• Aerob_edzes

Az állóképességi (aerob) edzés élettani hatásai

Az állóképességi (aerob) edzésről általában

Az aerob és anaerob kifejezéseket először baktériumokra használták. Az anaerob kifejezés azt jelenti, hogy nincs szüksége oxigénre az életben maradáshoz, és az aerob pedig azt, hogy számára ez a gáz létfontosságú.

Aerob típusú edzés esetén a szervezet oxigént hasznosít az energiaszükséglet fedezéséhez, így például a futáskor, biciklizéskor ilyen típusú testmozgást végzünk. Az anaerob típusú edzés azt takarja, hogy a szervezet oxigén nélkül termeli meg a szükséges energiát a saját belső anyagaiból, ilyen sporttevékenység például a súlyemelés, húzódzkodás.

A két típust a szívverés üteme alapján különböztetjük meg. Ehhez szükséges tudni a maximális szívverésszámot, ami férfiaknál 220/perc – életkor, míg nőknél 225/perc – életkor. Anaerob edzésnél a pulzus nagyobb, mint a maximális érték 70%-a, míg az aerob edzésnél ettől kevesebb. Az oxigén-hiányos tevékenység végzésekor a pulzus a maximum szívverésszám 60-70%-a, ami egy átlagembernél körülbelül 110-120 ütés/perc.

Fogyáshoz célravezetőbb az aerob edzés, mert ilyenkor az izmok több energiát nyernek az adipocytákban lévő zsír elégetésével. A pulzusszámot egy megadott tartományon belül érdemes tartani, ezzel garantálva, hogy ne csak a szénhidrát- és fehérjeraktárhoz, hanem az eltárolt zsírhoz is nyúljon a szervezet, így szinte azonnal az energiához tud jutni.

Állóképességen a szervezet azon tulajdonságát értjük, amelynek során nagy mértékű, erős igénybevételnek kitett fizikai terhelés következtében energiákat mozgósít, és ezeket hosszabb távon keresztül biztosítja a szervezetnek. Az izomzat tulajdonságai, a mozgáskoordináció, és az egyéb szervrendszerek (keringés, légzés, anyagcsere) működése befolyásolja. Testmozgás során a szervezetünk kifárad (azaz elér egy fáradtsági szintet) és energiatartalékaink elfogynak. Ez a képesség életünk során nem állandó, életünk során rendszeres edzéssel fejleszthető.

---

Az aerob edzés és a harántcsíkolt izmok kapcsolata

Általános bevezetés

Az emlősök harántcsíkolt izomzata kétféle rostot tartalmaz alapvetően: megkülönböztetünk fehér-és vörös rostot. A fehér rostok fáradékonyabbak, rövid ideig, de nagyon intenzív erőkifejtésre alkalmasak. A vörös rostok ezzel szemben nagyobb időintervallumon keresztül képesek kisebb energia-csomagokat felszabadítani, így ezek elsősorban a tartós, hosszútávú terheléshez alkalmazkodtak. Ezen rostoknak az aktin-miozin ATP-áz aktivitása alacsony. Amikor az izmokat megterheljük valamilyen sporttal - például futással, amely nagyon intenzív-, akkor először a kreatin-foszfát hidrolizálódik, mert a szervezetnek energiára van szüksége. (Bohák Zsófia és mtsai, 2009)

kreatin-foszfát + ADP → kreatin + ATP + 30 KJ/mol energia

A hidrolízis során a jelen lévő hidrogén ion felhasználódik, koncentrációja lecsökken, ennek következményeként alkalózis alakul ki. Ennek oka a tejsav semlegesítő hatása. A folyamat következő lépésében a kalciumionok a troponin-C-hez kötődnek, és gátolják az aktin-miozin komplex egymáshoz kapcsolódását. A savasodás miatt viszont csökken a kalcium ATP-áz és egyéb enzimek aktivitása is, így a glikolízis és a glükoneogenezis befejeződik. A laktát a glikogenolízis során visszaalakul glikogénné. A sarcolemma a teljes folyamat alatt depolarizát állapotban van. A kialakuló savas közegben az izmok erőkifejtése csökken (az izom fárad), a sarcolemma ingerelhető állapotba kerül, a glikogenolízis és a glükoneogenezis aktivitása nő, így lassul az elraktározott energia felhasználása. Az izom tehát további mozgásokra képes, de ezek a fáradtság miatt kevésbé lesznek intenzívek. (Bohák Zsófia és mtsai, 2009)

Az állóképességi edzés hatása az izomi mitokondriumokra

Az állóképességi edzés növeli az oxidációs képességet a mitokondriumokban, de ez a képesség még kevésbé feltárt. Jelen kísérletben 8 héten keresztül intenzív állóképességi edzésnek kitett patkányok mitokondriumait vizsgálták. A megfigyeléseket három próba hőmérsékleten, (25, 35, illetve 42 Celsius-fokon) végezték. (Jerzy A. Zoladz és mtsai, 2016)

Azt tapasztalták, hogy az edzett izolált mitokondriumokban nőtt az oxidatív foszforiláció (2.kép) és a Koenzim-Q (más néven ubikinin, az aerob légzési lánc egyik eleme) aktivitás. A hyperthermia növelte az oxidatív foszforiláció hatékonyságát és arányát is. A kétféle mitokondriumhoz- edzett (foszforilált), kontroll (nem foszforilált)-szubsztrátokat adtak. Az oxidatív foszforiláció hatékonyságának vizsgálatakor szignifikáns csökkenés volt megfigyelhető a két csoport között: az edzett állatokban a paraméterek magasabbak voltak, mint az edzetlen társaikban. Az ATP szintézise emelkedett magasabb hőmérsékleten, mindkét féle szubsztrát hozzáadása után, de az edzett állatokban az oxidatív foszforiláció lényegesen hatékonyabb volt, mint a nem edzetteknél. A legjelentősebb különbség 42 Celsius fokon volt a két csoport között. (Jerzy A. Zoladz és mtsai, 2016)

Ráadásul csökkent a mitokondriumokban a protonok által elősegített szétkapcsolás (uncoupling, proton szivárgás), így ez növelte az oxidatív foszforiláció hatékonyságát (2.kép). Ezek a vizsgálatok bebizonyították azt is, hogy 42 Celsius fokon végzett állóképességi edzés hatására kevesebb lesz a szétkapcsolások száma. A kísérleteket linolénsav jelenlétében, illetve és alacsony koncentrációjában, valamint 2 mM GTP jelenlétében és hiányában végezték. Az ATP/ADP antiportet gátolták, hogy ennek hatása ne zavarja a vizsgálatot. A GTP-t inhibítorként használták fel, ezáltal meghatározhatták az UCP-k mennyiségét is. Ha jelen volt a linolénsav, akkor ez csökkentette a membránpotenciát és növelte a szétkapcsolások számát. Amennyiben GTP is megfelelő mennyiségben rendelkezésre állt, akkor ez viszont csökkentette az uncouplingok mennyiségét és növelte a mitokondrium membránpotenciálját. Az edzett állatoknál nagyobb mennyiségű GTP állt rendelkezésre, amely csökkentette az UCP mediált szétkapcsolások számát azáltal, hogy gátolta a linolénsav aktiválódását (1.kép). (Jerzy A. Zoladz és mtsai, 2016)

A mitokondriumok kiemelkedők még a ROS-nak (reaktív oxigén gyökök) átalakításában is, így antioxidáns szerepűek. A ROS-nak negatív hatásai mellett azonban pozitív funkciói is lehetnek (2.kép), ugyanis egészséges esetben gondoskodik arról, hogy a harántcsíkolt izom könnyebben tudjon alkalmazkodni az testmozgáshoz. Meglepő módon az állóképességi edzés a ROS-termelésre, az oxidatív foszforilációra, a proton szivárgásra, illetve a mitokondrium membránpotenciáljára is hatással van. A nem foszforilált mitokondriumban magasabb hőmérséklet hatására mind a koenzim-Q, a mind a hidrogén-peroxid és mind a membránpotenciál csökken. Oka, hogy az oxidatív foszforiláció hatékonysága a hőmérsékelt növekedésével egyenes arányban változik, így megállapítható, hogy jelentős a kapcsolat a hőmérsékleti értékek és a mitokondrium működési hatékonysága között Az izomkontrakció növeli a reaktív oxigén gyökök mennyiségét, amelyek alapvetően sejtkárosító hatásúak. Azonban fontos szerepük van az edzés során bekövetkező terheléshez való alkalmazkodásban is. (Jerzy A. Zoladz és mtsai, 2016)

Jelen folyamatokon kívül még két enzim hatékonyságát vizsgálták meg: a citrát szintázét és a citokróm-C-jét. Magasabb külső hőmérséklet hatására jelentősen növekedett a mitokondriumok oxidatív kapacitása.42 Celsius-fokos hőmérsékleten a citrát-szintáz, és a citokróm-C oxidáz enzimek működése mind a kontroll, és mind az edzett csoport esetében is intenzívebb volt. A citokróm-c oxidáz a légzési lánc negyedik komplexének tagja, a citrát-szintáz pedig a citrátkör egyik enzime. A két komponens megnövekedett aktivitása és a vele együtt növekvő izomi fehérjeszint indukálta az intenzívebb biogenezist a mitokondriumokban az edzettebb patkányoknál. Így végső soron növekedett a citrátkör és az oxidatív kapacitás is a mitokondriumban edzés hatására. (Jerzy A. Zoladz és mtsai, 2016)

Az állóképességi edzés hatásai a myogobin deszaturációra

Az izomkontrakció hatására a myoglobin (Mb) hirtelen felszabadulhat, miközben oxigén kötődik a mitokondriumba. Eszerint az intacelluláris oxigén nyomás (PmbO2) kifejezetten csökken, miközben növekszik az izom oxigén felvétele (mVO2). Jelen vizsgálat alapja az volt, hogy meghatározzák az oxigén szaturációját a myoglobinból, (SmbO2) és a PmbO2 mozgását az izom összehúzódás során. (Hisashi Takakura és mtsai, 2015)

Intenzív munka esetén a mioglobinból történő oxigénszaturáció csökken, így az izom oxigén fogyasztása növekszik. A kapillárisoktól az izomzat felé a növekszik az oxigén grádiens, így növeli az oxigén áramlást az izomi mitokondriumok felé. Ugyanakkor az O2 grádiens hozzájárul a megnövekedett, szükséges O2 felvételéhez az edzett izmokban. Ezzel kimutatták, hogy a megnövekedett oxigén fogyasztás az edzett harántcsíkolt izmokban megnövekedett oxigéngradienssel jár együtt. (Hisashi Takakura és mtsai, 2015)

Az intracelluláris oxigén nyomás értéke egy kulcsfontosságú szerepet játszik edzés során a VO2 szabályozásában. Az izomösszehúzódás ugyanakkor növeli az oxigén térfogatának mozgását, így a tüdőbeli oxigén gyorsabban tud mozogni edzés során (3.kép). A Mb tehát gyorsan felszabaduló O2-t ad le az összehúzódás kezdetén, illetve ellátja az oxigénszállítás feladatát is. Ennek következményeként gyorsan megnő a mVO2. Amennyiben egy edzett patkány hemoglobin mentes mellső lábát használták a perfúziós modellben, akkor a mVO2 értéke az edzett csoport esetén jelentősen magasabb volt, mint a kontroll csoportnál. Így az edzett izmok gyorsabb oxigénfelszabadulást eredményeznek a Mb-ból az összehúzódás fő fázisában, amelynek értéke megegyező az erősített mVO2 és myoglobin közveített O2 szállítással. (Hisashi Takakura és mtsai, 2015)

Az állóképességi edzés hatása az izom oxidatív terhelésében. A 4 hetes úszás egy növekvő mVO2 csúcsot eredményezett. Ez anélkül, hogy növelné az oxigén szállítását mellső végtagban okoz O2 növekedést a mitokondriumban és az O2 felhasználási képességben. Befolyásolja a kapillárissűrűség, a légzési képesség és a Mb funkciója is ezt az értéket. Az edzett csoportban a mVO2 változás értéke magasabb volt, mint a kontroll esetében. A citrát szintáz enzim az edzett csoport esetében nagyobb értéket mutat. A laktát/piruvát arány csökken az edzett csoportnál, ami megerősíti a kapcsolatot a rendelkezésre álló és a szükséges ATP mennyisége között. Összességében az úszás erősítette az oxidációs képességet a harántcsíkolt izmokban. (Hisashi Takakura és mtsai, 2015)

---

Az állóképességi edzés hatása a kardiovaszkuláris rendszerre

Rendszeres és intenzív testmozgást folytató személyeknél kialakulhat a sportszív. Ilyenkor megnő a szív tömege, pumpafunkciója, valamint olyan hajszálerek nyílnak meg, amelyek növelik a szív oxigén ellátottságát. Ez azért szükséges, mert az edzés hatására a szervek tápanyag- és oxigénigénye megnő, amit a szívnek és a vérkeringésnek kell ellátnia.

Az edzés csökkenti a vérnyomást egészséges és magas vérnyomással rendelkező egyéneknél is, de az utóbbi esetben ez a változás látványosabb. Valamint a rendszeres aerob edzés bizonyítottan csökkenti a testsúlyt és az elhízás kockázatát, így annak következményeit is. Ezen kívül pozitív hatással van a pszichés problémákra, és edzettebb személyeknél daganatos megbetegedések is ritkábban fordulnak elő. Fontos még a jótékony hatása szívelégtelenség vagy szív transzplantáció után. Viszont az élsport hatásai nem minden esetben pozitívak, így például kardiovaszkuláris betegség esetén a túlzott megterhelés akár szívhalálhoz is vezethet.

Szív edzésadaptációja

Hosszú időtartamú, rendszeres edzéssel olyan kardiovaszkuláris változások érhetők el, aminek hatására kialakul az edzett szív. Ezek lehetnek morfológiai és funkcionális módosulások is. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Morfológiai/struktúrális edzésadaptáció

Az edzett szív nagyobb méretű és alacsonyabb nyugalmi szívfrekvencia, jobb pumpafunkció és nagyobb oxigénszállító kapacitás jellemzi. Morfológiai változás lesz az üregek tágulása, szívizom hipertrófiája, tehát a fal megvastagodása, és a koszorúér hálózat gazdagabbá válása (4.kép). Szívizom megnagyobbodása és az üregek méretének növekedése függ az életkortól, sport típusától, edzés hosszától és intenzitásától is. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Bal kamra

Sportolókban a bal kamra fala 15-20%-kal vastagabb, míg az ürege 10-15%-kal nagyobb, mint nem sportoló egyénekben. 1451 edzést végző személy adatai alapján meghatározták, hogy az állóképességi mozgást végzőkben 0,36 mm-el nagyobb a relatív falvastagság, mint egészséges, de nem sportoló kontroll személyekben. Ugyanez az adat állóképességi és erőedzést is végző egyéneknél 0,40 mm, míg tisztán erősportot űzőkben 0,44 mm volt. Állóképességi sportolóknál fontos még a gazdagabb koszorúér hálózat kialakulása is. Ezt az áramlás fokozódása, a falfeszülés és a myokardium fokozott feszülése váltja ki. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Jobb kamra

Vastagabb izomréteg alakul ki a jobb kamrában is a kontroll személyekhez képest. Valamint a bal kamrához képest még nagyobb mértékben jelentkező üregméret növekedés figyelhető meg. De a bal kamránál megfigyelhető funkcionális adaptáció a jobb oldalon hiányzik, így szupernormális diasztolés funkció sem figyelhető meg ezen az oldalon. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Bal pitvar

Pitvari hipertrófia esetén sokszor figyeltek meg szupraventrikuláris ritmus zavart. Pitvarfibrilláció gyakorisága átlagosan 0,1-0,2 % között van 50 év alatti személyeknél, és 8-10% között 80 év körülieknél. Sportolókban több mérés után 9-12%-ban mutatták ki ugyanezt a jelenséget. Így egyértelmű összefüggés van a bal pitvar mérete és a pitvarfibrilláció gyakorisága között. Ugyanakkor megfigyelésekkel azt is kimutatták, hogy a tartós és rendszeres edzés nem befolyásolja káros irányba a pitvar működését. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Jobb pitvar

Edzés hatására a felszín és a térfogat is megnő. A nagyobb pitvari átmérő jellemző az állóképességi mozgást végző személyeknél, de nem mutatható ki erősportolóknál. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Funkcionális változások

Jellemző a módosult elektromos aktivitás, jobb kontrakciós és relaxációs képesség, valamint a gazdaságosabb anyagcsere (4.kép).

Szisztolés funkció

Szisztolés, tehát a kontrakciós képesség megváltozik. Nyugalomban a bal kamra ejekciós frakciójában (verőtérfogat és a végdiasztolés térfogat hányadosa) nem volt nagy eltérés a sportoló és kontroll személyek között. A pulzus volumen viszont az edzettebb egyéneknél nagyobb, főleg terhelés alatt, mert edzéskor náluk a végdiasztolés volumen emelkedik és a végszisztolés volumen csökken az edzetlen személyekkel ellentétben. Így a sportolókban kb. hatszoros maximális perctérfogat érhető el. Valamint gyakran testmozgást végző egyéneknél terhelés alkalmával az arteriovenózus oxigén különbség is nagyobb. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Diasztolés funkció

Az életkor és a végzett sporttevékenység típusa is befolyásolja a diasztolés funkciót. Gyermekeknél a korai és késői diasztolés sebesség aránya nem nagyon különbözik a sportoló és kontroll személyeknél, hiszen fiatal korban nagyon tágulékony a szív. Viszont 18-35 éves kornál már az edzetteknél magasabb értékeket kapunk a testmozgást nem végző egyénekéhez képest. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Gazdaságosabb anyagcsere

Vizsgálatokkal alátámasztották, hogy ugyanazon teljesítményt az edzett egyének alacsonyabb myokardiális perfúzió mellett érik el. Valamint több ATP-t tudnak előállítani ugyanannyi rendelkezésre álló oxigénből, mivel az edzett myokardium szubsztrátfelvétele nagyobb. Testmozgást végzőknél az arteriovenózus oxigén differencia is nagyobb. Tehát a rendszeres sportolás csökkenti a myokardium oxigén igényét, és javítja a perfúzióját. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Módosult elektromos aktivitás

A módosult elektromos aktivitás a sportolók EKG vizsgálatával mutatható ki, és 80%-uknál megfigyelhető. A magas statikus és magas dinamikus részt tartalmazó sportot űzőknél az eltérés nagyobb, míg a kevés dinamikus és sok statikus tartalmú mozgást végzőknél alig kimutatható. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Regulációs paraméterek változása

A regulációs paraméterek változásának a hátterében a nyugalmi fokozott paraszimpatikus tónus, tehát a nervus vagus aktivitása áll, ami miatt a nyugalmi szívfrekvencia sportolókban alacsonyabb. Az átlagos szívfrekvencia kb. 70/perc, míg az állóképességi sportot végzőkben, teljes nyugalomban akár 35/perc is lehet, semmiféle tünetet nem okozva. A nyugalmi bradikardia (szívfrekvencia csökkenés) (4.kép) előnye a változatlan hosszúságú szisztolé melletti megnyúlt idejű diasztolé, ez azért jelentős, mert a koronáriákban az áramlás csak a diasztolé alatt lehetséges. Fontos jellemző még a nyugalmi perctérfogat (4.kép), ami testmozgást végzőkben ugyanannyi, esetleg alacsonyabb, mint kontroll személyekben. Terheléskor azonban hatszor nagyobb értéket ölthet ez a paraméter a sportoló egyéneknél, míg a maximális szívfrekvencia mindkét csoportban azonos. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Edzés adaptációt befolyásoló tényezők

A szív adaptációjakor fontos az életkor (5.kép), nem, etnikum, testméret és a végzett fizikai aktivitás (6.kép) figyelembe vétele is. Legnagyobb bal kamrai izomtömeget állóképességi sportolókban találunk, őket követik a labdajátékot űzök, majd az erősportolók és végül az edzetlen személyek. A funkcionális változások is ebben a sorrendben különböznek leginkább a kontroll személyektől. Valamint állóképességi – labdajátékos – erősportoló – kontroll sorrend igaz a nyugalmi szívfrekvenciára és a nyugalmi perctérfogatra is, ami ebben a sorrendben emelkedő pulzusszámot és csökkenő adaptáció mértéket jelent. (Dr. Csajági Eszter, 2016)

Nyulakon és kutyákon végzett szívadaptációs kisérlet

Tragikus sportolói halálesetek miatt végeztek kísérletet nyulakon és kutyákon, az okok kiderítése érdekében. Ugyan a sportolók között a hirtelen szívhalál ritka (kb. 1:50 000), de ez még így is 2-4x gyakoribb a nem sportoló egyénekhez képest. Háttérben leginkább a hipertrófiás cardiomyopathia és az aritmogén jobb kamrai diszplázia áll. Ezért a tartós, intenzív állóképességi edzés hatásait vizsgálták a szívmorfológiára és a szívizom elektromos tevékenységére. A kísérlethez nyulakat és kutyákat használtak, mert humán repolarizáció szempontjából relevánsak, ellentétben az egerekkel és patkányokkal, akiknek a szívizom repolarizációjuk nagyon eltér az emberekétől. Az állatokat 3 különböző csoportba osztották. Az első csoportba tartoznak a pihenő, tréninget nem végző állatok. Második csoportot az edzést végző egyedek alkotják. A harmadik csoportba doppingolt kutyák vannak, akiknek 4 hetente tesztoszteron-undekanoát-ot (14,3 mg/ttkg intramuscularisan) adnak, és a 2. csoporttal azonos testmozgást végzik.(Polyák Alexandra és mtsai, 2017)

Az állatok 16 héten keresztül heti 5 alkalommal edzenek. A nyulak napi 1x20 percet, 2,5-3 km/h sebességgel. Míg a kutyák naponta 2x90 percet, 6-10 km/h sebességgel. A terhelés intenzitásának fenntartása érdekében először 0%, majd 5 % és végül 12 % emelkedőt alkalmaznak. Majd szívultrahang és nyugalmi EKG-vizsgálatot végeznek, valamint kutyában proaritmia iránti érzékenységet és paraszimpatikus idegrendszeri gátlás mellett az autonóm idegrendszer válaszát is vizsgálják.(Polyák Alexandra és mtsai, 2017)

A 16. héten mért bal kamrai diasztolés átmérő szignifikánsan nagyobb lett (nyúl: 17,5±0,6 vs. 13,6±0,7 mm és kutya: 27,2±0,2 vs. 24,0±3,0 mm). Az RR szakaszok hossza és variabilitása emelkedett a tréning csoportban, ami szívfrekvencia csökkentést jelent, valamint a QT adatok is jeleztek tendenciaszerű megnyúlást, viszont a PQ és QRS esetében nem volt lényegi különbség. A szívmorfológiai megfigyelések a humán állóképességi élsportolóknál tapasztalt változásokkal összhangban vannak. (Polyák Alexandra és mtsai, 2017)

Állóképességi edzés és a maximális O2 fogyasztás összefüggése

A tartós edzés (ET) növeli a maximális oxigénfogyasztást (V’ O_2max), ami maximális szívteljesítmény (Q_max) növekedésével jár, de kísérlettel igazolható, hogy az arteriovenosus oxigén különbségben (a-V’O_2diff.) változást nem okoz. Ezek vizsgálata maximális testmozgáskor egészséges, fiatal alanyokban történik 3 hetes tartós edzés alatt. Metaanalalízisekkel meghatározható a normál átlagkülönbség a maximális edzés előtt és után a V’O_max-ra, Q_max-ra és a-V’O_2diff.-ra. 130 képzetlen vagy közepesen képzett egészséges fiatal (átl. 22-28 év) alany végzett testmozgást 5-12,9 héten keresztül. Az eredmények alapján meghatározható hogy a V’O_2max és a Q_max emelkedett, míg az a-V’O_2diff. nem változott. Tehát a maximális oxigénfogyasztás javulása maximális szívteljesítmény növekedéssel jár, de az arteriovenosus oxigénkülönbségben nem idéz elő változást. (David Montero és mtsai, 2015)

Túl sok edzés hatása

A rendszeres testmozgás számos szív- és érrendszeri, valamint egészségügyi előnyt jelent. Ezért az állóképességi sportok igen népszerűvé váltak. Az emberek megnövelték az edzésszámot, és intenzitást. Viszont a túlzott kitartó aktivitás növeli a szív rendellenességek kockázatát, ami növeli a hosszantartó betegségek, esetleg súlyos esetben a halál előfordulását. (J. Seidl és C. A. Asplund, 2014)

---

Aerob edzés hatása az emésztő szervrendszerre

Általános bevezetés

Az állóképességi edzés rendkívül sokrétűen és pozitívan hat az emésztő-szervrendszerre. Mozgás során az általunk korábban felvett táplálék alkotóelemeire bomlik, mivel edzés közben az energiát felszabadító folyamatok kerülnek túlsúlyba. Testedzés során növeljük a bélperisztaltikát, amely meggyorsítja a perisztaltikus és emésztési folyamatokat. Így a toxikus és karcinogén anyagok kevesebb időt töltenek el a bélcsatornában, ezáltal csökken a gyomor- illetve bélrendszert megtámadó karcinómák kialakulásának valószínűsége. Gátolják továbbá a krónikus székrekedést is. További pozitív hatásai közé tartozik, hogy edzéssel a humán kettes típusú cukorbetegség megelőzhetővé és kezelhetővé válik, mivel az inzulin jobban ki tudja fejteni a hatását mozgás esetén.

Az állóképességi edzés hatásai az emésztésre és a bélsár fermentációs paramétereire amerikai ügető lovakban

A bélsárból kimutatható volt a szárazanyag-tartalom, a szerves anyag, a semleges detergens szálak, a hemicellulóz, a teljes nyersfehérje tartalom, illetve az illózsírsav koncentráció is: az acetát és a proprionát az edzettebb lovak esetében magasabb értékeket mutatott. A mozgás növelte a napi energiaadagot, növelte a bélsár VFA tartalmát (7.kép). Az emelkedés valószínűleg annak köszönhető, hogy figyelembe vették az etetés során a versenylovakra, illetve a könnyű edzést végző lovakra jellemző takarmány összetételét is. Ebből egyértelműen arra következtethetünk, hogy a versenylovaknak keményítőben és ezáltal energiában gazdagabb abraktakarmányt kell adni. (A. G. Goachet, 2014)

Az állóképességi edzés hosszútávú hatásai az emésztőtraktusra és a bélsár mikrobiális ökoszisztémájára versenyző arab lovakban

A sejtfal megemésztődés edzés hatására jelentősen hatékonyabbá válhat. A szárazanyag, a szervesanyagok és a semleges detergens szálak emésztése sokkal alacsonyabb volt az edzett állatokban. A semleges és a savas detergens anyagok különbsége a bélsárban magasabb az edzett lovaknál (7.kép). (A. G. Goachet, 2010)

A nem túl intenzív állóképességi edzés hatása a máj karcinómára

Az utóbbi években azonban bebizonyosodott, hogy a magas intenzitású és hosszú ideig tartó edzés (HIT), kevésbé csökkenti a karcinóma kialakulásának kockázatát, mint a közepes intervallumú állóképességi edzés (ET). Az utóbbi edzéstípus csökkenti a humán kettes típusú cukorbetegség, az elhízás és a szív- és érrendszeri problémák kialakulásának kockázatát. HIT esetében magasabb oxigéntérfogatot tapasztaltak, mint a kevésbé intenzív edzést végzőknél. Az ET edzésen részt vett egerek a rákra való hajlandósága csökkent, azonban a teljes testzsír százalékuk sokkal magasabb, mint az intenzív edzést végző társaiké. A HIT edzés az eredmények alapján nem csökkentette szignifikánsan a tumor kialakulásának esélyét. A kontroll csoporttal (nem végeztek edzést) összehasonlítva az ET edzést végző egereket, azt is megállapították, hogy a gyulladáskeltő anyagok és a sejtszétesési előanyagok mennyisége szignifikánsan alacsonyabb volt a kevésbé intenzív edzést végző állatok esetében. Az ET edzés továbbá csökkentette a karbamát felhalmozódását is. Növelte a kaszpáz-I. enzim (apoptózis gátlásában és a jelátvitelben fontos) értékét és csökkentette a JNK foszforillációt (elsősorban stressz hatására lezajló apoptózisos folyamat) a májban. (Xue Zhang és mtsai, 2020)

---

Állóképességi edzés hatása a hormonális rendszerre

Tesztoszteron, kortizol

Kísérlettel vizsgálták a szérum tesztoszteron és kortizol koncentrációját 24 héten keresztül. Az edzésprogramon és teszten 42 fiatal férfi vett rész, 4 különböző féle módon összerakott testmozgás kombináción. A négy csoportot négy tényező alapján osztották fel: reggeli (m) vagy esti (e), valamint erő (S) vagy kitartó (E) edzésgyakorlatok alapján (mE+S, n=9; mS+E, n=9; eE+S, n=12; eS+E, n=12). A vizsgálat eredményeként az jött ki, hogy a tesztoszteron és kortizol szint napi ritmusa független az edzés sorrendjétől és idejétől. (M. Küüsmaa és mtsai, 2016; C. Rosa és mtsai, 2015)

Egy másik kísérlet során 14 férfit vontak be két különböző edzésprogramba (ES, n=7; SE, n=7). Edzés előtt és után mérték a szérum hormonkoncentrációját. A tesztoszteronkoncentráció szignifikánsan nőtt az ES csoportban, tehát ahol állóképességi mozgást követő erő edzést végeztek a személyek. Ezzel szemben az SE csoportban nem volt megfigyelhető változás ezen hormon szintjében. A kortizol mennyisége mindkét csoportban szignifikáns emelkedést mutatott. (M. Küüsmaa és mtsai, 2016; C. Rosa és mtsai, 2015)

Növekedési hormon

A növekedési hormon koncentrációját is az előbb említett kísérlettel mérték meg edzés előtt és után. Mind az ES, és az SE sorrendű edzéskombinációnál szignifikáns emelkedés volt kimutatható a testmozgás végén. Azt is megállapították, hogy közepes erősségű edzéssel nagyobb szintbeli emelkedés elérhető, mint egy magasabb intenzitásúval. (L.H. Hartley és mtsai, 1972; C. Rosa és mtsai, 2015)

IGFBP-3

Az IGF-1 kötő protein 3 (IGFBP-3) kommunikációt mutatott az edzés sorrendje és ideje között. Koncentrációja szignifikánsan csak az ES sorrendű edzésnél emelkedett a testmozgás után, míg az SE csoportban nem volt kimutatható változás. (C. Rosa és mtsai, 2015)

Noradrenalin

A noradrenalin szint edzés utáni emelkedését 3 szintre lehet osztani. Egy enyhe fokozatú mozgás után nem mutatható ki változás (2,0 ± 0,38 µg/l). Közepes nehézségű edzésnél már enyhe emelkedés megfigyelhető (2,5 ± 0,21 µg/l), de a legmagasabb érték a magas intenzitású testmozgás után mérhető (4,0 ± 1,11 µg/l). (L.H. Hartley és mtsai, 1972)

Inzulin

A plazma inzulin szintjét is 3 különböző fokozatú edzés alkalmával nézték. Mind a három intenzitású testmozgás után vett mintában szignifikánsan kisebb koncentráció volt mérhető (kontroll: 12,3 ± 5,2 µU/ml, gyenge edzés: 6,1 ± 1,6; közepes: 4,7 ± 1,2; erős: 5,6 ± 1,2). (L.H. Hartley és mtsai, 1972)

---

Összefoglalás

Összefoglalva az eddig leírtakat, kijelenthetjük, hogy az állóképességi edzésnek mind a humán, mind pedig az állati szervezetekben számos pozitív hatását ismerik. Általánosságban megfogalmazható, hogy az edzettebb élőlényekben kedvezőbben mennek végbe a különböző biológiai folyamatok, mint az edzetlenekben. Állóképességi edzés legalább heti rendszerességgel történő végzése hozzájárulhat a testi kondíció megőrzéséhez, valamit pozitívan hat a lelkiállapotunkra is.

---

Érdekességek, Klinikai kitekintés

Az állóképességi edzés hatását a depresszióra is vizsgálták. Kimutatták, hogy pozitívan hat a szív- és érrendszeri problémákra, illetve növeli a véráramlást. Csökkenti továbbá a depressziós tünetek kialakulását.

Angiotenzin-konvertáz I. enzim (ACE) szintje jelentősen magasabb volt az edzettebb lovak vérplazmájában, viszont ez a mechanizmus még egyelőre nem tisztázott. (Costa és mtsai, 2011)

---

Irodalomjegyzék

Felhasznált irodalom

1. Bohák Zsófia; Langer Dóra; Kutasi Orsolya (2009): Lovak teljesítmény-élettana: irodalmi áttekintés. Magyar Állatorvosok Lapja. 131 (10): 579-585.

2. Costa, M. F. M.; Davies, H. M.; Anderson, G. A.; Slocombe, R. F. (2011): Effects of two training protocols on Angiotensin I‐converting enzyme (ACE) activity in horses. Equine Veterinary Journal. 43(4):466-70. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2010.00320.x

3. Dr. Csajági Eszter (2016): A szív edzésadaptációja a sportágak dinamikus-statikus beosztásának függvényében, valamint az edzésciklusok hatása a kardiális adaptációra. Doktori értekezés. Testnevelési Egyetem Sporttudományok Doktori Iskola, Budapest

4. Goachet, A.G.; Harris, P.; Philippeau, C.; Julliand, V. (2014): Effect of physical training on nutrient digestibility and faecal fermentative parameters in Standardbred horses. Journal of Animal Physiology andAnimal Nutrition. 98(6):1081-1087 https://doi.org/10.1111/jpn.12177

5. Goachet, A.G.; Varloud, M.; Philippeau, C.; Julliand, V. (2010): Long-term effects of endurance training on total tract apparent digestibility, total mean retention time and faecal microbial ecosystem in competing Arabian horses. Equine Veterinary Journal. (38):387-92 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21059035?fbclid=IwAR3arAncLPTifDY_Ze6UJ7rBbdY9wityulGWzZSTqjo3sSreV5PtpFfU96M

6. Hartley, L.H.; Mason, J.W.; Hogan, R.P.; Jones, L.G.; Kotchen, T.A.; Mougey, E.H.; Wherry, F.E.; Pennington, L.L.; Ricketts, P.T. (1972): Multiple hormonal responses to graded exercise in relation to physical training. Journal Of Applied Physiology 33(5):602-606 https://doi.org/10.1152/jappl.1972.33.5.602

7. Hisashi Takakura; Yasuro Furuichi; Tatsuya Yamada; Thomas Jue; Minoru Ojino; Takeshi Hashimoto; Satoshi Iwase; Tatsuya Hojo; Tetsuya Izawa; Kazumi Masuda (2015): Endurance training facilitates myoglobin desaturation during muscle contraction in rat skeletal muscle. Scientific Reports. 5:9403 https://doi.org/10.1038/srep09403

8. Jerzy A. Zoladz; Agnieszka Koziel; Andrzej Woyda-Ploszczyca; Jan Celichowski; Wieslawa Jarmuszkiewicz (2016): Endurance training increases the efficiency of rat skeletal muscle mitochondria. Pflügers Archiv - European Journal of Physiologyvolume. 468:1709–1724 https://doi.org/10.1007/s00424-016-1867-9

9. Küüsmaa, M.; Schumann, M.; Sedliak, M.; Kraemer, W.J.; Newton, R.U.; Malinen, J.P.; Nyman, K.; Häkkinen, A.; Häkkinen, K. (2016): Effects of morning versus evening combined strength and endurance training on physical performance, muscle hypertrophy, and serum hormone concentrations. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 41(12):1285-1294 https://doi.org/10.1139/apnm-2016-0271

10. Montero, David; Diaz-Cañestro, Candela; Lundby, Carsten (2015): Endurance Training and V˙O2max: Role of Maximal Cardiac Output and Oxygen Extraction. Medicine & Science in Sports & Exercise. 47(10):2024-2033 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25680086

11. Polyák Alexandra; Kui Péter; Morvay Nikolett; Leprán István; Ágoston Gergely; Varga Albert; Baczkó István; Farkas András; Papp Gyula; Varró András; Farkas Attila (2017): Hosszú időtartamú állóképességi tréning kardiovaszkuláris hatásainak vizsgálata nyúlban és kutyában. Cardiologia Hungarica 47:40-46

12. Rosa, C.; Vilaça-Alves, J.; Fernandes, H.M.; Saavedra, F.J.; Pinto, R.S.; dos Reis, V.M. (2015): Order effects of combined strength and endurance training on testosterone, cortisol, growth hormone, and IGF-1 binding protein 3 in concurrently trained men. The Journal of Strength & Conditioning Research. 29(1):74-79 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25028991

13. Seidl, J.; Asplund, C.A. (2014): Effects of excessive endurance activity on the heart. Current Sports Medicine Reports. 13(6):361-364 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25391090

14. Xue Zhang; Lu Cao; Benlong Ji; Lingxia Li; Zhengtang Qi; Shuzhe Ding (2020): Endurance training but not high-intensity interval training reduces liver carcinogenesis in mice with hepatocellular carcinogen diethylnitrosamine. Experimental Gerontology. 133:110853 https://doi.org/10.1016/j.exger.2020.110853

Ábrajegyzék

Ábra 2. (átrajzolt): Jerzy A. Zoladz; Agnieszka Koziel; Andrzej Woyda-Ploszczyca; Jan Celichowski; Wieslawa Jarmuszkiewicz (2016): Endurance training increases the efficiency of rat skeletal muscle mitochondria. Pflügers Archiv - European Journal of Physiologyvolume. 468:1709–1724 https://doi.org/10.1007/s00424-016-1867-9

Ábra 4.,5.,6. (átrajzolt): Dr. Csajági Eszter (2016): A szív edzésadaptációja a sportágak dinamikus-statikus beosztásának függvényében, valamint az edzésciklusok hatása a kardiális adaptációra. Doktori értekezés. Testnevelési Egyetem Sporttudományok Doktori Iskola, Budapest

Ábra 1.,3.,7.: Saját készítésű