Ученые объяснили, как физические упражнения влияют на каждую часть тела

Фото из открытых источников

Заманчиво рассматривать роль мышц в организме как простой механический двигатель. Но на самом деле все гораздо сложнее: наши мышцы функционируют как эндокринный орган, способный влиять практически на все системы нашего организма.

При сокращении мышцы высвобождаются сотни молекул, известных как миокины, — вещества, необходимые для нормального функционирования организма.

Их открытие преобразило современную физиологию, породив идею о том, что «физические упражнения — это лекарство».

Но эта концепция несостоятельна.

В действительности мы можем пойти гораздо дальше и сказать, что физические упражнения так же необходимы для нашего здоровья, как дыхание или еда, в то время как малоподвижный образ жизни и недостаток движения можно отнести к источникам болезней.

Миокины — это гормоны, которые передают информацию через кровоток различным органам, таким как мозг, жировая ткань, печень, кости и иммунная система. Именно они объясняют пользу физических упражнений для иммунной системы.

Наиболее изученным на сегодняшний день миокином является интерлейкин-6 (IL)-6. В состоянии покоя его высвобождение увеличивается в 100 раз, а при высокоинтенсивных или аэробных тренировках на выносливость – до 100 раз.

Также важны ирисин, играющий ключевую роль в поддержании баланса жировых отложений в организме, и нейротрофический фактор мозга (BDNF), участвующий в нейропластичности и когнитивных функциях.

Физические упражнения также стимулируют другие органы к высвобождению экзеркинов , которые не менее важны. Ранее уже была выявлена роль этих молекул в сердечно-сосудистом, метаболическом, иммунном и неврологическом здоровье.

Если мы ведем малоподвижный образ жизни, то есть в нашем организме циркулирует мало физических веществ, риск заболеваний и смертности от всех причин возрастает.

Миокины действуют по-разному в разных частях тела:

Иммунная система

В недавних публикациях выявлено по меньшей мере девять миокинов, влияющих на правильное функционирование иммунной системы.

К ним относятся ирисин, декорин и интерлейкины IL-6, IL-7 и IL-15. Их высвобождение во время физических упражнений способствует пролиферации и дифференциации наших иммунных клеток, усиливая иммунный надзор.

Они также снижают хроническое системное воспаление, ключевой фактор в профилактике многих метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний. Например, ИЛ-6 действует как противовоспалительный сигнал, который может регулировать активность лимфоцитов, макрофагов и NK-клеток.

Нервная и нейрокогнитивная система

Мышцы оказывают прямое влияние на мозг через так называемую «ось мышечно-мозг».

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что такие молекулы, как BDNF, ирисин и катепсин B, могут стимулировать образование новых нейронов. Они также связаны с улучшением обучения и памяти и ассоциируются с защитой от когнитивных нарушений, связанных с нейродегенеративными заболеваниями.

Например, ирисин связывают с повышением уровня BDNF в гиппокампе, области, имеющей решающее значение для памяти. А катепсин B способствует регенерации нейронов и улучшению когнитивных функций.

Этот набор химических сигналов объясняет, почему у физически активных людей ниже риск когнитивных нарушений и лучше эмоциональное здоровье.

Мозг «слушает» сигналы, которые подают мышцы во время сокращения, и реагирует на них, адаптируясь и становясь сильнее.

Метаболизм глюкозы и жиров

Во время физических упражнений ИЛ-6 играет ключевую роль в мобилизации жирных кислот из жировой ткани, прежде всего висцерального жира (который накапливается в брюшной полости и представляет больший риск). Это способствует сжиганию жира и помогает поддерживать уровень глюкозы в крови.

Он также регулирует чувствительность к инсулину, позволяя мышцам более эффективно усваивать глюкозу. Этот механизм объясняет некоторые преимущества физических упражнений в профилактике диабета 2 типа.

В целом, мышцы действуют как «метаболический термостат», регулирующий расход энергии и определяющий, когда мобилизовать, накапливать или использовать энергию в зависимости от физической активности.

Сердечно-сосудистая система

Хотя физические упражнения для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями должны назначаться медицинским работником, например, кардиологом или физиотерапевтом, они могут помочь предотвратить сердечно-сосудистые заболевания.

Физическая активность стимулирует высвобождение экзеркинов , которые способствуют вазодилации, улучшают функцию сосудов и снижают жесткость артерий.

Это объясняет, почему у физически активных людей ниже риск развития высокого кровяного давления, ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности.

Кости и остеопороз

Мышцы также взаимодействуют со скелетом. Многочисленные миокины способствуют формированию и ремоделированию костной ткани, стимулируя активность остеобластов (костеобразующих клеток) и регулируя минеральную плотность костей.

Это необходимое дополнение к механическим нагрузкам во время физических упражнений, а также для профилактики и борьбы с остеопорозом.

Подавление опухолей и снижение риска развития рака.

В статье, опубликованной в журнале The Lancet Oncology, указывается, что малоподвижный образ жизни является фактором риска развития более чем 10 видов рака.

Это частично объясняется тем, что во время физических упражнений высвобождаются миокины, которые подавляют распространение раковых клеток и уменьшают повреждение ДНК потенциально злокачественных клеток.

К этому можно добавить способность физических упражнений мобилизовать иммунные клетки, способные распознавать и уничтожать опухолевые клетки на ранних стадиях роста.

Даже одна тренировка значительно повышает уровень миокинов, способных подавлять рост раковых клеток.

В совокупности все эти данные свидетельствуют о том, что наши мышцы выполняют функцию эндокринного органа.

Каждое сокращение мышц посылает сигналы, регулирующие внутреннее равновесие организма, а это значит, что движение биологически необходимо для нормального функционирования наших систем организма.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний