др. . Размер частиц HDL является критическим фактором, определяющим ABCA1-опосредованный экспорт холестерина из клеток макрофагов. Circ Res. (2015) 116: 1133–42. 10.1161 / CIRCRESAHA.116.305485 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21.Сарзинский М.А., Руис-Рами Дж. Дж., Барбер Дж. Л., Сленц К. А., Аползан Дж. В., МакГарра Р. В. и др. . Влияние увеличения интенсивности и дозы упражнений на несколько показателей функции ЛПВП (липопротеинов высокой плотности). Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2018) 38: 943–52. 10.1161 / ATVBAHA.117.310307 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Ли И.М., Паффенбаргер Р.С., младший, Хеннекенс СН. Физическая активность, физическая подготовка и долголетие. Старение (1997) 9: 2–11. 10.1007 / BF03340123 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сессо HD, Паффенбаргер РС, младший, Ли И.М. Физическая активность и ишемическая болезнь сердца у мужчин: исследование здоровья выпускников Гарварда. Тираж (2000) 102: 975–80. 10.1161 / 01.CIR.102.9.975 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Блэр С. Н., Джексон А. С.. Физическая подготовка и активность как отдельные факторы риска сердечных заболеваний: метаанализ. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 762–4. 10.1097 / 00005768-200105000-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Томпсон П.Д., Бюхнер Д., Пина И.Л., Балади Г.Дж., Уильямс М.А., Маркус Б.Х. и др.. Упражнения и физическая активность в профилактике и лечении атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания: заявление Совета по клинической кардиологии (Подкомитет по упражнениям, реабилитации и профилактике) и Совета по питанию, физической активности и метаболизму (Подкомитет по физической активности). Тираж (2003) 107: 3109–16. 10.1161 / 01.CIR.0000075572.40158.77 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Hambrecht R, Niebauer J, Marburger C, Grunze M, Kalberer B, Hauer K и др.. Различная интенсивность физической активности в свободное время у пациентов с ишемической болезнью сердца: влияние на кардиореспираторное состояние и прогрессирование атеросклеротических поражений коронарных артерий. J Am Coll Cardiol. (1993) 22: 468–77. 10.1016 / 0735-1097 (93)

-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Хамбрехт Р., Адамс В., Эрбс С., Линке А., Кранкель Н., Шу И. и др. . Регулярная физическая активность улучшает функцию эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца за счет увеличения фосфорилирования эндотелиальной синтазы оксида азота.Тираж (2003) 107: 3152–8. 10.1161 / 01.CIR.0000074229.93804.5C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Пинн М., Шафер К., Константинидес С., Халле М. Тренировка с физической нагрузкой снижает рост неоинтимы и стабилизирует сосудистые поражения, развивающиеся после травмы у мышей с дефицитом аполипопротеина е. Тираж (2004) 109: 386–92. 10.1161 / 01.CIR.0000109500.03050.7C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Laufs U, Wassmann S, Czech T., Munzel T., Eisenhauer M, Bohm M, et al. . Отсутствие физической активности увеличивает окислительный стресс, эндотелиальную дисфункцию и атеросклероз.Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2005) 25: 809–14. 10.1161 / 01.ATV.0000158311.24443.af [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Мацумото Й., Адамс В., Якоб С., Мангнер Н., Шулер Г., Линке А. Регулярные тренировки предотвращают заболевание аортального клапана у мышей с дефицитом рецепторов липопротеинов низкой плотности. Тираж (2010) 121: 759–67. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.892224 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Льюис Г.Ф. Регулирование жирными кислотами производства липопротеинов очень низкой плотности. Curr Opin Lipidol. (1997) 8: 146–53.10.1097 / 00041433-199706000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Borggreve SE, De Vries R, Dullaart RP. Изменения метаболизма липопротеинов высокой плотности и обратного транспорта холестерина при инсулинорезистентности и сахарном диабете 2 типа: роль липолитических ферментов, лецитин: холестерин-ацилтрансфераза и липид-переносящие белки. Eur J Clin Invest. (2003) 33: 1051–69. 10.1111 / j.1365-2362.2003.01263.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Штейнберг ХО, Брехтель Г, Джонсон А, Файнберг Н, барон А.Д.Инсулино-опосредованная вазодилатация скелетных мышц зависит от оксида азота. Новое действие инсулина по увеличению высвобождения оксида азота. J Clin Invest. (1994) 94: 1172–9. 10.1172 / JCI117433 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Zeng G, Quon MJ. Стимулируемое инсулином производство оксида азота подавляется вортманнином. Прямое измерение в эндотелиальных клетках сосудов. J Clin Invest. (1996) 98: 894–8. 10.1172 / JCI118871 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Potenza MA, Marasciulo FL, Chieppa DM, Brigiani GS, Formoso G, Quon MJ и др.. Инсулинорезистентность у крыс со спонтанной гипертензией связана с эндотелиальной дисфункцией, характеризующейся дисбалансом между продукцией NO и ET-1. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2005) 289: H813–22. 10.1152 / ajpheart.00092.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Marasciulo FL, Montagnani M, Potenza MA. Эндотелин-1: инь и янь на функцию сосудов. Curr Med Chem. (2006) 13: 1655–65. 10.2174 / 092986706777441968 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Бекман Дж. А., Крегер М. А., Либби П.Диабет и атеросклероз: эпидемиология, патофизиология и лечение. JAMA (2002) 287: 2570–81. 10.1001 / jama.287.19.2570 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ван СС, Гуревич И., Дразнин Б. Инсулин влияет на фенотип и миграцию гладкомышечных клеток сосудов посредством различных сигнальных путей. Диабет (2003) 52: 2562–9. 10.2337 / диабет.52.10.2562 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Шлейхер Э.Д., Вагнер Э., Нерлих АГ. Повышенное накопление продукта гликоксидирования N (эпсилон) - (карбоксиметил) лизина в тканях человека при диабете и старении.J Clin Invest. (1997) 99: 457–68. 10.1172 / JCI119180 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Продам DR, Monnier VM. Молекулярные основы артериальной жесткости: роль гликирования - мини-обзор. Геронтология (2012) 58: 227–37. 10.1159 / 000334668 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Валлберг-Хенрикссон Х., Гуннарссон Р., Хенрикссон Дж., ДеФронцо Р., Фелиг П., Остман Дж. И др. . Повышенная периферическая чувствительность к инсулину и мышечные митохондриальные ферменты, но неизменный контроль уровня глюкозы в крови у диабетиков I типа после физических тренировок.Диабет (1982) 31: 1044–50. 10.2337 / diacare.31.12.1044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Тровати М., Карта К., Кавало Ф., Витали С., Банауди С., Лучкина П. Г. и др. . Влияние физических тренировок на контроль уровня глюкозы в крови, толерантность к глюкозе, секрецию инсулина и действие инсулина у инсулиннезависимых пациентов с диабетом. Уход за диабетом (1984) 7: 416–20. 10.2337 / diacare.7.5.416 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Койвисто В.А., Ики-Ярвинен Х., ДеФронцо Р.А. Физическая культура и чувствительность к инсулину.Диабет Metab Rev (1986) 1: 445–81. 10.1002 / dmr.5610010407 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Ньюсом С.А., Эверетт А.С., Хинко А., Горовиц Дж.Ф. Одного сеанса упражнений низкой интенсивности достаточно для повышения чувствительности к инсулину на следующий день у взрослых с ожирением. Уход за диабетом (2013) 36: 2516–22. 10.2337 / dc12-2606 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Рихтер Е.А., Гаретто Л.П., Гудман М.Н., Рудерман Н.Б. Метаболизм глюкозы в мышцах крысы после тренировки: повышенная чувствительность к инсулину.J Clin Invest. (1982) 69: 785–93. 10.1172 / JCI110517 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Крейг Б.В., Гартвейт С.М., Холлоши Дж. Инсулинорезистентность адипоцитов: эффекты старения, ожирения, физических упражнений и ограничения питания. J Appl Physiol. (1987) 62: 95–100. 10.1152 / jappl.1987.62.1.95 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Чжэн С., Лю З. Сосудистая функция, действие инсулина и упражнения: сложное взаимодействие. Trends Endocrinol Metab. (2015) 26: 297–304. 10.1016 / j.tem.2015.02.002 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Олвер Т.Д., Макдональд М.В., Клакотская Д., Ричардсон Р.А., Джасперс Д.Л., Меллинг К.В.Дж. и др. . Лечение хронической физической активности у крыс с ожирением нормализует вклад ЕТ-1 и NO в опосредованную инсулином вазодилатацию задней мозговой артерии. J Appl Physiol. (2017) 122: 1040–50. 10.1152 / japplphysiol.00811.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Ким Й., Иноуэ Т., Накадзима Р., Накаэ К., Тамура Т., Токуяма К. и др. . Влияние тренировки на выносливость на экспрессию генов пути передачи сигнала инсулина.Biochem Biophys Res Commun. (1995) 210: 766–73. 10.1006 / bbrc.1995.1725 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Houmard JA, Shaw CD, Hickey MS, Tanner CJ. Влияние краткосрочных физических упражнений на инсулино-стимулированную активность PI 3-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol. (1999) 277 (6, часть 1): E1055–60. 10.1152 / ajpendo.1999.277.6.E1055 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф., Эрнандес Дж. М., Уильямсон Д. Л., О'Горман Д. Д., Льюис Р. и др. . Регулярные упражнения усиливают активацию инсулином IRS-1-ассоциированной PI3-киназы в скелетных мышцах человека.J Appl Physiol (2000) 88: 797–803. 10.1152 / jappl.2000.88.2.797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Richter EA, Mikines KJ, Galbo H, Kiens B. Влияние физических упражнений на действие инсулина в скелетных мышцах человека. J Appl Physiol. (1989) 66: 876–85. 10.1152 / jappl.1989.66.2.876 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Goodyear LJ, King PA, Hirshman MF, Thompson CM, Horton ED, Horton ES. Сократительная активность увеличивает переносчики глюкозы плазматической мембраны в отсутствие инсулина. Am J Physiol. (1990) 258 (4 Pt 1): E667–72.10.1152 / ajpendo.1990.258.4.E667 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Гао Дж., Рен Дж., Гулве Э.А., Холлоши Дж. Аддитивный эффект сокращений и инсулина на транслокацию GLUT-4 в сарколемму. J Appl Physiol. (1994) 77: 1597–601. 10.1152 / jappl.1994.77.4.1597 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Hotamisligil GS, Murray DL, Choy LN, Spiegelman BM. Фактор некроза опухоли альфа подавляет передачу сигналов от рецептора инсулина. Proc Natl Acad Sci USA. (1994) 91: 4854–8. 10.1073 / pnas.91.11.4854 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57.дель Агила Л.Ф., Клаффи К.П., Кирван Дж.П. TNF-альфа нарушает передачу сигналов инсулина и стимуляцию инсулином захвата глюкозы в мышечных клетках C2C12. Am J Physiol. (1999) 276 (Pt 1): E849–55. [PubMed] [Google Scholar] 58. Дель Агила Л.Ф., Кришнан Р.К., Ульбрехт Дж.С., Фаррелл П.А., Коррелл П.Х., Ланг С.Х. и др. . Повреждение мышц нарушает стимуляцию инсулином IRS-1, PI 3-киназы и Akt-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2000) 279: E206–12. 10.1152 / ajpendo.2000.279.1.E206 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф. Передача сигналов инсулина, упражнения и целостность клеток. Biochem Soc Trans. (2003). 31 (Pt 6): 1281–5. 10.1042 / bst0311281 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Шеперд JT. Циркулярная реакция на физические упражнения. Тираж (1987) 76 (Pt 2): VI3–10. [PubMed] [Google Scholar] 61. Fagard RH. Характеристики упражнений и реакция артериального давления на динамическую физическую тренировку. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S484–92; обсуждение S493–484. 10.1097 / 00005768-200106001-00018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62.Харди С. Т., Лоер Л. Р., Батлер К. Р., Чакладар С., Чанг П. П., Фолсом А. Р. и др. . Снижение бремени сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с артериальным давлением: влияние достижимых улучшений в профилактике и контроле артериального давления. J Am Heart Assoc. (2015) 4: e002276. 10.1161 / JAHA.115.002276 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Cox KL, Puddey IB, Morton AR, Burke V, Beilin LJ, McAleer M. Упражнения и контроль веса у малоподвижных мужчин с избыточным весом: влияние на клинику и амбулаторное кровяное давление.J Hypertens. (1996) 14: 779–90. 10.1097 / 00004872-199606000-00015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bacon SL, Sherwood A, Hinderliter A, Blumenthal JA. Влияние физических упражнений, диеты и потери веса на высокое кровяное давление. Sports Med. (2004) 34: 307–16. 10.2165 / 00007256-200434050-00003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Fagard RH. Упражнения полезны для вашего артериального давления: влияние тренировок на выносливость и силовых тренировок. Clin Exp Pharmacol Physiol. (2006) 33: 853–6. 10.1111 / j.1440-1681.2006.04453.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Нибауэр Дж., Кук Дж. П. Сердечно-сосудистые эффекты упражнений: роль эндотелиального напряжения сдвига. J Am Coll Cardiol. (1996) 28: 1652–60. 10.1016 / S0735-1097 (96) 00393-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Доминичак А.Ф., Бор Д.Ф. Оксид азота и его предполагаемая роль при гипертонии. Гипертония (1995) 25: 1202–11. 10.1161 / 01.HYP.25.6.1202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ким И.Дж., Бэ Дж., Лим С.В., Ча Д.Х., Чо Х.Дж., Ким С. и др. . Влияние полиморфизма генов эндотелиальной синтазы оксида азота (-786T> C, 4a4b, 894G> T) у корейских пациентов с ишемической болезнью сердца.Thromb Res. (2007) 119: 579–85. 10.1016 / j.thromres.2006.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Крус-Гонсалес И., Коррал Э., Санчес-Ледесма М., Санчес-Родригес А., Мартин-Луенго С., Гонсалес-Сармиенто Р. Связь между полиморфизмом -T786C NOS3 и резистентной гипертензией: проспективное когортное исследование. BMC Cardiovasc Disord. (2009) 9:35. 10.1186 / 1471-2261-9-35 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Заго А.С., Пак Дж.Й., Фенти-Стюарт Н., Кокубун Е., Браун, доктор медицины. Влияние аэробных упражнений на артериальное давление, окислительный стресс и полиморфизм гена eNOS у пожилых людей с предгипертонической болезнью.Eur J Appl Physiol. (2010) 110: 825–32. 10.1007 / s00421-010-1568-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Куру О., Сентурк Великобритания, Кочер Г., Оздем С., Баскурт ОК, Цетин А. и др. . Влияние физических упражнений на сопротивление артерий у крыс с хроническим ингибированием БДУ. J Appl Physiol. (2009) 107: 896–902. 10.1152 / japplphysiol.91180.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Wilund KR. Является ли противовоспалительный эффект регулярных упражнений причиной уменьшения сердечно-сосудистых заболеваний? Clin Sci. (2007) 112: 543–55.10.1042 / CS20060368 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Флинор Б.С., Маршалл К.Д., Даррант-младший, Лесневски Л.А., Силс Д.Р. Артериальная жесткость с возрастом связана с трансформацией изменений адвентициального коллагена, связанных с фактором роста-бета1: обращение вспять с помощью аэробных упражнений. J Physiol. (2010) 588 (Pt 20): 3971–82. 10.1113 / jphysiol.2010.194753 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Картер-младший, Рэй Калифорния. Симпатическая нейронная адаптация к тренировкам у людей. Auton Neurosci. (2015) 188: 36–43.10.1016 / j.autneu.2014.10.020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Брейш Э.А., Уайт ФК, Ниммо ЛЭ, Маккирнан, доктор медицины, Блур С.М. Гипертрофия сердца, вызванная физической нагрузкой: корреляция кровотока и микрососудов. J Appl Physiol. (1986) 60: 1259–67. 10.1152 / jappl.1986.60.4.1259 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Борлоуг Б.А., Лам С.С., Роджер В.Л., Родехеффер Р.Дж., Редфилд М.М. Сократимость и систолическая жесткость желудочков при гипертонической болезни сердца: понимание патогенеза сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса.J Am Coll Cardiol. (2009) 54: 410–8. 10.1016 / j.jacc.2009.05.013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Burelle Y, Wambolt RB, Grist M, Parsons HL, Chow JC, Antler C и др. . Регулярные упражнения связаны с защитным метаболическим фенотипом в сердце крысы. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2004) 287: h2055–63. 10.1152 / ajpheart.00925.2003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Riehle C, Wende AR, Zhu Y, Oliveira KJ, Pereira RO, Jaishy BP и др. . Субстраты рецепторов инсулина необходимы для биоэнергетической и гипертрофической реакции сердца на тренировку.Mol Cell Biol. (2014) 34: 3450–60. 10.1128 / MCB.00426-14 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Гибб А.А., Эпштейн П.Н., Учида С., Чжэн Ю., МакНалли Л.А., Обал Д. и др. . Изменения метаболизма глюкозы, вызванные физическими упражнениями, способствуют физиологическому росту сердца. Тираж (2017) 136: 2144–57. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.028274 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. McMullen JR, Shioi T, Huang WY, Zhang L, Tarnavski O, Bisping E, et al. . Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 индуцирует физиологический рост сердца через путь фосфоинозитид-3-киназы (p110alpha).J Biol Chem. (2004) 279: 4782–93. 10.1074 / jbc.M310405200 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Ким Дж., Венде А.Р., Сена С., Теобальд Х.А., Сото Дж., Слоан С. и др. . Передача сигналов рецептора инсулиноподобного фактора роста I необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой. Мол Эндокринол. (2008) 22: 2531–43. 10.1210 / me.2008-0265 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Бостром П., Манн Н., Ву Дж., Кинтеро П.А., Плови Э.Р., Панакова Д. и др. . C / EBPbeta контролирует сердечный рост, вызванный физической нагрузкой, и защищает от патологического ремоделирования сердца.Cell (2010) 143: 1072–83. 10.1016 / j.cell.2010.11.036 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Беззеридес VJ, Platt C, Lerchenmuller C, Paruchuri K, Oh NL, Xiao C и др. . CITED4 вызывает физиологическую гипертрофию и способствует функциональному восстановлению после ишемического повреждения. JCI Insight (2016) 1: e85904. 10.1172 / jci.insight.85904 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Уилкинс Б.Дж., Дай Ю.С., Буэно О.Ф., Парсонс С.А., Сюй Дж., Планк Д.М. и др. Сочетание кальциневрина / NFAT участвует в патологической, но не физиологической гипертрофии сердца.Circ Res. (2004) 94: 110–8. 10.1161 / 01.RES.0000109415.17511.18 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Фергюсон С., Гледхилл Н., Ямник В.К., Вибе С., Пейн Н. Показатели сердечной деятельности у тренированных на выносливость и умеренно активных молодых женщин. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 1114–9. 10.1097 / 00005768-200107000-00008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 86. Эш Б.Т., Скотт Дж.М., Хайковски М.Дж., Маккензи, округ Колумбия, Уорбертон, Делавэр. Диастолические желудочковые взаимодействия у спортсменов, тренирующихся на выносливость, при ортостатическом стрессе. Am J Physiol Heart Circ Physiol.(2007) 293: h509–15. 10.1152 / ajpheart.00928.2006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Мур Р.Л., Муш Т.И., Еламарти Р.В., Скадуто Р.К., мл., Семанчик А.М., Еленский М. и др. . Хронические упражнения изменяют сократительную способность и морфологию изолированных сердечных миоцитов крыс. Am J Physiol. (1993) 264 (5 Pt 1): C1180–9. 10.1152 / ajpcell.1993.264.5.C1180 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 88. Wisloff U, Loennechen JP, Currie S, Smith GL, Ellingsen O. Аэробные упражнения уменьшают гипертрофию кардиомиоцитов и повышают сократимость, чувствительность к Ca2 + и SERCA-2 у крыс после инфаркта миокарда.Cardiovasc Res. (2002) 54: 162–74. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00565-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Diffee GM, Chung E. Измененные сило-скоростные и силовые свойства отдельных клеток в миокарде крыс, тренированных физическими упражнениями. J Appl Physiol. (2003) 94: 1941–8. 10.1152 / japplphysiol.00889.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Кеми О.Дж., Эллингсен О., Смит Г.Л., Вислофф У. Изменения в обработке кальция в кардиомиоцитах левого желудочка, вызванные физической нагрузкой. Передние биоски. (2008) 13: 356–68. 10.2741 / 2685 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91.Натали А.Дж., Уилсон Л.А., Пекхэм М., Тернер Д.Л., Харрисон С.М., Уайт Э. Различные региональные эффекты произвольных упражнений на механические и электрические свойства миоцитов желудочков крыс. J Physiol. (2002) 541 (Pt 3): 863–75. 10.1113 / jphysiol.2001.013415 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Кеми О.Дж., Вислофф У. Механизмы улучшения сократительного аппарата миокарда млекопитающих, вызванного физической нагрузкой. Acta Physiol. (2010) 199: 425–39. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02132.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Wisloff U, Loennechen JP, Falck G, Beisvag V, Currie S, Smith G и др. . Повышенная сократимость и чувствительность к кальцию в сердечных миоцитах крыс, тренированных на выносливость. Cardiovasc Res. (2001) 50: 495–508. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00210-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Марионно С., Брюне С., Флэгг Т.П., Пилграм Т.К., Демоломб С., Нербон Дж. М.. Отчетливые клеточные и молекулярные механизмы лежат в основе функционального ремоделирования реполяризующих K + -токов с гипертрофией левого желудочка. Circ Res.(2008) 102: 1406–15. 10.1161 / CIRCRESAHA.107.170050 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Биффи А., Марон Б.Дж., Ди Джачинто Б., Поркачья П., Вердил Л., Фернандо Ф и др. . Связь между гипертрофией левого желудочка, вызванной тренировкой, и риском желудочковых тахиаритмий у профессиональных спортсменов. Am J Cardiol. (2008) 101: 1792–5. 10.1016 / j.amjcard.2008.02.081 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ян К.К., Фогер, Северная Каролина, Марионно К., Джей П.Й., МакМаллен Дж. Р., Нербон Дж. М.. Гомеостатическая регуляция электрической возбудимости при физиологической гипертрофии сердца.J Physiol. (2010) 588 (Pt 24): 5015–32. 10.1113 / jphysiol.2010.197418 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Ян KC, Tseng YT, Nerbonne JM. Физические упражнения и электрическое ремоделирование, индуцированное PI3Kalpha, не зависят от клеточной гипертрофии и передачи сигналов Akt. J Mol Cell Cardiol. (2012) 53: 532–41. 10.1016 / j.yjmcc.2012.07.004 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Buick FJ, Gledhill N, Froese AB, Spriet L, Meyers EC. Влияние индуцированной эритроцитемии на аэробную работоспособность.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 48: 636–42. 10.1152 / jappl.1980.48.4.636 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. Вес Л.М., Кляйн М., Ноукс Т.Д., Джейкобс П. «Спортивная анемия» - реальное или очевидное явление у спортсменов, тренирующихся на выносливость? Int J Sports Med. (1992) 13: 344–7. 10.1055 / s-2007-1021278 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Майрбаурл Х. Эритроциты в спорте: влияние упражнений и тренировок на снабжение кислородом эритроцитами. Front Physiol. (2013) 4: 332. 10.3389 / fphys.2013.00332 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Semenza GL. Регулирование кислородного гомеостаза с помощью фактора, индуцируемого гипоксией 1. Физиология (2009) 24: 97–106. 10.1152 / Physiol.00045.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Bonsignore MR, Morici G, Santoro A, Pagano M, Cascio L, Bonanno A и др. . Циркулирующие кроветворные клетки-предшественники у бегунов. J Appl Physiol. (2002) 93: 1691–7. 10.1152 / japplphysiol.00376.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 103. Моричи Г., Зангла Д., Санторо А., Пелоси Е., Петруччи Е., Джоя М. и др.. Сверхмаксимальные упражнения мобилизуют кроветворные клетки-предшественники и ретикулоциты у спортсменов. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. (2005) 289: R1496–503. 10.1152 / ajpregu.00338.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 104. Dufaux B, Order U. Плазменная эластаза-альфа-1-антитрипсин, неоптерин, фактор некроза опухоли и растворимый рецептор интерлейкина-2 после длительных упражнений. Int J Sports Med. (1989) 10: 434–8. 10.1055 / s-2007-1024939 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105. Островски К., Роде Т., Асп С., Шерлинг П., Педерсен Б.К.Баланс про- и противовоспалительных цитокинов при физических нагрузках у людей. J Physiol. (1999) 515 (Pt 1): 287–91. 10.1111 / j.1469-7793.1999.287ad.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Судзуки К., Ямада М., Куракаке С., Окамура Н., Ямая К., Лю К. и др. . Циркулирующие цитокины и гормоны с иммунодепрессивным, но нейтрофильным потенциалом повышаются после упражнений на выносливость у людей. Eur J Appl Physiol. (2000) 81: 281–7. 10.1007 / s004210050044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107.Van Craenenbroeck EM, Vrints CJ, Haine SE, Vermeulen K, Goovaerts I, Van Tendeloo VF, et al. . Максимальные упражнения увеличивают количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + у здоровых субъектов. Связь с липидным профилем. J Appl Physiol. (2008) 104: 1006–13. 10.1152 / japplphysiol.01210.2007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Рибейро Ф., Рибейро И.П., Гонсалвес А.С., Алвес А.Дж., Мело Е., Фернандес Р. и др. . Влияние упражнений с отягощениями на мобилизацию эндотелиальных клеток-предшественников у женщин.Научный доклад (2017) 7: 17880. 10.1038 / s41598-017-18156-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Зеленый DJ, Hopman MT, Padilla J, Laughlin MH, Thijssen DH. Сосудистая адаптация к упражнениям у людей: роль гемодинамических стимулов. Physiol Rev. (2017) 97: 495–528. 10.1152 / Physrev.00014.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Халлен Дж. К + баланс у человека во время физических упражнений. Acta Physiol Scand. (1996) 156: 279–86. 10.1046 / j.1365-201X.1996.187000.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111.Radegran G, Calbet JA. Роль аденозина в вазодилатации скелетных мышц человека, вызванной физической нагрузкой. Acta Physiol Scand. (2001) 171: 177–85. 10.1046 / j.1365-201x.2001.00796.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Сарелиус И., Поль У. Контроль мышечного кровотока во время упражнений: местные факторы и интегративные механизмы. Acta Physiol. (2010) 199: 349–65. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02129.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Sun D, ​​Huang A, Koller A, Kaley G. Кратковременные ежедневные физические упражнения увеличивают синтез NO в артериолах скелетных мышц крыс.J Appl Physiol. (1994) 76: 2241–7. 10.1152 / jappl.1994.76.5.2241 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Huonker M, Schmid A, Schmidt-Trucksass A, Grathwohl D, Keul J. Размер и кровоток центральных и периферических артерий у высококвалифицированных трудоспособных спортсменов и спортсменов с ограниченными возможностями. J Appl Physiol. (2003) 95: 685–91. 10.1152 / japplphysiol.00710.2001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Джойнер MJ, Кейси Д.П. Регулирование усиленного кровотока (гиперемии) к мышцам во время упражнений: иерархия конкурирующих физиологических потребностей.Physiol Rev. (2015) 95: 549–601. 10.1152 / Physrev.00035.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Лафлин MH, Ян HT, Tharp DL, Rector RS, Padilla J, Bowles DK. Транскриптомные изменения сосудистых клеток при тренировке с упражнениями различаются по направлению вдоль и между артериолярными деревьями скелетных мышц. Микроциркуляция (2017) 24: e12336. 10.1111 / micc.12336 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Таддеи С., Галетта Ф., Вирдис А., Гиадони Л., Сальветти Г., Франзони Ф. и др. . Физическая активность предотвращает возрастное нарушение доступности оксида азота у пожилых спортсменов.Тираж (2000) 101: 2896–901. 10.1161 / 01.CIR.101.25.2896 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Heiss HW, Barmeyer J, Wink K, Hell G, Cerny FJ, Keul J и др. . Исследования по регуляции миокардиального кровотока у человека. I: Влияние тренировок на кровоток и метаболизм здорового сердца в покое и во время стандартных тяжелых упражнений Basic Res Cardiol. (1976) 71: 658–75. 10.1007 / BF01

1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Барнард Р.Дж., Дункан Х.В., Болдуин К.М., Гримдич Г., Бакберг Г.Д. Влияние интенсивных тренировок на работу миокарда и коронарный кровоток.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 49: 444–9. 10.1152 / jappl.1980.49.3.444 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Tomanek RJ. Влияние возраста и физических упражнений на протяженность капиллярного русла миокарда. Анат Рек. (1970) 167: 55–62. 10.1002 / ar.1091670106 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Томас Д.П. Влияние острых и хронических упражнений на ультраструктуру миокарда. Медико-спортивные упражнения. (1985) 17: 546–53. 10.1249 / 00005768-198510000-00007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123.Уайт ФК, Блур К.М., Маккирнан, доктор медицины, Кэрролл С.М. Тренировка свиней способствует росту артериолярного ложа и капиллярному ангиогенезу в сердце. J Appl Physiol. (1998) 85: 1160–8. 10.1152 / jappl.1998.85.3.1160 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Мебиус-Винклер С., Улеманн М., Адамс В., Сандри М., Эрбс С., Ленк К. и др. . Рост коронарных коллатералей, вызванный физическими упражнениями: результаты исследования влияния интенсивных тренировок на коронарное коллатеральное кровообращение у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (EXCITE).Тираж (2016) 133: 1438–48; обсуждение 1448. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.115.016442 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 125. ДиКарло С.Е., Блэр Р.В., Бишоп В.С., Стоун Х.Л. Ежедневные упражнения повышают чувствительность резистентных коронарных сосудов к фармакологической активации. J Appl Physiol. (1989) 66: 421–8. 10.1152 / jappl.1989.66.1.421 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 126. Боулз Д.К., Лафлин М.Х., Стурек М. Тренировка с физической нагрузкой увеличивает вклад K + -каналов в регуляцию тонуса коронарных артерий. J Appl Physiol.(1998) 84: 1225–33. 10.1152 / jappl.1998.84.4.1225 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 127. Лафлин М. Х., Поллок Дж. С., Аманн Дж. Ф., Холлис М. Л., Вудман С. Р., Прайс Э.М. Тренировка вызывает неравномерное увеличение содержания eNOS вдоль коронарного артериального дерева. J Appl Physiol. (2001) 90: 501–10. 10.1152 / jappl.2001.90.2.501 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 128. Дуранд М.Дж., Дхармашанкар К., Биан Дж.Т., Дас Э., Видович М., Гаттерман Д.Д. и др. Острая физическая нагрузка вызывает действие h3O2-зависимого вазодилататорного механизма в микрососудистой сети взрослых людей, которые тренируются, но не ведут малоподвижный образ жизни.Гипертония (2015) 65: 140–5. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.114.04540 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 129. Робинсон А.Т., Франклин Н.С., Норкявичюте Э., Биан Дж. Т., Бабана Дж. К., Щурек М. Р. и др. . Улучшение опосредованного артериальным кровотоком дилатации после нагрузки связано с перекисью водорода у взрослых с избыточным весом и ожирением после аэробных тренировок. J Hypertens. (2016) 34: 1309–16. 10.1097 / HJH.0000000000000946 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 130. Симпсон М.Э., Сердула М., Галуска Д.А., Гиллеспи С., Донехо Р., Мачера С. и др.. Тенденции ходьбы среди взрослого населения США: Система наблюдения за поведенческими факторами риска, 1987-2000 гг. Am J Prev Med. (2003) 25: 95–100. 10.1016 / S0749-3797 (03) 00112-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 131. Вен CP, Wai JP, Tsai MK, Yang YC, Cheng TY, Lee MC и др. . Минимальная физическая активность для снижения смертности и увеличения продолжительности жизни: проспективное когортное исследование. Ланцет (2011) 378: 1244–53. 10.1016 / S0140-6736 (11) 60749-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 132. О'Киф Дж. Х., Патил Х. Р., Лави С. Дж., Магальский А., Фогель Р. А., Маккалоу, штат Пенсильвания.Возможные неблагоприятные сердечно-сосудистые эффекты от чрезмерных упражнений на выносливость. Mayo Clin Proc. (2012) 87: 587–95. 10.1016 / j.mayocp.2012.04.005 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 133. Робертс В.О., Шварц Р.С., Гарберих Р.Ф., Карлсон С., Никельбин Т., Шварц Дж. Г. и др. . Пятьдесят мужчин, 3510 марафонов, факторы сердечного риска и показатели кальция в коронарной артерии. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 2369–73. 10.1249 / MSS.0000000000001373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 134. Laddu DR, Rana JS, Murillo R, Sorel ME, Quesenberry CPJr, Allen NB и др.. 25-летние траектории физической активности и развитие субклинической ишемической болезни сердца, измеренные с помощью кальция в коронарной артерии: исследование развития риска коронарных артерий у молодых взрослых (CARDIA). Mayo Clin Proc. (2017) 92: 1660–70. 10.1016 / j.mayocp.2017.07.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 135. Aengevaeren VL, Mosterd A, Braber TL, Prakken NHJ, Doevendans PA, Grobbee DE, et al. . Взаимосвязь между объемом упражнений на протяжении всей жизни и атеросклерозом коронарных артерий у спортсменов.Тираж (2017) 136: 138–48. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.027834 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 136. Мергани А., Маэстрини В., Росмини С., Кокс А. Т., Дхутия Н., Бастианан Р. и др. . Распространенность субклинической ишемической болезни сердца у спортсменов-мастеров на выносливость с низким профилем риска атеросклероза. Тираж (2017) 136: 126–37. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.116.026964 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 137. Хауден Э.Дж., Сарма С., Лоули Дж. С., Опондо М., Корнуэлл В., Столлер Д. и др. . Обращение вспять сердечных эффектов малоподвижного старения в среднем возрасте - рандомизированное контролируемое исследование: значение для профилактики сердечной недостаточности.Тираж (2018) 137: 1549–60. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030617 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 138. Мора С., Кук Н., Беринг Дж. Э., Ридкер П. М., Ли И. М.. Физическая активность и снижение риска сердечно-сосудистых событий: потенциальные механизмы посредничества. Тираж (2007) 116: 2110–8. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.107.729939 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 139. Фернандес Д.М., Клементе Дж. К., Джаннарелли С. Физическая активность, иммунная система и микробиом при сердечно-сосудистых заболеваниях.Front Physiol. (2018) 9: 763. 10.3389 / fphys.2018.00763 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 140. Fiuza-Luces C, Santos-Lozano A, Joyner M, Carrera-Bastos P, Picazo O, Zugaza JL, et al. . Польза упражнений при сердечно-сосудистых заболеваниях: помимо ослабления традиционных факторов риска. Nat Rev Cardiol. (2018). 10.1038 / s41569-018-0065-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 141. Болдырев А.А., Алдини Г., Дераве В. Физиология и патофизиология карнозина. Physiol Rev. (2013) 93: 1803–45. 10.1152 / Physrev.00039.2012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Сердечно-сосудистые эффекты и преимущества упражнений

Front Cardiovasc Med. 2018; 5: 135.

Отделение сердечно-сосудистой медицины, Департамент медицины, Центр диабета и ожирения, Институт молекулярной кардиологии, Университет Луисвилля, Луисвилл, штат Кентукки, США

Отредактировал: Джейкоб Хаус, Мичиганский университет, США

Рецензент: Эбби Д. Лейн-Кордова, Университет Южной Каролины, США; Дэ Юн Сео, Медицинский колледж Университета Инже, Южная Корея

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Сердечно-сосудистый метаболизм» журнала «Границы сердечно-сосудистой медицины»

Поступила 14 июня 2018 г .; Принята в печать 7 сентября 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Широко признано, что регулярная физическая активность полезна для здоровья сердечно-сосудистой системы. Частые упражнения напрямую связаны со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, а также с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Физически активные люди имеют более низкое кровяное давление, более высокую чувствительность к инсулину и более благоприятный профиль липопротеинов плазмы. Модели упражнений на животных показывают, что повторяющаяся физическая активность подавляет атерогенез и увеличивает доступность вазодилатирующих медиаторов, таких как оксид азота.Было обнаружено, что упражнения также оказывают благотворное влияние на сердце. Безусловно, физические упражнения увеличивают сердечный выброс и артериальное давление, но у людей, адаптированных к упражнениям, наблюдается более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя и гипертрофия сердца. И сердечные, и сосудистые изменения были связаны с различными изменениями тканевого метаболизма и передачи сигналов, хотя наше понимание вклада лежащих в основе механизмов остается неполным. Несмотря на то, что было обнаружено, что умеренные уровни физических упражнений неизменно связаны со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, есть данные, позволяющие предположить, что постоянно высокие уровни физических упражнений (например,g., марафонский бег) может иметь пагубные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы. Тем не менее, конкретная зависимость реакции от дозы между степенью и продолжительностью физических упражнений и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний и смертности остается неясной. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить механизмы, которые передают сердечно-сосудистую пользу от упражнений, чтобы разработать более эффективные режимы упражнений, проверить взаимодействие упражнений с диетой и разработать фармакологические вмешательства для тех, кто не хочет или не может заниматься физическими упражнениями.

Ключевые слова: физическая активность, эндотелий, кровоток, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. В Соединенных Штатах на сердечно-сосудистые заболевания ежегодно приходится около 600 000 смертей (25%) (1, 2), и после непрерывного снижения в течение последних 5 десятилетий заболеваемость снова растет (3). Среди множества факторов риска, предрасполагающих к развитию и прогрессированию ССЗ, малоподвижный образ жизни, характеризующийся неизменно низкими уровнями физической активности, в настоящее время признан одним из основных факторов ухудшения здоровья сердечно-сосудистой системы.И наоборот, регулярные упражнения и физическая активность связаны с заметной широкой пользой для здоровья и значительно более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Несколько долгосрочных исследований показали, что повышенная физическая активность связана со снижением смертности от всех причин и может незначительно увеличить продолжительность жизни, эффект, который тесно связан со снижением риска развития сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний (4). В соответствии с этим представлением было обнаружено, что уровень смертности среди мужчин и женщин обратно пропорционален уровню кардиореспираторной пригодности, даже при наличии других предикторов сердечно-сосудистой смертности, таких как курение, гипертония и гиперлипидемия (5).Более того, повышение уровня физической подготовки как у мужчин, так и у женщин может частично обратить вспять повышенные показатели смертности от всех причин, а также смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, связанной с высоким индексом массы тела (6, 7). Недавние исследования сердечно-сосудистых когорт показывают, что устойчивая физическая активность связана с более благоприятным профилем маркеров воспаления, снижает риск сердечной недостаточности и улучшает выживаемость через 30 лет наблюдения у лиц с ишемической болезнью сердца (8–10).

Несмотря на сильное положительное влияние физической активности и упражнений на здоровье сердечно-сосудистой системы, процессы и механизмы, с помощью которых частая физическая активность улучшает кардиореспираторное состояние и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, остаются неясными.В последние несколько десятилетий значительные исследовательские усилия были направлены на выявление основных физиологических и биохимических факторов, влияющих на сердечно-сосудистую ценность упражнений, и в результате наблюдательные и интервенционные исследования с участием людей были достигнуты значительный прогресс. Параллельно с этим ценные механистические выводы были получены в результате экспериментальных исследований на моделях животных. Таким образом, в этом обзоре мы даем синопсис основных известных эффектов физических упражнений и физической активности на основные факторы, связанные с риском плохого сердечно-сосудистого здоровья, включая липиды крови, гипертензию и жесткость артерий.Для целей обзора мы следуем определению физических упражнений как «подмножество физической активности, которая является запланированной, структурированной и повторяющейся и имеет в качестве конечной или промежуточной цели улучшение или поддержание физической формы (11)». Эти характеристики отличают упражнения от менее структурированных и запланированных физических нагрузок, которые часто используются не только для поддержания или улучшения физической формы. В большинстве долгосрочных наблюдательных исследований сообщается об уровне физической активности, тогда как в более контролируемых и краткосрочных исследованиях изучается влияние упражнений.По всему тексту мы, насколько это возможно, проводим различие между этими двумя видами деятельности. Мы также обсуждаем средства, с помощью которых здоровая сердечно-сосудистая система адаптируется к физической нагрузке, а также недавно предложенные механизмы адаптации, которые могут работать, чтобы противодействовать сердечно-сосудистым заболеваниям.

Липиды плазмы и атерогенез

Учитывая центральную роль липидов плазмы в качестве ключевых детерминант риска сердечно-сосудистых заболеваний, во многих исследованиях проверялось, может ли регулярная физическая активность снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, влияя на уровни циркулирующих липопротеинов.Эти исследования показали, что тренировки на выносливость связаны с повышенным уровнем циркулирующих липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и, в меньшей степени, снижением уровня триглицеридов (12) - оба изменения могут снизить риск ишемической болезни сердца (13). . Тем не менее, результаты, касающиеся влияния физической активности на липиды плазмы, были разными и противоречили очевидной зависимости от типа, интенсивности и продолжительности упражнений, а также от диеты (14). Кроме того, ранние исследования, направленные на определение влияния физической активности на уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), не проверяли дозозависимость физических упражнений.Тем не менее, исследование субъектов с легкой и умеренной дислипидемией, рандомизированных на высокую степень / высокую интенсивность (23 ккал / кг / неделю, бег трусцой), низкое количество / высокая интенсивность (14 ккал / кг / неделю, бег трусцой) и низкое количество / Группы упражнений умеренной интенсивности (14 ккал / кг / нед., ходьба) в течение 6 месяцев, обнаружили дозозависимое влияние упражнений на уровни ЛПНП, триглицеридов и крупных частиц липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в плазме (15 ). В этом исследовании также было обнаружено, что возрастающие уровни упражнений с течением времени повышают уровень ЛПВП по сравнению с исходным уровнем (режим перед тренировкой).Хотя более высокие уровни HDL связаны с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний (16, 17), недавняя работа предполагает, что некоторые фармакологические вмешательства, которые повышают уровни HDL в плазме, не могут снизить риск серьезных сердечно-сосудистых событий (18, 19). Тем не менее, размер частиц ЛПВП является ключевым фактором, определяющим отток холестерина, опосредованного переносчиком АТФ связывающей кассеты A1 (ABCA1) (20), что указывает на то, что размер частиц ЛПВП может быть важным коррелятом риска сердечно-сосудистых заболеваний. Следовательно, увеличение размера частиц ЛПНП и ЛПВП и уменьшение размера частиц ЛПОНП, а не уровней ЛПВП как таковых , при тренировке с физической нагрузкой (15) может обеспечить защиту от риска сердечно-сосудистых заболеваний.В соответствии с этой точкой зрения, недавнее исследование дозозависимого воздействия физических упражнений на отток холестерина в 2 рандомизированных испытаниях, состоящих из шести различных доз физических упражнений, сообщило о значительном увеличении холестерина ЛПВП и способности оттока при физических упражнениях, хотя и в большом количестве / высокой интенсивности. только группы вмешательства (21). Таким образом, даже несмотря на то, что упражнения изменяют липидный профиль плазмы и увеличивают концентрацию ЛПВП и размер частиц, умеренные упражнения могут оказывать лишь ограниченное влияние на функциональность ЛПВП, и вклад изменений концентрации, структуры и функции липопротеинов в плазме в общее снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при выполнении упражнений остается. неясно.

В дополнение к изменениям липидов плазмы, упражнения могут напрямую влиять на гомеостаз артериальной стенки, препятствуя прогрессированию атеросклеротического заболевания и тем самым способствуя хорошо документированному сокращению ишемической болезни сердца у людей, ведущих активный образ жизни, по сравнению с малоподвижным образом жизни. частные лица (22–25). Даже у людей с симптомами ишемической болезни сердца увеличение регулярной физической активности может улучшить VO 2 max, а в высоких дозах (~ 2200 ккал / неделя) способствовать регрессу атеросклеротических поражений (26).У пациентов со стабильной ИБС 4 недели гребли или езды на велосипеде привели к усилению сосудорасширяющего ответа на ацетилхолин, что было связано с увеличением экспрессии общей эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) и eNOS, а также фосфорилирования протеинкиназы B (Akt) (27). Это упражнение стимулирует выработку NO, что подтверждается исследованиями на животных. Например, сообщалось, что сонные артерии мышей ApoE - / - , подвергнутых физической нагрузке, демонстрируют повышенную экспрессию eNOS и подавление образования неоинтимы после травмы по сравнению с таковыми от сидячих контрольных мышей ApoE - / - (28).Напротив, аорта от сидячих мышей, содержащихся в нормальных условиях содержания, демонстрирует повышенный уровень перекисного окисления липидов в сосудах и уровни супероксида, которые могут способствовать эндотелиальной дисфункции и образованию повреждений, по сравнению с мышами, подвергнутыми 6-недельному произвольному бегу на колесе (29). Также было обнаружено, что регулярная, но не прерывистая физическая активность у мышей с нулевым LDLR, получавших диету с высоким содержанием холестерина, восстанавливает целостность эндотелия аортального клапана, снижает рекрутирование воспалительных клеток и предотвращает кальцификацию аортального клапана (30), что повышает вероятность того, что упражнения могут уменьшить развитие и прогрессирование дегенеративного заболевания аортального клапана.Несмотря на эти данные, остается неясным, в какой степени благотворные изменения липидов крови и сосудистой функции способствуют положительному воздействию физических упражнений на сердечно-сосудистую систему, и необходимы дальнейшие исследования для количественной оценки как липид-зависимых, так и липид-независимых эффектов физической активности.

Чувствительность к инсулину

Связь между липидами крови и здоровьем сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от системной чувствительности к инсулину, а резистентность к передаче сигналов инсулина, как известно, способствует развитию сердечных заболеваний, частично за счет изменения липидного профиля крови (31).Устойчивость адипоцитов к действию инсулина и, как следствие, снижение поглощения глюкозы, приводит к повышенному высвобождению свободных жирных кислот и большему производству и высвобождению триглицеридов и ЛПОНП печенью (32). Кроме того, сниженный уровень ЛПВП в состоянии инсулинорезистентности, частично являющийся результатом повышенной активности белка-переносчика сложного эфира холестерина (CETP), и перенос сложных эфиров холестерина от ЛПВП к липопротеинам, богатым триглицеридами (33), подавляет обратный транспорт холестерина из стенки артерии. и способствует образованию атеросклеротических бляшек.

Передача сигналов инсулина в эндотелии сосудов способствует Akt-зависимому фосфорилированию и активации eNOS, которая продуцирует вазодилататор - NO. Однако этому противодействует активация пути Ras-RAF-MAPK, который стимулирует рост и дифференцировку клеток и увеличивает продукцию сильного вазоконстриктора - эндотелина-1 (ЕТ-1) (34, 35). Во время диабета селективное ингибирование пути PI3K-Akt-eNOS вместе с компенсаторной гиперинсулинемией приводит к демаскированию и стимуляции MAPK-опосредованной продукции эндотелина-1 (ET-1) (36, 37) и пролиферации гладких мышц сосудов, которые могут способствовать развитию атеросклеротических бляшек и заболеванию периферических артерий (38, 39).Повышенная эндотелиальная продукция и секреция ЕТ-1 наряду с повышенной симпатической активностью могут представлять ключевые факторы, способствующие усилению вазоконстрикции артерий и артериол малого диаметра в инсулинорезистентном состоянии, тем самым повышая системное сопротивление сосудов кровотоку и повышая артериальное кровяное давление. Кроме того, как признак диабета и инсулинорезистентности, повышенный уровень глюкозы в крови также ускоряет образование конечных продуктов гликирования (AGE), белков и липидов, которые подверглись неферментативному гликированию и окислению, что приводит к поперечному сшиванию коллагена. и эластиновые волокна и потеря эластичности сосудов (т.э., артериальное уплотнение) (40, 41).

Ряд исследований показал, что у людей с инсулинозависимым и инсулиннезависимым сахарным диабетом улучшилась чувствительность к инсулину и улучшился гликемический контроль после физических упражнений (42–44). Действительно, было обнаружено, что даже одно занятие с низкой интенсивностью (50% VO 2 макс, израсходовано 350 ккал) приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину и усвоения жирных кислот при обследовании на следующий день (45).Исследования на животных моделях упражнений показывают, что повышенная физическая активность может улучшить чувствительность к инсулину в жировой ткани, скелетных мышцах и эндотелии (46–49), которые вносят основной вклад в системную резистентность к инсулину у людей с диабетом 2 типа. Хотя нашему пониманию точных клеточных и молекулярных механизмов, участвующих в усилении передачи сигналов инсулина после упражнений, препятствовали противоречивые результаты для разных видов и протоколов упражнений, похоже, что кондиционирование упражнений связано с адаптивным ремоделированием в экспрессии или регуляции одного или нескольких компоненты инсулинового рецептора / субстрата инсулинового рецептора (IRS) / PI3K / Akt сигнального каскада (50–52).Во время упражнений уровень инсулина немного снижается, и часто сокращающиеся мышцы демонстрируют большее поглощение глюкозы за счет усиленной инсулиннезависимой сарколеммальной транслокации переносчиков глюкозы GLUT4 (53–55). Более того, повреждение мышц, связанное с эксцентрическими упражнениями, может парадоксальным образом вызывать инсулинорезистентность через TNF-α-опосредованное снижение активности PI3K (56-59). Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как определенные режимы упражнений могут способствовать тканеспецифической адаптации в передаче сигналов инсулина и как эти пути могут быть нацелены на изменение инсулинорезистентности и связанных с ней сердечно-сосудистых осложнений диабета.

Артериальное давление

Во время упражнений увеличение ударного сердечного объема и частоты сердечных сокращений увеличивает сердечный выброс, что в сочетании с временным повышением системного сосудистого сопротивления повышает среднее артериальное кровяное давление (60). Однако длительные упражнения могут способствовать общему снижению артериального давления в состоянии покоя. Метаанализ рандомизированных контролируемых интервенционных исследований показал, что регулярные упражнения от умеренной до интенсивной, выполняемые 3-5 раз в неделю, снижают артериальное давление в среднем на 3.4 / 2,4 мм рт. Ст. (61). Хотя это изменение может показаться незначительным, недавняя работа показывает, что даже снижение систолического АД на 1 мм рт. Ст. Связано с 20,3 меньшим (для чернокожих) или на 13,3 (белым) сердечным приступом сердечной недостаточности на 100 000 человеко-лет (62). Таким образом, снижение артериального давления, наблюдаемое при включении физических упражнений в поведенческое вмешательство наряду с изменением диеты и потерей веса (63, 64), может оказать значительное влияние на частоту сердечно-сосудистых заболеваний.

Считается, что снижение артериального давления в амбулаторных условиях, связанное с хроническими аэробными упражнениями и упражнениями с отягощениями, в значительной степени обусловлено хроническим снижением системного сосудистого сопротивления (65).Способствуя этому эффекту, силы сдвига, а также высвобождаемые метаболиты из активных скелетных мышц во время упражнений, сигнализируют о производстве и высвобождении оксида азота (NO) и простациклина из эндотелия сосудов, что способствует усилению вазодилатации за счет расслабления гладкомышечных клеток сосудов ( 66). Этот эффект особенно важен, потому что снижение активности eNOS, которое происходит с возрастом или из-за полиморфизма NOS3, как сообщается, способствует гипертонии (67–69). Долгосрочные физические упражнения увеличивают экспрессию eNOS, а также продукцию NO у гипертоников, что согласуется с эффектом снижения артериального давления от физической активности (70).Важная роль NO в опосредовании сосудистых эффектов упражнений дополнительно подтверждается результатами, показывающими, что у крыс с гипертонией, вызванной хроническим ингибированием NOS, при выполнении режима упражнений плавания в течение 6 недель значительно повышается экспрессия белка eNOS и улучшается индуцированная ацетилхолином вазодилатация (71). . Таким образом, улучшение продукции и биодоступности NO, по-видимому, представляет собой важные факторы, которые способствуют улучшению эндотелий-зависимой вазодилатации после физических упражнений, что может снизить сопротивление сосудов в состоянии покоя и снизить артериальное давление.Однако, помимо NO-опосредованного снижения резистентного сосудистого тонуса, адаптивное снижение активности симпатических нервов, предотвращение или устранение артериальной жесткости и подавление воспаления также, вероятно, способствуют снижению артериального давления в результате упражнений, хотя воздействие упражнений эти исходы могут быть специфичными для населения (например, группа риска по сравнению со здоровыми взрослыми) (72–74). Как и в случае с изменениями липидного профиля крови, остается неясным, в какой степени эффекты физических упражнений, снижающие артериальное давление, могут влиять на благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность.

Адаптация сердца

Во время тренировки сердце подвергается периодическим гемодинамическим стрессам, связанным с перегрузкой давлением, перегрузкой объемом или и тем, и другим. Чтобы нормализовать такой стресс и удовлетворить системную потребность в увеличенном кровоснабжении, сердце претерпевает морфологическую адаптацию к повторяющимся упражнениям за счет увеличения своей массы, в первую очередь за счет увеличения толщины стенки камеры желудочков. Это увеличение размера сердца в первую очередь является результатом увеличения размера отдельных терминально дифференцированных сердечных миоцитов (75).Адаптивное ремоделирование сердца в ответ на физическую нагрузку обычно происходит с сохранением или усилением сократительной функции. Это контрастирует с патологическим ремоделированием из-за хронической устойчивой перегрузки давлением (например, во время гипертонии или стеноза аорты), которая может перейти к потере сократительной функции и сердечной недостаточности (76).

Недавняя работа с экспериментальными моделями упражнений на животных определила несколько клеточных и молекулярных изменений, вовлеченных в программу физиологического роста сердца, которая сопровождает тренировку.В то время как патологическое ремоделирование сердца связано со снижением продукции окислительной энергии за счет окисления жирных кислот и большей зависимостью от утилизации глюкозы, митохондриальный биогенез и способность к окислению жирных кислот усиливаются после упражнений (77, 78). Недавнее исследование предполагает, что изменения гликолитической активности миокарда во время интенсивных упражнений и последующего периода восстановления также могут играть важную роль в регулировании экспрессии метаболических генов и ремоделировании сердца (79).Возможно, перед этими метаболическими изменениями исследования также выявили доминирующую роль IGF-1 и передачи сигналов рецептора инсулина через путь PI3K / Akt1, ведущий к активации путей транскрипции, связанных с синтезом белка и гипертрофией (80, 81). Ненаправленные подходы выявили другие основные детерминанты программ транскрипции, которые управляют гипертрофической реакцией, вызванной физической нагрузкой. Например, сообщалось, что вызванное упражнениями снижение экспрессии CCAAT-энхансер-связывающего белка β (C / EBPβ) снимает его негативную регуляцию с помощью CBP / p300-интерактивного трансактиватора с ED-богатым карбоксиконцевым доменом-4 (Cited4 ) (82).Было обнаружено, что активация Cited4 необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой, а специфическая для сердца избыточная экспрессия гена достаточна для увеличения массы сердца и защиты от ишемии / реперфузионного повреждения (83). Другие пути транскрипции, которые, как известно, активируются патологическими стимулами и гипертрофией сердца, такие как NFATc2, уменьшаются в моделях упражнений (79, 84), что позволяет предположить, что некоторые сигнальные пути, активируемые во время программы роста, индуцированного физической нагрузкой, могут напрямую противодействовать специфическим факторам, которые способствуют патологическому ремоделированию. .

Помимо метаболического и молекулярного ремоделирования, упражнения также могут способствовать функциональной адаптации сердца, что в конечном итоге может увеличить сердечный выброс и снизить риск аритмии. Клинические исследования показали, что у людей, тренированных упражнениями, улучшилась систолическая и диастолическая функция (85, 86), в то время как результаты исследований с использованием моделей упражнений на животных показывают, что упражнения на выносливость способствуют увеличению скорости сокращения-расслабления кардиомиоцитов и генерации силы (87–90).Этот эффект упражнений на сократительную функцию кардиомиоцитов может быть связан с изменениями скорости роста и распада внутриклеточных переходных процессов Ca 2+ , возможно, из-за повышенной эффективности связывания между Ca 2+ , опосредованным каналом Ca 2+ L-типа Д. , 92).Кроме того, чувствительность сократительного аппарата кардиомиоцитов может также стать более чувствительной к Ca 2+ , таким образом создавая большую силу сокращения при заданном [Ca 2+] i после упражнения (93). Эти изменения могут, по крайней мере, частично зависеть от активации антипортера Na + / H + и изменения регуляции внутриклеточного pH.

Во время патологического ремоделирования сердца электрическая нестабильность может быть результатом недостаточной регуляции ключевых субъединиц ионных каналов сердца, связанных с реполяризацией потенциала действия по сравнению с увеличением размера миоцитов (94).Напротив, увеличение размера миоцитов при физиологической гипертрофии связано с активацией деполяризующих и реполяризующих токов, которые могут быть защитными от аномальной передачи электрических сигналов в адаптированном сердце (95, 96). Например, сердечные миоциты, выделенные у мышей после 4 недель обучения плаванию, показали повышенные плотности тока K + наружу (т.е. I to, f , I K, медленный , I ss и I K1 ) и повышенная экспрессия основного молекулярного компонента Kv и субъединиц Kir параллельно с увеличением общих уровней белка (96).Интересно, что последующее исследование показало, что хотя для увеличения экспрессии субъединицы канала K + после тренировки с физической нагрузкой требуется PI3K, эти изменения происходят независимо от Akt1 и гипертрофии (97).

Кровь и сосуды

Переносящая способность крови к кислороду, определяемая количеством циркулирующих эритроцитов и связанной с ними концентрацией внутриклеточного гемоглобина, является важным фактором, определяющим работоспособность при физической нагрузке и устойчивость к усталости (98). Спортсмены с высокой выносливостью обычно страдают «атлетической анемией», возможно, из-за потери эритроцитов или низкого гематокрита, вызванного увеличением объема плазмы (99).Тем не менее, общая масса эритроцитов увеличивается у спортсменов, особенно у тех, кто тренируется на большой высоте (100). Частично это связано с дозозависимым эффектом O 2 на продукцию эритропоэтина, опосредованного гипоксически-индуцируемым фактором (HIF), а также с активацией рецепторов эритропоэтина, переносчиков железа и трансферринов (101). Многочисленные исследования показали, что кроветворение улучшается сразу после тренировки (102, 103). Интенсивные упражнения связаны с высвобождением различных стрессовых и воспалительных факторов, действующих на костный мозг, таких как кортизол, IL-6, TNF-α, PMN-эластаза и фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов (104–106).Хотя HPC, по-видимому, незначительно снижаются в период сразу после тренировки у подготовленных бегунов, одно исследование показало, что количество циркулирующих гематопоэтических клеток-предшественников CD34 + было в 3-4 раза выше у бегунов по сравнению с бегунами на исходном уровне (102 ), что может представлять собой адаптивную реакцию, которая способствует восстановлению тканей. Последующее исследование показало, что интенсивные упражнения были связаны с высвобождением эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + из костного мозга и что этот эффект усиливался у лиц с повышенными профилями ЛПНП / ЛПВП и ЛПНП / ОХ. (107).Аналогичным образом, значительное увеличение количества циркулирующих EPC, связанное с повышенными уровнями VEGF, HIF-1α и EPO, было обнаружено в течение нескольких часов после различной интенсивности тренировок с отягощениями у женщин (108). Тем не менее, физиологическое значение этих ответов остается неясным, поскольку влияние физических упражнений на ангиогенез и реакцию заживления ран систематически не изучались.

Артериальная сосудистая сеть сопротивления также подвергается функциональной и структурной адаптации к нагрузкам (109).Во время острой нагрузки мелкие артерии и прекапиллярные артериолы, снабжающие кровью скелетные мышцы, должны расширяться, чтобы увеличить кровоток за счет высвобождения сосудорасширяющих сигналов (например, аденозина, лактата, K + , H + , CO 2 ) от активной окружающей мышцы (110–112). Повторные упражнения приводят к адаптивному ответу в артериолах скелетных мышц, который включает увеличение плотности сосудов в сочетании с большей сосудорасширяющей способностью, так что улучшенная перфузия может происходить после кондиционирования (113–116).Частично это может быть связано с адаптацией эндотелия к сложному взаимодействию повторяющихся изменений гемодинамических стрессов и сосудорасширяющих стимулов при физической нагрузке. Эндотелиальный синтез NO значительно увеличивается в покое и во время физических упражнений у кондиционированных людей / животных (117). Подобная адаптивная реакция на упражнения также была отмечена в коронарной сосудистой сети, которая должна расширяться, чтобы удовлетворить повышенные метаболические потребности миокарда (118). Люди и животные, тренирующиеся в физических упражнениях, демонстрируют снижение кровотока в миокарде в состоянии покоя, что может отражать снижение потребления кислорода сердцем, прежде всего, в результате более низкой частоты сердечных сокращений в состоянии покоя (119, 120).Тем не менее, большое количество данных свидетельствует о том, что несколько механизмов сходятся, чтобы улучшить способность коронарного кровообращения доставлять большее количество кислорода в кондиционированный миокард во время упражнений. Сюда входят структурные адаптации, состоящие из увеличения плотности внутримиокардиальных артериол и капилляров, а также усиленного образования микрососудистых коллатералей (121–124). Кроме того, подобно артериолам скелетных мышц, коронарная артериальная сеть усиливает свою реакцию на вазоактивные стимулы с помощью ряда различных механизмов, включая, помимо прочего, увеличение выработки эндотелиального NO, изменение реакции на адренергические стимулы или изменения в метаболической регуляции сосудистого тонуса. (125–127).Кроме того, некоторые исследования предполагают участие вазодилатации, опосредованной перекисью водорода (H 2 O 2 ), в противодействии вызванной физической нагрузкой артериальной дисфункции у взрослых с ожирением с избыточной массой тела после периода тренировок (128, 129), что указывает на усиление вклада NO- независимые механизмы улучшения функции эндотелия микрососудов с помощью упражнений. В совокупности эти адаптации могут действовать для поддержки улучшенной функции миокарда и увеличения сердечного выброса во время повторяющихся упражнений, а также увеличения общей потребности организма в кислороде после кондиционирования.Дальнейшее развитие нашего понимания того, как кровоток улучшается в ответ на физическую нагрузку, может привести к новым терапевтическим стратегиям для предотвращения или восстановления отказа органов у пациентов в результате недостаточного кровотока.

Заключительные замечания и оставшиеся вопросы, требующие ответа

Несмотря на обширный объем знаний, подтверждающих однозначную пользу для здоровья от упражнений, подавляющее большинство американцев не занимаются достаточной физической активностью (130). Тем не менее, снижение риска смертности проявляется даже при небольших ежедневных упражнениях и достигает пика в 50–60 минут интенсивных упражнений каждый день (131).Однако остается вопрос, сколько упражнений оптимально для здоровья сердечно-сосудистой системы. Исследования бегунов на выносливость показывают, что частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у марафонцев эквивалентна таковой в популяции с установленной ИБС, что позволяет предположить, что слишком много упражнений может быть вредным (132). Верхний предел пользы упражнений для сердечно-сосудистой системы дополнительно подтверждается недавним исследованием, показывающим, что люди, завершившие не менее 25 марафонов за период 25 лет, имеют более высокие, чем ожидалось, уровни кальцификации коронарных артерий (CAC) и объем кальцинированных коронарных бляшек при сравнении с малоподвижными людьми (133).Недавнее исследование также показало, что люди, которые поддерживают очень высокий уровень физической активности (примерно в 3 раза превышающий рекомендуемые уровни), имеют более высокие шансы на развитие САС, особенно у белых мужчин (134). Напротив, в других исследованиях сообщается о большей стабильности бляшек из-за кальцификации у лиц, выполняющих упражнения, что указывает на то, что при более высоких уровнях физической активности качество бляшек может быть положительно затронуто, что снижает риск сердечно-сосудистых событий, несмотря на более высокую частоту образования бляшек и нормальные показатели CAC ( 135, 136).Тем не менее, как и в случае с другими эффектами упражнений, форма кривой доза-ответ остается неясной, и неясно, при каких уровнях интенсивности и продолжительности эффекты упражнений начинают ослабевать, а где они становятся пагубными. Также неизвестно, как этот порог перехода от пользы к вреду зависит от личных демографических характеристик, таких как возраст, пол, этническая принадлежность и исходный риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Остались и другие вопросы: может ли начало регулярных физических упражнений в более позднем возрасте обратить вспять последствия выбора образа жизни, сделанного в более ранние годы жизни (например,ж., малоподвижный образ жизни, курение), а также показывает, проявляются ли положительные эффекты физических упражнений циркадные или сезонные зависимости, так что упражнения в определенное время дня или определенное время года приносят больше пользы, чем в других условиях. Недавнее исследование, показывающее, что соблюдение двухлетней программы высокоинтенсивных упражнений снижает жесткость левого желудочка у участников среднего возраста, ранее ведущих малоподвижный образ жизни (137), предполагает, что в некоторой степени начало упражнений, даже в позднем возрасте, может быть эффективным в обращении вспять структурных изменений. и функциональные изменения сердечно-сосудистой системы, связанные со старением и / или болезненными состояниями, такими как сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса.Тем не менее, возможно, самые важные вопросы связаны с механизмами, с помощью которых упражнения приносят значительную пользу сердечно-сосудистому здоровью. Как обсуждалось выше и резюмировано на рисунке, регулярная физическая активность может уменьшить различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, такие как дислипидемия или гипертония, но тщательный анализ сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений показал, что снижение бремени классических факторов риска может быть причиной только около 59% от общего снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (138).Что объясняет оставшееся снижение риска на 41%, остается неясным, но это может быть связано с изменениями системного воспаления, а также с благоприятными реакциями на острый воспалительный вызов. Действительно, упражнения оказывают всепроникающее влияние на иммунные клетки - естественные клетки-киллеры, нейтрофилы, моноциты, регуляторные Т-клетки, а также баланс типов Т-клеток - все это зависит от упражнений (139) и способствует созданию здоровой противовоспалительной среды (140 ). Тем не менее, как упражнения влияют на воспаление и иммунитет и как эти изменения могут объяснить благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность, - это важные вопросы, требующие дополнительных тщательных исследований.Также требуется дополнительная работа, чтобы оценить, как питание влияет на способность к упражнениям, а также на пользу физических упражнений для сердечно-сосудистой системы и как упражнения влияют на кишечник и микробиом (139, 140). В связи с этим важно четко определить, в какой степени пищевые добавки, такие как β-аланин и карнозин, которые увеличивают буферную способность мышц (141), влияют на способность к упражнениям, а также на рост и гипертрофию мышц. Такая работа важна и важна не только для базового понимания механизмов защиты от физических упражнений, но и для разработки более эффективных режимов упражнений, тестирования эффективности комбинированного лечения, включающего упражнения и пищевые добавки, а также для разработки соответствующих фармакологических вмешательств для тех, кто кто не будет или не может заниматься спортом.

Обзор основных сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений. Сокращения: ЧСС, частота сердечных сокращений; LV, левый желудочек; eNOS, эндотелиальная синтаза оксида азота; NO, оксид азота; VSM, гладкие мышцы сосудов; АД, артериальное давление; ЛПВП, липопротеины высокой плотности; ЛПНП, липопротеины низкой плотности; ЛПОНП, липопротеины очень низкой плотности; ТГ, триглицериды; EPC, эндотелиальная клетка-предшественник.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Эта работа была частично поддержана грантами Национальных институтов здоровья (GM103492, HL142710) и Американской кардиологической ассоциации (16SDG27260070).

Ссылки

1. CDC N (2015). Основная причина смерти 1999-2013 в базе данных CDC WONDER Online, выпущена в 2015 году.Данные взяты из архивов множественных причин смерти за 1999–2013 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках совместной программы по статистике естественного движения населения (по состоянию на 3 февраля 2015 г.). [Google Scholar] 2. Бенджамин Э.Дж., Блаха М.Дж., Чиув С.Е., Кушман М., Дас С.Р., Део Р. и др. . Обновление статистики сердечных заболеваний и инсульта-2017: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж (2017) 135: e146–603. 10.1161 / CIR.0000000000000485 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3.Рот Г.А., Форузанфар М.Х., Моран А.Е., Барбер Р., Нгуен Г., Фейгин В.Л. и др. . Демографические и эпидемиологические факторы глобальной смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. N Engl J Med. (2015) 372: 1333–41. 10.1056 / NEJMoa1406656 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Паффенбаргер Р.С., младший, Хайд RT, Wing AL, Hsieh CC. Физическая активность, общая смертность и долголетие выпускников колледжей. N Engl J Med. (1986) 314: 605–13. 10.1056 / NEJM198603063141003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Блэр С. Н., Камперт Дж. Б., Коль Х. У., III, Барлоу К. Э., Мачера, Калифорния, Паффенбаргер Р. С., младший и др.. Влияние кардиореспираторной пригодности и других предшественников на сердечно-сосудистые заболевания и общую смертность у мужчин и женщин. JAMA (1996) 276: 205–10. 10.1001 / jama.1996.03540030039029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Стивенс Дж., Кай Дж., Эвенсон К. Р., Томас Р. Фитнес и полнота как предикторы смертности от всех причин и от сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин и женщин в исследовании клиник по исследованию липидов. Am J Epidemiol. (2002) 156: 832–41. 10.1093 / aje / kwf114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7.Ху Ф. Б., Уиллетт У. С., Ли Т., Штампфер М. Дж., Колдиц Г. А., Мэнсон Дж. Э. Ожирение в сравнении с физической активностью в прогнозировании смертности женщин. N Engl J Med. (2004) 351: 2694–703. 10.1056 / NEJMoa042135 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Велла Калифорния, Эллисон М.А., Кушман М., Дженни Н.С., Майлз М.П., ​​Ларсен Б. и др. . Физическая активность и воспаление, связанное с ожирением: MESA. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 915–21. 10.1249 / MSS.0000000000001179 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9.Флоридо Р., Квак Л., Лазо М., Намби В., Ахмед Х.М., Хегде С.М. и др. . Шестилетние изменения в физической активности и риск сердечной недостаточности: исследование ARIC. Тираж (2018) 137: 2142–51. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030226 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мохолдт Т., Лави С.Дж., Науман Дж. Стабильная физическая активность, а не потеря веса, связана с улучшением выживаемости при ишемической болезни сердца. J Am Coll Cardiol. (2018) 71: 1094–101. 10.1016 / j.jacc.2018.01.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11.Касперсен К.Дж., Пауэлл К.Е., Кристенсон Г.М. Физическая активность, упражнения и физическая подготовка: определения и различия для исследований, связанных со здоровьем. Представитель общественного здравоохранения (1985) 100: 126–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12. Haskell WL. Влияние физических упражнений на концентрацию триглицеридов и холестерина в плазме крови человека. Exerc Sport Sci Rev. (1984) 12: 205–44. 10.1249 / 00003677-198401000-00009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Фустер В., Готто А.М., Либби П., Лоскальцо Дж., МакГилл Х.С.27-я конференция Bethesda: согласование интенсивности управления факторами риска с опасностью возникновения ишемической болезни сердца. Целевая группа 1. Патогенез ишемической болезни сердца: биологическая роль факторов риска. J Am Coll Cardiol. (1996) 27: 964–76. 10.1016 / 0735-1097 (96) 00014-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Леон А.С., Санчес О.А. Реакция липидов крови на тренировку отдельно или в сочетании с диетическим вмешательством. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S502–15; обсуждение S528–509. 10.1097 / 00005768-200106001-00021 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15.Kraus WE, Houmard JA, Duscha BD, Knetzger KJ, Wharton MB, McCartney JS, et al. . Влияние количества и интенсивности упражнений на липопротеины плазмы. N Engl J Med. (2002) 347: 1483–92. 10.1056 / NEJMoa020194 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Гордон Т., Кастелли В.П., Хьортланд М.С., Каннель В.Б., Даубер Т.Р. Липопротеины высокой плотности как защитный фактор против ишемической болезни сердца. Фрамингемское исследование. Am J Med. (1977) 62: 707–14. 10.1016 / 0002-9343 (77) 90874-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17.Assmann G, Schulte H. Связь холестерина липопротеинов высокой плотности и триглицеридов с частотой атеросклеротической болезни коронарных артерий (опыт PROCAM). Проспективное исследование сердечно-сосудистой системы Munster. Am J Cardiol. (1992) 70: 733–7. 10.1016 / 0002-9149 (92)

-I [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Schwartz GG, Olsson AG, Abt M, Ballantyne CM, Barter PJ, Brumm J, et al. . Эффекты дальцетрапиба у пациентов с недавно перенесенным острым коронарным синдромом. N Engl J Med. (2012) 367: 2089–99. 10.1056 / NEJMoa1206797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19.Group HTC, Ландрей MJ, Haynes R, Hopewell JC, Parish S, Aung T и др. Эффекты ниацина с пролонгированным высвобождением с ларопипрантом у пациентов из группы высокого риска. N Engl J Med. (2014) 371: 203–12. 10.1056 / NEJMoa1300955 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Du XM, Kim MJ, Hou L, Le Goff W., Chapman MJ, Van Eck M и др. . Размер частиц HDL является критическим фактором, определяющим ABCA1-опосредованный экспорт холестерина из клеток макрофагов. Circ Res. (2015) 116: 1133–42. 10.1161 / CIRCRESAHA.116.305485 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21.Сарзинский М.А., Руис-Рами Дж. Дж., Барбер Дж. Л., Сленц К. А., Аползан Дж. В., МакГарра Р. В. и др. . Влияние увеличения интенсивности и дозы упражнений на несколько показателей функции ЛПВП (липопротеинов высокой плотности). Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2018) 38: 943–52. 10.1161 / ATVBAHA.117.310307 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Ли И.М., Паффенбаргер Р.С., младший, Хеннекенс СН. Физическая активность, физическая подготовка и долголетие. Старение (1997) 9: 2–11. 10.1007 / BF03340123 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сессо HD, Паффенбаргер РС, младший, Ли И.М. Физическая активность и ишемическая болезнь сердца у мужчин: исследование здоровья выпускников Гарварда. Тираж (2000) 102: 975–80. 10.1161 / 01.CIR.102.9.975 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Блэр С. Н., Джексон А. С.. Физическая подготовка и активность как отдельные факторы риска сердечных заболеваний: метаанализ. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 762–4. 10.1097 / 00005768-200105000-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Томпсон П.Д., Бюхнер Д., Пина И.Л., Балади Г.Дж., Уильямс М.А., Маркус Б.Х. и др.. Упражнения и физическая активность в профилактике и лечении атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания: заявление Совета по клинической кардиологии (Подкомитет по упражнениям, реабилитации и профилактике) и Совета по питанию, физической активности и метаболизму (Подкомитет по физической активности). Тираж (2003) 107: 3109–16. 10.1161 / 01.CIR.0000075572.40158.77 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Hambrecht R, Niebauer J, Marburger C, Grunze M, Kalberer B, Hauer K и др.. Различная интенсивность физической активности в свободное время у пациентов с ишемической болезнью сердца: влияние на кардиореспираторное состояние и прогрессирование атеросклеротических поражений коронарных артерий. J Am Coll Cardiol. (1993) 22: 468–77. 10.1016 / 0735-1097 (93)

-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Хамбрехт Р., Адамс В., Эрбс С., Линке А., Кранкель Н., Шу И. и др. . Регулярная физическая активность улучшает функцию эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца за счет увеличения фосфорилирования эндотелиальной синтазы оксида азота.Тираж (2003) 107: 3152–8. 10.1161 / 01.CIR.0000074229.93804.5C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Пинн М., Шафер К., Константинидес С., Халле М. Тренировка с физической нагрузкой снижает рост неоинтимы и стабилизирует сосудистые поражения, развивающиеся после травмы у мышей с дефицитом аполипопротеина е. Тираж (2004) 109: 386–92. 10.1161 / 01.CIR.0000109500.03050.7C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Laufs U, Wassmann S, Czech T., Munzel T., Eisenhauer M, Bohm M, et al. . Отсутствие физической активности увеличивает окислительный стресс, эндотелиальную дисфункцию и атеросклероз.Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2005) 25: 809–14. 10.1161 / 01.ATV.0000158311.24443.af [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Мацумото Й., Адамс В., Якоб С., Мангнер Н., Шулер Г., Линке А. Регулярные тренировки предотвращают заболевание аортального клапана у мышей с дефицитом рецепторов липопротеинов низкой плотности. Тираж (2010) 121: 759–67. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.892224 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Льюис Г.Ф. Регулирование жирными кислотами производства липопротеинов очень низкой плотности. Curr Opin Lipidol. (1997) 8: 146–53.10.1097 / 00041433-199706000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Borggreve SE, De Vries R, Dullaart RP. Изменения метаболизма липопротеинов высокой плотности и обратного транспорта холестерина при инсулинорезистентности и сахарном диабете 2 типа: роль липолитических ферментов, лецитин: холестерин-ацилтрансфераза и липид-переносящие белки. Eur J Clin Invest. (2003) 33: 1051–69. 10.1111 / j.1365-2362.2003.01263.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Штейнберг ХО, Брехтель Г, Джонсон А, Файнберг Н, барон А.Д.Инсулино-опосредованная вазодилатация скелетных мышц зависит от оксида азота. Новое действие инсулина по увеличению высвобождения оксида азота. J Clin Invest. (1994) 94: 1172–9. 10.1172 / JCI117433 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Zeng G, Quon MJ. Стимулируемое инсулином производство оксида азота подавляется вортманнином. Прямое измерение в эндотелиальных клетках сосудов. J Clin Invest. (1996) 98: 894–8. 10.1172 / JCI118871 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Potenza MA, Marasciulo FL, Chieppa DM, Brigiani GS, Formoso G, Quon MJ и др.. Инсулинорезистентность у крыс со спонтанной гипертензией связана с эндотелиальной дисфункцией, характеризующейся дисбалансом между продукцией NO и ET-1. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2005) 289: H813–22. 10.1152 / ajpheart.00092.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Marasciulo FL, Montagnani M, Potenza MA. Эндотелин-1: инь и янь на функцию сосудов. Curr Med Chem. (2006) 13: 1655–65. 10.2174 / 092986706777441968 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Бекман Дж. А., Крегер М. А., Либби П.Диабет и атеросклероз: эпидемиология, патофизиология и лечение. JAMA (2002) 287: 2570–81. 10.1001 / jama.287.19.2570 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ван СС, Гуревич И., Дразнин Б. Инсулин влияет на фенотип и миграцию гладкомышечных клеток сосудов посредством различных сигнальных путей. Диабет (2003) 52: 2562–9. 10.2337 / диабет.52.10.2562 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Шлейхер Э.Д., Вагнер Э., Нерлих АГ. Повышенное накопление продукта гликоксидирования N (эпсилон) - (карбоксиметил) лизина в тканях человека при диабете и старении.J Clin Invest. (1997) 99: 457–68. 10.1172 / JCI119180 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Продам DR, Monnier VM. Молекулярные основы артериальной жесткости: роль гликирования - мини-обзор. Геронтология (2012) 58: 227–37. 10.1159 / 000334668 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Валлберг-Хенрикссон Х., Гуннарссон Р., Хенрикссон Дж., ДеФронцо Р., Фелиг П., Остман Дж. И др. . Повышенная периферическая чувствительность к инсулину и мышечные митохондриальные ферменты, но неизменный контроль уровня глюкозы в крови у диабетиков I типа после физических тренировок.Диабет (1982) 31: 1044–50. 10.2337 / diacare.31.12.1044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Тровати М., Карта К., Кавало Ф., Витали С., Банауди С., Лучкина П. Г. и др. . Влияние физических тренировок на контроль уровня глюкозы в крови, толерантность к глюкозе, секрецию инсулина и действие инсулина у инсулиннезависимых пациентов с диабетом. Уход за диабетом (1984) 7: 416–20. 10.2337 / diacare.7.5.416 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Койвисто В.А., Ики-Ярвинен Х., ДеФронцо Р.А. Физическая культура и чувствительность к инсулину.Диабет Metab Rev (1986) 1: 445–81. 10.1002 / dmr.5610010407 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Ньюсом С.А., Эверетт А.С., Хинко А., Горовиц Дж.Ф. Одного сеанса упражнений низкой интенсивности достаточно для повышения чувствительности к инсулину на следующий день у взрослых с ожирением. Уход за диабетом (2013) 36: 2516–22. 10.2337 / dc12-2606 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Рихтер Е.А., Гаретто Л.П., Гудман М.Н., Рудерман Н.Б. Метаболизм глюкозы в мышцах крысы после тренировки: повышенная чувствительность к инсулину.J Clin Invest. (1982) 69: 785–93. 10.1172 / JCI110517 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Крейг Б.В., Гартвейт С.М., Холлоши Дж. Инсулинорезистентность адипоцитов: эффекты старения, ожирения, физических упражнений и ограничения питания. J Appl Physiol. (1987) 62: 95–100. 10.1152 / jappl.1987.62.1.95 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Чжэн С., Лю З. Сосудистая функция, действие инсулина и упражнения: сложное взаимодействие. Trends Endocrinol Metab. (2015) 26: 297–304. 10.1016 / j.tem.2015.02.002 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Олвер Т.Д., Макдональд М.В., Клакотская Д., Ричардсон Р.А., Джасперс Д.Л., Меллинг К.В.Дж. и др. . Лечение хронической физической активности у крыс с ожирением нормализует вклад ЕТ-1 и NO в опосредованную инсулином вазодилатацию задней мозговой артерии. J Appl Physiol. (2017) 122: 1040–50. 10.1152 / japplphysiol.00811.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Ким Й., Иноуэ Т., Накадзима Р., Накаэ К., Тамура Т., Токуяма К. и др. . Влияние тренировки на выносливость на экспрессию генов пути передачи сигнала инсулина.Biochem Biophys Res Commun. (1995) 210: 766–73. 10.1006 / bbrc.1995.1725 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Houmard JA, Shaw CD, Hickey MS, Tanner CJ. Влияние краткосрочных физических упражнений на инсулино-стимулированную активность PI 3-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol. (1999) 277 (6, часть 1): E1055–60. 10.1152 / ajpendo.1999.277.6.E1055 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф., Эрнандес Дж. М., Уильямсон Д. Л., О'Горман Д. Д., Льюис Р. и др. . Регулярные упражнения усиливают активацию инсулином IRS-1-ассоциированной PI3-киназы в скелетных мышцах человека.J Appl Physiol (2000) 88: 797–803. 10.1152 / jappl.2000.88.2.797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Richter EA, Mikines KJ, Galbo H, Kiens B. Влияние физических упражнений на действие инсулина в скелетных мышцах человека. J Appl Physiol. (1989) 66: 876–85. 10.1152 / jappl.1989.66.2.876 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Goodyear LJ, King PA, Hirshman MF, Thompson CM, Horton ED, Horton ES. Сократительная активность увеличивает переносчики глюкозы плазматической мембраны в отсутствие инсулина. Am J Physiol. (1990) 258 (4 Pt 1): E667–72.10.1152 / ajpendo.1990.258.4.E667 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Гао Дж., Рен Дж., Гулве Э.А., Холлоши Дж. Аддитивный эффект сокращений и инсулина на транслокацию GLUT-4 в сарколемму. J Appl Physiol. (1994) 77: 1597–601. 10.1152 / jappl.1994.77.4.1597 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Hotamisligil GS, Murray DL, Choy LN, Spiegelman BM. Фактор некроза опухоли альфа подавляет передачу сигналов от рецептора инсулина. Proc Natl Acad Sci USA. (1994) 91: 4854–8. 10.1073 / pnas.91.11.4854 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57.дель Агила Л.Ф., Клаффи К.П., Кирван Дж.П. TNF-альфа нарушает передачу сигналов инсулина и стимуляцию инсулином захвата глюкозы в мышечных клетках C2C12. Am J Physiol. (1999) 276 (Pt 1): E849–55. [PubMed] [Google Scholar] 58. Дель Агила Л.Ф., Кришнан Р.К., Ульбрехт Дж.С., Фаррелл П.А., Коррелл П.Х., Ланг С.Х. и др. . Повреждение мышц нарушает стимуляцию инсулином IRS-1, PI 3-киназы и Akt-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2000) 279: E206–12. 10.1152 / ajpendo.2000.279.1.E206 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф. Передача сигналов инсулина, упражнения и целостность клеток. Biochem Soc Trans. (2003). 31 (Pt 6): 1281–5. 10.1042 / bst0311281 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Шеперд JT. Циркулярная реакция на физические упражнения. Тираж (1987) 76 (Pt 2): VI3–10. [PubMed] [Google Scholar] 61. Fagard RH. Характеристики упражнений и реакция артериального давления на динамическую физическую тренировку. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S484–92; обсуждение S493–484. 10.1097 / 00005768-200106001-00018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62.Харди С. Т., Лоер Л. Р., Батлер К. Р., Чакладар С., Чанг П. П., Фолсом А. Р. и др. . Снижение бремени сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с артериальным давлением: влияние достижимых улучшений в профилактике и контроле артериального давления. J Am Heart Assoc. (2015) 4: e002276. 10.1161 / JAHA.115.002276 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Cox KL, Puddey IB, Morton AR, Burke V, Beilin LJ, McAleer M. Упражнения и контроль веса у малоподвижных мужчин с избыточным весом: влияние на клинику и амбулаторное кровяное давление.J Hypertens. (1996) 14: 779–90. 10.1097 / 00004872-199606000-00015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bacon SL, Sherwood A, Hinderliter A, Blumenthal JA. Влияние физических упражнений, диеты и потери веса на высокое кровяное давление. Sports Med. (2004) 34: 307–16. 10.2165 / 00007256-200434050-00003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Fagard RH. Упражнения полезны для вашего артериального давления: влияние тренировок на выносливость и силовых тренировок. Clin Exp Pharmacol Physiol. (2006) 33: 853–6. 10.1111 / j.1440-1681.2006.04453.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Нибауэр Дж., Кук Дж. П. Сердечно-сосудистые эффекты упражнений: роль эндотелиального напряжения сдвига. J Am Coll Cardiol. (1996) 28: 1652–60. 10.1016 / S0735-1097 (96) 00393-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Доминичак А.Ф., Бор Д.Ф. Оксид азота и его предполагаемая роль при гипертонии. Гипертония (1995) 25: 1202–11. 10.1161 / 01.HYP.25.6.1202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ким И.Дж., Бэ Дж., Лим С.В., Ча Д.Х., Чо Х.Дж., Ким С. и др. . Влияние полиморфизма генов эндотелиальной синтазы оксида азота (-786T> C, 4a4b, 894G> T) у корейских пациентов с ишемической болезнью сердца.Thromb Res. (2007) 119: 579–85. 10.1016 / j.thromres.2006.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Крус-Гонсалес И., Коррал Э., Санчес-Ледесма М., Санчес-Родригес А., Мартин-Луенго С., Гонсалес-Сармиенто Р. Связь между полиморфизмом -T786C NOS3 и резистентной гипертензией: проспективное когортное исследование. BMC Cardiovasc Disord. (2009) 9:35. 10.1186 / 1471-2261-9-35 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Заго А.С., Пак Дж.Й., Фенти-Стюарт Н., Кокубун Е., Браун, доктор медицины. Влияние аэробных упражнений на артериальное давление, окислительный стресс и полиморфизм гена eNOS у пожилых людей с предгипертонической болезнью.Eur J Appl Physiol. (2010) 110: 825–32. 10.1007 / s00421-010-1568-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Куру О., Сентурк Великобритания, Кочер Г., Оздем С., Баскурт ОК, Цетин А. и др. . Влияние физических упражнений на сопротивление артерий у крыс с хроническим ингибированием БДУ. J Appl Physiol. (2009) 107: 896–902. 10.1152 / japplphysiol.91180.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Wilund KR. Является ли противовоспалительный эффект регулярных упражнений причиной уменьшения сердечно-сосудистых заболеваний? Clin Sci. (2007) 112: 543–55.10.1042 / CS20060368 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Флинор Б.С., Маршалл К.Д., Даррант-младший, Лесневски Л.А., Силс Д.Р. Артериальная жесткость с возрастом связана с трансформацией изменений адвентициального коллагена, связанных с фактором роста-бета1: обращение вспять с помощью аэробных упражнений. J Physiol. (2010) 588 (Pt 20): 3971–82. 10.1113 / jphysiol.2010.194753 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Картер-младший, Рэй Калифорния. Симпатическая нейронная адаптация к тренировкам у людей. Auton Neurosci. (2015) 188: 36–43.10.1016 / j.autneu.2014.10.020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Брейш Э.А., Уайт ФК, Ниммо ЛЭ, Маккирнан, доктор медицины, Блур С.М. Гипертрофия сердца, вызванная физической нагрузкой: корреляция кровотока и микрососудов. J Appl Physiol. (1986) 60: 1259–67. 10.1152 / jappl.1986.60.4.1259 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Борлоуг Б.А., Лам С.С., Роджер В.Л., Родехеффер Р.Дж., Редфилд М.М. Сократимость и систолическая жесткость желудочков при гипертонической болезни сердца: понимание патогенеза сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса.J Am Coll Cardiol. (2009) 54: 410–8. 10.1016 / j.jacc.2009.05.013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Burelle Y, Wambolt RB, Grist M, Parsons HL, Chow JC, Antler C и др. . Регулярные упражнения связаны с защитным метаболическим фенотипом в сердце крысы. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2004) 287: h2055–63. 10.1152 / ajpheart.00925.2003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Riehle C, Wende AR, Zhu Y, Oliveira KJ, Pereira RO, Jaishy BP и др. . Субстраты рецепторов инсулина необходимы для биоэнергетической и гипертрофической реакции сердца на тренировку.Mol Cell Biol. (2014) 34: 3450–60. 10.1128 / MCB.00426-14 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Гибб А.А., Эпштейн П.Н., Учида С., Чжэн Ю., МакНалли Л.А., Обал Д. и др. . Изменения метаболизма глюкозы, вызванные физическими упражнениями, способствуют физиологическому росту сердца. Тираж (2017) 136: 2144–57. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.028274 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. McMullen JR, Shioi T, Huang WY, Zhang L, Tarnavski O, Bisping E, et al. . Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 индуцирует физиологический рост сердца через путь фосфоинозитид-3-киназы (p110alpha).J Biol Chem. (2004) 279: 4782–93. 10.1074 / jbc.M310405200 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Ким Дж., Венде А.Р., Сена С., Теобальд Х.А., Сото Дж., Слоан С. и др. . Передача сигналов рецептора инсулиноподобного фактора роста I необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой. Мол Эндокринол. (2008) 22: 2531–43. 10.1210 / me.2008-0265 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Бостром П., Манн Н., Ву Дж., Кинтеро П.А., Плови Э.Р., Панакова Д. и др. . C / EBPbeta контролирует сердечный рост, вызванный физической нагрузкой, и защищает от патологического ремоделирования сердца.Cell (2010) 143: 1072–83. 10.1016 / j.cell.2010.11.036 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Беззеридес VJ, Platt C, Lerchenmuller C, Paruchuri K, Oh NL, Xiao C и др. . CITED4 вызывает физиологическую гипертрофию и способствует функциональному восстановлению после ишемического повреждения. JCI Insight (2016) 1: e85904. 10.1172 / jci.insight.85904 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Уилкинс Б.Дж., Дай Ю.С., Буэно О.Ф., Парсонс С.А., Сюй Дж., Планк Д.М. и др. Сочетание кальциневрина / NFAT участвует в патологической, но не физиологической гипертрофии сердца.Circ Res. (2004) 94: 110–8. 10.1161 / 01.RES.0000109415.17511.18 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Фергюсон С., Гледхилл Н., Ямник В.К., Вибе С., Пейн Н. Показатели сердечной деятельности у тренированных на выносливость и умеренно активных молодых женщин. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 1114–9. 10.1097 / 00005768-200107000-00008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 86. Эш Б.Т., Скотт Дж.М., Хайковски М.Дж., Маккензи, округ Колумбия, Уорбертон, Делавэр. Диастолические желудочковые взаимодействия у спортсменов, тренирующихся на выносливость, при ортостатическом стрессе. Am J Physiol Heart Circ Physiol.(2007) 293: h509–15. 10.1152 / ajpheart.00928.2006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Мур Р.Л., Муш Т.И., Еламарти Р.В., Скадуто Р.К., мл., Семанчик А.М., Еленский М. и др. . Хронические упражнения изменяют сократительную способность и морфологию изолированных сердечных миоцитов крыс. Am J Physiol. (1993) 264 (5 Pt 1): C1180–9. 10.1152 / ajpcell.1993.264.5.C1180 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 88. Wisloff U, Loennechen JP, Currie S, Smith GL, Ellingsen O. Аэробные упражнения уменьшают гипертрофию кардиомиоцитов и повышают сократимость, чувствительность к Ca2 + и SERCA-2 у крыс после инфаркта миокарда.Cardiovasc Res. (2002) 54: 162–74. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00565-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Diffee GM, Chung E. Измененные сило-скоростные и силовые свойства отдельных клеток в миокарде крыс, тренированных физическими упражнениями. J Appl Physiol. (2003) 94: 1941–8. 10.1152 / japplphysiol.00889.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Кеми О.Дж., Эллингсен О., Смит Г.Л., Вислофф У. Изменения в обработке кальция в кардиомиоцитах левого желудочка, вызванные физической нагрузкой. Передние биоски. (2008) 13: 356–68. 10.2741 / 2685 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91.Натали А.Дж., Уилсон Л.А., Пекхэм М., Тернер Д.Л., Харрисон С.М., Уайт Э. Различные региональные эффекты произвольных упражнений на механические и электрические свойства миоцитов желудочков крыс. J Physiol. (2002) 541 (Pt 3): 863–75. 10.1113 / jphysiol.2001.013415 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Кеми О.Дж., Вислофф У. Механизмы улучшения сократительного аппарата миокарда млекопитающих, вызванного физической нагрузкой. Acta Physiol. (2010) 199: 425–39. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02132.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Wisloff U, Loennechen JP, Falck G, Beisvag V, Currie S, Smith G и др. . Повышенная сократимость и чувствительность к кальцию в сердечных миоцитах крыс, тренированных на выносливость. Cardiovasc Res. (2001) 50: 495–508. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00210-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Марионно С., Брюне С., Флэгг Т.П., Пилграм Т.К., Демоломб С., Нербон Дж. М.. Отчетливые клеточные и молекулярные механизмы лежат в основе функционального ремоделирования реполяризующих K + -токов с гипертрофией левого желудочка. Circ Res.(2008) 102: 1406–15. 10.1161 / CIRCRESAHA.107.170050 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Биффи А., Марон Б.Дж., Ди Джачинто Б., Поркачья П., Вердил Л., Фернандо Ф и др. . Связь между гипертрофией левого желудочка, вызванной тренировкой, и риском желудочковых тахиаритмий у профессиональных спортсменов. Am J Cardiol. (2008) 101: 1792–5. 10.1016 / j.amjcard.2008.02.081 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ян К.К., Фогер, Северная Каролина, Марионно К., Джей П.Й., МакМаллен Дж. Р., Нербон Дж. М.. Гомеостатическая регуляция электрической возбудимости при физиологической гипертрофии сердца.J Physiol. (2010) 588 (Pt 24): 5015–32. 10.1113 / jphysiol.2010.197418 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Ян KC, Tseng YT, Nerbonne JM. Физические упражнения и электрическое ремоделирование, индуцированное PI3Kalpha, не зависят от клеточной гипертрофии и передачи сигналов Akt. J Mol Cell Cardiol. (2012) 53: 532–41. 10.1016 / j.yjmcc.2012.07.004 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Buick FJ, Gledhill N, Froese AB, Spriet L, Meyers EC. Влияние индуцированной эритроцитемии на аэробную работоспособность.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 48: 636–42. 10.1152 / jappl.1980.48.4.636 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. Вес Л.М., Кляйн М., Ноукс Т.Д., Джейкобс П. «Спортивная анемия» - реальное или очевидное явление у спортсменов, тренирующихся на выносливость? Int J Sports Med. (1992) 13: 344–7. 10.1055 / s-2007-1021278 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Майрбаурл Х. Эритроциты в спорте: влияние упражнений и тренировок на снабжение кислородом эритроцитами. Front Physiol. (2013) 4: 332. 10.3389 / fphys.2013.00332 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Semenza GL. Регулирование кислородного гомеостаза с помощью фактора, индуцируемого гипоксией 1. Физиология (2009) 24: 97–106. 10.1152 / Physiol.00045.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Bonsignore MR, Morici G, Santoro A, Pagano M, Cascio L, Bonanno A и др. . Циркулирующие кроветворные клетки-предшественники у бегунов. J Appl Physiol. (2002) 93: 1691–7. 10.1152 / japplphysiol.00376.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 103. Моричи Г., Зангла Д., Санторо А., Пелоси Е., Петруччи Е., Джоя М. и др.. Сверхмаксимальные упражнения мобилизуют кроветворные клетки-предшественники и ретикулоциты у спортсменов. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. (2005) 289: R1496–503. 10.1152 / ajpregu.00338.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 104. Dufaux B, Order U. Плазменная эластаза-альфа-1-антитрипсин, неоптерин, фактор некроза опухоли и растворимый рецептор интерлейкина-2 после длительных упражнений. Int J Sports Med. (1989) 10: 434–8. 10.1055 / s-2007-1024939 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105. Островски К., Роде Т., Асп С., Шерлинг П., Педерсен Б.К.Баланс про- и противовоспалительных цитокинов при физических нагрузках у людей. J Physiol. (1999) 515 (Pt 1): 287–91. 10.1111 / j.1469-7793.1999.287ad.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Судзуки К., Ямада М., Куракаке С., Окамура Н., Ямая К., Лю К. и др. . Циркулирующие цитокины и гормоны с иммунодепрессивным, но нейтрофильным потенциалом повышаются после упражнений на выносливость у людей. Eur J Appl Physiol. (2000) 81: 281–7. 10.1007 / s004210050044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107.Van Craenenbroeck EM, Vrints CJ, Haine SE, Vermeulen K, Goovaerts I, Van Tendeloo VF, et al. . Максимальные упражнения увеличивают количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + у здоровых субъектов. Связь с липидным профилем. J Appl Physiol. (2008) 104: 1006–13. 10.1152 / japplphysiol.01210.2007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Рибейро Ф., Рибейро И.П., Гонсалвес А.С., Алвес А.Дж., Мело Е., Фернандес Р. и др. . Влияние упражнений с отягощениями на мобилизацию эндотелиальных клеток-предшественников у женщин.Научный доклад (2017) 7: 17880. 10.1038 / s41598-017-18156-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Зеленый DJ, Hopman MT, Padilla J, Laughlin MH, Thijssen DH. Сосудистая адаптация к упражнениям у людей: роль гемодинамических стимулов. Physiol Rev. (2017) 97: 495–528. 10.1152 / Physrev.00014.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Халлен Дж. К + баланс у человека во время физических упражнений. Acta Physiol Scand. (1996) 156: 279–86. 10.1046 / j.1365-201X.1996.187000.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111.Radegran G, Calbet JA. Роль аденозина в вазодилатации скелетных мышц человека, вызванной физической нагрузкой. Acta Physiol Scand. (2001) 171: 177–85. 10.1046 / j.1365-201x.2001.00796.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Сарелиус И., Поль У. Контроль мышечного кровотока во время упражнений: местные факторы и интегративные механизмы. Acta Physiol. (2010) 199: 349–65. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02129.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Sun D, ​​Huang A, Koller A, Kaley G. Кратковременные ежедневные физические упражнения увеличивают синтез NO в артериолах скелетных мышц крыс.J Appl Physiol. (1994) 76: 2241–7. 10.1152 / jappl.1994.76.5.2241 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Huonker M, Schmid A, Schmidt-Trucksass A, Grathwohl D, Keul J. Размер и кровоток центральных и периферических артерий у высококвалифицированных трудоспособных спортсменов и спортсменов с ограниченными возможностями. J Appl Physiol. (2003) 95: 685–91. 10.1152 / japplphysiol.00710.2001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Джойнер MJ, Кейси Д.П. Регулирование усиленного кровотока (гиперемии) к мышцам во время упражнений: иерархия конкурирующих физиологических потребностей.Physiol Rev. (2015) 95: 549–601. 10.1152 / Physrev.00035.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Лафлин MH, Ян HT, Tharp DL, Rector RS, Padilla J, Bowles DK. Транскриптомные изменения сосудистых клеток при тренировке с упражнениями различаются по направлению вдоль и между артериолярными деревьями скелетных мышц. Микроциркуляция (2017) 24: e12336. 10.1111 / micc.12336 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Таддеи С., Галетта Ф., Вирдис А., Гиадони Л., Сальветти Г., Франзони Ф. и др. . Физическая активность предотвращает возрастное нарушение доступности оксида азота у пожилых спортсменов.Тираж (2000) 101: 2896–901. 10.1161 / 01.CIR.101.25.2896 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Heiss HW, Barmeyer J, Wink K, Hell G, Cerny FJ, Keul J и др. . Исследования по регуляции миокардиального кровотока у человека. I: Влияние тренировок на кровоток и метаболизм здорового сердца в покое и во время стандартных тяжелых упражнений Basic Res Cardiol. (1976) 71: 658–75. 10.1007 / BF01

1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Барнард Р.Дж., Дункан Х.В., Болдуин К.М., Гримдич Г., Бакберг Г.Д. Влияние интенсивных тренировок на работу миокарда и коронарный кровоток.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 49: 444–9. 10.1152 / jappl.1980.49.3.444 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Tomanek RJ. Влияние возраста и физических упражнений на протяженность капиллярного русла миокарда. Анат Рек. (1970) 167: 55–62. 10.1002 / ar.1091670106 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Томас Д.П. Влияние острых и хронических упражнений на ультраструктуру миокарда. Медико-спортивные упражнения. (1985) 17: 546–53. 10.1249 / 00005768-198510000-00007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123.Уайт ФК, Блур К.М., Маккирнан, доктор медицины, Кэрролл С.М. Тренировка свиней способствует росту артериолярного ложа и капиллярному ангиогенезу в сердце. J Appl Physiol. (1998) 85: 1160–8. 10.1152 / jappl.1998.85.3.1160 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Мебиус-Винклер С., Улеманн М., Адамс В., Сандри М., Эрбс С., Ленк К. и др. . Рост коронарных коллатералей, вызванный физическими упражнениями: результаты исследования влияния интенсивных тренировок на коронарное коллатеральное кровообращение у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (EXCITE).Тираж (2016) 133: 1438–48; обсуждение 1448. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.115.016442 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 125. ДиКарло С.Е., Блэр Р.В., Бишоп В.С., Стоун Х.Л. Ежедневные упражнения повышают чувствительность резистентных коронарных сосудов к фармакологической активации. J Appl Physiol. (1989) 66: 421–8. 10.1152 / jappl.1989.66.1.421 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 126. Боулз Д.К., Лафлин М.Х., Стурек М. Тренировка с физической нагрузкой увеличивает вклад K + -каналов в регуляцию тонуса коронарных артерий. J Appl Physiol.(1998) 84: 1225–33. 10.1152 / jappl.1998.84.4.1225 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 127. Лафлин М. Х., Поллок Дж. С., Аманн Дж. Ф., Холлис М. Л., Вудман С. Р., Прайс Э.М. Тренировка вызывает неравномерное увеличение содержания eNOS вдоль коронарного артериального дерева. J Appl Physiol. (2001) 90: 501–10. 10.1152 / jappl.2001.90.2.501 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 128. Дуранд М.Дж., Дхармашанкар К., Биан Дж.Т., Дас Э., Видович М., Гаттерман Д.Д. и др. Острая физическая нагрузка вызывает действие h3O2-зависимого вазодилататорного механизма в микрососудистой сети взрослых людей, которые тренируются, но не ведут малоподвижный образ жизни.Гипертония (2015) 65: 140–5. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.114.04540 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 129. Робинсон А.Т., Франклин Н.С., Норкявичюте Э., Биан Дж. Т., Бабана Дж. К., Щурек М. Р. и др. . Улучшение опосредованного артериальным кровотоком дилатации после нагрузки связано с перекисью водорода у взрослых с избыточным весом и ожирением после аэробных тренировок. J Hypertens. (2016) 34: 1309–16. 10.1097 / HJH.0000000000000946 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 130. Симпсон М.Э., Сердула М., Галуска Д.А., Гиллеспи С., Донехо Р., Мачера С. и др.. Тенденции ходьбы среди взрослого населения США: Система наблюдения за поведенческими факторами риска, 1987-2000 гг. Am J Prev Med. (2003) 25: 95–100. 10.1016 / S0749-3797 (03) 00112-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 131. Вен CP, Wai JP, Tsai MK, Yang YC, Cheng TY, Lee MC и др. . Минимальная физическая активность для снижения смертности и увеличения продолжительности жизни: проспективное когортное исследование. Ланцет (2011) 378: 1244–53. 10.1016 / S0140-6736 (11) 60749-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 132. О'Киф Дж. Х., Патил Х. Р., Лави С. Дж., Магальский А., Фогель Р. А., Маккалоу, штат Пенсильвания.Возможные неблагоприятные сердечно-сосудистые эффекты от чрезмерных упражнений на выносливость. Mayo Clin Proc. (2012) 87: 587–95. 10.1016 / j.mayocp.2012.04.005 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 133. Робертс В.О., Шварц Р.С., Гарберих Р.Ф., Карлсон С., Никельбин Т., Шварц Дж. Г. и др. . Пятьдесят мужчин, 3510 марафонов, факторы сердечного риска и показатели кальция в коронарной артерии. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 2369–73. 10.1249 / MSS.0000000000001373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 134. Laddu DR, Rana JS, Murillo R, Sorel ME, Quesenberry CPJr, Allen NB и др.. 25-летние траектории физической активности и развитие субклинической ишемической болезни сердца, измеренные с помощью кальция в коронарной артерии: исследование развития риска коронарных артерий у молодых взрослых (CARDIA). Mayo Clin Proc. (2017) 92: 1660–70. 10.1016 / j.mayocp.2017.07.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 135. Aengevaeren VL, Mosterd A, Braber TL, Prakken NHJ, Doevendans PA, Grobbee DE, et al. . Взаимосвязь между объемом упражнений на протяжении всей жизни и атеросклерозом коронарных артерий у спортсменов.Тираж (2017) 136: 138–48. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.027834 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 136. Мергани А., Маэстрини В., Росмини С., Кокс А. Т., Дхутия Н., Бастианан Р. и др. . Распространенность субклинической ишемической болезни сердца у спортсменов-мастеров на выносливость с низким профилем риска атеросклероза. Тираж (2017) 136: 126–37. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.116.026964 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 137. Хауден Э.Дж., Сарма С., Лоули Дж. С., Опондо М., Корнуэлл В., Столлер Д. и др. . Обращение вспять сердечных эффектов малоподвижного старения в среднем возрасте - рандомизированное контролируемое исследование: значение для профилактики сердечной недостаточности.Тираж (2018) 137: 1549–60. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030617 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 138. Мора С., Кук Н., Беринг Дж. Э., Ридкер П. М., Ли И. М.. Физическая активность и снижение риска сердечно-сосудистых событий: потенциальные механизмы посредничества. Тираж (2007) 116: 2110–8. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.107.729939 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 139. Фернандес Д.М., Клементе Дж. К., Джаннарелли С. Физическая активность, иммунная система и микробиом при сердечно-сосудистых заболеваниях.Front Physiol. (2018) 9: 763. 10.3389 / fphys.2018.00763 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 140. Fiuza-Luces C, Santos-Lozano A, Joyner M, Carrera-Bastos P, Picazo O, Zugaza JL, et al. . Польза упражнений при сердечно-сосудистых заболеваниях: помимо ослабления традиционных факторов риска. Nat Rev Cardiol. (2018). 10.1038 / s41569-018-0065-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 141. Болдырев А.А., Алдини Г., Дераве В. Физиология и патофизиология карнозина. Physiol Rev. (2013) 93: 1803–45. 10.1152 / Physrev.00039.2012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Сердечно-сосудистые эффекты и преимущества упражнений

Front Cardiovasc Med. 2018; 5: 135.

Отделение сердечно-сосудистой медицины, Департамент медицины, Центр диабета и ожирения, Институт молекулярной кардиологии, Университет Луисвилля, Луисвилл, штат Кентукки, США

Отредактировал: Джейкоб Хаус, Мичиганский университет, США

Рецензент: Эбби Д. Лейн-Кордова, Университет Южной Каролины, США; Дэ Юн Сео, Медицинский колледж Университета Инже, Южная Корея

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Сердечно-сосудистый метаболизм» журнала «Границы сердечно-сосудистой медицины»

Поступила 14 июня 2018 г .; Принята в печать 7 сентября 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Широко признано, что регулярная физическая активность полезна для здоровья сердечно-сосудистой системы. Частые упражнения напрямую связаны со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, а также с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Физически активные люди имеют более низкое кровяное давление, более высокую чувствительность к инсулину и более благоприятный профиль липопротеинов плазмы. Модели упражнений на животных показывают, что повторяющаяся физическая активность подавляет атерогенез и увеличивает доступность вазодилатирующих медиаторов, таких как оксид азота.Было обнаружено, что упражнения также оказывают благотворное влияние на сердце. Безусловно, физические упражнения увеличивают сердечный выброс и артериальное давление, но у людей, адаптированных к упражнениям, наблюдается более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя и гипертрофия сердца. И сердечные, и сосудистые изменения были связаны с различными изменениями тканевого метаболизма и передачи сигналов, хотя наше понимание вклада лежащих в основе механизмов остается неполным. Несмотря на то, что было обнаружено, что умеренные уровни физических упражнений неизменно связаны со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, есть данные, позволяющие предположить, что постоянно высокие уровни физических упражнений (например,g., марафонский бег) может иметь пагубные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы. Тем не менее, конкретная зависимость реакции от дозы между степенью и продолжительностью физических упражнений и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний и смертности остается неясной. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить механизмы, которые передают сердечно-сосудистую пользу от упражнений, чтобы разработать более эффективные режимы упражнений, проверить взаимодействие упражнений с диетой и разработать фармакологические вмешательства для тех, кто не хочет или не может заниматься физическими упражнениями.

Ключевые слова: физическая активность, эндотелий, кровоток, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. В Соединенных Штатах на сердечно-сосудистые заболевания ежегодно приходится около 600 000 смертей (25%) (1, 2), и после непрерывного снижения в течение последних 5 десятилетий заболеваемость снова растет (3). Среди множества факторов риска, предрасполагающих к развитию и прогрессированию ССЗ, малоподвижный образ жизни, характеризующийся неизменно низкими уровнями физической активности, в настоящее время признан одним из основных факторов ухудшения здоровья сердечно-сосудистой системы.И наоборот, регулярные упражнения и физическая активность связаны с заметной широкой пользой для здоровья и значительно более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Несколько долгосрочных исследований показали, что повышенная физическая активность связана со снижением смертности от всех причин и может незначительно увеличить продолжительность жизни, эффект, который тесно связан со снижением риска развития сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний (4). В соответствии с этим представлением было обнаружено, что уровень смертности среди мужчин и женщин обратно пропорционален уровню кардиореспираторной пригодности, даже при наличии других предикторов сердечно-сосудистой смертности, таких как курение, гипертония и гиперлипидемия (5).Более того, повышение уровня физической подготовки как у мужчин, так и у женщин может частично обратить вспять повышенные показатели смертности от всех причин, а также смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, связанной с высоким индексом массы тела (6, 7). Недавние исследования сердечно-сосудистых когорт показывают, что устойчивая физическая активность связана с более благоприятным профилем маркеров воспаления, снижает риск сердечной недостаточности и улучшает выживаемость через 30 лет наблюдения у лиц с ишемической болезнью сердца (8–10).

Несмотря на сильное положительное влияние физической активности и упражнений на здоровье сердечно-сосудистой системы, процессы и механизмы, с помощью которых частая физическая активность улучшает кардиореспираторное состояние и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, остаются неясными.В последние несколько десятилетий значительные исследовательские усилия были направлены на выявление основных физиологических и биохимических факторов, влияющих на сердечно-сосудистую ценность упражнений, и в результате наблюдательные и интервенционные исследования с участием людей были достигнуты значительный прогресс. Параллельно с этим ценные механистические выводы были получены в результате экспериментальных исследований на моделях животных. Таким образом, в этом обзоре мы даем синопсис основных известных эффектов физических упражнений и физической активности на основные факторы, связанные с риском плохого сердечно-сосудистого здоровья, включая липиды крови, гипертензию и жесткость артерий.Для целей обзора мы следуем определению физических упражнений как «подмножество физической активности, которая является запланированной, структурированной и повторяющейся и имеет в качестве конечной или промежуточной цели улучшение или поддержание физической формы (11)». Эти характеристики отличают упражнения от менее структурированных и запланированных физических нагрузок, которые часто используются не только для поддержания или улучшения физической формы. В большинстве долгосрочных наблюдательных исследований сообщается об уровне физической активности, тогда как в более контролируемых и краткосрочных исследованиях изучается влияние упражнений.По всему тексту мы, насколько это возможно, проводим различие между этими двумя видами деятельности. Мы также обсуждаем средства, с помощью которых здоровая сердечно-сосудистая система адаптируется к физической нагрузке, а также недавно предложенные механизмы адаптации, которые могут работать, чтобы противодействовать сердечно-сосудистым заболеваниям.

Липиды плазмы и атерогенез

Учитывая центральную роль липидов плазмы в качестве ключевых детерминант риска сердечно-сосудистых заболеваний, во многих исследованиях проверялось, может ли регулярная физическая активность снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, влияя на уровни циркулирующих липопротеинов.Эти исследования показали, что тренировки на выносливость связаны с повышенным уровнем циркулирующих липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и, в меньшей степени, снижением уровня триглицеридов (12) - оба изменения могут снизить риск ишемической болезни сердца (13). . Тем не менее, результаты, касающиеся влияния физической активности на липиды плазмы, были разными и противоречили очевидной зависимости от типа, интенсивности и продолжительности упражнений, а также от диеты (14). Кроме того, ранние исследования, направленные на определение влияния физической активности на уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), не проверяли дозозависимость физических упражнений.Тем не менее, исследование субъектов с легкой и умеренной дислипидемией, рандомизированных на высокую степень / высокую интенсивность (23 ккал / кг / неделю, бег трусцой), низкое количество / высокая интенсивность (14 ккал / кг / неделю, бег трусцой) и низкое количество / Группы упражнений умеренной интенсивности (14 ккал / кг / нед., ходьба) в течение 6 месяцев, обнаружили дозозависимое влияние упражнений на уровни ЛПНП, триглицеридов и крупных частиц липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в плазме (15 ). В этом исследовании также было обнаружено, что возрастающие уровни упражнений с течением времени повышают уровень ЛПВП по сравнению с исходным уровнем (режим перед тренировкой).Хотя более высокие уровни HDL связаны с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний (16, 17), недавняя работа предполагает, что некоторые фармакологические вмешательства, которые повышают уровни HDL в плазме, не могут снизить риск серьезных сердечно-сосудистых событий (18, 19). Тем не менее, размер частиц ЛПВП является ключевым фактором, определяющим отток холестерина, опосредованного переносчиком АТФ связывающей кассеты A1 (ABCA1) (20), что указывает на то, что размер частиц ЛПВП может быть важным коррелятом риска сердечно-сосудистых заболеваний. Следовательно, увеличение размера частиц ЛПНП и ЛПВП и уменьшение размера частиц ЛПОНП, а не уровней ЛПВП как таковых , при тренировке с физической нагрузкой (15) может обеспечить защиту от риска сердечно-сосудистых заболеваний.В соответствии с этой точкой зрения, недавнее исследование дозозависимого воздействия физических упражнений на отток холестерина в 2 рандомизированных испытаниях, состоящих из шести различных доз физических упражнений, сообщило о значительном увеличении холестерина ЛПВП и способности оттока при физических упражнениях, хотя и в большом количестве / высокой интенсивности. только группы вмешательства (21). Таким образом, даже несмотря на то, что упражнения изменяют липидный профиль плазмы и увеличивают концентрацию ЛПВП и размер частиц, умеренные упражнения могут оказывать лишь ограниченное влияние на функциональность ЛПВП, и вклад изменений концентрации, структуры и функции липопротеинов в плазме в общее снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при выполнении упражнений остается. неясно.

В дополнение к изменениям липидов плазмы, упражнения могут напрямую влиять на гомеостаз артериальной стенки, препятствуя прогрессированию атеросклеротического заболевания и тем самым способствуя хорошо документированному сокращению ишемической болезни сердца у людей, ведущих активный образ жизни, по сравнению с малоподвижным образом жизни. частные лица (22–25). Даже у людей с симптомами ишемической болезни сердца увеличение регулярной физической активности может улучшить VO 2 max, а в высоких дозах (~ 2200 ккал / неделя) способствовать регрессу атеросклеротических поражений (26).У пациентов со стабильной ИБС 4 недели гребли или езды на велосипеде привели к усилению сосудорасширяющего ответа на ацетилхолин, что было связано с увеличением экспрессии общей эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) и eNOS, а также фосфорилирования протеинкиназы B (Akt) (27). Это упражнение стимулирует выработку NO, что подтверждается исследованиями на животных. Например, сообщалось, что сонные артерии мышей ApoE - / - , подвергнутых физической нагрузке, демонстрируют повышенную экспрессию eNOS и подавление образования неоинтимы после травмы по сравнению с таковыми от сидячих контрольных мышей ApoE - / - (28).Напротив, аорта от сидячих мышей, содержащихся в нормальных условиях содержания, демонстрирует повышенный уровень перекисного окисления липидов в сосудах и уровни супероксида, которые могут способствовать эндотелиальной дисфункции и образованию повреждений, по сравнению с мышами, подвергнутыми 6-недельному произвольному бегу на колесе (29). Также было обнаружено, что регулярная, но не прерывистая физическая активность у мышей с нулевым LDLR, получавших диету с высоким содержанием холестерина, восстанавливает целостность эндотелия аортального клапана, снижает рекрутирование воспалительных клеток и предотвращает кальцификацию аортального клапана (30), что повышает вероятность того, что упражнения могут уменьшить развитие и прогрессирование дегенеративного заболевания аортального клапана.Несмотря на эти данные, остается неясным, в какой степени благотворные изменения липидов крови и сосудистой функции способствуют положительному воздействию физических упражнений на сердечно-сосудистую систему, и необходимы дальнейшие исследования для количественной оценки как липид-зависимых, так и липид-независимых эффектов физической активности.

Чувствительность к инсулину

Связь между липидами крови и здоровьем сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от системной чувствительности к инсулину, а резистентность к передаче сигналов инсулина, как известно, способствует развитию сердечных заболеваний, частично за счет изменения липидного профиля крови (31).Устойчивость адипоцитов к действию инсулина и, как следствие, снижение поглощения глюкозы, приводит к повышенному высвобождению свободных жирных кислот и большему производству и высвобождению триглицеридов и ЛПОНП печенью (32). Кроме того, сниженный уровень ЛПВП в состоянии инсулинорезистентности, частично являющийся результатом повышенной активности белка-переносчика сложного эфира холестерина (CETP), и перенос сложных эфиров холестерина от ЛПВП к липопротеинам, богатым триглицеридами (33), подавляет обратный транспорт холестерина из стенки артерии. и способствует образованию атеросклеротических бляшек.

Передача сигналов инсулина в эндотелии сосудов способствует Akt-зависимому фосфорилированию и активации eNOS, которая продуцирует вазодилататор - NO. Однако этому противодействует активация пути Ras-RAF-MAPK, который стимулирует рост и дифференцировку клеток и увеличивает продукцию сильного вазоконстриктора - эндотелина-1 (ЕТ-1) (34, 35). Во время диабета селективное ингибирование пути PI3K-Akt-eNOS вместе с компенсаторной гиперинсулинемией приводит к демаскированию и стимуляции MAPK-опосредованной продукции эндотелина-1 (ET-1) (36, 37) и пролиферации гладких мышц сосудов, которые могут способствовать развитию атеросклеротических бляшек и заболеванию периферических артерий (38, 39).Повышенная эндотелиальная продукция и секреция ЕТ-1 наряду с повышенной симпатической активностью могут представлять ключевые факторы, способствующие усилению вазоконстрикции артерий и артериол малого диаметра в инсулинорезистентном состоянии, тем самым повышая системное сопротивление сосудов кровотоку и повышая артериальное кровяное давление. Кроме того, как признак диабета и инсулинорезистентности, повышенный уровень глюкозы в крови также ускоряет образование конечных продуктов гликирования (AGE), белков и липидов, которые подверглись неферментативному гликированию и окислению, что приводит к поперечному сшиванию коллагена. и эластиновые волокна и потеря эластичности сосудов (т.э., артериальное уплотнение) (40, 41).

Ряд исследований показал, что у людей с инсулинозависимым и инсулиннезависимым сахарным диабетом улучшилась чувствительность к инсулину и улучшился гликемический контроль после физических упражнений (42–44). Действительно, было обнаружено, что даже одно занятие с низкой интенсивностью (50% VO 2 макс, израсходовано 350 ккал) приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину и усвоения жирных кислот при обследовании на следующий день (45).Исследования на животных моделях упражнений показывают, что повышенная физическая активность может улучшить чувствительность к инсулину в жировой ткани, скелетных мышцах и эндотелии (46–49), которые вносят основной вклад в системную резистентность к инсулину у людей с диабетом 2 типа. Хотя нашему пониманию точных клеточных и молекулярных механизмов, участвующих в усилении передачи сигналов инсулина после упражнений, препятствовали противоречивые результаты для разных видов и протоколов упражнений, похоже, что кондиционирование упражнений связано с адаптивным ремоделированием в экспрессии или регуляции одного или нескольких компоненты инсулинового рецептора / субстрата инсулинового рецептора (IRS) / PI3K / Akt сигнального каскада (50–52).Во время упражнений уровень инсулина немного снижается, и часто сокращающиеся мышцы демонстрируют большее поглощение глюкозы за счет усиленной инсулиннезависимой сарколеммальной транслокации переносчиков глюкозы GLUT4 (53–55). Более того, повреждение мышц, связанное с эксцентрическими упражнениями, может парадоксальным образом вызывать инсулинорезистентность через TNF-α-опосредованное снижение активности PI3K (56-59). Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как определенные режимы упражнений могут способствовать тканеспецифической адаптации в передаче сигналов инсулина и как эти пути могут быть нацелены на изменение инсулинорезистентности и связанных с ней сердечно-сосудистых осложнений диабета.

Артериальное давление

Во время упражнений увеличение ударного сердечного объема и частоты сердечных сокращений увеличивает сердечный выброс, что в сочетании с временным повышением системного сосудистого сопротивления повышает среднее артериальное кровяное давление (60). Однако длительные упражнения могут способствовать общему снижению артериального давления в состоянии покоя. Метаанализ рандомизированных контролируемых интервенционных исследований показал, что регулярные упражнения от умеренной до интенсивной, выполняемые 3-5 раз в неделю, снижают артериальное давление в среднем на 3.4 / 2,4 мм рт. Ст. (61). Хотя это изменение может показаться незначительным, недавняя работа показывает, что даже снижение систолического АД на 1 мм рт. Ст. Связано с 20,3 меньшим (для чернокожих) или на 13,3 (белым) сердечным приступом сердечной недостаточности на 100 000 человеко-лет (62). Таким образом, снижение артериального давления, наблюдаемое при включении физических упражнений в поведенческое вмешательство наряду с изменением диеты и потерей веса (63, 64), может оказать значительное влияние на частоту сердечно-сосудистых заболеваний.

Считается, что снижение артериального давления в амбулаторных условиях, связанное с хроническими аэробными упражнениями и упражнениями с отягощениями, в значительной степени обусловлено хроническим снижением системного сосудистого сопротивления (65).Способствуя этому эффекту, силы сдвига, а также высвобождаемые метаболиты из активных скелетных мышц во время упражнений, сигнализируют о производстве и высвобождении оксида азота (NO) и простациклина из эндотелия сосудов, что способствует усилению вазодилатации за счет расслабления гладкомышечных клеток сосудов ( 66). Этот эффект особенно важен, потому что снижение активности eNOS, которое происходит с возрастом или из-за полиморфизма NOS3, как сообщается, способствует гипертонии (67–69). Долгосрочные физические упражнения увеличивают экспрессию eNOS, а также продукцию NO у гипертоников, что согласуется с эффектом снижения артериального давления от физической активности (70).Важная роль NO в опосредовании сосудистых эффектов упражнений дополнительно подтверждается результатами, показывающими, что у крыс с гипертонией, вызванной хроническим ингибированием NOS, при выполнении режима упражнений плавания в течение 6 недель значительно повышается экспрессия белка eNOS и улучшается индуцированная ацетилхолином вазодилатация (71). . Таким образом, улучшение продукции и биодоступности NO, по-видимому, представляет собой важные факторы, которые способствуют улучшению эндотелий-зависимой вазодилатации после физических упражнений, что может снизить сопротивление сосудов в состоянии покоя и снизить артериальное давление.Однако, помимо NO-опосредованного снижения резистентного сосудистого тонуса, адаптивное снижение активности симпатических нервов, предотвращение или устранение артериальной жесткости и подавление воспаления также, вероятно, способствуют снижению артериального давления в результате упражнений, хотя воздействие упражнений эти исходы могут быть специфичными для населения (например, группа риска по сравнению со здоровыми взрослыми) (72–74). Как и в случае с изменениями липидного профиля крови, остается неясным, в какой степени эффекты физических упражнений, снижающие артериальное давление, могут влиять на благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность.

Адаптация сердца

Во время тренировки сердце подвергается периодическим гемодинамическим стрессам, связанным с перегрузкой давлением, перегрузкой объемом или и тем, и другим. Чтобы нормализовать такой стресс и удовлетворить системную потребность в увеличенном кровоснабжении, сердце претерпевает морфологическую адаптацию к повторяющимся упражнениям за счет увеличения своей массы, в первую очередь за счет увеличения толщины стенки камеры желудочков. Это увеличение размера сердца в первую очередь является результатом увеличения размера отдельных терминально дифференцированных сердечных миоцитов (75).Адаптивное ремоделирование сердца в ответ на физическую нагрузку обычно происходит с сохранением или усилением сократительной функции. Это контрастирует с патологическим ремоделированием из-за хронической устойчивой перегрузки давлением (например, во время гипертонии или стеноза аорты), которая может перейти к потере сократительной функции и сердечной недостаточности (76).

Недавняя работа с экспериментальными моделями упражнений на животных определила несколько клеточных и молекулярных изменений, вовлеченных в программу физиологического роста сердца, которая сопровождает тренировку.В то время как патологическое ремоделирование сердца связано со снижением продукции окислительной энергии за счет окисления жирных кислот и большей зависимостью от утилизации глюкозы, митохондриальный биогенез и способность к окислению жирных кислот усиливаются после упражнений (77, 78). Недавнее исследование предполагает, что изменения гликолитической активности миокарда во время интенсивных упражнений и последующего периода восстановления также могут играть важную роль в регулировании экспрессии метаболических генов и ремоделировании сердца (79).Возможно, перед этими метаболическими изменениями исследования также выявили доминирующую роль IGF-1 и передачи сигналов рецептора инсулина через путь PI3K / Akt1, ведущий к активации путей транскрипции, связанных с синтезом белка и гипертрофией (80, 81). Ненаправленные подходы выявили другие основные детерминанты программ транскрипции, которые управляют гипертрофической реакцией, вызванной физической нагрузкой. Например, сообщалось, что вызванное упражнениями снижение экспрессии CCAAT-энхансер-связывающего белка β (C / EBPβ) снимает его негативную регуляцию с помощью CBP / p300-интерактивного трансактиватора с ED-богатым карбоксиконцевым доменом-4 (Cited4 ) (82).Было обнаружено, что активация Cited4 необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой, а специфическая для сердца избыточная экспрессия гена достаточна для увеличения массы сердца и защиты от ишемии / реперфузионного повреждения (83). Другие пути транскрипции, которые, как известно, активируются патологическими стимулами и гипертрофией сердца, такие как NFATc2, уменьшаются в моделях упражнений (79, 84), что позволяет предположить, что некоторые сигнальные пути, активируемые во время программы роста, индуцированного физической нагрузкой, могут напрямую противодействовать специфическим факторам, которые способствуют патологическому ремоделированию. .

Помимо метаболического и молекулярного ремоделирования, упражнения также могут способствовать функциональной адаптации сердца, что в конечном итоге может увеличить сердечный выброс и снизить риск аритмии. Клинические исследования показали, что у людей, тренированных упражнениями, улучшилась систолическая и диастолическая функция (85, 86), в то время как результаты исследований с использованием моделей упражнений на животных показывают, что упражнения на выносливость способствуют увеличению скорости сокращения-расслабления кардиомиоцитов и генерации силы (87–90).Этот эффект упражнений на сократительную функцию кардиомиоцитов может быть связан с изменениями скорости роста и распада внутриклеточных переходных процессов Ca 2+ , возможно, из-за повышенной эффективности связывания между Ca 2+ , опосредованным каналом Ca 2+ L-типа Д. , 92).Кроме того, чувствительность сократительного аппарата кардиомиоцитов может также стать более чувствительной к Ca 2+ , таким образом создавая большую силу сокращения при заданном [Ca 2+] i после упражнения (93). Эти изменения могут, по крайней мере, частично зависеть от активации антипортера Na + / H + и изменения регуляции внутриклеточного pH.

Во время патологического ремоделирования сердца электрическая нестабильность может быть результатом недостаточной регуляции ключевых субъединиц ионных каналов сердца, связанных с реполяризацией потенциала действия по сравнению с увеличением размера миоцитов (94).Напротив, увеличение размера миоцитов при физиологической гипертрофии связано с активацией деполяризующих и реполяризующих токов, которые могут быть защитными от аномальной передачи электрических сигналов в адаптированном сердце (95, 96). Например, сердечные миоциты, выделенные у мышей после 4 недель обучения плаванию, показали повышенные плотности тока K + наружу (т.е. I to, f , I K, медленный , I ss и I K1 ) и повышенная экспрессия основного молекулярного компонента Kv и субъединиц Kir параллельно с увеличением общих уровней белка (96).Интересно, что последующее исследование показало, что хотя для увеличения экспрессии субъединицы канала K + после тренировки с физической нагрузкой требуется PI3K, эти изменения происходят независимо от Akt1 и гипертрофии (97).

Кровь и сосуды

Переносящая способность крови к кислороду, определяемая количеством циркулирующих эритроцитов и связанной с ними концентрацией внутриклеточного гемоглобина, является важным фактором, определяющим работоспособность при физической нагрузке и устойчивость к усталости (98). Спортсмены с высокой выносливостью обычно страдают «атлетической анемией», возможно, из-за потери эритроцитов или низкого гематокрита, вызванного увеличением объема плазмы (99).Тем не менее, общая масса эритроцитов увеличивается у спортсменов, особенно у тех, кто тренируется на большой высоте (100). Частично это связано с дозозависимым эффектом O 2 на продукцию эритропоэтина, опосредованного гипоксически-индуцируемым фактором (HIF), а также с активацией рецепторов эритропоэтина, переносчиков железа и трансферринов (101). Многочисленные исследования показали, что кроветворение улучшается сразу после тренировки (102, 103). Интенсивные упражнения связаны с высвобождением различных стрессовых и воспалительных факторов, действующих на костный мозг, таких как кортизол, IL-6, TNF-α, PMN-эластаза и фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов (104–106).Хотя HPC, по-видимому, незначительно снижаются в период сразу после тренировки у подготовленных бегунов, одно исследование показало, что количество циркулирующих гематопоэтических клеток-предшественников CD34 + было в 3-4 раза выше у бегунов по сравнению с бегунами на исходном уровне (102 ), что может представлять собой адаптивную реакцию, которая способствует восстановлению тканей. Последующее исследование показало, что интенсивные упражнения были связаны с высвобождением эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + из костного мозга и что этот эффект усиливался у лиц с повышенными профилями ЛПНП / ЛПВП и ЛПНП / ОХ. (107).Аналогичным образом, значительное увеличение количества циркулирующих EPC, связанное с повышенными уровнями VEGF, HIF-1α и EPO, было обнаружено в течение нескольких часов после различной интенсивности тренировок с отягощениями у женщин (108). Тем не менее, физиологическое значение этих ответов остается неясным, поскольку влияние физических упражнений на ангиогенез и реакцию заживления ран систематически не изучались.

Артериальная сосудистая сеть сопротивления также подвергается функциональной и структурной адаптации к нагрузкам (109).Во время острой нагрузки мелкие артерии и прекапиллярные артериолы, снабжающие кровью скелетные мышцы, должны расширяться, чтобы увеличить кровоток за счет высвобождения сосудорасширяющих сигналов (например, аденозина, лактата, K + , H + , CO 2 ) от активной окружающей мышцы (110–112). Повторные упражнения приводят к адаптивному ответу в артериолах скелетных мышц, который включает увеличение плотности сосудов в сочетании с большей сосудорасширяющей способностью, так что улучшенная перфузия может происходить после кондиционирования (113–116).Частично это может быть связано с адаптацией эндотелия к сложному взаимодействию повторяющихся изменений гемодинамических стрессов и сосудорасширяющих стимулов при физической нагрузке. Эндотелиальный синтез NO значительно увеличивается в покое и во время физических упражнений у кондиционированных людей / животных (117). Подобная адаптивная реакция на упражнения также была отмечена в коронарной сосудистой сети, которая должна расширяться, чтобы удовлетворить повышенные метаболические потребности миокарда (118). Люди и животные, тренирующиеся в физических упражнениях, демонстрируют снижение кровотока в миокарде в состоянии покоя, что может отражать снижение потребления кислорода сердцем, прежде всего, в результате более низкой частоты сердечных сокращений в состоянии покоя (119, 120).Тем не менее, большое количество данных свидетельствует о том, что несколько механизмов сходятся, чтобы улучшить способность коронарного кровообращения доставлять большее количество кислорода в кондиционированный миокард во время упражнений. Сюда входят структурные адаптации, состоящие из увеличения плотности внутримиокардиальных артериол и капилляров, а также усиленного образования микрососудистых коллатералей (121–124). Кроме того, подобно артериолам скелетных мышц, коронарная артериальная сеть усиливает свою реакцию на вазоактивные стимулы с помощью ряда различных механизмов, включая, помимо прочего, увеличение выработки эндотелиального NO, изменение реакции на адренергические стимулы или изменения в метаболической регуляции сосудистого тонуса. (125–127).Кроме того, некоторые исследования предполагают участие вазодилатации, опосредованной перекисью водорода (H 2 O 2 ), в противодействии вызванной физической нагрузкой артериальной дисфункции у взрослых с ожирением с избыточной массой тела после периода тренировок (128, 129), что указывает на усиление вклада NO- независимые механизмы улучшения функции эндотелия микрососудов с помощью упражнений. В совокупности эти адаптации могут действовать для поддержки улучшенной функции миокарда и увеличения сердечного выброса во время повторяющихся упражнений, а также увеличения общей потребности организма в кислороде после кондиционирования.Дальнейшее развитие нашего понимания того, как кровоток улучшается в ответ на физическую нагрузку, может привести к новым терапевтическим стратегиям для предотвращения или восстановления отказа органов у пациентов в результате недостаточного кровотока.

Заключительные замечания и оставшиеся вопросы, требующие ответа

Несмотря на обширный объем знаний, подтверждающих однозначную пользу для здоровья от упражнений, подавляющее большинство американцев не занимаются достаточной физической активностью (130). Тем не менее, снижение риска смертности проявляется даже при небольших ежедневных упражнениях и достигает пика в 50–60 минут интенсивных упражнений каждый день (131).Однако остается вопрос, сколько упражнений оптимально для здоровья сердечно-сосудистой системы. Исследования бегунов на выносливость показывают, что частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у марафонцев эквивалентна таковой в популяции с установленной ИБС, что позволяет предположить, что слишком много упражнений может быть вредным (132). Верхний предел пользы упражнений для сердечно-сосудистой системы дополнительно подтверждается недавним исследованием, показывающим, что люди, завершившие не менее 25 марафонов за период 25 лет, имеют более высокие, чем ожидалось, уровни кальцификации коронарных артерий (CAC) и объем кальцинированных коронарных бляшек при сравнении с малоподвижными людьми (133).Недавнее исследование также показало, что люди, которые поддерживают очень высокий уровень физической активности (примерно в 3 раза превышающий рекомендуемые уровни), имеют более высокие шансы на развитие САС, особенно у белых мужчин (134). Напротив, в других исследованиях сообщается о большей стабильности бляшек из-за кальцификации у лиц, выполняющих упражнения, что указывает на то, что при более высоких уровнях физической активности качество бляшек может быть положительно затронуто, что снижает риск сердечно-сосудистых событий, несмотря на более высокую частоту образования бляшек и нормальные показатели CAC ( 135, 136).Тем не менее, как и в случае с другими эффектами упражнений, форма кривой доза-ответ остается неясной, и неясно, при каких уровнях интенсивности и продолжительности эффекты упражнений начинают ослабевать, а где они становятся пагубными. Также неизвестно, как этот порог перехода от пользы к вреду зависит от личных демографических характеристик, таких как возраст, пол, этническая принадлежность и исходный риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Остались и другие вопросы: может ли начало регулярных физических упражнений в более позднем возрасте обратить вспять последствия выбора образа жизни, сделанного в более ранние годы жизни (например,ж., малоподвижный образ жизни, курение), а также показывает, проявляются ли положительные эффекты физических упражнений циркадные или сезонные зависимости, так что упражнения в определенное время дня или определенное время года приносят больше пользы, чем в других условиях. Недавнее исследование, показывающее, что соблюдение двухлетней программы высокоинтенсивных упражнений снижает жесткость левого желудочка у участников среднего возраста, ранее ведущих малоподвижный образ жизни (137), предполагает, что в некоторой степени начало упражнений, даже в позднем возрасте, может быть эффективным в обращении вспять структурных изменений. и функциональные изменения сердечно-сосудистой системы, связанные со старением и / или болезненными состояниями, такими как сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса.Тем не менее, возможно, самые важные вопросы связаны с механизмами, с помощью которых упражнения приносят значительную пользу сердечно-сосудистому здоровью. Как обсуждалось выше и резюмировано на рисунке, регулярная физическая активность может уменьшить различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, такие как дислипидемия или гипертония, но тщательный анализ сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений показал, что снижение бремени классических факторов риска может быть причиной только около 59% от общего снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (138).Что объясняет оставшееся снижение риска на 41%, остается неясным, но это может быть связано с изменениями системного воспаления, а также с благоприятными реакциями на острый воспалительный вызов. Действительно, упражнения оказывают всепроникающее влияние на иммунные клетки - естественные клетки-киллеры, нейтрофилы, моноциты, регуляторные Т-клетки, а также баланс типов Т-клеток - все это зависит от упражнений (139) и способствует созданию здоровой противовоспалительной среды (140 ). Тем не менее, как упражнения влияют на воспаление и иммунитет и как эти изменения могут объяснить благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность, - это важные вопросы, требующие дополнительных тщательных исследований.Также требуется дополнительная работа, чтобы оценить, как питание влияет на способность к упражнениям, а также на пользу физических упражнений для сердечно-сосудистой системы и как упражнения влияют на кишечник и микробиом (139, 140). В связи с этим важно четко определить, в какой степени пищевые добавки, такие как β-аланин и карнозин, которые увеличивают буферную способность мышц (141), влияют на способность к упражнениям, а также на рост и гипертрофию мышц. Такая работа важна и важна не только для базового понимания механизмов защиты от физических упражнений, но и для разработки более эффективных режимов упражнений, тестирования эффективности комбинированного лечения, включающего упражнения и пищевые добавки, а также для разработки соответствующих фармакологических вмешательств для тех, кто кто не будет или не может заниматься спортом.

Обзор основных сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений. Сокращения: ЧСС, частота сердечных сокращений; LV, левый желудочек; eNOS, эндотелиальная синтаза оксида азота; NO, оксид азота; VSM, гладкие мышцы сосудов; АД, артериальное давление; ЛПВП, липопротеины высокой плотности; ЛПНП, липопротеины низкой плотности; ЛПОНП, липопротеины очень низкой плотности; ТГ, триглицериды; EPC, эндотелиальная клетка-предшественник.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Эта работа была частично поддержана грантами Национальных институтов здоровья (GM103492, HL142710) и Американской кардиологической ассоциации (16SDG27260070).

Ссылки

1. CDC N (2015). Основная причина смерти 1999-2013 в базе данных CDC WONDER Online, выпущена в 2015 году.Данные взяты из архивов множественных причин смерти за 1999–2013 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках совместной программы по статистике естественного движения населения (по состоянию на 3 февраля 2015 г.). [Google Scholar] 2. Бенджамин Э.Дж., Блаха М.Дж., Чиув С.Е., Кушман М., Дас С.Р., Део Р. и др. . Обновление статистики сердечных заболеваний и инсульта-2017: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж (2017) 135: e146–603. 10.1161 / CIR.0000000000000485 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3.Рот Г.А., Форузанфар М.Х., Моран А.Е., Барбер Р., Нгуен Г., Фейгин В.Л. и др. . Демографические и эпидемиологические факторы глобальной смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. N Engl J Med. (2015) 372: 1333–41. 10.1056 / NEJMoa1406656 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Паффенбаргер Р.С., младший, Хайд RT, Wing AL, Hsieh CC. Физическая активность, общая смертность и долголетие выпускников колледжей. N Engl J Med. (1986) 314: 605–13. 10.1056 / NEJM198603063141003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Блэр С. Н., Камперт Дж. Б., Коль Х. У., III, Барлоу К. Э., Мачера, Калифорния, Паффенбаргер Р. С., младший и др.. Влияние кардиореспираторной пригодности и других предшественников на сердечно-сосудистые заболевания и общую смертность у мужчин и женщин. JAMA (1996) 276: 205–10. 10.1001 / jama.1996.03540030039029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Стивенс Дж., Кай Дж., Эвенсон К. Р., Томас Р. Фитнес и полнота как предикторы смертности от всех причин и от сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин и женщин в исследовании клиник по исследованию липидов. Am J Epidemiol. (2002) 156: 832–41. 10.1093 / aje / kwf114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7.Ху Ф. Б., Уиллетт У. С., Ли Т., Штампфер М. Дж., Колдиц Г. А., Мэнсон Дж. Э. Ожирение в сравнении с физической активностью в прогнозировании смертности женщин. N Engl J Med. (2004) 351: 2694–703. 10.1056 / NEJMoa042135 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Велла Калифорния, Эллисон М.А., Кушман М., Дженни Н.С., Майлз М.П., ​​Ларсен Б. и др. . Физическая активность и воспаление, связанное с ожирением: MESA. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 915–21. 10.1249 / MSS.0000000000001179 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9.Флоридо Р., Квак Л., Лазо М., Намби В., Ахмед Х.М., Хегде С.М. и др. . Шестилетние изменения в физической активности и риск сердечной недостаточности: исследование ARIC. Тираж (2018) 137: 2142–51. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030226 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мохолдт Т., Лави С.Дж., Науман Дж. Стабильная физическая активность, а не потеря веса, связана с улучшением выживаемости при ишемической болезни сердца. J Am Coll Cardiol. (2018) 71: 1094–101. 10.1016 / j.jacc.2018.01.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11.Касперсен К.Дж., Пауэлл К.Е., Кристенсон Г.М. Физическая активность, упражнения и физическая подготовка: определения и различия для исследований, связанных со здоровьем. Представитель общественного здравоохранения (1985) 100: 126–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12. Haskell WL. Влияние физических упражнений на концентрацию триглицеридов и холестерина в плазме крови человека. Exerc Sport Sci Rev. (1984) 12: 205–44. 10.1249 / 00003677-198401000-00009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Фустер В., Готто А.М., Либби П., Лоскальцо Дж., МакГилл Х.С.27-я конференция Bethesda: согласование интенсивности управления факторами риска с опасностью возникновения ишемической болезни сердца. Целевая группа 1. Патогенез ишемической болезни сердца: биологическая роль факторов риска. J Am Coll Cardiol. (1996) 27: 964–76. 10.1016 / 0735-1097 (96) 00014-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Леон А.С., Санчес О.А. Реакция липидов крови на тренировку отдельно или в сочетании с диетическим вмешательством. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S502–15; обсуждение S528–509. 10.1097 / 00005768-200106001-00021 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15.Kraus WE, Houmard JA, Duscha BD, Knetzger KJ, Wharton MB, McCartney JS, et al. . Влияние количества и интенсивности упражнений на липопротеины плазмы. N Engl J Med. (2002) 347: 1483–92. 10.1056 / NEJMoa020194 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Гордон Т., Кастелли В.П., Хьортланд М.С., Каннель В.Б., Даубер Т.Р. Липопротеины высокой плотности как защитный фактор против ишемической болезни сердца. Фрамингемское исследование. Am J Med. (1977) 62: 707–14. 10.1016 / 0002-9343 (77) 90874-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17.Assmann G, Schulte H. Связь холестерина липопротеинов высокой плотности и триглицеридов с частотой атеросклеротической болезни коронарных артерий (опыт PROCAM). Проспективное исследование сердечно-сосудистой системы Munster. Am J Cardiol. (1992) 70: 733–7. 10.1016 / 0002-9149 (92)

-I [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Schwartz GG, Olsson AG, Abt M, Ballantyne CM, Barter PJ, Brumm J, et al. . Эффекты дальцетрапиба у пациентов с недавно перенесенным острым коронарным синдромом. N Engl J Med. (2012) 367: 2089–99. 10.1056 / NEJMoa1206797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19.Group HTC, Ландрей MJ, Haynes R, Hopewell JC, Parish S, Aung T и др. Эффекты ниацина с пролонгированным высвобождением с ларопипрантом у пациентов из группы высокого риска. N Engl J Med. (2014) 371: 203–12. 10.1056 / NEJMoa1300955 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Du XM, Kim MJ, Hou L, Le Goff W., Chapman MJ, Van Eck M и др. . Размер частиц HDL является критическим фактором, определяющим ABCA1-опосредованный экспорт холестерина из клеток макрофагов. Circ Res. (2015) 116: 1133–42. 10.1161 / CIRCRESAHA.116.305485 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21.Сарзинский М.А., Руис-Рами Дж. Дж., Барбер Дж. Л., Сленц К. А., Аползан Дж. В., МакГарра Р. В. и др. . Влияние увеличения интенсивности и дозы упражнений на несколько показателей функции ЛПВП (липопротеинов высокой плотности). Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2018) 38: 943–52. 10.1161 / ATVBAHA.117.310307 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Ли И.М., Паффенбаргер Р.С., младший, Хеннекенс СН. Физическая активность, физическая подготовка и долголетие. Старение (1997) 9: 2–11. 10.1007 / BF03340123 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сессо HD, Паффенбаргер РС, младший, Ли И.М. Физическая активность и ишемическая болезнь сердца у мужчин: исследование здоровья выпускников Гарварда. Тираж (2000) 102: 975–80. 10.1161 / 01.CIR.102.9.975 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Блэр С. Н., Джексон А. С.. Физическая подготовка и активность как отдельные факторы риска сердечных заболеваний: метаанализ. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 762–4. 10.1097 / 00005768-200105000-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Томпсон П.Д., Бюхнер Д., Пина И.Л., Балади Г.Дж., Уильямс М.А., Маркус Б.Х. и др.. Упражнения и физическая активность в профилактике и лечении атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания: заявление Совета по клинической кардиологии (Подкомитет по упражнениям, реабилитации и профилактике) и Совета по питанию, физической активности и метаболизму (Подкомитет по физической активности). Тираж (2003) 107: 3109–16. 10.1161 / 01.CIR.0000075572.40158.77 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Hambrecht R, Niebauer J, Marburger C, Grunze M, Kalberer B, Hauer K и др.. Различная интенсивность физической активности в свободное время у пациентов с ишемической болезнью сердца: влияние на кардиореспираторное состояние и прогрессирование атеросклеротических поражений коронарных артерий. J Am Coll Cardiol. (1993) 22: 468–77. 10.1016 / 0735-1097 (93)

-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Хамбрехт Р., Адамс В., Эрбс С., Линке А., Кранкель Н., Шу И. и др. . Регулярная физическая активность улучшает функцию эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца за счет увеличения фосфорилирования эндотелиальной синтазы оксида азота.Тираж (2003) 107: 3152–8. 10.1161 / 01.CIR.0000074229.93804.5C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Пинн М., Шафер К., Константинидес С., Халле М. Тренировка с физической нагрузкой снижает рост неоинтимы и стабилизирует сосудистые поражения, развивающиеся после травмы у мышей с дефицитом аполипопротеина е. Тираж (2004) 109: 386–92. 10.1161 / 01.CIR.0000109500.03050.7C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Laufs U, Wassmann S, Czech T., Munzel T., Eisenhauer M, Bohm M, et al. . Отсутствие физической активности увеличивает окислительный стресс, эндотелиальную дисфункцию и атеросклероз.Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2005) 25: 809–14. 10.1161 / 01.ATV.0000158311.24443.af [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Мацумото Й., Адамс В., Якоб С., Мангнер Н., Шулер Г., Линке А. Регулярные тренировки предотвращают заболевание аортального клапана у мышей с дефицитом рецепторов липопротеинов низкой плотности. Тираж (2010) 121: 759–67. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.892224 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Льюис Г.Ф. Регулирование жирными кислотами производства липопротеинов очень низкой плотности. Curr Opin Lipidol. (1997) 8: 146–53.10.1097 / 00041433-199706000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Borggreve SE, De Vries R, Dullaart RP. Изменения метаболизма липопротеинов высокой плотности и обратного транспорта холестерина при инсулинорезистентности и сахарном диабете 2 типа: роль липолитических ферментов, лецитин: холестерин-ацилтрансфераза и липид-переносящие белки. Eur J Clin Invest. (2003) 33: 1051–69. 10.1111 / j.1365-2362.2003.01263.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Штейнберг ХО, Брехтель Г, Джонсон А, Файнберг Н, барон А.Д.Инсулино-опосредованная вазодилатация скелетных мышц зависит от оксида азота. Новое действие инсулина по увеличению высвобождения оксида азота. J Clin Invest. (1994) 94: 1172–9. 10.1172 / JCI117433 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Zeng G, Quon MJ. Стимулируемое инсулином производство оксида азота подавляется вортманнином. Прямое измерение в эндотелиальных клетках сосудов. J Clin Invest. (1996) 98: 894–8. 10.1172 / JCI118871 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Potenza MA, Marasciulo FL, Chieppa DM, Brigiani GS, Formoso G, Quon MJ и др.. Инсулинорезистентность у крыс со спонтанной гипертензией связана с эндотелиальной дисфункцией, характеризующейся дисбалансом между продукцией NO и ET-1. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2005) 289: H813–22. 10.1152 / ajpheart.00092.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Marasciulo FL, Montagnani M, Potenza MA. Эндотелин-1: инь и янь на функцию сосудов. Curr Med Chem. (2006) 13: 1655–65. 10.2174 / 092986706777441968 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Бекман Дж. А., Крегер М. А., Либби П.Диабет и атеросклероз: эпидемиология, патофизиология и лечение. JAMA (2002) 287: 2570–81. 10.1001 / jama.287.19.2570 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ван СС, Гуревич И., Дразнин Б. Инсулин влияет на фенотип и миграцию гладкомышечных клеток сосудов посредством различных сигнальных путей. Диабет (2003) 52: 2562–9. 10.2337 / диабет.52.10.2562 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Шлейхер Э.Д., Вагнер Э., Нерлих АГ. Повышенное накопление продукта гликоксидирования N (эпсилон) - (карбоксиметил) лизина в тканях человека при диабете и старении.J Clin Invest. (1997) 99: 457–68. 10.1172 / JCI119180 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Продам DR, Monnier VM. Молекулярные основы артериальной жесткости: роль гликирования - мини-обзор. Геронтология (2012) 58: 227–37. 10.1159 / 000334668 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Валлберг-Хенрикссон Х., Гуннарссон Р., Хенрикссон Дж., ДеФронцо Р., Фелиг П., Остман Дж. И др. . Повышенная периферическая чувствительность к инсулину и мышечные митохондриальные ферменты, но неизменный контроль уровня глюкозы в крови у диабетиков I типа после физических тренировок.Диабет (1982) 31: 1044–50. 10.2337 / diacare.31.12.1044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Тровати М., Карта К., Кавало Ф., Витали С., Банауди С., Лучкина П. Г. и др. . Влияние физических тренировок на контроль уровня глюкозы в крови, толерантность к глюкозе, секрецию инсулина и действие инсулина у инсулиннезависимых пациентов с диабетом. Уход за диабетом (1984) 7: 416–20. 10.2337 / diacare.7.5.416 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Койвисто В.А., Ики-Ярвинен Х., ДеФронцо Р.А. Физическая культура и чувствительность к инсулину.Диабет Metab Rev (1986) 1: 445–81. 10.1002 / dmr.5610010407 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Ньюсом С.А., Эверетт А.С., Хинко А., Горовиц Дж.Ф. Одного сеанса упражнений низкой интенсивности достаточно для повышения чувствительности к инсулину на следующий день у взрослых с ожирением. Уход за диабетом (2013) 36: 2516–22. 10.2337 / dc12-2606 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Рихтер Е.А., Гаретто Л.П., Гудман М.Н., Рудерман Н.Б. Метаболизм глюкозы в мышцах крысы после тренировки: повышенная чувствительность к инсулину.J Clin Invest. (1982) 69: 785–93. 10.1172 / JCI110517 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Крейг Б.В., Гартвейт С.М., Холлоши Дж. Инсулинорезистентность адипоцитов: эффекты старения, ожирения, физических упражнений и ограничения питания. J Appl Physiol. (1987) 62: 95–100. 10.1152 / jappl.1987.62.1.95 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Чжэн С., Лю З. Сосудистая функция, действие инсулина и упражнения: сложное взаимодействие. Trends Endocrinol Metab. (2015) 26: 297–304. 10.1016 / j.tem.2015.02.002 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Олвер Т.Д., Макдональд М.В., Клакотская Д., Ричардсон Р.А., Джасперс Д.Л., Меллинг К.В.Дж. и др. . Лечение хронической физической активности у крыс с ожирением нормализует вклад ЕТ-1 и NO в опосредованную инсулином вазодилатацию задней мозговой артерии. J Appl Physiol. (2017) 122: 1040–50. 10.1152 / japplphysiol.00811.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Ким Й., Иноуэ Т., Накадзима Р., Накаэ К., Тамура Т., Токуяма К. и др. . Влияние тренировки на выносливость на экспрессию генов пути передачи сигнала инсулина.Biochem Biophys Res Commun. (1995) 210: 766–73. 10.1006 / bbrc.1995.1725 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Houmard JA, Shaw CD, Hickey MS, Tanner CJ. Влияние краткосрочных физических упражнений на инсулино-стимулированную активность PI 3-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol. (1999) 277 (6, часть 1): E1055–60. 10.1152 / ajpendo.1999.277.6.E1055 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф., Эрнандес Дж. М., Уильямсон Д. Л., О'Горман Д. Д., Льюис Р. и др. . Регулярные упражнения усиливают активацию инсулином IRS-1-ассоциированной PI3-киназы в скелетных мышцах человека.J Appl Physiol (2000) 88: 797–803. 10.1152 / jappl.2000.88.2.797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Richter EA, Mikines KJ, Galbo H, Kiens B. Влияние физических упражнений на действие инсулина в скелетных мышцах человека. J Appl Physiol. (1989) 66: 876–85. 10.1152 / jappl.1989.66.2.876 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Goodyear LJ, King PA, Hirshman MF, Thompson CM, Horton ED, Horton ES. Сократительная активность увеличивает переносчики глюкозы плазматической мембраны в отсутствие инсулина. Am J Physiol. (1990) 258 (4 Pt 1): E667–72.10.1152 / ajpendo.1990.258.4.E667 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Гао Дж., Рен Дж., Гулве Э.А., Холлоши Дж. Аддитивный эффект сокращений и инсулина на транслокацию GLUT-4 в сарколемму. J Appl Physiol. (1994) 77: 1597–601. 10.1152 / jappl.1994.77.4.1597 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Hotamisligil GS, Murray DL, Choy LN, Spiegelman BM. Фактор некроза опухоли альфа подавляет передачу сигналов от рецептора инсулина. Proc Natl Acad Sci USA. (1994) 91: 4854–8. 10.1073 / pnas.91.11.4854 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57.дель Агила Л.Ф., Клаффи К.П., Кирван Дж.П. TNF-альфа нарушает передачу сигналов инсулина и стимуляцию инсулином захвата глюкозы в мышечных клетках C2C12. Am J Physiol. (1999) 276 (Pt 1): E849–55. [PubMed] [Google Scholar] 58. Дель Агила Л.Ф., Кришнан Р.К., Ульбрехт Дж.С., Фаррелл П.А., Коррелл П.Х., Ланг С.Х. и др. . Повреждение мышц нарушает стимуляцию инсулином IRS-1, PI 3-киназы и Akt-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2000) 279: E206–12. 10.1152 / ajpendo.2000.279.1.E206 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф. Передача сигналов инсулина, упражнения и целостность клеток. Biochem Soc Trans. (2003). 31 (Pt 6): 1281–5. 10.1042 / bst0311281 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Шеперд JT. Циркулярная реакция на физические упражнения. Тираж (1987) 76 (Pt 2): VI3–10. [PubMed] [Google Scholar] 61. Fagard RH. Характеристики упражнений и реакция артериального давления на динамическую физическую тренировку. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S484–92; обсуждение S493–484. 10.1097 / 00005768-200106001-00018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62.Харди С. Т., Лоер Л. Р., Батлер К. Р., Чакладар С., Чанг П. П., Фолсом А. Р. и др. . Снижение бремени сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с артериальным давлением: влияние достижимых улучшений в профилактике и контроле артериального давления. J Am Heart Assoc. (2015) 4: e002276. 10.1161 / JAHA.115.002276 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Cox KL, Puddey IB, Morton AR, Burke V, Beilin LJ, McAleer M. Упражнения и контроль веса у малоподвижных мужчин с избыточным весом: влияние на клинику и амбулаторное кровяное давление.J Hypertens. (1996) 14: 779–90. 10.1097 / 00004872-199606000-00015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bacon SL, Sherwood A, Hinderliter A, Blumenthal JA. Влияние физических упражнений, диеты и потери веса на высокое кровяное давление. Sports Med. (2004) 34: 307–16. 10.2165 / 00007256-200434050-00003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Fagard RH. Упражнения полезны для вашего артериального давления: влияние тренировок на выносливость и силовых тренировок. Clin Exp Pharmacol Physiol. (2006) 33: 853–6. 10.1111 / j.1440-1681.2006.04453.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Нибауэр Дж., Кук Дж. П. Сердечно-сосудистые эффекты упражнений: роль эндотелиального напряжения сдвига. J Am Coll Cardiol. (1996) 28: 1652–60. 10.1016 / S0735-1097 (96) 00393-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Доминичак А.Ф., Бор Д.Ф. Оксид азота и его предполагаемая роль при гипертонии. Гипертония (1995) 25: 1202–11. 10.1161 / 01.HYP.25.6.1202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ким И.Дж., Бэ Дж., Лим С.В., Ча Д.Х., Чо Х.Дж., Ким С. и др. . Влияние полиморфизма генов эндотелиальной синтазы оксида азота (-786T> C, 4a4b, 894G> T) у корейских пациентов с ишемической болезнью сердца.Thromb Res. (2007) 119: 579–85. 10.1016 / j.thromres.2006.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Крус-Гонсалес И., Коррал Э., Санчес-Ледесма М., Санчес-Родригес А., Мартин-Луенго С., Гонсалес-Сармиенто Р. Связь между полиморфизмом -T786C NOS3 и резистентной гипертензией: проспективное когортное исследование. BMC Cardiovasc Disord. (2009) 9:35. 10.1186 / 1471-2261-9-35 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Заго А.С., Пак Дж.Й., Фенти-Стюарт Н., Кокубун Е., Браун, доктор медицины. Влияние аэробных упражнений на артериальное давление, окислительный стресс и полиморфизм гена eNOS у пожилых людей с предгипертонической болезнью.Eur J Appl Physiol. (2010) 110: 825–32. 10.1007 / s00421-010-1568-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Куру О., Сентурк Великобритания, Кочер Г., Оздем С., Баскурт ОК, Цетин А. и др. . Влияние физических упражнений на сопротивление артерий у крыс с хроническим ингибированием БДУ. J Appl Physiol. (2009) 107: 896–902. 10.1152 / japplphysiol.91180.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Wilund KR. Является ли противовоспалительный эффект регулярных упражнений причиной уменьшения сердечно-сосудистых заболеваний? Clin Sci. (2007) 112: 543–55.10.1042 / CS20060368 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Флинор Б.С., Маршалл К.Д., Даррант-младший, Лесневски Л.А., Силс Д.Р. Артериальная жесткость с возрастом связана с трансформацией изменений адвентициального коллагена, связанных с фактором роста-бета1: обращение вспять с помощью аэробных упражнений. J Physiol. (2010) 588 (Pt 20): 3971–82. 10.1113 / jphysiol.2010.194753 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Картер-младший, Рэй Калифорния. Симпатическая нейронная адаптация к тренировкам у людей. Auton Neurosci. (2015) 188: 36–43.10.1016 / j.autneu.2014.10.020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Брейш Э.А., Уайт ФК, Ниммо ЛЭ, Маккирнан, доктор медицины, Блур С.М. Гипертрофия сердца, вызванная физической нагрузкой: корреляция кровотока и микрососудов. J Appl Physiol. (1986) 60: 1259–67. 10.1152 / jappl.1986.60.4.1259 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Борлоуг Б.А., Лам С.С., Роджер В.Л., Родехеффер Р.Дж., Редфилд М.М. Сократимость и систолическая жесткость желудочков при гипертонической болезни сердца: понимание патогенеза сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса.J Am Coll Cardiol. (2009) 54: 410–8. 10.1016 / j.jacc.2009.05.013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Burelle Y, Wambolt RB, Grist M, Parsons HL, Chow JC, Antler C и др. . Регулярные упражнения связаны с защитным метаболическим фенотипом в сердце крысы. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2004) 287: h2055–63. 10.1152 / ajpheart.00925.2003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Riehle C, Wende AR, Zhu Y, Oliveira KJ, Pereira RO, Jaishy BP и др. . Субстраты рецепторов инсулина необходимы для биоэнергетической и гипертрофической реакции сердца на тренировку.Mol Cell Biol. (2014) 34: 3450–60. 10.1128 / MCB.00426-14 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Гибб А.А., Эпштейн П.Н., Учида С., Чжэн Ю., МакНалли Л.А., Обал Д. и др. . Изменения метаболизма глюкозы, вызванные физическими упражнениями, способствуют физиологическому росту сердца. Тираж (2017) 136: 2144–57. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.028274 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. McMullen JR, Shioi T, Huang WY, Zhang L, Tarnavski O, Bisping E, et al. . Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 индуцирует физиологический рост сердца через путь фосфоинозитид-3-киназы (p110alpha).J Biol Chem. (2004) 279: 4782–93. 10.1074 / jbc.M310405200 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Ким Дж., Венде А.Р., Сена С., Теобальд Х.А., Сото Дж., Слоан С. и др. . Передача сигналов рецептора инсулиноподобного фактора роста I необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой. Мол Эндокринол. (2008) 22: 2531–43. 10.1210 / me.2008-0265 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Бостром П., Манн Н., Ву Дж., Кинтеро П.А., Плови Э.Р., Панакова Д. и др. . C / EBPbeta контролирует сердечный рост, вызванный физической нагрузкой, и защищает от патологического ремоделирования сердца.Cell (2010) 143: 1072–83. 10.1016 / j.cell.2010.11.036 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Беззеридес VJ, Platt C, Lerchenmuller C, Paruchuri K, Oh NL, Xiao C и др. . CITED4 вызывает физиологическую гипертрофию и способствует функциональному восстановлению после ишемического повреждения. JCI Insight (2016) 1: e85904. 10.1172 / jci.insight.85904 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Уилкинс Б.Дж., Дай Ю.С., Буэно О.Ф., Парсонс С.А., Сюй Дж., Планк Д.М. и др. Сочетание кальциневрина / NFAT участвует в патологической, но не физиологической гипертрофии сердца.Circ Res. (2004) 94: 110–8. 10.1161 / 01.RES.0000109415.17511.18 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Фергюсон С., Гледхилл Н., Ямник В.К., Вибе С., Пейн Н. Показатели сердечной деятельности у тренированных на выносливость и умеренно активных молодых женщин. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 1114–9. 10.1097 / 00005768-200107000-00008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 86. Эш Б.Т., Скотт Дж.М., Хайковски М.Дж., Маккензи, округ Колумбия, Уорбертон, Делавэр. Диастолические желудочковые взаимодействия у спортсменов, тренирующихся на выносливость, при ортостатическом стрессе. Am J Physiol Heart Circ Physiol.(2007) 293: h509–15. 10.1152 / ajpheart.00928.2006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Мур Р.Л., Муш Т.И., Еламарти Р.В., Скадуто Р.К., мл., Семанчик А.М., Еленский М. и др. . Хронические упражнения изменяют сократительную способность и морфологию изолированных сердечных миоцитов крыс. Am J Physiol. (1993) 264 (5 Pt 1): C1180–9. 10.1152 / ajpcell.1993.264.5.C1180 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 88. Wisloff U, Loennechen JP, Currie S, Smith GL, Ellingsen O. Аэробные упражнения уменьшают гипертрофию кардиомиоцитов и повышают сократимость, чувствительность к Ca2 + и SERCA-2 у крыс после инфаркта миокарда.Cardiovasc Res. (2002) 54: 162–74. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00565-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Diffee GM, Chung E. Измененные сило-скоростные и силовые свойства отдельных клеток в миокарде крыс, тренированных физическими упражнениями. J Appl Physiol. (2003) 94: 1941–8. 10.1152 / japplphysiol.00889.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Кеми О.Дж., Эллингсен О., Смит Г.Л., Вислофф У. Изменения в обработке кальция в кардиомиоцитах левого желудочка, вызванные физической нагрузкой. Передние биоски. (2008) 13: 356–68. 10.2741 / 2685 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91.Натали А.Дж., Уилсон Л.А., Пекхэм М., Тернер Д.Л., Харрисон С.М., Уайт Э. Различные региональные эффекты произвольных упражнений на механические и электрические свойства миоцитов желудочков крыс. J Physiol. (2002) 541 (Pt 3): 863–75. 10.1113 / jphysiol.2001.013415 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Кеми О.Дж., Вислофф У. Механизмы улучшения сократительного аппарата миокарда млекопитающих, вызванного физической нагрузкой. Acta Physiol. (2010) 199: 425–39. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02132.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Wisloff U, Loennechen JP, Falck G, Beisvag V, Currie S, Smith G и др. . Повышенная сократимость и чувствительность к кальцию в сердечных миоцитах крыс, тренированных на выносливость. Cardiovasc Res. (2001) 50: 495–508. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00210-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Марионно С., Брюне С., Флэгг Т.П., Пилграм Т.К., Демоломб С., Нербон Дж. М.. Отчетливые клеточные и молекулярные механизмы лежат в основе функционального ремоделирования реполяризующих K + -токов с гипертрофией левого желудочка. Circ Res.(2008) 102: 1406–15. 10.1161 / CIRCRESAHA.107.170050 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Биффи А., Марон Б.Дж., Ди Джачинто Б., Поркачья П., Вердил Л., Фернандо Ф и др. . Связь между гипертрофией левого желудочка, вызванной тренировкой, и риском желудочковых тахиаритмий у профессиональных спортсменов. Am J Cardiol. (2008) 101: 1792–5. 10.1016 / j.amjcard.2008.02.081 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ян К.К., Фогер, Северная Каролина, Марионно К., Джей П.Й., МакМаллен Дж. Р., Нербон Дж. М.. Гомеостатическая регуляция электрической возбудимости при физиологической гипертрофии сердца.J Physiol. (2010) 588 (Pt 24): 5015–32. 10.1113 / jphysiol.2010.197418 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Ян KC, Tseng YT, Nerbonne JM. Физические упражнения и электрическое ремоделирование, индуцированное PI3Kalpha, не зависят от клеточной гипертрофии и передачи сигналов Akt. J Mol Cell Cardiol. (2012) 53: 532–41. 10.1016 / j.yjmcc.2012.07.004 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Buick FJ, Gledhill N, Froese AB, Spriet L, Meyers EC. Влияние индуцированной эритроцитемии на аэробную работоспособность.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 48: 636–42. 10.1152 / jappl.1980.48.4.636 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. Вес Л.М., Кляйн М., Ноукс Т.Д., Джейкобс П. «Спортивная анемия» - реальное или очевидное явление у спортсменов, тренирующихся на выносливость? Int J Sports Med. (1992) 13: 344–7. 10.1055 / s-2007-1021278 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Майрбаурл Х. Эритроциты в спорте: влияние упражнений и тренировок на снабжение кислородом эритроцитами. Front Physiol. (2013) 4: 332. 10.3389 / fphys.2013.00332 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Semenza GL. Регулирование кислородного гомеостаза с помощью фактора, индуцируемого гипоксией 1. Физиология (2009) 24: 97–106. 10.1152 / Physiol.00045.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Bonsignore MR, Morici G, Santoro A, Pagano M, Cascio L, Bonanno A и др. . Циркулирующие кроветворные клетки-предшественники у бегунов. J Appl Physiol. (2002) 93: 1691–7. 10.1152 / japplphysiol.00376.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 103. Моричи Г., Зангла Д., Санторо А., Пелоси Е., Петруччи Е., Джоя М. и др.. Сверхмаксимальные упражнения мобилизуют кроветворные клетки-предшественники и ретикулоциты у спортсменов. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. (2005) 289: R1496–503. 10.1152 / ajpregu.00338.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 104. Dufaux B, Order U. Плазменная эластаза-альфа-1-антитрипсин, неоптерин, фактор некроза опухоли и растворимый рецептор интерлейкина-2 после длительных упражнений. Int J Sports Med. (1989) 10: 434–8. 10.1055 / s-2007-1024939 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105. Островски К., Роде Т., Асп С., Шерлинг П., Педерсен Б.К.Баланс про- и противовоспалительных цитокинов при физических нагрузках у людей. J Physiol. (1999) 515 (Pt 1): 287–91. 10.1111 / j.1469-7793.1999.287ad.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Судзуки К., Ямада М., Куракаке С., Окамура Н., Ямая К., Лю К. и др. . Циркулирующие цитокины и гормоны с иммунодепрессивным, но нейтрофильным потенциалом повышаются после упражнений на выносливость у людей. Eur J Appl Physiol. (2000) 81: 281–7. 10.1007 / s004210050044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107.Van Craenenbroeck EM, Vrints CJ, Haine SE, Vermeulen K, Goovaerts I, Van Tendeloo VF, et al. . Максимальные упражнения увеличивают количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + у здоровых субъектов. Связь с липидным профилем. J Appl Physiol. (2008) 104: 1006–13. 10.1152 / japplphysiol.01210.2007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Рибейро Ф., Рибейро И.П., Гонсалвес А.С., Алвес А.Дж., Мело Е., Фернандес Р. и др. . Влияние упражнений с отягощениями на мобилизацию эндотелиальных клеток-предшественников у женщин.Научный доклад (2017) 7: 17880. 10.1038 / s41598-017-18156-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Зеленый DJ, Hopman MT, Padilla J, Laughlin MH, Thijssen DH. Сосудистая адаптация к упражнениям у людей: роль гемодинамических стимулов. Physiol Rev. (2017) 97: 495–528. 10.1152 / Physrev.00014.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Халлен Дж. К + баланс у человека во время физических упражнений. Acta Physiol Scand. (1996) 156: 279–86. 10.1046 / j.1365-201X.1996.187000.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111.Radegran G, Calbet JA. Роль аденозина в вазодилатации скелетных мышц человека, вызванной физической нагрузкой. Acta Physiol Scand. (2001) 171: 177–85. 10.1046 / j.1365-201x.2001.00796.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Сарелиус И., Поль У. Контроль мышечного кровотока во время упражнений: местные факторы и интегративные механизмы. Acta Physiol. (2010) 199: 349–65. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02129.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Sun D, ​​Huang A, Koller A, Kaley G. Кратковременные ежедневные физические упражнения увеличивают синтез NO в артериолах скелетных мышц крыс.J Appl Physiol. (1994) 76: 2241–7. 10.1152 / jappl.1994.76.5.2241 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Huonker M, Schmid A, Schmidt-Trucksass A, Grathwohl D, Keul J. Размер и кровоток центральных и периферических артерий у высококвалифицированных трудоспособных спортсменов и спортсменов с ограниченными возможностями. J Appl Physiol. (2003) 95: 685–91. 10.1152 / japplphysiol.00710.2001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Джойнер MJ, Кейси Д.П. Регулирование усиленного кровотока (гиперемии) к мышцам во время упражнений: иерархия конкурирующих физиологических потребностей.Physiol Rev. (2015) 95: 549–601. 10.1152 / Physrev.00035.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Лафлин MH, Ян HT, Tharp DL, Rector RS, Padilla J, Bowles DK. Транскриптомные изменения сосудистых клеток при тренировке с упражнениями различаются по направлению вдоль и между артериолярными деревьями скелетных мышц. Микроциркуляция (2017) 24: e12336. 10.1111 / micc.12336 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Таддеи С., Галетта Ф., Вирдис А., Гиадони Л., Сальветти Г., Франзони Ф. и др. . Физическая активность предотвращает возрастное нарушение доступности оксида азота у пожилых спортсменов.Тираж (2000) 101: 2896–901. 10.1161 / 01.CIR.101.25.2896 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Heiss HW, Barmeyer J, Wink K, Hell G, Cerny FJ, Keul J и др. . Исследования по регуляции миокардиального кровотока у человека. I: Влияние тренировок на кровоток и метаболизм здорового сердца в покое и во время стандартных тяжелых упражнений Basic Res Cardiol. (1976) 71: 658–75. 10.1007 / BF01

1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Барнард Р.Дж., Дункан Х.В., Болдуин К.М., Гримдич Г., Бакберг Г.Д. Влияние интенсивных тренировок на работу миокарда и коронарный кровоток.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 49: 444–9. 10.1152 / jappl.1980.49.3.444 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Tomanek RJ. Влияние возраста и физических упражнений на протяженность капиллярного русла миокарда. Анат Рек. (1970) 167: 55–62. 10.1002 / ar.1091670106 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Томас Д.П. Влияние острых и хронических упражнений на ультраструктуру миокарда. Медико-спортивные упражнения. (1985) 17: 546–53. 10.1249 / 00005768-198510000-00007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123.Уайт ФК, Блур К.М., Маккирнан, доктор медицины, Кэрролл С.М. Тренировка свиней способствует росту артериолярного ложа и капиллярному ангиогенезу в сердце. J Appl Physiol. (1998) 85: 1160–8. 10.1152 / jappl.1998.85.3.1160 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Мебиус-Винклер С., Улеманн М., Адамс В., Сандри М., Эрбс С., Ленк К. и др. . Рост коронарных коллатералей, вызванный физическими упражнениями: результаты исследования влияния интенсивных тренировок на коронарное коллатеральное кровообращение у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (EXCITE).Тираж (2016) 133: 1438–48; обсуждение 1448. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.115.016442 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 125. ДиКарло С.Е., Блэр Р.В., Бишоп В.С., Стоун Х.Л. Ежедневные упражнения повышают чувствительность резистентных коронарных сосудов к фармакологической активации. J Appl Physiol. (1989) 66: 421–8. 10.1152 / jappl.1989.66.1.421 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 126. Боулз Д.К., Лафлин М.Х., Стурек М. Тренировка с физической нагрузкой увеличивает вклад K + -каналов в регуляцию тонуса коронарных артерий. J Appl Physiol.(1998) 84: 1225–33. 10.1152 / jappl.1998.84.4.1225 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 127. Лафлин М. Х., Поллок Дж. С., Аманн Дж. Ф., Холлис М. Л., Вудман С. Р., Прайс Э.М. Тренировка вызывает неравномерное увеличение содержания eNOS вдоль коронарного артериального дерева. J Appl Physiol. (2001) 90: 501–10. 10.1152 / jappl.2001.90.2.501 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 128. Дуранд М.Дж., Дхармашанкар К., Биан Дж.Т., Дас Э., Видович М., Гаттерман Д.Д. и др. Острая физическая нагрузка вызывает действие h3O2-зависимого вазодилататорного механизма в микрососудистой сети взрослых людей, которые тренируются, но не ведут малоподвижный образ жизни.Гипертония (2015) 65: 140–5. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.114.04540 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 129. Робинсон А.Т., Франклин Н.С., Норкявичюте Э., Биан Дж. Т., Бабана Дж. К., Щурек М. Р. и др. . Улучшение опосредованного артериальным кровотоком дилатации после нагрузки связано с перекисью водорода у взрослых с избыточным весом и ожирением после аэробных тренировок. J Hypertens. (2016) 34: 1309–16. 10.1097 / HJH.0000000000000946 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 130. Симпсон М.Э., Сердула М., Галуска Д.А., Гиллеспи С., Донехо Р., Мачера С. и др.. Тенденции ходьбы среди взрослого населения США: Система наблюдения за поведенческими факторами риска, 1987-2000 гг. Am J Prev Med. (2003) 25: 95–100. 10.1016 / S0749-3797 (03) 00112-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 131. Вен CP, Wai JP, Tsai MK, Yang YC, Cheng TY, Lee MC и др. . Минимальная физическая активность для снижения смертности и увеличения продолжительности жизни: проспективное когортное исследование. Ланцет (2011) 378: 1244–53. 10.1016 / S0140-6736 (11) 60749-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 132. О'Киф Дж. Х., Патил Х. Р., Лави С. Дж., Магальский А., Фогель Р. А., Маккалоу, штат Пенсильвания.Возможные неблагоприятные сердечно-сосудистые эффекты от чрезмерных упражнений на выносливость. Mayo Clin Proc. (2012) 87: 587–95. 10.1016 / j.mayocp.2012.04.005 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 133. Робертс В.О., Шварц Р.С., Гарберих Р.Ф., Карлсон С., Никельбин Т., Шварц Дж. Г. и др. . Пятьдесят мужчин, 3510 марафонов, факторы сердечного риска и показатели кальция в коронарной артерии. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 2369–73. 10.1249 / MSS.0000000000001373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 134. Laddu DR, Rana JS, Murillo R, Sorel ME, Quesenberry CPJr, Allen NB и др.. 25-летние траектории физической активности и развитие субклинической ишемической болезни сердца, измеренные с помощью кальция в коронарной артерии: исследование развития риска коронарных артерий у молодых взрослых (CARDIA). Mayo Clin Proc. (2017) 92: 1660–70. 10.1016 / j.mayocp.2017.07.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 135. Aengevaeren VL, Mosterd A, Braber TL, Prakken NHJ, Doevendans PA, Grobbee DE, et al. . Взаимосвязь между объемом упражнений на протяжении всей жизни и атеросклерозом коронарных артерий у спортсменов.Тираж (2017) 136: 138–48. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.027834 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 136. Мергани А., Маэстрини В., Росмини С., Кокс А. Т., Дхутия Н., Бастианан Р. и др. . Распространенность субклинической ишемической болезни сердца у спортсменов-мастеров на выносливость с низким профилем риска атеросклероза. Тираж (2017) 136: 126–37. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.116.026964 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 137. Хауден Э.Дж., Сарма С., Лоули Дж. С., Опондо М., Корнуэлл В., Столлер Д. и др. . Обращение вспять сердечных эффектов малоподвижного старения в среднем возрасте - рандомизированное контролируемое исследование: значение для профилактики сердечной недостаточности.Тираж (2018) 137: 1549–60. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030617 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 138. Мора С., Кук Н., Беринг Дж. Э., Ридкер П. М., Ли И. М.. Физическая активность и снижение риска сердечно-сосудистых событий: потенциальные механизмы посредничества. Тираж (2007) 116: 2110–8. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.107.729939 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 139. Фернандес Д.М., Клементе Дж. К., Джаннарелли С. Физическая активность, иммунная система и микробиом при сердечно-сосудистых заболеваниях.Front Physiol. (2018) 9: 763. 10.3389 / fphys.2018.00763 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 140. Fiuza-Luces C, Santos-Lozano A, Joyner M, Carrera-Bastos P, Picazo O, Zugaza JL, et al. . Польза упражнений при сердечно-сосудистых заболеваниях: помимо ослабления традиционных факторов риска. Nat Rev Cardiol. (2018). 10.1038 / s41569-018-0065-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 141. Болдырев А.А., Алдини Г., Дераве В. Физиология и патофизиология карнозина. Physiol Rev. (2013) 93: 1803–45. 10.1152 / Physrev.00039.2012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Сердечно-сосудистые эффекты и преимущества упражнений

Front Cardiovasc Med. 2018; 5: 135.

Отделение сердечно-сосудистой медицины, Департамент медицины, Центр диабета и ожирения, Институт молекулярной кардиологии, Университет Луисвилля, Луисвилл, штат Кентукки, США

Отредактировал: Джейкоб Хаус, Мичиганский университет, США

Рецензент: Эбби Д. Лейн-Кордова, Университет Южной Каролины, США; Дэ Юн Сео, Медицинский колледж Университета Инже, Южная Корея

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Сердечно-сосудистый метаболизм» журнала «Границы сердечно-сосудистой медицины»

Поступила 14 июня 2018 г .; Принята в печать 7 сентября 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Широко признано, что регулярная физическая активность полезна для здоровья сердечно-сосудистой системы. Частые упражнения напрямую связаны со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, а также с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Физически активные люди имеют более низкое кровяное давление, более высокую чувствительность к инсулину и более благоприятный профиль липопротеинов плазмы. Модели упражнений на животных показывают, что повторяющаяся физическая активность подавляет атерогенез и увеличивает доступность вазодилатирующих медиаторов, таких как оксид азота.Было обнаружено, что упражнения также оказывают благотворное влияние на сердце. Безусловно, физические упражнения увеличивают сердечный выброс и артериальное давление, но у людей, адаптированных к упражнениям, наблюдается более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя и гипертрофия сердца. И сердечные, и сосудистые изменения были связаны с различными изменениями тканевого метаболизма и передачи сигналов, хотя наше понимание вклада лежащих в основе механизмов остается неполным. Несмотря на то, что было обнаружено, что умеренные уровни физических упражнений неизменно связаны со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, есть данные, позволяющие предположить, что постоянно высокие уровни физических упражнений (например,g., марафонский бег) может иметь пагубные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы. Тем не менее, конкретная зависимость реакции от дозы между степенью и продолжительностью физических упражнений и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний и смертности остается неясной. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить механизмы, которые передают сердечно-сосудистую пользу от упражнений, чтобы разработать более эффективные режимы упражнений, проверить взаимодействие упражнений с диетой и разработать фармакологические вмешательства для тех, кто не хочет или не может заниматься физическими упражнениями.

Ключевые слова: физическая активность, эндотелий, кровоток, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. В Соединенных Штатах на сердечно-сосудистые заболевания ежегодно приходится около 600 000 смертей (25%) (1, 2), и после непрерывного снижения в течение последних 5 десятилетий заболеваемость снова растет (3). Среди множества факторов риска, предрасполагающих к развитию и прогрессированию ССЗ, малоподвижный образ жизни, характеризующийся неизменно низкими уровнями физической активности, в настоящее время признан одним из основных факторов ухудшения здоровья сердечно-сосудистой системы.И наоборот, регулярные упражнения и физическая активность связаны с заметной широкой пользой для здоровья и значительно более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Несколько долгосрочных исследований показали, что повышенная физическая активность связана со снижением смертности от всех причин и может незначительно увеличить продолжительность жизни, эффект, который тесно связан со снижением риска развития сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний (4). В соответствии с этим представлением было обнаружено, что уровень смертности среди мужчин и женщин обратно пропорционален уровню кардиореспираторной пригодности, даже при наличии других предикторов сердечно-сосудистой смертности, таких как курение, гипертония и гиперлипидемия (5).Более того, повышение уровня физической подготовки как у мужчин, так и у женщин может частично обратить вспять повышенные показатели смертности от всех причин, а также смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, связанной с высоким индексом массы тела (6, 7). Недавние исследования сердечно-сосудистых когорт показывают, что устойчивая физическая активность связана с более благоприятным профилем маркеров воспаления, снижает риск сердечной недостаточности и улучшает выживаемость через 30 лет наблюдения у лиц с ишемической болезнью сердца (8–10).

Несмотря на сильное положительное влияние физической активности и упражнений на здоровье сердечно-сосудистой системы, процессы и механизмы, с помощью которых частая физическая активность улучшает кардиореспираторное состояние и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, остаются неясными.В последние несколько десятилетий значительные исследовательские усилия были направлены на выявление основных физиологических и биохимических факторов, влияющих на сердечно-сосудистую ценность упражнений, и в результате наблюдательные и интервенционные исследования с участием людей были достигнуты значительный прогресс. Параллельно с этим ценные механистические выводы были получены в результате экспериментальных исследований на моделях животных. Таким образом, в этом обзоре мы даем синопсис основных известных эффектов физических упражнений и физической активности на основные факторы, связанные с риском плохого сердечно-сосудистого здоровья, включая липиды крови, гипертензию и жесткость артерий.Для целей обзора мы следуем определению физических упражнений как «подмножество физической активности, которая является запланированной, структурированной и повторяющейся и имеет в качестве конечной или промежуточной цели улучшение или поддержание физической формы (11)». Эти характеристики отличают упражнения от менее структурированных и запланированных физических нагрузок, которые часто используются не только для поддержания или улучшения физической формы. В большинстве долгосрочных наблюдательных исследований сообщается об уровне физической активности, тогда как в более контролируемых и краткосрочных исследованиях изучается влияние упражнений.По всему тексту мы, насколько это возможно, проводим различие между этими двумя видами деятельности. Мы также обсуждаем средства, с помощью которых здоровая сердечно-сосудистая система адаптируется к физической нагрузке, а также недавно предложенные механизмы адаптации, которые могут работать, чтобы противодействовать сердечно-сосудистым заболеваниям.

Липиды плазмы и атерогенез

Учитывая центральную роль липидов плазмы в качестве ключевых детерминант риска сердечно-сосудистых заболеваний, во многих исследованиях проверялось, может ли регулярная физическая активность снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, влияя на уровни циркулирующих липопротеинов.Эти исследования показали, что тренировки на выносливость связаны с повышенным уровнем циркулирующих липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и, в меньшей степени, снижением уровня триглицеридов (12) - оба изменения могут снизить риск ишемической болезни сердца (13). . Тем не менее, результаты, касающиеся влияния физической активности на липиды плазмы, были разными и противоречили очевидной зависимости от типа, интенсивности и продолжительности упражнений, а также от диеты (14). Кроме того, ранние исследования, направленные на определение влияния физической активности на уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), не проверяли дозозависимость физических упражнений.Тем не менее, исследование субъектов с легкой и умеренной дислипидемией, рандомизированных на высокую степень / высокую интенсивность (23 ккал / кг / неделю, бег трусцой), низкое количество / высокая интенсивность (14 ккал / кг / неделю, бег трусцой) и низкое количество / Группы упражнений умеренной интенсивности (14 ккал / кг / нед., ходьба) в течение 6 месяцев, обнаружили дозозависимое влияние упражнений на уровни ЛПНП, триглицеридов и крупных частиц липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в плазме (15 ). В этом исследовании также было обнаружено, что возрастающие уровни упражнений с течением времени повышают уровень ЛПВП по сравнению с исходным уровнем (режим перед тренировкой).Хотя более высокие уровни HDL связаны с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний (16, 17), недавняя работа предполагает, что некоторые фармакологические вмешательства, которые повышают уровни HDL в плазме, не могут снизить риск серьезных сердечно-сосудистых событий (18, 19). Тем не менее, размер частиц ЛПВП является ключевым фактором, определяющим отток холестерина, опосредованного переносчиком АТФ связывающей кассеты A1 (ABCA1) (20), что указывает на то, что размер частиц ЛПВП может быть важным коррелятом риска сердечно-сосудистых заболеваний. Следовательно, увеличение размера частиц ЛПНП и ЛПВП и уменьшение размера частиц ЛПОНП, а не уровней ЛПВП как таковых , при тренировке с физической нагрузкой (15) может обеспечить защиту от риска сердечно-сосудистых заболеваний.В соответствии с этой точкой зрения, недавнее исследование дозозависимого воздействия физических упражнений на отток холестерина в 2 рандомизированных испытаниях, состоящих из шести различных доз физических упражнений, сообщило о значительном увеличении холестерина ЛПВП и способности оттока при физических упражнениях, хотя и в большом количестве / высокой интенсивности. только группы вмешательства (21). Таким образом, даже несмотря на то, что упражнения изменяют липидный профиль плазмы и увеличивают концентрацию ЛПВП и размер частиц, умеренные упражнения могут оказывать лишь ограниченное влияние на функциональность ЛПВП, и вклад изменений концентрации, структуры и функции липопротеинов в плазме в общее снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при выполнении упражнений остается. неясно.

В дополнение к изменениям липидов плазмы, упражнения могут напрямую влиять на гомеостаз артериальной стенки, препятствуя прогрессированию атеросклеротического заболевания и тем самым способствуя хорошо документированному сокращению ишемической болезни сердца у людей, ведущих активный образ жизни, по сравнению с малоподвижным образом жизни. частные лица (22–25). Даже у людей с симптомами ишемической болезни сердца увеличение регулярной физической активности может улучшить VO 2 max, а в высоких дозах (~ 2200 ккал / неделя) способствовать регрессу атеросклеротических поражений (26).У пациентов со стабильной ИБС 4 недели гребли или езды на велосипеде привели к усилению сосудорасширяющего ответа на ацетилхолин, что было связано с увеличением экспрессии общей эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) и eNOS, а также фосфорилирования протеинкиназы B (Akt) (27). Это упражнение стимулирует выработку NO, что подтверждается исследованиями на животных. Например, сообщалось, что сонные артерии мышей ApoE - / - , подвергнутых физической нагрузке, демонстрируют повышенную экспрессию eNOS и подавление образования неоинтимы после травмы по сравнению с таковыми от сидячих контрольных мышей ApoE - / - (28).Напротив, аорта от сидячих мышей, содержащихся в нормальных условиях содержания, демонстрирует повышенный уровень перекисного окисления липидов в сосудах и уровни супероксида, которые могут способствовать эндотелиальной дисфункции и образованию повреждений, по сравнению с мышами, подвергнутыми 6-недельному произвольному бегу на колесе (29). Также было обнаружено, что регулярная, но не прерывистая физическая активность у мышей с нулевым LDLR, получавших диету с высоким содержанием холестерина, восстанавливает целостность эндотелия аортального клапана, снижает рекрутирование воспалительных клеток и предотвращает кальцификацию аортального клапана (30), что повышает вероятность того, что упражнения могут уменьшить развитие и прогрессирование дегенеративного заболевания аортального клапана.Несмотря на эти данные, остается неясным, в какой степени благотворные изменения липидов крови и сосудистой функции способствуют положительному воздействию физических упражнений на сердечно-сосудистую систему, и необходимы дальнейшие исследования для количественной оценки как липид-зависимых, так и липид-независимых эффектов физической активности.

Чувствительность к инсулину

Связь между липидами крови и здоровьем сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от системной чувствительности к инсулину, а резистентность к передаче сигналов инсулина, как известно, способствует развитию сердечных заболеваний, частично за счет изменения липидного профиля крови (31).Устойчивость адипоцитов к действию инсулина и, как следствие, снижение поглощения глюкозы, приводит к повышенному высвобождению свободных жирных кислот и большему производству и высвобождению триглицеридов и ЛПОНП печенью (32). Кроме того, сниженный уровень ЛПВП в состоянии инсулинорезистентности, частично являющийся результатом повышенной активности белка-переносчика сложного эфира холестерина (CETP), и перенос сложных эфиров холестерина от ЛПВП к липопротеинам, богатым триглицеридами (33), подавляет обратный транспорт холестерина из стенки артерии. и способствует образованию атеросклеротических бляшек.

Передача сигналов инсулина в эндотелии сосудов способствует Akt-зависимому фосфорилированию и активации eNOS, которая продуцирует вазодилататор - NO. Однако этому противодействует активация пути Ras-RAF-MAPK, который стимулирует рост и дифференцировку клеток и увеличивает продукцию сильного вазоконстриктора - эндотелина-1 (ЕТ-1) (34, 35). Во время диабета селективное ингибирование пути PI3K-Akt-eNOS вместе с компенсаторной гиперинсулинемией приводит к демаскированию и стимуляции MAPK-опосредованной продукции эндотелина-1 (ET-1) (36, 37) и пролиферации гладких мышц сосудов, которые могут способствовать развитию атеросклеротических бляшек и заболеванию периферических артерий (38, 39).Повышенная эндотелиальная продукция и секреция ЕТ-1 наряду с повышенной симпатической активностью могут представлять ключевые факторы, способствующие усилению вазоконстрикции артерий и артериол малого диаметра в инсулинорезистентном состоянии, тем самым повышая системное сопротивление сосудов кровотоку и повышая артериальное кровяное давление. Кроме того, как признак диабета и инсулинорезистентности, повышенный уровень глюкозы в крови также ускоряет образование конечных продуктов гликирования (AGE), белков и липидов, которые подверглись неферментативному гликированию и окислению, что приводит к поперечному сшиванию коллагена. и эластиновые волокна и потеря эластичности сосудов (т.э., артериальное уплотнение) (40, 41).

Ряд исследований показал, что у людей с инсулинозависимым и инсулиннезависимым сахарным диабетом улучшилась чувствительность к инсулину и улучшился гликемический контроль после физических упражнений (42–44). Действительно, было обнаружено, что даже одно занятие с низкой интенсивностью (50% VO 2 макс, израсходовано 350 ккал) приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину и усвоения жирных кислот при обследовании на следующий день (45).Исследования на животных моделях упражнений показывают, что повышенная физическая активность может улучшить чувствительность к инсулину в жировой ткани, скелетных мышцах и эндотелии (46–49), которые вносят основной вклад в системную резистентность к инсулину у людей с диабетом 2 типа. Хотя нашему пониманию точных клеточных и молекулярных механизмов, участвующих в усилении передачи сигналов инсулина после упражнений, препятствовали противоречивые результаты для разных видов и протоколов упражнений, похоже, что кондиционирование упражнений связано с адаптивным ремоделированием в экспрессии или регуляции одного или нескольких компоненты инсулинового рецептора / субстрата инсулинового рецептора (IRS) / PI3K / Akt сигнального каскада (50–52).Во время упражнений уровень инсулина немного снижается, и часто сокращающиеся мышцы демонстрируют большее поглощение глюкозы за счет усиленной инсулиннезависимой сарколеммальной транслокации переносчиков глюкозы GLUT4 (53–55). Более того, повреждение мышц, связанное с эксцентрическими упражнениями, может парадоксальным образом вызывать инсулинорезистентность через TNF-α-опосредованное снижение активности PI3K (56-59). Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как определенные режимы упражнений могут способствовать тканеспецифической адаптации в передаче сигналов инсулина и как эти пути могут быть нацелены на изменение инсулинорезистентности и связанных с ней сердечно-сосудистых осложнений диабета.

Артериальное давление

Во время упражнений увеличение ударного сердечного объема и частоты сердечных сокращений увеличивает сердечный выброс, что в сочетании с временным повышением системного сосудистого сопротивления повышает среднее артериальное кровяное давление (60). Однако длительные упражнения могут способствовать общему снижению артериального давления в состоянии покоя. Метаанализ рандомизированных контролируемых интервенционных исследований показал, что регулярные упражнения от умеренной до интенсивной, выполняемые 3-5 раз в неделю, снижают артериальное давление в среднем на 3.4 / 2,4 мм рт. Ст. (61). Хотя это изменение может показаться незначительным, недавняя работа показывает, что даже снижение систолического АД на 1 мм рт. Ст. Связано с 20,3 меньшим (для чернокожих) или на 13,3 (белым) сердечным приступом сердечной недостаточности на 100 000 человеко-лет (62). Таким образом, снижение артериального давления, наблюдаемое при включении физических упражнений в поведенческое вмешательство наряду с изменением диеты и потерей веса (63, 64), может оказать значительное влияние на частоту сердечно-сосудистых заболеваний.

Считается, что снижение артериального давления в амбулаторных условиях, связанное с хроническими аэробными упражнениями и упражнениями с отягощениями, в значительной степени обусловлено хроническим снижением системного сосудистого сопротивления (65).Способствуя этому эффекту, силы сдвига, а также высвобождаемые метаболиты из активных скелетных мышц во время упражнений, сигнализируют о производстве и высвобождении оксида азота (NO) и простациклина из эндотелия сосудов, что способствует усилению вазодилатации за счет расслабления гладкомышечных клеток сосудов ( 66). Этот эффект особенно важен, потому что снижение активности eNOS, которое происходит с возрастом или из-за полиморфизма NOS3, как сообщается, способствует гипертонии (67–69). Долгосрочные физические упражнения увеличивают экспрессию eNOS, а также продукцию NO у гипертоников, что согласуется с эффектом снижения артериального давления от физической активности (70).Важная роль NO в опосредовании сосудистых эффектов упражнений дополнительно подтверждается результатами, показывающими, что у крыс с гипертонией, вызванной хроническим ингибированием NOS, при выполнении режима упражнений плавания в течение 6 недель значительно повышается экспрессия белка eNOS и улучшается индуцированная ацетилхолином вазодилатация (71). . Таким образом, улучшение продукции и биодоступности NO, по-видимому, представляет собой важные факторы, которые способствуют улучшению эндотелий-зависимой вазодилатации после физических упражнений, что может снизить сопротивление сосудов в состоянии покоя и снизить артериальное давление.Однако, помимо NO-опосредованного снижения резистентного сосудистого тонуса, адаптивное снижение активности симпатических нервов, предотвращение или устранение артериальной жесткости и подавление воспаления также, вероятно, способствуют снижению артериального давления в результате упражнений, хотя воздействие упражнений эти исходы могут быть специфичными для населения (например, группа риска по сравнению со здоровыми взрослыми) (72–74). Как и в случае с изменениями липидного профиля крови, остается неясным, в какой степени эффекты физических упражнений, снижающие артериальное давление, могут влиять на благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность.

Адаптация сердца

Во время тренировки сердце подвергается периодическим гемодинамическим стрессам, связанным с перегрузкой давлением, перегрузкой объемом или и тем, и другим. Чтобы нормализовать такой стресс и удовлетворить системную потребность в увеличенном кровоснабжении, сердце претерпевает морфологическую адаптацию к повторяющимся упражнениям за счет увеличения своей массы, в первую очередь за счет увеличения толщины стенки камеры желудочков. Это увеличение размера сердца в первую очередь является результатом увеличения размера отдельных терминально дифференцированных сердечных миоцитов (75).Адаптивное ремоделирование сердца в ответ на физическую нагрузку обычно происходит с сохранением или усилением сократительной функции. Это контрастирует с патологическим ремоделированием из-за хронической устойчивой перегрузки давлением (например, во время гипертонии или стеноза аорты), которая может перейти к потере сократительной функции и сердечной недостаточности (76).

Недавняя работа с экспериментальными моделями упражнений на животных определила несколько клеточных и молекулярных изменений, вовлеченных в программу физиологического роста сердца, которая сопровождает тренировку.В то время как патологическое ремоделирование сердца связано со снижением продукции окислительной энергии за счет окисления жирных кислот и большей зависимостью от утилизации глюкозы, митохондриальный биогенез и способность к окислению жирных кислот усиливаются после упражнений (77, 78). Недавнее исследование предполагает, что изменения гликолитической активности миокарда во время интенсивных упражнений и последующего периода восстановления также могут играть важную роль в регулировании экспрессии метаболических генов и ремоделировании сердца (79).Возможно, перед этими метаболическими изменениями исследования также выявили доминирующую роль IGF-1 и передачи сигналов рецептора инсулина через путь PI3K / Akt1, ведущий к активации путей транскрипции, связанных с синтезом белка и гипертрофией (80, 81). Ненаправленные подходы выявили другие основные детерминанты программ транскрипции, которые управляют гипертрофической реакцией, вызванной физической нагрузкой. Например, сообщалось, что вызванное упражнениями снижение экспрессии CCAAT-энхансер-связывающего белка β (C / EBPβ) снимает его негативную регуляцию с помощью CBP / p300-интерактивного трансактиватора с ED-богатым карбоксиконцевым доменом-4 (Cited4 ) (82).Было обнаружено, что активация Cited4 необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой, а специфическая для сердца избыточная экспрессия гена достаточна для увеличения массы сердца и защиты от ишемии / реперфузионного повреждения (83). Другие пути транскрипции, которые, как известно, активируются патологическими стимулами и гипертрофией сердца, такие как NFATc2, уменьшаются в моделях упражнений (79, 84), что позволяет предположить, что некоторые сигнальные пути, активируемые во время программы роста, индуцированного физической нагрузкой, могут напрямую противодействовать специфическим факторам, которые способствуют патологическому ремоделированию. .

Помимо метаболического и молекулярного ремоделирования, упражнения также могут способствовать функциональной адаптации сердца, что в конечном итоге может увеличить сердечный выброс и снизить риск аритмии. Клинические исследования показали, что у людей, тренированных упражнениями, улучшилась систолическая и диастолическая функция (85, 86), в то время как результаты исследований с использованием моделей упражнений на животных показывают, что упражнения на выносливость способствуют увеличению скорости сокращения-расслабления кардиомиоцитов и генерации силы (87–90).Этот эффект упражнений на сократительную функцию кардиомиоцитов может быть связан с изменениями скорости роста и распада внутриклеточных переходных процессов Ca 2+ , возможно, из-за повышенной эффективности связывания между Ca 2+ , опосредованным каналом Ca 2+ L-типа Д. , 92).Кроме того, чувствительность сократительного аппарата кардиомиоцитов может также стать более чувствительной к Ca 2+ , таким образом создавая большую силу сокращения при заданном [Ca 2+] i после упражнения (93). Эти изменения могут, по крайней мере, частично зависеть от активации антипортера Na + / H + и изменения регуляции внутриклеточного pH.

Во время патологического ремоделирования сердца электрическая нестабильность может быть результатом недостаточной регуляции ключевых субъединиц ионных каналов сердца, связанных с реполяризацией потенциала действия по сравнению с увеличением размера миоцитов (94).Напротив, увеличение размера миоцитов при физиологической гипертрофии связано с активацией деполяризующих и реполяризующих токов, которые могут быть защитными от аномальной передачи электрических сигналов в адаптированном сердце (95, 96). Например, сердечные миоциты, выделенные у мышей после 4 недель обучения плаванию, показали повышенные плотности тока K + наружу (т.е. I to, f , I K, медленный , I ss и I K1 ) и повышенная экспрессия основного молекулярного компонента Kv и субъединиц Kir параллельно с увеличением общих уровней белка (96).Интересно, что последующее исследование показало, что хотя для увеличения экспрессии субъединицы канала K + после тренировки с физической нагрузкой требуется PI3K, эти изменения происходят независимо от Akt1 и гипертрофии (97).

Кровь и сосуды

Переносящая способность крови к кислороду, определяемая количеством циркулирующих эритроцитов и связанной с ними концентрацией внутриклеточного гемоглобина, является важным фактором, определяющим работоспособность при физической нагрузке и устойчивость к усталости (98). Спортсмены с высокой выносливостью обычно страдают «атлетической анемией», возможно, из-за потери эритроцитов или низкого гематокрита, вызванного увеличением объема плазмы (99).Тем не менее, общая масса эритроцитов увеличивается у спортсменов, особенно у тех, кто тренируется на большой высоте (100). Частично это связано с дозозависимым эффектом O 2 на продукцию эритропоэтина, опосредованного гипоксически-индуцируемым фактором (HIF), а также с активацией рецепторов эритропоэтина, переносчиков железа и трансферринов (101). Многочисленные исследования показали, что кроветворение улучшается сразу после тренировки (102, 103). Интенсивные упражнения связаны с высвобождением различных стрессовых и воспалительных факторов, действующих на костный мозг, таких как кортизол, IL-6, TNF-α, PMN-эластаза и фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов (104–106).Хотя HPC, по-видимому, незначительно снижаются в период сразу после тренировки у подготовленных бегунов, одно исследование показало, что количество циркулирующих гематопоэтических клеток-предшественников CD34 + было в 3-4 раза выше у бегунов по сравнению с бегунами на исходном уровне (102 ), что может представлять собой адаптивную реакцию, которая способствует восстановлению тканей. Последующее исследование показало, что интенсивные упражнения были связаны с высвобождением эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + из костного мозга и что этот эффект усиливался у лиц с повышенными профилями ЛПНП / ЛПВП и ЛПНП / ОХ. (107).Аналогичным образом, значительное увеличение количества циркулирующих EPC, связанное с повышенными уровнями VEGF, HIF-1α и EPO, было обнаружено в течение нескольких часов после различной интенсивности тренировок с отягощениями у женщин (108). Тем не менее, физиологическое значение этих ответов остается неясным, поскольку влияние физических упражнений на ангиогенез и реакцию заживления ран систематически не изучались.

Артериальная сосудистая сеть сопротивления также подвергается функциональной и структурной адаптации к нагрузкам (109).Во время острой нагрузки мелкие артерии и прекапиллярные артериолы, снабжающие кровью скелетные мышцы, должны расширяться, чтобы увеличить кровоток за счет высвобождения сосудорасширяющих сигналов (например, аденозина, лактата, K + , H + , CO 2 ) от активной окружающей мышцы (110–112). Повторные упражнения приводят к адаптивному ответу в артериолах скелетных мышц, который включает увеличение плотности сосудов в сочетании с большей сосудорасширяющей способностью, так что улучшенная перфузия может происходить после кондиционирования (113–116).Частично это может быть связано с адаптацией эндотелия к сложному взаимодействию повторяющихся изменений гемодинамических стрессов и сосудорасширяющих стимулов при физической нагрузке. Эндотелиальный синтез NO значительно увеличивается в покое и во время физических упражнений у кондиционированных людей / животных (117). Подобная адаптивная реакция на упражнения также была отмечена в коронарной сосудистой сети, которая должна расширяться, чтобы удовлетворить повышенные метаболические потребности миокарда (118). Люди и животные, тренирующиеся в физических упражнениях, демонстрируют снижение кровотока в миокарде в состоянии покоя, что может отражать снижение потребления кислорода сердцем, прежде всего, в результате более низкой частоты сердечных сокращений в состоянии покоя (119, 120).Тем не менее, большое количество данных свидетельствует о том, что несколько механизмов сходятся, чтобы улучшить способность коронарного кровообращения доставлять большее количество кислорода в кондиционированный миокард во время упражнений. Сюда входят структурные адаптации, состоящие из увеличения плотности внутримиокардиальных артериол и капилляров, а также усиленного образования микрососудистых коллатералей (121–124). Кроме того, подобно артериолам скелетных мышц, коронарная артериальная сеть усиливает свою реакцию на вазоактивные стимулы с помощью ряда различных механизмов, включая, помимо прочего, увеличение выработки эндотелиального NO, изменение реакции на адренергические стимулы или изменения в метаболической регуляции сосудистого тонуса. (125–127).Кроме того, некоторые исследования предполагают участие вазодилатации, опосредованной перекисью водорода (H 2 O 2 ), в противодействии вызванной физической нагрузкой артериальной дисфункции у взрослых с ожирением с избыточной массой тела после периода тренировок (128, 129), что указывает на усиление вклада NO- независимые механизмы улучшения функции эндотелия микрососудов с помощью упражнений. В совокупности эти адаптации могут действовать для поддержки улучшенной функции миокарда и увеличения сердечного выброса во время повторяющихся упражнений, а также увеличения общей потребности организма в кислороде после кондиционирования.Дальнейшее развитие нашего понимания того, как кровоток улучшается в ответ на физическую нагрузку, может привести к новым терапевтическим стратегиям для предотвращения или восстановления отказа органов у пациентов в результате недостаточного кровотока.

Заключительные замечания и оставшиеся вопросы, требующие ответа

Несмотря на обширный объем знаний, подтверждающих однозначную пользу для здоровья от упражнений, подавляющее большинство американцев не занимаются достаточной физической активностью (130). Тем не менее, снижение риска смертности проявляется даже при небольших ежедневных упражнениях и достигает пика в 50–60 минут интенсивных упражнений каждый день (131).Однако остается вопрос, сколько упражнений оптимально для здоровья сердечно-сосудистой системы. Исследования бегунов на выносливость показывают, что частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у марафонцев эквивалентна таковой в популяции с установленной ИБС, что позволяет предположить, что слишком много упражнений может быть вредным (132). Верхний предел пользы упражнений для сердечно-сосудистой системы дополнительно подтверждается недавним исследованием, показывающим, что люди, завершившие не менее 25 марафонов за период 25 лет, имеют более высокие, чем ожидалось, уровни кальцификации коронарных артерий (CAC) и объем кальцинированных коронарных бляшек при сравнении с малоподвижными людьми (133).Недавнее исследование также показало, что люди, которые поддерживают очень высокий уровень физической активности (примерно в 3 раза превышающий рекомендуемые уровни), имеют более высокие шансы на развитие САС, особенно у белых мужчин (134). Напротив, в других исследованиях сообщается о большей стабильности бляшек из-за кальцификации у лиц, выполняющих упражнения, что указывает на то, что при более высоких уровнях физической активности качество бляшек может быть положительно затронуто, что снижает риск сердечно-сосудистых событий, несмотря на более высокую частоту образования бляшек и нормальные показатели CAC ( 135, 136).Тем не менее, как и в случае с другими эффектами упражнений, форма кривой доза-ответ остается неясной, и неясно, при каких уровнях интенсивности и продолжительности эффекты упражнений начинают ослабевать, а где они становятся пагубными. Также неизвестно, как этот порог перехода от пользы к вреду зависит от личных демографических характеристик, таких как возраст, пол, этническая принадлежность и исходный риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Остались и другие вопросы: может ли начало регулярных физических упражнений в более позднем возрасте обратить вспять последствия выбора образа жизни, сделанного в более ранние годы жизни (например,ж., малоподвижный образ жизни, курение), а также показывает, проявляются ли положительные эффекты физических упражнений циркадные или сезонные зависимости, так что упражнения в определенное время дня или определенное время года приносят больше пользы, чем в других условиях. Недавнее исследование, показывающее, что соблюдение двухлетней программы высокоинтенсивных упражнений снижает жесткость левого желудочка у участников среднего возраста, ранее ведущих малоподвижный образ жизни (137), предполагает, что в некоторой степени начало упражнений, даже в позднем возрасте, может быть эффективным в обращении вспять структурных изменений. и функциональные изменения сердечно-сосудистой системы, связанные со старением и / или болезненными состояниями, такими как сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса.Тем не менее, возможно, самые важные вопросы связаны с механизмами, с помощью которых упражнения приносят значительную пользу сердечно-сосудистому здоровью. Как обсуждалось выше и резюмировано на рисунке, регулярная физическая активность может уменьшить различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, такие как дислипидемия или гипертония, но тщательный анализ сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений показал, что снижение бремени классических факторов риска может быть причиной только около 59% от общего снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (138).Что объясняет оставшееся снижение риска на 41%, остается неясным, но это может быть связано с изменениями системного воспаления, а также с благоприятными реакциями на острый воспалительный вызов. Действительно, упражнения оказывают всепроникающее влияние на иммунные клетки - естественные клетки-киллеры, нейтрофилы, моноциты, регуляторные Т-клетки, а также баланс типов Т-клеток - все это зависит от упражнений (139) и способствует созданию здоровой противовоспалительной среды (140 ). Тем не менее, как упражнения влияют на воспаление и иммунитет и как эти изменения могут объяснить благотворное влияние упражнений на риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертность, - это важные вопросы, требующие дополнительных тщательных исследований.Также требуется дополнительная работа, чтобы оценить, как питание влияет на способность к упражнениям, а также на пользу физических упражнений для сердечно-сосудистой системы и как упражнения влияют на кишечник и микробиом (139, 140). В связи с этим важно четко определить, в какой степени пищевые добавки, такие как β-аланин и карнозин, которые увеличивают буферную способность мышц (141), влияют на способность к упражнениям, а также на рост и гипертрофию мышц. Такая работа важна и важна не только для базового понимания механизмов защиты от физических упражнений, но и для разработки более эффективных режимов упражнений, тестирования эффективности комбинированного лечения, включающего упражнения и пищевые добавки, а также для разработки соответствующих фармакологических вмешательств для тех, кто кто не будет или не может заниматься спортом.

Обзор основных сердечно-сосудистых эффектов физических упражнений. Сокращения: ЧСС, частота сердечных сокращений; LV, левый желудочек; eNOS, эндотелиальная синтаза оксида азота; NO, оксид азота; VSM, гладкие мышцы сосудов; АД, артериальное давление; ЛПВП, липопротеины высокой плотности; ЛПНП, липопротеины низкой плотности; ЛПОНП, липопротеины очень низкой плотности; ТГ, триглицериды; EPC, эндотелиальная клетка-предшественник.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Эта работа была частично поддержана грантами Национальных институтов здоровья (GM103492, HL142710) и Американской кардиологической ассоциации (16SDG27260070).

Ссылки

1. CDC N (2015). Основная причина смерти 1999-2013 в базе данных CDC WONDER Online, выпущена в 2015 году.Данные взяты из архивов множественных причин смерти за 1999–2013 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках совместной программы по статистике естественного движения населения (по состоянию на 3 февраля 2015 г.). [Google Scholar] 2. Бенджамин Э.Дж., Блаха М.Дж., Чиув С.Е., Кушман М., Дас С.Р., Део Р. и др. . Обновление статистики сердечных заболеваний и инсульта-2017: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж (2017) 135: e146–603. 10.1161 / CIR.0000000000000485 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3.Рот Г.А., Форузанфар М.Х., Моран А.Е., Барбер Р., Нгуен Г., Фейгин В.Л. и др. . Демографические и эпидемиологические факторы глобальной смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. N Engl J Med. (2015) 372: 1333–41. 10.1056 / NEJMoa1406656 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Паффенбаргер Р.С., младший, Хайд RT, Wing AL, Hsieh CC. Физическая активность, общая смертность и долголетие выпускников колледжей. N Engl J Med. (1986) 314: 605–13. 10.1056 / NEJM198603063141003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Блэр С. Н., Камперт Дж. Б., Коль Х. У., III, Барлоу К. Э., Мачера, Калифорния, Паффенбаргер Р. С., младший и др.. Влияние кардиореспираторной пригодности и других предшественников на сердечно-сосудистые заболевания и общую смертность у мужчин и женщин. JAMA (1996) 276: 205–10. 10.1001 / jama.1996.03540030039029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Стивенс Дж., Кай Дж., Эвенсон К. Р., Томас Р. Фитнес и полнота как предикторы смертности от всех причин и от сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин и женщин в исследовании клиник по исследованию липидов. Am J Epidemiol. (2002) 156: 832–41. 10.1093 / aje / kwf114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7.Ху Ф. Б., Уиллетт У. С., Ли Т., Штампфер М. Дж., Колдиц Г. А., Мэнсон Дж. Э. Ожирение в сравнении с физической активностью в прогнозировании смертности женщин. N Engl J Med. (2004) 351: 2694–703. 10.1056 / NEJMoa042135 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Велла Калифорния, Эллисон М.А., Кушман М., Дженни Н.С., Майлз М.П., ​​Ларсен Б. и др. . Физическая активность и воспаление, связанное с ожирением: MESA. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 915–21. 10.1249 / MSS.0000000000001179 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9.Флоридо Р., Квак Л., Лазо М., Намби В., Ахмед Х.М., Хегде С.М. и др. . Шестилетние изменения в физической активности и риск сердечной недостаточности: исследование ARIC. Тираж (2018) 137: 2142–51. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030226 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мохолдт Т., Лави С.Дж., Науман Дж. Стабильная физическая активность, а не потеря веса, связана с улучшением выживаемости при ишемической болезни сердца. J Am Coll Cardiol. (2018) 71: 1094–101. 10.1016 / j.jacc.2018.01.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11.Касперсен К.Дж., Пауэлл К.Е., Кристенсон Г.М. Физическая активность, упражнения и физическая подготовка: определения и различия для исследований, связанных со здоровьем. Представитель общественного здравоохранения (1985) 100: 126–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12. Haskell WL. Влияние физических упражнений на концентрацию триглицеридов и холестерина в плазме крови человека. Exerc Sport Sci Rev. (1984) 12: 205–44. 10.1249 / 00003677-198401000-00009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Фустер В., Готто А.М., Либби П., Лоскальцо Дж., МакГилл Х.С.27-я конференция Bethesda: согласование интенсивности управления факторами риска с опасностью возникновения ишемической болезни сердца. Целевая группа 1. Патогенез ишемической болезни сердца: биологическая роль факторов риска. J Am Coll Cardiol. (1996) 27: 964–76. 10.1016 / 0735-1097 (96) 00014-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Леон А.С., Санчес О.А. Реакция липидов крови на тренировку отдельно или в сочетании с диетическим вмешательством. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S502–15; обсуждение S528–509. 10.1097 / 00005768-200106001-00021 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15.Kraus WE, Houmard JA, Duscha BD, Knetzger KJ, Wharton MB, McCartney JS, et al. . Влияние количества и интенсивности упражнений на липопротеины плазмы. N Engl J Med. (2002) 347: 1483–92. 10.1056 / NEJMoa020194 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Гордон Т., Кастелли В.П., Хьортланд М.С., Каннель В.Б., Даубер Т.Р. Липопротеины высокой плотности как защитный фактор против ишемической болезни сердца. Фрамингемское исследование. Am J Med. (1977) 62: 707–14. 10.1016 / 0002-9343 (77) 90874-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17.Assmann G, Schulte H. Связь холестерина липопротеинов высокой плотности и триглицеридов с частотой атеросклеротической болезни коронарных артерий (опыт PROCAM). Проспективное исследование сердечно-сосудистой системы Munster. Am J Cardiol. (1992) 70: 733–7. 10.1016 / 0002-9149 (92)

-I [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Schwartz GG, Olsson AG, Abt M, Ballantyne CM, Barter PJ, Brumm J, et al. . Эффекты дальцетрапиба у пациентов с недавно перенесенным острым коронарным синдромом. N Engl J Med. (2012) 367: 2089–99. 10.1056 / NEJMoa1206797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19.Group HTC, Ландрей MJ, Haynes R, Hopewell JC, Parish S, Aung T и др. Эффекты ниацина с пролонгированным высвобождением с ларопипрантом у пациентов из группы высокого риска. N Engl J Med. (2014) 371: 203–12. 10.1056 / NEJMoa1300955 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Du XM, Kim MJ, Hou L, Le Goff W., Chapman MJ, Van Eck M и др. . Размер частиц HDL является критическим фактором, определяющим ABCA1-опосредованный экспорт холестерина из клеток макрофагов. Circ Res. (2015) 116: 1133–42. 10.1161 / CIRCRESAHA.116.305485 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21.Сарзинский М.А., Руис-Рами Дж. Дж., Барбер Дж. Л., Сленц К. А., Аползан Дж. В., МакГарра Р. В. и др. . Влияние увеличения интенсивности и дозы упражнений на несколько показателей функции ЛПВП (липопротеинов высокой плотности). Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2018) 38: 943–52. 10.1161 / ATVBAHA.117.310307 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Ли И.М., Паффенбаргер Р.С., младший, Хеннекенс СН. Физическая активность, физическая подготовка и долголетие. Старение (1997) 9: 2–11. 10.1007 / BF03340123 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сессо HD, Паффенбаргер РС, младший, Ли И.М. Физическая активность и ишемическая болезнь сердца у мужчин: исследование здоровья выпускников Гарварда. Тираж (2000) 102: 975–80. 10.1161 / 01.CIR.102.9.975 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Блэр С. Н., Джексон А. С.. Физическая подготовка и активность как отдельные факторы риска сердечных заболеваний: метаанализ. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 762–4. 10.1097 / 00005768-200105000-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Томпсон П.Д., Бюхнер Д., Пина И.Л., Балади Г.Дж., Уильямс М.А., Маркус Б.Х. и др.. Упражнения и физическая активность в профилактике и лечении атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания: заявление Совета по клинической кардиологии (Подкомитет по упражнениям, реабилитации и профилактике) и Совета по питанию, физической активности и метаболизму (Подкомитет по физической активности). Тираж (2003) 107: 3109–16. 10.1161 / 01.CIR.0000075572.40158.77 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Hambrecht R, Niebauer J, Marburger C, Grunze M, Kalberer B, Hauer K и др.. Различная интенсивность физической активности в свободное время у пациентов с ишемической болезнью сердца: влияние на кардиореспираторное состояние и прогрессирование атеросклеротических поражений коронарных артерий. J Am Coll Cardiol. (1993) 22: 468–77. 10.1016 / 0735-1097 (93)

-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Хамбрехт Р., Адамс В., Эрбс С., Линке А., Кранкель Н., Шу И. и др. . Регулярная физическая активность улучшает функцию эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца за счет увеличения фосфорилирования эндотелиальной синтазы оксида азота.Тираж (2003) 107: 3152–8. 10.1161 / 01.CIR.0000074229.93804.5C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Пинн М., Шафер К., Константинидес С., Халле М. Тренировка с физической нагрузкой снижает рост неоинтимы и стабилизирует сосудистые поражения, развивающиеся после травмы у мышей с дефицитом аполипопротеина е. Тираж (2004) 109: 386–92. 10.1161 / 01.CIR.0000109500.03050.7C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Laufs U, Wassmann S, Czech T., Munzel T., Eisenhauer M, Bohm M, et al. . Отсутствие физической активности увеличивает окислительный стресс, эндотелиальную дисфункцию и атеросклероз.Артериосклер Thromb Vasc Biol. (2005) 25: 809–14. 10.1161 / 01.ATV.0000158311.24443.af [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Мацумото Й., Адамс В., Якоб С., Мангнер Н., Шулер Г., Линке А. Регулярные тренировки предотвращают заболевание аортального клапана у мышей с дефицитом рецепторов липопротеинов низкой плотности. Тираж (2010) 121: 759–67. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.892224 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Льюис Г.Ф. Регулирование жирными кислотами производства липопротеинов очень низкой плотности. Curr Opin Lipidol. (1997) 8: 146–53.10.1097 / 00041433-199706000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Borggreve SE, De Vries R, Dullaart RP. Изменения метаболизма липопротеинов высокой плотности и обратного транспорта холестерина при инсулинорезистентности и сахарном диабете 2 типа: роль липолитических ферментов, лецитин: холестерин-ацилтрансфераза и липид-переносящие белки. Eur J Clin Invest. (2003) 33: 1051–69. 10.1111 / j.1365-2362.2003.01263.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Штейнберг ХО, Брехтель Г, Джонсон А, Файнберг Н, барон А.Д.Инсулино-опосредованная вазодилатация скелетных мышц зависит от оксида азота. Новое действие инсулина по увеличению высвобождения оксида азота. J Clin Invest. (1994) 94: 1172–9. 10.1172 / JCI117433 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Zeng G, Quon MJ. Стимулируемое инсулином производство оксида азота подавляется вортманнином. Прямое измерение в эндотелиальных клетках сосудов. J Clin Invest. (1996) 98: 894–8. 10.1172 / JCI118871 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Potenza MA, Marasciulo FL, Chieppa DM, Brigiani GS, Formoso G, Quon MJ и др.. Инсулинорезистентность у крыс со спонтанной гипертензией связана с эндотелиальной дисфункцией, характеризующейся дисбалансом между продукцией NO и ET-1. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2005) 289: H813–22. 10.1152 / ajpheart.00092.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Marasciulo FL, Montagnani M, Potenza MA. Эндотелин-1: инь и янь на функцию сосудов. Curr Med Chem. (2006) 13: 1655–65. 10.2174 / 092986706777441968 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Бекман Дж. А., Крегер М. А., Либби П.Диабет и атеросклероз: эпидемиология, патофизиология и лечение. JAMA (2002) 287: 2570–81. 10.1001 / jama.287.19.2570 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ван СС, Гуревич И., Дразнин Б. Инсулин влияет на фенотип и миграцию гладкомышечных клеток сосудов посредством различных сигнальных путей. Диабет (2003) 52: 2562–9. 10.2337 / диабет.52.10.2562 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Шлейхер Э.Д., Вагнер Э., Нерлих АГ. Повышенное накопление продукта гликоксидирования N (эпсилон) - (карбоксиметил) лизина в тканях человека при диабете и старении.J Clin Invest. (1997) 99: 457–68. 10.1172 / JCI119180 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Продам DR, Monnier VM. Молекулярные основы артериальной жесткости: роль гликирования - мини-обзор. Геронтология (2012) 58: 227–37. 10.1159 / 000334668 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Валлберг-Хенрикссон Х., Гуннарссон Р., Хенрикссон Дж., ДеФронцо Р., Фелиг П., Остман Дж. И др. . Повышенная периферическая чувствительность к инсулину и мышечные митохондриальные ферменты, но неизменный контроль уровня глюкозы в крови у диабетиков I типа после физических тренировок.Диабет (1982) 31: 1044–50. 10.2337 / diacare.31.12.1044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Тровати М., Карта К., Кавало Ф., Витали С., Банауди С., Лучкина П. Г. и др. . Влияние физических тренировок на контроль уровня глюкозы в крови, толерантность к глюкозе, секрецию инсулина и действие инсулина у инсулиннезависимых пациентов с диабетом. Уход за диабетом (1984) 7: 416–20. 10.2337 / diacare.7.5.416 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Койвисто В.А., Ики-Ярвинен Х., ДеФронцо Р.А. Физическая культура и чувствительность к инсулину.Диабет Metab Rev (1986) 1: 445–81. 10.1002 / dmr.5610010407 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Ньюсом С.А., Эверетт А.С., Хинко А., Горовиц Дж.Ф. Одного сеанса упражнений низкой интенсивности достаточно для повышения чувствительности к инсулину на следующий день у взрослых с ожирением. Уход за диабетом (2013) 36: 2516–22. 10.2337 / dc12-2606 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Рихтер Е.А., Гаретто Л.П., Гудман М.Н., Рудерман Н.Б. Метаболизм глюкозы в мышцах крысы после тренировки: повышенная чувствительность к инсулину.J Clin Invest. (1982) 69: 785–93. 10.1172 / JCI110517 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Крейг Б.В., Гартвейт С.М., Холлоши Дж. Инсулинорезистентность адипоцитов: эффекты старения, ожирения, физических упражнений и ограничения питания. J Appl Physiol. (1987) 62: 95–100. 10.1152 / jappl.1987.62.1.95 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Чжэн С., Лю З. Сосудистая функция, действие инсулина и упражнения: сложное взаимодействие. Trends Endocrinol Metab. (2015) 26: 297–304. 10.1016 / j.tem.2015.02.002 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Олвер Т.Д., Макдональд М.В., Клакотская Д., Ричардсон Р.А., Джасперс Д.Л., Меллинг К.В.Дж. и др. . Лечение хронической физической активности у крыс с ожирением нормализует вклад ЕТ-1 и NO в опосредованную инсулином вазодилатацию задней мозговой артерии. J Appl Physiol. (2017) 122: 1040–50. 10.1152 / japplphysiol.00811.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Ким Й., Иноуэ Т., Накадзима Р., Накаэ К., Тамура Т., Токуяма К. и др. . Влияние тренировки на выносливость на экспрессию генов пути передачи сигнала инсулина.Biochem Biophys Res Commun. (1995) 210: 766–73. 10.1006 / bbrc.1995.1725 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Houmard JA, Shaw CD, Hickey MS, Tanner CJ. Влияние краткосрочных физических упражнений на инсулино-стимулированную активность PI 3-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol. (1999) 277 (6, часть 1): E1055–60. 10.1152 / ajpendo.1999.277.6.E1055 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф., Эрнандес Дж. М., Уильямсон Д. Л., О'Горман Д. Д., Льюис Р. и др. . Регулярные упражнения усиливают активацию инсулином IRS-1-ассоциированной PI3-киназы в скелетных мышцах человека.J Appl Physiol (2000) 88: 797–803. 10.1152 / jappl.2000.88.2.797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Richter EA, Mikines KJ, Galbo H, Kiens B. Влияние физических упражнений на действие инсулина в скелетных мышцах человека. J Appl Physiol. (1989) 66: 876–85. 10.1152 / jappl.1989.66.2.876 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Goodyear LJ, King PA, Hirshman MF, Thompson CM, Horton ED, Horton ES. Сократительная активность увеличивает переносчики глюкозы плазматической мембраны в отсутствие инсулина. Am J Physiol. (1990) 258 (4 Pt 1): E667–72.10.1152 / ajpendo.1990.258.4.E667 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Гао Дж., Рен Дж., Гулве Э.А., Холлоши Дж. Аддитивный эффект сокращений и инсулина на транслокацию GLUT-4 в сарколемму. J Appl Physiol. (1994) 77: 1597–601. 10.1152 / jappl.1994.77.4.1597 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Hotamisligil GS, Murray DL, Choy LN, Spiegelman BM. Фактор некроза опухоли альфа подавляет передачу сигналов от рецептора инсулина. Proc Natl Acad Sci USA. (1994) 91: 4854–8. 10.1073 / pnas.91.11.4854 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57.дель Агила Л.Ф., Клаффи К.П., Кирван Дж.П. TNF-альфа нарушает передачу сигналов инсулина и стимуляцию инсулином захвата глюкозы в мышечных клетках C2C12. Am J Physiol. (1999) 276 (Pt 1): E849–55. [PubMed] [Google Scholar] 58. Дель Агила Л.Ф., Кришнан Р.К., Ульбрехт Дж.С., Фаррелл П.А., Коррелл П.Х., Ланг С.Х. и др. . Повреждение мышц нарушает стимуляцию инсулином IRS-1, PI 3-киназы и Akt-киназы в скелетных мышцах человека. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2000) 279: E206–12. 10.1152 / ajpendo.2000.279.1.E206 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Кирван Дж. П., дель Агила Л. Ф. Передача сигналов инсулина, упражнения и целостность клеток. Biochem Soc Trans. (2003). 31 (Pt 6): 1281–5. 10.1042 / bst0311281 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Шеперд JT. Циркулярная реакция на физические упражнения. Тираж (1987) 76 (Pt 2): VI3–10. [PubMed] [Google Scholar] 61. Fagard RH. Характеристики упражнений и реакция артериального давления на динамическую физическую тренировку. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33 (Дополнение 6): S484–92; обсуждение S493–484. 10.1097 / 00005768-200106001-00018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62.Харди С. Т., Лоер Л. Р., Батлер К. Р., Чакладар С., Чанг П. П., Фолсом А. Р. и др. . Снижение бремени сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с артериальным давлением: влияние достижимых улучшений в профилактике и контроле артериального давления. J Am Heart Assoc. (2015) 4: e002276. 10.1161 / JAHA.115.002276 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Cox KL, Puddey IB, Morton AR, Burke V, Beilin LJ, McAleer M. Упражнения и контроль веса у малоподвижных мужчин с избыточным весом: влияние на клинику и амбулаторное кровяное давление.J Hypertens. (1996) 14: 779–90. 10.1097 / 00004872-199606000-00015 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bacon SL, Sherwood A, Hinderliter A, Blumenthal JA. Влияние физических упражнений, диеты и потери веса на высокое кровяное давление. Sports Med. (2004) 34: 307–16. 10.2165 / 00007256-200434050-00003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Fagard RH. Упражнения полезны для вашего артериального давления: влияние тренировок на выносливость и силовых тренировок. Clin Exp Pharmacol Physiol. (2006) 33: 853–6. 10.1111 / j.1440-1681.2006.04453.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Нибауэр Дж., Кук Дж. П. Сердечно-сосудистые эффекты упражнений: роль эндотелиального напряжения сдвига. J Am Coll Cardiol. (1996) 28: 1652–60. 10.1016 / S0735-1097 (96) 00393-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Доминичак А.Ф., Бор Д.Ф. Оксид азота и его предполагаемая роль при гипертонии. Гипертония (1995) 25: 1202–11. 10.1161 / 01.HYP.25.6.1202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ким И.Дж., Бэ Дж., Лим С.В., Ча Д.Х., Чо Х.Дж., Ким С. и др. . Влияние полиморфизма генов эндотелиальной синтазы оксида азота (-786T> C, 4a4b, 894G> T) у корейских пациентов с ишемической болезнью сердца.Thromb Res. (2007) 119: 579–85. 10.1016 / j.thromres.2006.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Крус-Гонсалес И., Коррал Э., Санчес-Ледесма М., Санчес-Родригес А., Мартин-Луенго С., Гонсалес-Сармиенто Р. Связь между полиморфизмом -T786C NOS3 и резистентной гипертензией: проспективное когортное исследование. BMC Cardiovasc Disord. (2009) 9:35. 10.1186 / 1471-2261-9-35 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Заго А.С., Пак Дж.Й., Фенти-Стюарт Н., Кокубун Е., Браун, доктор медицины. Влияние аэробных упражнений на артериальное давление, окислительный стресс и полиморфизм гена eNOS у пожилых людей с предгипертонической болезнью.Eur J Appl Physiol. (2010) 110: 825–32. 10.1007 / s00421-010-1568-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Куру О., Сентурк Великобритания, Кочер Г., Оздем С., Баскурт ОК, Цетин А. и др. . Влияние физических упражнений на сопротивление артерий у крыс с хроническим ингибированием БДУ. J Appl Physiol. (2009) 107: 896–902. 10.1152 / japplphysiol.91180.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Wilund KR. Является ли противовоспалительный эффект регулярных упражнений причиной уменьшения сердечно-сосудистых заболеваний? Clin Sci. (2007) 112: 543–55.10.1042 / CS20060368 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Флинор Б.С., Маршалл К.Д., Даррант-младший, Лесневски Л.А., Силс Д.Р. Артериальная жесткость с возрастом связана с трансформацией изменений адвентициального коллагена, связанных с фактором роста-бета1: обращение вспять с помощью аэробных упражнений. J Physiol. (2010) 588 (Pt 20): 3971–82. 10.1113 / jphysiol.2010.194753 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Картер-младший, Рэй Калифорния. Симпатическая нейронная адаптация к тренировкам у людей. Auton Neurosci. (2015) 188: 36–43.10.1016 / j.autneu.2014.10.020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Брейш Э.А., Уайт ФК, Ниммо ЛЭ, Маккирнан, доктор медицины, Блур С.М. Гипертрофия сердца, вызванная физической нагрузкой: корреляция кровотока и микрососудов. J Appl Physiol. (1986) 60: 1259–67. 10.1152 / jappl.1986.60.4.1259 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Борлоуг Б.А., Лам С.С., Роджер В.Л., Родехеффер Р.Дж., Редфилд М.М. Сократимость и систолическая жесткость желудочков при гипертонической болезни сердца: понимание патогенеза сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса.J Am Coll Cardiol. (2009) 54: 410–8. 10.1016 / j.jacc.2009.05.013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Burelle Y, Wambolt RB, Grist M, Parsons HL, Chow JC, Antler C и др. . Регулярные упражнения связаны с защитным метаболическим фенотипом в сердце крысы. Am J Physiol Heart Circ Physiol. (2004) 287: h2055–63. 10.1152 / ajpheart.00925.2003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Riehle C, Wende AR, Zhu Y, Oliveira KJ, Pereira RO, Jaishy BP и др. . Субстраты рецепторов инсулина необходимы для биоэнергетической и гипертрофической реакции сердца на тренировку.Mol Cell Biol. (2014) 34: 3450–60. 10.1128 / MCB.00426-14 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Гибб А.А., Эпштейн П.Н., Учида С., Чжэн Ю., МакНалли Л.А., Обал Д. и др. . Изменения метаболизма глюкозы, вызванные физическими упражнениями, способствуют физиологическому росту сердца. Тираж (2017) 136: 2144–57. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.028274 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. McMullen JR, Shioi T, Huang WY, Zhang L, Tarnavski O, Bisping E, et al. . Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 индуцирует физиологический рост сердца через путь фосфоинозитид-3-киназы (p110alpha).J Biol Chem. (2004) 279: 4782–93. 10.1074 / jbc.M310405200 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Ким Дж., Венде А.Р., Сена С., Теобальд Х.А., Сото Дж., Слоан С. и др. . Передача сигналов рецептора инсулиноподобного фактора роста I необходима для гипертрофии сердца, вызванной физической нагрузкой. Мол Эндокринол. (2008) 22: 2531–43. 10.1210 / me.2008-0265 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Бостром П., Манн Н., Ву Дж., Кинтеро П.А., Плови Э.Р., Панакова Д. и др. . C / EBPbeta контролирует сердечный рост, вызванный физической нагрузкой, и защищает от патологического ремоделирования сердца.Cell (2010) 143: 1072–83. 10.1016 / j.cell.2010.11.036 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Беззеридес VJ, Platt C, Lerchenmuller C, Paruchuri K, Oh NL, Xiao C и др. . CITED4 вызывает физиологическую гипертрофию и способствует функциональному восстановлению после ишемического повреждения. JCI Insight (2016) 1: e85904. 10.1172 / jci.insight.85904 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Уилкинс Б.Дж., Дай Ю.С., Буэно О.Ф., Парсонс С.А., Сюй Дж., Планк Д.М. и др. Сочетание кальциневрина / NFAT участвует в патологической, но не физиологической гипертрофии сердца.Circ Res. (2004) 94: 110–8. 10.1161 / 01.RES.0000109415.17511.18 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Фергюсон С., Гледхилл Н., Ямник В.К., Вибе С., Пейн Н. Показатели сердечной деятельности у тренированных на выносливость и умеренно активных молодых женщин. Медико-спортивные упражнения. (2001) 33: 1114–9. 10.1097 / 00005768-200107000-00008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 86. Эш Б.Т., Скотт Дж.М., Хайковски М.Дж., Маккензи, округ Колумбия, Уорбертон, Делавэр. Диастолические желудочковые взаимодействия у спортсменов, тренирующихся на выносливость, при ортостатическом стрессе. Am J Physiol Heart Circ Physiol.(2007) 293: h509–15. 10.1152 / ajpheart.00928.2006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Мур Р.Л., Муш Т.И., Еламарти Р.В., Скадуто Р.К., мл., Семанчик А.М., Еленский М. и др. . Хронические упражнения изменяют сократительную способность и морфологию изолированных сердечных миоцитов крыс. Am J Physiol. (1993) 264 (5 Pt 1): C1180–9. 10.1152 / ajpcell.1993.264.5.C1180 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 88. Wisloff U, Loennechen JP, Currie S, Smith GL, Ellingsen O. Аэробные упражнения уменьшают гипертрофию кардиомиоцитов и повышают сократимость, чувствительность к Ca2 + и SERCA-2 у крыс после инфаркта миокарда.Cardiovasc Res. (2002) 54: 162–74. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00565-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Diffee GM, Chung E. Измененные сило-скоростные и силовые свойства отдельных клеток в миокарде крыс, тренированных физическими упражнениями. J Appl Physiol. (2003) 94: 1941–8. 10.1152 / japplphysiol.00889.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Кеми О.Дж., Эллингсен О., Смит Г.Л., Вислофф У. Изменения в обработке кальция в кардиомиоцитах левого желудочка, вызванные физической нагрузкой. Передние биоски. (2008) 13: 356–68. 10.2741 / 2685 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91.Натали А.Дж., Уилсон Л.А., Пекхэм М., Тернер Д.Л., Харрисон С.М., Уайт Э. Различные региональные эффекты произвольных упражнений на механические и электрические свойства миоцитов желудочков крыс. J Physiol. (2002) 541 (Pt 3): 863–75. 10.1113 / jphysiol.2001.013415 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Кеми О.Дж., Вислофф У. Механизмы улучшения сократительного аппарата миокарда млекопитающих, вызванного физической нагрузкой. Acta Physiol. (2010) 199: 425–39. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02132.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Wisloff U, Loennechen JP, Falck G, Beisvag V, Currie S, Smith G и др. . Повышенная сократимость и чувствительность к кальцию в сердечных миоцитах крыс, тренированных на выносливость. Cardiovasc Res. (2001) 50: 495–508. 10.1016 / S0008-6363 (01) 00210-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Марионно С., Брюне С., Флэгг Т.П., Пилграм Т.К., Демоломб С., Нербон Дж. М.. Отчетливые клеточные и молекулярные механизмы лежат в основе функционального ремоделирования реполяризующих K + -токов с гипертрофией левого желудочка. Circ Res.(2008) 102: 1406–15. 10.1161 / CIRCRESAHA.107.170050 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Биффи А., Марон Б.Дж., Ди Джачинто Б., Поркачья П., Вердил Л., Фернандо Ф и др. . Связь между гипертрофией левого желудочка, вызванной тренировкой, и риском желудочковых тахиаритмий у профессиональных спортсменов. Am J Cardiol. (2008) 101: 1792–5. 10.1016 / j.amjcard.2008.02.081 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ян К.К., Фогер, Северная Каролина, Марионно К., Джей П.Й., МакМаллен Дж. Р., Нербон Дж. М.. Гомеостатическая регуляция электрической возбудимости при физиологической гипертрофии сердца.J Physiol. (2010) 588 (Pt 24): 5015–32. 10.1113 / jphysiol.2010.197418 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Ян KC, Tseng YT, Nerbonne JM. Физические упражнения и электрическое ремоделирование, индуцированное PI3Kalpha, не зависят от клеточной гипертрофии и передачи сигналов Akt. J Mol Cell Cardiol. (2012) 53: 532–41. 10.1016 / j.yjmcc.2012.07.004 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Buick FJ, Gledhill N, Froese AB, Spriet L, Meyers EC. Влияние индуцированной эритроцитемии на аэробную работоспособность.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 48: 636–42. 10.1152 / jappl.1980.48.4.636 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. Вес Л.М., Кляйн М., Ноукс Т.Д., Джейкобс П. «Спортивная анемия» - реальное или очевидное явление у спортсменов, тренирующихся на выносливость? Int J Sports Med. (1992) 13: 344–7. 10.1055 / s-2007-1021278 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Майрбаурл Х. Эритроциты в спорте: влияние упражнений и тренировок на снабжение кислородом эритроцитами. Front Physiol. (2013) 4: 332. 10.3389 / fphys.2013.00332 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Semenza GL. Регулирование кислородного гомеостаза с помощью фактора, индуцируемого гипоксией 1. Физиология (2009) 24: 97–106. 10.1152 / Physiol.00045.2008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Bonsignore MR, Morici G, Santoro A, Pagano M, Cascio L, Bonanno A и др. . Циркулирующие кроветворные клетки-предшественники у бегунов. J Appl Physiol. (2002) 93: 1691–7. 10.1152 / japplphysiol.00376.2002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 103. Моричи Г., Зангла Д., Санторо А., Пелоси Е., Петруччи Е., Джоя М. и др.. Сверхмаксимальные упражнения мобилизуют кроветворные клетки-предшественники и ретикулоциты у спортсменов. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. (2005) 289: R1496–503. 10.1152 / ajpregu.00338.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 104. Dufaux B, Order U. Плазменная эластаза-альфа-1-антитрипсин, неоптерин, фактор некроза опухоли и растворимый рецептор интерлейкина-2 после длительных упражнений. Int J Sports Med. (1989) 10: 434–8. 10.1055 / s-2007-1024939 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105. Островски К., Роде Т., Асп С., Шерлинг П., Педерсен Б.К.Баланс про- и противовоспалительных цитокинов при физических нагрузках у людей. J Physiol. (1999) 515 (Pt 1): 287–91. 10.1111 / j.1469-7793.1999.287ad.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Судзуки К., Ямада М., Куракаке С., Окамура Н., Ямая К., Лю К. и др. . Циркулирующие цитокины и гормоны с иммунодепрессивным, но нейтрофильным потенциалом повышаются после упражнений на выносливость у людей. Eur J Appl Physiol. (2000) 81: 281–7. 10.1007 / s004210050044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107.Van Craenenbroeck EM, Vrints CJ, Haine SE, Vermeulen K, Goovaerts I, Van Tendeloo VF, et al. . Максимальные упражнения увеличивают количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников CD34 + / KDR + у здоровых субъектов. Связь с липидным профилем. J Appl Physiol. (2008) 104: 1006–13. 10.1152 / japplphysiol.01210.2007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Рибейро Ф., Рибейро И.П., Гонсалвес А.С., Алвес А.Дж., Мело Е., Фернандес Р. и др. . Влияние упражнений с отягощениями на мобилизацию эндотелиальных клеток-предшественников у женщин.Научный доклад (2017) 7: 17880. 10.1038 / s41598-017-18156-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Зеленый DJ, Hopman MT, Padilla J, Laughlin MH, Thijssen DH. Сосудистая адаптация к упражнениям у людей: роль гемодинамических стимулов. Physiol Rev. (2017) 97: 495–528. 10.1152 / Physrev.00014.2016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Халлен Дж. К + баланс у человека во время физических упражнений. Acta Physiol Scand. (1996) 156: 279–86. 10.1046 / j.1365-201X.1996.187000.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111.Radegran G, Calbet JA. Роль аденозина в вазодилатации скелетных мышц человека, вызванной физической нагрузкой. Acta Physiol Scand. (2001) 171: 177–85. 10.1046 / j.1365-201x.2001.00796.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Сарелиус И., Поль У. Контроль мышечного кровотока во время упражнений: местные факторы и интегративные механизмы. Acta Physiol. (2010) 199: 349–65. 10.1111 / j.1748-1716.2010.02129.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Sun D, ​​Huang A, Koller A, Kaley G. Кратковременные ежедневные физические упражнения увеличивают синтез NO в артериолах скелетных мышц крыс.J Appl Physiol. (1994) 76: 2241–7. 10.1152 / jappl.1994.76.5.2241 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Huonker M, Schmid A, Schmidt-Trucksass A, Grathwohl D, Keul J. Размер и кровоток центральных и периферических артерий у высококвалифицированных трудоспособных спортсменов и спортсменов с ограниченными возможностями. J Appl Physiol. (2003) 95: 685–91. 10.1152 / japplphysiol.00710.2001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Джойнер MJ, Кейси Д.П. Регулирование усиленного кровотока (гиперемии) к мышцам во время упражнений: иерархия конкурирующих физиологических потребностей.Physiol Rev. (2015) 95: 549–601. 10.1152 / Physrev.00035.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Лафлин MH, Ян HT, Tharp DL, Rector RS, Padilla J, Bowles DK. Транскриптомные изменения сосудистых клеток при тренировке с упражнениями различаются по направлению вдоль и между артериолярными деревьями скелетных мышц. Микроциркуляция (2017) 24: e12336. 10.1111 / micc.12336 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Таддеи С., Галетта Ф., Вирдис А., Гиадони Л., Сальветти Г., Франзони Ф. и др. . Физическая активность предотвращает возрастное нарушение доступности оксида азота у пожилых спортсменов.Тираж (2000) 101: 2896–901. 10.1161 / 01.CIR.101.25.2896 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Heiss HW, Barmeyer J, Wink K, Hell G, Cerny FJ, Keul J и др. . Исследования по регуляции миокардиального кровотока у человека. I: Влияние тренировок на кровоток и метаболизм здорового сердца в покое и во время стандартных тяжелых упражнений Basic Res Cardiol. (1976) 71: 658–75. 10.1007 / BF01

1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Барнард Р.Дж., Дункан Х.В., Болдуин К.М., Гримдич Г., Бакберг Г.Д. Влияние интенсивных тренировок на работу миокарда и коронарный кровоток.J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. (1980) 49: 444–9. 10.1152 / jappl.1980.49.3.444 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Tomanek RJ. Влияние возраста и физических упражнений на протяженность капиллярного русла миокарда. Анат Рек. (1970) 167: 55–62. 10.1002 / ar.1091670106 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Томас Д.П. Влияние острых и хронических упражнений на ультраструктуру миокарда. Медико-спортивные упражнения. (1985) 17: 546–53. 10.1249 / 00005768-198510000-00007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123.Уайт ФК, Блур К.М., Маккирнан, доктор медицины, Кэрролл С.М. Тренировка свиней способствует росту артериолярного ложа и капиллярному ангиогенезу в сердце. J Appl Physiol. (1998) 85: 1160–8. 10.1152 / jappl.1998.85.3.1160 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Мебиус-Винклер С., Улеманн М., Адамс В., Сандри М., Эрбс С., Ленк К. и др. . Рост коронарных коллатералей, вызванный физическими упражнениями: результаты исследования влияния интенсивных тренировок на коронарное коллатеральное кровообращение у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (EXCITE).Тираж (2016) 133: 1438–48; обсуждение 1448. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.115.016442 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 125. ДиКарло С.Е., Блэр Р.В., Бишоп В.С., Стоун Х.Л. Ежедневные упражнения повышают чувствительность резистентных коронарных сосудов к фармакологической активации. J Appl Physiol. (1989) 66: 421–8. 10.1152 / jappl.1989.66.1.421 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 126. Боулз Д.К., Лафлин М.Х., Стурек М. Тренировка с физической нагрузкой увеличивает вклад K + -каналов в регуляцию тонуса коронарных артерий. J Appl Physiol.(1998) 84: 1225–33. 10.1152 / jappl.1998.84.4.1225 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 127. Лафлин М. Х., Поллок Дж. С., Аманн Дж. Ф., Холлис М. Л., Вудман С. Р., Прайс Э.М. Тренировка вызывает неравномерное увеличение содержания eNOS вдоль коронарного артериального дерева. J Appl Physiol. (2001) 90: 501–10. 10.1152 / jappl.2001.90.2.501 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 128. Дуранд М.Дж., Дхармашанкар К., Биан Дж.Т., Дас Э., Видович М., Гаттерман Д.Д. и др. Острая физическая нагрузка вызывает действие h3O2-зависимого вазодилататорного механизма в микрососудистой сети взрослых людей, которые тренируются, но не ведут малоподвижный образ жизни.Гипертония (2015) 65: 140–5. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.114.04540 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 129. Робинсон А.Т., Франклин Н.С., Норкявичюте Э., Биан Дж. Т., Бабана Дж. К., Щурек М. Р. и др. . Улучшение опосредованного артериальным кровотоком дилатации после нагрузки связано с перекисью водорода у взрослых с избыточным весом и ожирением после аэробных тренировок. J Hypertens. (2016) 34: 1309–16. 10.1097 / HJH.0000000000000946 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 130. Симпсон М.Э., Сердула М., Галуска Д.А., Гиллеспи С., Донехо Р., Мачера С. и др.. Тенденции ходьбы среди взрослого населения США: Система наблюдения за поведенческими факторами риска, 1987-2000 гг. Am J Prev Med. (2003) 25: 95–100. 10.1016 / S0749-3797 (03) 00112-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 131. Вен CP, Wai JP, Tsai MK, Yang YC, Cheng TY, Lee MC и др. . Минимальная физическая активность для снижения смертности и увеличения продолжительности жизни: проспективное когортное исследование. Ланцет (2011) 378: 1244–53. 10.1016 / S0140-6736 (11) 60749-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 132. О'Киф Дж. Х., Патил Х. Р., Лави С. Дж., Магальский А., Фогель Р. А., Маккалоу, штат Пенсильвания.Возможные неблагоприятные сердечно-сосудистые эффекты от чрезмерных упражнений на выносливость. Mayo Clin Proc. (2012) 87: 587–95. 10.1016 / j.mayocp.2012.04.005 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 133. Робертс В.О., Шварц Р.С., Гарберих Р.Ф., Карлсон С., Никельбин Т., Шварц Дж. Г. и др. . Пятьдесят мужчин, 3510 марафонов, факторы сердечного риска и показатели кальция в коронарной артерии. Медико-спортивные упражнения. (2017) 49: 2369–73. 10.1249 / MSS.0000000000001373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 134. Laddu DR, Rana JS, Murillo R, Sorel ME, Quesenberry CPJr, Allen NB и др.. 25-летние траектории физической активности и развитие субклинической ишемической болезни сердца, измеренные с помощью кальция в коронарной артерии: исследование развития риска коронарных артерий у молодых взрослых (CARDIA). Mayo Clin Proc. (2017) 92: 1660–70. 10.1016 / j.mayocp.2017.07.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 135. Aengevaeren VL, Mosterd A, Braber TL, Prakken NHJ, Doevendans PA, Grobbee DE, et al. . Взаимосвязь между объемом упражнений на протяжении всей жизни и атеросклерозом коронарных артерий у спортсменов.Тираж (2017) 136: 138–48. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.027834 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 136. Мергани А., Маэстрини В., Росмини С., Кокс А. Т., Дхутия Н., Бастианан Р. и др. . Распространенность субклинической ишемической болезни сердца у спортсменов-мастеров на выносливость с низким профилем риска атеросклероза. Тираж (2017) 136: 126–37. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.116.026964 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 137. Хауден Э.Дж., Сарма С., Лоули Дж. С., Опондо М., Корнуэлл В., Столлер Д. и др. . Обращение вспять сердечных эффектов малоподвижного старения в среднем возрасте - рандомизированное контролируемое исследование: значение для профилактики сердечной недостаточности.Тираж (2018) 137: 1549–60. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.117.030617 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 138. Мора С., Кук Н., Беринг Дж. Э., Ридкер П. М., Ли И. М.. Физическая активность и снижение риска сердечно-сосудистых событий: потенциальные механизмы посредничества. Тираж (2007) 116: 2110–8. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.107.729939 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 139. Фернандес Д.М., Клементе Дж. К., Джаннарелли С. Физическая активность, иммунная система и микробиом при сердечно-сосудистых заболеваниях.Front Physiol. (2018) 9: 763. 10.3389 / fphys.2018.00763 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 140. Fiuza-Luces C, Santos-Lozano A, Joyner M, Carrera-Bastos P, Picazo O, Zugaza JL, et al. . Польза упражнений при сердечно-сосудистых заболеваниях: помимо ослабления традиционных факторов риска. Nat Rev Cardiol. (2018). 10.1038 / s41569-018-0065-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 141. Болдырев А.А., Алдини Г., Дераве В. Физиология и патофизиология карнозина. Physiol Rev. (2013) 93: 1803–45. 10.1152 / Physrev.00039.2012 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7 способов улучшения здоровья вашего сердца от упражнений

Потенциал улучшения общего состояния здоровья с помощью регулярных упражнений впечатляет, но Центры по контролю за заболеваниями говорят, что только 21 процент взрослых американцев соответствовать требованиям организации по физической активности.

Для большинства взрослых это означает 150 минут упражнений средней интенсивности, таких как быстрая ходьба, или 75 минут упражнений высокой интенсивности, например бег, каждую неделю в дополнение к двум еженедельным сеансам силовых тренировок.

Но каково конкретно влияние регулярных упражнений на сердце? И как все эти усилия влияют на наше общее состояние здоровья?

Мы знаем, что регулярные упражнения укрепляют мышцы, но они также помогают сердцу лучше перекачивать кровь по всему телу. Ознакомьтесь с семью причинами для здоровья сердца, по которым регулярная работа с сердечно-сосудистой системой должна быть в вашем плане упражнений:

  1. Пониженное артериальное давление. Здоровое сердце выталкивает больше крови с каждым ударом, что позволяет ему работать более эффективно.Это снижает нагрузку на сердце и окружающие артерии, потенциально снижая кровяное давление. Если у вас высокое кровяное давление, упражнения на сердечно-сосудистую систему могут помочь снизить его. Если у вас нет высокого кровяного давления, упражнения могут помочь предотвратить его повышение с возрастом.
  2. Улучшить кровоток. Регулярная физическая активность на основе кардио позволяет сердцу улучшить кровоток в мелких сосудах вокруг него, где со временем могут накапливаться жировые отложения. Лучшее кровообращение в этих областях может предотвратить сердечные приступы.Факты даже показывают, что упражнения могут заставить организм создавать больше физических связей между этими маленькими кровеносными сосудами, а это означает, что у крови есть больше способов добраться туда, где она должна идти.
  3. Повышение эффективности тренировки. Когда вы начинаете новую тренировку, включающую кардиоактивность, вашему телу может потребоваться некоторое время, чтобы приспособиться к более быстрому темпу. Но чем больше становится рутинных упражнений, тем быстрее ваше тело забирает необходимый кислород из крови во время тренировок. Из-за этого люди, которые регулярно тренируются, имеют сердца, которые лучше работают при стрессе и меньше задыхаются во время физических упражнений.Регулярное кардио также позволяет вашему телу быстрее восстанавливаться после упражнений.
  4. Понижает холестерин. Многие исследования показывают, что физические упражнения связаны с улучшением уровня холестерина в организме, например, с увеличением количества здорового холестерина ЛПВП и, возможно, снижением плохого холестерина ЛПНП на целых 10 процентов.
  5. Снижает риск сердечных заболеваний, инсульта и диабета. Исследования показывают, что регулярные упражнения помогают снизить риск ишемической болезни сердца на 21 процент для мужчин и на 29 процентов для женщин.Кроме того, у активных людей вероятность инсульта на 20 процентов ниже. Регулярные упражнения также помогают поддерживать нормальный уровень сахара в крови и, в свою очередь, помогают снизить риск преддиабета и диабета 2 типа.
  6. Поощряйте другие полезные для сердца привычки. По данным Американской кардиологической ассоциации, регулярные упражнения могут помочь вам сохранить здоровый вес, сделать правильный выбор питания, снизить стресс и улучшить настроение.
  7. Уменьшите частоту сердечной аритмии, например фибрилляции предсердий (AFib). Распространенная проблема с сердечным ритмом, AFib увеличивает в пять раз риск инсульта, вызванного сгустком крови. В прошлом году в журнале Американской медицинской ассоциации исследователи сообщили, что стратегия потери веса, диеты и физических упражнений приводит к более низким показателям AFib и менее тяжелым заболеваниям. Американская кардиологическая ассоциация сообщила о результатах исследования, которые показывают, что у пациентов, которые регулярно тренировались в режиме краткосрочных высокоинтенсивных интервальных тренировок, частота AFib снизилась вдвое.

Прежде чем приступить к новому плану упражнений, поговорите со своим врачом о том, как лучше всего включить сердечно-сосудистую деятельность в свой образ жизни. Ваш врач не только может помочь составить план, который безопасно и постепенно увеличивает вашу способность выполнять сердечно-сосудистые упражнения, но он также может установить базовые уровни для вашего артериального давления, частоты сердечных сокращений и холестерина, которые позволят вам отслеживать свой успех.

Чтобы узнать, есть ли у вас риск сердечных заболеваний, пройдите онлайн-оценку HeartAware.Вы также можете позвонить по телефону 630-527-2800 , чтобы назначить сканирование сердца или записаться на прием через Интернет.

Узнайте больше о сердечно-сосудистых услугах в Edward-Elmhurst Health.

Отсутствие физической активности и сердечно-сосудистые заболевания

Что означает термин отсутствие физической активности?

Отсутствие физической активности - это термин, используемый для обозначения людей, которые не получают рекомендованного уровня регулярной физической активности. Американская кардиологическая ассоциация рекомендует 30-60 минут аэробных упражнений три-четыре раза в неделю для улучшения сердечно-сосудистой системы.В 1996 г. в отчете главного хирурга о физической активности и здоровье рекомендовалось, чтобы минимальный уровень физической активности, необходимый для достижения пользы для здоровья, составлял 150 килокалорий в день при умеренных или высоких нагрузках. Эта рекомендация согласуется с руководящими принципами, установленными Центрами по контролю и профилактике заболеваний и Американским колледжем спортивной медицины. Это также согласуется с консенсусным заявлением Национального института здоровья 1996 года, рекомендовавшим взрослым уделять не менее 30 минут умеренной активности большую часть дней в неделю.К умеренным занятиям относятся прогулка, подъем по лестнице, работа в саду, работа в саду, работа по дому от умеренной до тяжелой, танцы и домашние упражнения. Более энергичные занятия аэробикой, такие как быстрая ходьба, бег, плавание, езда на велосипеде, катание на роликовых коньках и прыжки со скакалкой, выполняемые три или четыре раза в неделю по 30-60 минут, лучше всего подходят для улучшения физического состояния сердца и легких.

Каковы последствия отсутствия физической активности для сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ)?

Регулярная физическая активность снижает риск преждевременной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.Он также помогает предотвратить развитие диабета, помогает поддерживать потерю веса и снижает артериальную гипертензию, которые являются независимыми факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний. Менее активные, менее здоровые люди имеют на 30-50 процентов больший риск развития высокого кровяного давления. Отсутствие физической активности является значительным фактором риска развития ССЗ. Это похоже на курение сигарет, высокое кровяное давление и повышенный уровень холестерина. Одна из причин, по которой он так сильно влияет на смертность, заключается в его распространенности. В США в два раза больше взрослых физически неактивны, чем курят сигареты.Было показано, что регулярная физическая активность помогает защитить от первого сердечного приступа, помогает пациентам восстановиться после коронарных операций и снижает риск повторных сердечных приступов.

Насколько велика проблема отсутствия физической активности в США?

По оценкам, примерно 35% смертности от ишемической болезни сердца происходит из-за отсутствия физической активности. Значение этой взаимосвязи заключается в том факте, что ишемическая болезнь сердца является основной причиной смерти в Соединенных Штатах, где ежегодно умирает более 700 000 человек.Примерно 60% всех американцев в возрасте 18 лет и старше сообщают, что они физически неактивны. Отсутствие физической активности имеет серьезные экономические последствия. Это ощущается через потерю дохода и производительности в результате болезней, ведущих к инвалидности. Было подсчитано, что в 1989 году отсутствие физической активности стоило стране 5,7 миллиарда долларов из-за госпитализаций и других связанных с этим расходов на здравоохранение.

Какие слои населения неактивны?

Только около 22 процентов американцев сообщают о регулярной устойчивой физической активности (активности любой интенсивности, продолжающейся 30 минут или более 5 раз в неделю).Пятнадцать процентов американцев сообщают об активной деятельности (активности, достаточно интенсивной, чтобы сердце билось учащенно и тяжело дышало не менее 20 минут или чаще 3 раза в неделю). Таким образом, можно добиться улучшения физической активности во всех слоях общества. Отсутствие физической активности более распространено среди женщин, чернокожих и латиноамериканцев, пожилых людей и менее обеспеченных. Люди с уровнем образования менее 12 -го также чаще ведут малоподвижный образ жизни. Кроме того, люди с ограниченными физическими возможностями, люди с травмами, ограничивающими движение, подростки, взрослые с избыточным весом, женщины и люди с низкими доходами - все они имеют повышенный уровень малоподвижного поведения.

Факты и статистика об отсутствии физической активности в штате Нью-Йорк:

BRFSS Зарегистрированные уровни физической активности

Сидячий образ жизни: Нет сообщений об активности или какой-либо физической активности или парных действиях, выполняемых менее 20 минут или менее трех раз в неделю.

Регулярная и продолжительная: любая физическая активность или пара физических нагрузок, которые выполняются в течение 30 минут или более за сеанс пять или более раз в неделю, независимо от интенсивности.

Регулярная и энергичная: любая физическая активность или пара действий, выполняемая в течение не менее 20 минут, не менее трех раз в неделю, которая требует ритмического сокращения больших групп мышц на 50% от функциональной способности.

  • 59% населения Нью-Йорка сообщили о малоподвижном образе жизни
    • 58% мужчин
    • 60% женщин
    • У небелого населения уровень малоподвижного образа жизни на 6% выше
  • 20% населения соответствует критериям постоянной и постоянной активности.
    • 21% мужчин
    • 19% женщин
    • У небелого населения уровень регулярной и постоянной физической активности на 4% выше
  • 14% населения соответствует критериям регулярной и высокой активности.
    • 13% мужчин
    • 15% женщин
    • У небелого населения уровень регулярной и высокой физической активности на 5% выше
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *