Liikunta on lääkettä: The Importance of Exercise as Preventative Medicine for a Disease-Free Lifestyle

Aerobisen harjoittelun, intervallijuoksun ja kestävyysharjoittelun terveyshyödyt

Säännöllisen aerobisen harjoittelun terveyshyödyt tunnetaan hyvin. Fyysinen aktiivisuus on luokiteltu yhdeksi johtavista terveysinterventioista, joiden avulla vähennetään lasten, nuorten ja aikuisten istumista . Tällä hetkellä liikuntaohjeet sisältävät 150 minuuttia liikuntaa viikossa, joka koostuu kohtuullisesta ja voimakkaasta liikunnasta yhdistettynä kestävyysharjoitteluun. On osoitettu, että 150 minuutin säännöllinen liikunta viikossa vähentää kuolleisuusriskiä 30 prosenttia ja pienentää diabeteksen, syövän, masennuksen ja aivohalvauksen riskiä . Säännöllisen liikunnan myönteisistä hyödyistä huolimatta monet ihmiset eivät kuitenkaan noudata terveyttä ylläpitäviä liikunnan vähimmäisvaatimuksia. Motivaation puute ja aikarajoitteet ovat mahdollisesti syynä siihen, että liikuntaa ei harrasteta säännöllisesti. Säännöllisen liikunnan merkitys on niin ylivoimainen, että liikuntaa on nykyään pidetty lääkkeenä.

Liikuntaa on käytetty laajalti ennaltaehkäisevänä lääkkeenä vähentämään istumiseen ja epäterveelliseen elämäntapaan liittyvien sydän- ja verisuonitautien ja aineenvaihduntasairauksien riskiä ja esiintyvyyttä. Säännöllisen liikunnan on osoitettu parantavan terveyttä ja vähentävän epäterveelliseen elämäntapaan liittyvien sairauksien vakavuutta. Liikunnan hyödyt ovat ylivoimaiset, ja on osoitettu, että liikuntaa voidaan käyttää terapeuttisesti esimerkiksi verenpainetaudin ja insuliiniresistenssin , dyslipidemian , tyypin 2 diabeteksen, liikalihavuuden ja endoteelin toimintahäiriöiden hoidossa. Liikuntaa voidaan käyttää myös parantamaan kardiovaskulaarista ja metabolista toimintahäiriötä, joka sisältää adipokiinien, kardiometabolisten ja muiden kliinisten merkkiaineiden parantamisen . Näin ollen on selvää, että liikuntaa voidaan käyttää terapeuttisena tai ennaltaehkäisevänä lääkkeenä elämäntapasairauksien lievittämiseksi.

Aiemmissa tutkimuksissa käytettyjä liikuntatyyppejä ovat aerobinen liikunta (jatkuva kävely, hölkkääminen ja pyöräily), korkean intensiteetin intervalliharjoittelu (HIIT) ja kestävyysharjoittelu (esim. painot). Tutkimus osoitti, että joko valvottu tai valvomaton aerobinen liikunta johti painoindeksin pienenemiseen ylipainoisilla ja lihavilla nuorilla . Toiset tutkimukset ovat osoittaneet, että kohtuullisella kestävyysharjoittelulla ja intervalli-sprinttiharjoittelulla on myönteinen vaikutus HRV:hen. Sekä HIIT- että aerobista harjoittelua on käytetty HRV:n parantamiseen eri väestöryhmissä, kuten nuorilla ylipainoisilla henkilöillä, tyypin 2 diabeetikoilla ja iäkkäillä aikuisilla. Nuorilla ylipainoisilla miehillä parasympaattista aktiivisuutta parantavan 20 minuutin HIIT-harjoittelun kiinteällä polkupyöräergometrillä, jota jatkettiin 5 minuutin lämmittelyllä ja 5 minuutin jäähdyttelyllä kolme kertaa viikossa 12 viikon ajan, on todettu parantavan parasympaattista aktiivisuutta nuorilla ylipainoisilla miehillä (kuvio 3).

Tyypin 2 diabeetikoilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin myös samankaltaisia tuloksia, kun 30 minuutin HIIT-harjoittelun neljästi viikossa 12 viikon ajan juoksumattoharjoittelulla paransi HRV:tä 19 prosenttia. Tämä harjoitusmuoto koostui 3 minuutin lämmittelystä, 6 × 2 minuutin korkeasta intensiteetistä 80-90 %:n sykemaksimista, joiden välissä oli 6 minuuttia kohtalaista intensiteettiä 50-60 %:n sykemaksimista 2 minuutin palautumisväleillä, ja 3 minuutin jäähdyttelystä. HRV:n paraneminen tyypin 2 diabeteksessa on merkittävää, sillä liikunta voi mahdollisesti estää tyypin 2 diabeetikkojen etenemisen diabeettiseen neuropatiaan myöhemmin elämässä. Toinen HIIT-tutkimus osoitti myös, että HRV parani merkittävästi iäkkäämmillä henkilöillä, joiden keski-ikä oli 74 vuotta, 14 viikon pyöräergometri-HIIT-harjoittelun jälkeen. Näin ollen sekä jatkuvalla aerobisella liikunnalla että HIIT:llä oli myönteisiä vaikutuksia autonomiseen toimintaan lisäämällä HRV-tasoja. HIIT:iä pidetään kuitenkin tällä hetkellä liikuntamuotona, joka on ajalliselta tehokkuudeltaan ja kliiniseltä hyödyltään parempi kuin tyypillinen jatkuva kohtuullisen intensiteetin aerobinen liikunta. HIIT:n tehokkuus on todettu hyvin nuorilla ja ylipainoisilla aikuisilla miehillä ja naisilla . Kahdentoista viikon HIIT-harjoittelun on osoitettu parantavan sydän- ja verenkiertoelimistön toimintaa, fyysistä kuntoa, jota on arvioitu maksimaalisen hapenottokyvyn testillä, ja kehon koostumusta nuorilla ylipainoisilla naisilla . Näyttää siltä, että sekä jatkuva tasainen aerobinen harjoittelu että HIIT ovat hyödyllisiä terveydelle.

HIIT-protokollien muokkaaminen saattaa kuitenkin olla tarpeen eri väestöryhmille sopivaksi. Esimerkiksi HIIT urheilijan suorituskyvyn aikaansaamiseksi olisi erilainen kuin HIIT, jota käytetään sydän- ja verisuoniterveyden aikaansaamiseksi terveillä istuvilla tai sairailla henkilöillä. Tiettyjä HIIT-harjoittelun jälkeen ilmeneviä harjoitusvaikutuksia tai sopeutumisia ei välttämättä esiinny tai niitä ei ole havaittavissa tavanomaisen aerobisen harjoittelun jälkeen. Tutkituista terveysmerkeistä ja olosuhteista riippuen aerobisen harjoittelun jälkeisen muutoksen suuruus voi olla pienempi kuin HIIT-harjoittelun jälkeisen muutoksen suuruus. Esimerkiksi on osoitettu, että valtimoiden jäykkyys, jota arvioidaan PWV:n ja autonomisen toiminnan avulla, normalisoituu HIIT:n jälkeen verenpainetaudista kärsivillä henkilöillä, mutta ei jatkuvan kohtuullisen harjoittelun jälkeen. HIIT-harjoittelussa harjoittelun keskeyttämisprosentin todettiin olevan pienempi verrattuna jatkuvaan tasaiseen aerobiseen harjoitteluun. HIIT:n katsotaan myös parantavan sydän- ja verisuoniterveyttä paremmin kuin säännöllisen aerobisen harjoittelun . HIIT voi siis olla tarpeen sisällyttää jokapäiväiseen elämään, jotta siitä saataisiin lisää terveyshyötyjä. HIIT:tä, joka on määritelty toistuviksi 20-30 minuutin pituisiksi korkean intensiteetin harjoitusjaksoiksi, joiden välissä on lepoa, on käytetty myös epäterveellisiin elämäntapoihin liittyvien sairauksien ehkäisemiseen tai niiden vakavuuden vähentämiseen. HIIT:n on todettu parantavan nuorten ylipainoisten miesten ja naisten sydän- ja aineenvaihduntaterveyttä. AIx:n havaittiin pienentyneen 4 % (kuva 4), kun taas PWVcf-nopeus pieneni myös 0,4 m.s-1 (kuva 5) 12 viikon HIIT-harjoittelun jälkeen nuorilla ylipainoisilla miehillä .

Käytetty HIIT oli 8 sekunnin pituinen poljettava sprintti tahdilla 100-120 kierrosta minuutissa (rpm) 0,5-1 kg:n kuormituksella, jota seurasi kevyemmän intensiteetin harjoittelujakso tahdilla 30-40 kierrosta minuutissa (rpm) 12 sekunnin ajan, jota toistettiin 20 minuutin ajan. Toinen HIIT-tyyppi sisälsi pyöräilyä paikallaan olevalla polkupyörällä 80-85 % maksimaalisesta hapenottokyvystä 4 minuutin ajan 5 minuutin lepoväleillä, jotka toistettiin kuudesta kahdeksaan kertaa. HIIT:iä on käytetty myös useissa kliinisissä tutkimuksissa, joihin on osallistunut sydänkuntoutuspotilaita, kroonista obstruktiivista keuhkosairautta sairastavia potilaita ja potilaita, joilla on ajoittainen klaudikaatio. Näin ollen erilaisia intervalliharjoitteluohjelmia on käytetty parantamaan sydän- ja verisuoniterveyttä ja aineenvaihdunnan terveyttä.

Kestävyysharjoittelu on toinen liikuntamuoto, joka edistää sydän- ja verisuoniterveyttä ja aineenvaihdunnan terveyttä. Vastusharjoitteluun osallistuminen voi ylläpitää ikääntymisen myötä vähenevää lihasmassaa. Akuutin kestävyysharjoittelun on todettu alentavan systolista verenpainetta 11 mmHg ja keskimääräistä valtimoverenpainetta 12 mmHg ja systolista verenpainetta 13 mmHg ja keskimääräistä valtimoverenpainetta 12 mmHg 40 ja 80 % maksimipainolla . Verenpaineen alenemisen taustalla olevien mekanismien uskotaan johtuvan lisääntyneestä verenkierrosta ja leikkausrasituksesta, jotka vaikuttavat verisuonten endoteelisoluihin. Lisääntynyt lihassupistus johtaa typpioksidin, joka on tärkeä verisuonia laajentava aine, lisääntyneeseen tuotantoon. Vaikuttaa siltä, että tämä mekanismi tapahtuu harjoituksen intensiteetistä riippumatta.

Vastusharjoittelun vaikutus valtimoiden jäykkyyteen on kuitenkin epäselvä. Useat tutkimukset ovat osoittaneet vastusharjoittelun epäsuotuisan vaikutuksen valtimoiden jäykkyyteen, kun taas toiset tutkimukset eivät ole osoittaneet valtimoiden jäykkyyden muuttuneen . Nuorilla ja terveillä keski-ikäisillä miehillä havaittiin 4 kuukauden kestävyysharjoittelun jälkeen valtimoiden keskuskomplianssin vähenemistä (valtimon jäykkyyden lisääntyminen) mutta ei perifeerisen valtimon komplianssin vähenemistä . Kuitenkin vain rannevaltimon endoteelin toiminta parani 1 vuoden kestävyysharjoittelun jälkeen, mutta painoindeksi, kehonkoostumus, veren rasva-arvot ja vähärasvainen lihasmassa paranivat . Meta-analyysissä todettiin, että nuorten aikuisten valtimoiden jäykkyys nousi 14,3-20,1 % korkean intensiteetin kestävyysharjoittelun jälkeen. Sitä vastoin on osoitettu, että progressiivinen korkean intensiteetin kestävyysharjoittelu ilman harjoittelumäärän lisäämistä ei muuttanut valtimoiden jäykkyyttä nuorilla henkilöillä . Mielenkiintoista on, että keski-ikäisillä henkilöillä ei havaittu yhteyttä kestävyysharjoittelun ja valtimoiden jäykkyyden välillä . Vaikka korkean intensiteetin vastusharjoittelun on todettu lisäävän valtimoiden jäykkyyttä 11,6 prosenttia, kohtalaisen intensiteetin vastusharjoittelu ei näyttänyt aiheuttavan samaa vaikutusta. Toisessa tutkimuksessa havaittiin odottamaton tulos, kun nuorten henkilöiden lihasvoiman paraneminen korreloi käänteisesti valtimoiden jäykkyyden kanssa . Tämä tulos viittaa siihen, että kestävyysharjoittelu lieventää valtimoiden jäykkyyttä. Erilaiset protokollat ja populaatiot ovat mahdollisesti vaikuttaneet tulosten vaihteluun. Lisätutkimuksia, joissa tarkastellaan kestävyysharjoittelua ja valtimoiden jäykkyyttä, on tehtävä. Kaiken kaikkiaan säännöllistä HIIT-harjoittelua suositellaan erityisesti ihmisille, joilla on aikarajoitteita. Aerobisen harjoittelun ja kestävyysharjoittelun yhdistelmä on myös erittäin suositeltava, sillä ikääntymisen ja istuvan elämäntavan myötä voi esiintyä lihaskatoa.