Zona 2 ili visokointenzivni trening za starije odrasle osobe

I kontinuirani trening umjerenog intenziteta (često nazivan Zona 2 ili kontinuirani trening umjerenog intenziteta, MICT) i intervalni trening visokog intenziteta (HIIT) potiču značajne mitohondrijske i kardiovaskularne adaptacije kod starijih osoba, no te sustave stimuliraju kroz različite fiziološke mehanizme [1, 4, 6]. HIIT obično donosi veća poboljšanja maksimalnog primitka kisika i specifičnih mitohondrijskih biljega, dok kontinuirani umjereni trening pouzdano poboljšava popustljivost središnjih arterija i pruža sigurniji kardiovaskularni profil za osobe s povišenim kliničkim rizikom [4, 9, 20].

Kardiorespiratorni fitnes i dugovječnost

Maksimalni aerobni kapacitet ($\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$) primarni je pokazatelj kardiorespiratornog zdravlja i opada s godinama [4, 15]. U meta-analizi 16 randomiziranih kontroliranih ispitivanja koja su uključila 1434 zdrave odrasle osobe u dobi od 60 i više godina, i MICT (srednja razlika [MD] = 1,22 mL/kg/min) i HIIT (MD = 1,62 mL/kg/min) značajno su povećali $ ext{V}\text{O}_2\text{max}$ [4]. U izravnoj usporedbi kod starijih osoba, HIIT je doveo do znatno većeg poboljšanja $ ext{V}\text{O}_2\text{max}$ u odnosu na MICT (MD = 1,17 mL/kg/min) [4]. Slično tome, HIIT protokoli u trajanju od 12 tjedana ili dulje pri 80–95% maksimalne srčane frekvencije povećali su vršni primitak kisika ($\text{V}{\text{O}}_2\text{peak}$) za 10% do 30%, uz poboljšanja u metabolizmu glukoze i profilu lipida [5].

Analize podskupina pokazuju da se optimalni parametri protokola razlikuju između ta dva formata [4]:

• Optimalan MICT: 3 treninga tjedno u trajanju od $\ge 60$ minuta po treningu, u kontinuitetu od 3 do 6 mjeseci [4].
• Optimalan HIIT: 4 treninga tjedno u trajanju od 21 do 39 minuta po treningu, u kontinuitetu od 3 do 6 mjeseci [4].

Dugoročni ishodi procijenjeni su u petogodišnjem ispitivanju Generation 100, koje je randomiziralo 1567 starijih osoba (u dobi od 70 do 77 godina) u skupinu koja je provodila HIIT dva puta tjedno (intervali 4×4 minute na ~90% vršne srčane frekvencije), skupinu s MICT-om dva puta tjedno (50 minuta na ~70% vršne srčane frekvencije) ili skupinu koja je slijedila standardne smjernice za tjelesnu aktivnost [12]. Izravna usporedba između skupina sa strukturiranim vježbanjem pokazala je da je HIIT bio povezan s apsolutnim smanjenjem rizika od smrtnosti od svih uzroka za 2,9 postotnih bodova u usporedbi s MICT-om (omjer hazarda = 0,51, 95% CI: 0,25–1,02) [12].

Mitohondrijska mreža i enzimsko preoblikovanje

Mitohondrijska funkcija u skeletnim mišićima ključna je za metaboličko zdravlje i izdržljivost [1, 6, 15]. Istraživanja koja procjenjuju prilagodbe skeletnih mišića pokazuju da i umjereni kontinuirani i visokointenzivni intervalni trening potiču strukturno preoblikovanje mitohondrijskog retikuluma iz rijetkih, točkastih početnih struktura u organizirane mreže [1, 6]. Međutim, dobivena arhitektura razlikuje se ovisno o intenzitetu:

• Umjereni kontinuirani trening stvara mrežastu mitohondrijsku strukturu s djelomičnim uzdužnim vezama duž mišićnih vlakana [1, 6].
• Intervalni trening visokog intenziteta stvara gušću, uzdužno orijentiranu mrežu s većom volumenskom gustoćom mitohondrija [1, 6].

Na enzimskoj razini, studije pokazuju da 6 tjedana HIIT-a stimulira znatno veće povećanje aktivnosti citrat sintaze u mišiću vastus lateralis u usporedbi s MICT-om (189,7 naspram 166,3 µmol/min/mg proteina) [6]. Nasuprot tome, aktivnost Kompleksa I raste podjednako kod oba modaliteta (161% od početne vrijednosti za HIIT naspram 152% za MICT) [6]. Oba modaliteta povećavaju ekspresiju mRNA proteina za mitohondrijsku fuziju i koaktivatora 1-alfa receptora aktiviranog peroksisomskim proliferatorom $\gamma$ (PGC-1$\alpha$), uz smanjenje ekspresije proteina za fisiju, pri čemu su promjene izraženije nakon HIIT-a [1, 6].

U životinjskim modelima starenja (u dobi od 18 do 26 mjeseci), dugotrajni HIIT bio je superiorniji u odnosu na kontinuirani trening u aktivaciji AMP-aktivirane protein kinaze (AMPK), povećanju razine superoksid dismutaze 2 (SOD2), optičke atrofije 1 (OPA1) te poticanju sklapanja mitohondrijskih superkompleksa i biljega mitofagije u mišiću soleus [7]. U kliničkim kohortama odraslih osoba s pretilošću, 3 mjeseca treninga poboljšala su maksimalno ADP-stimulirano disanje mitohondrija normalizirano na citrat sintazu i u kontinuiranom (67%) i u intervalnom (36%) formatu bez značajnih razlika među skupinama, iako su viša razina fitnesa i oksidacija masti bile bolje očuvane nakon intervencije uz HIIT [18].

Zdravlje krvnih žila i krutost arterija

Prevalencija kardiovaskularnih bolesti raste s približno 40% kod odraslih u dobi od 40 do 59 godina na 70–75% kod onih u dobi od 60 do 79 godina, što je djelomično potaknuto vaskularnim starenjem, raspregnutošću endotelne sintaze dušikovog oksida (eNOS) i mitohondrijskim reaktivnim kisikovim spojevima [15]. Aerobni trening izravno djeluje protiv ovih mehanizama poticanjem aktivacije eNOS-a posredovane smičnim stresom, mobilizacijom endotelnih progenitorskih stanica i smanjenjem kronične upale [15].

Što se tiče mehanike središnjih arterija, kontinuirani umjereni trening nudi jasne prednosti [20]. Ispitivanje u trajanju od 8 tjedana na 49 tjelesno neaktivnih starijih osoba (u dobi od 55 do 79 godina) koje je uspoređivalo MICT za sve ekstremitete 4 dana u tjednu s protokolom HIIT 4×4 minute pokazalo je da je MICT značajno poboljšao brzinu karotidno-femoralnog pulsnog vala (za 0,5 m/s) i popustljivost zajedničke karotidne arterije (za 0,03 ${\text{mm}}^2/\text{mmHg}$), dok HIIT u tom okruženju nije doveo do značajnih promjena [20]. Ta vaskularna poboljšanja nastupila su neovisno o promjenama u krvnom tlaku u mirovanju, srčanoj frekvenciji ili sastavu tijela [20].

Nasuprot tome, šira meta-analiza 14 ispitivanja na neaktivnim odraslim osobama pokazala je da je HIIT općenito značajno smanjio brzinu pulsnog vala (MD = -0,28 m/s), kao i sistolički i dijastolički krvni tlak [21]. Analiza podskupina u toj meta-analizi identificirala je dob sudionika kao primarni izvor heterogenosti za vaskularne endotelne odgovore (mjerene dilatacijom posredovanom protokom), što ukazuje na to da vaskularni odgovor na specifične intenzitete vježbanja varira ovisno o dobnoj skupini [21].

Sigurnosne granice i propisivanje intenziteta

Kliničke smjernice naglašavaju različite uloge za oba intenziteta vježbanja [9]. Europsko kardiološko društvo daje preporuku klase I A strukturiranoj, nadziranoj trenažnoj rehabilitaciji za ishemijsku bolest srca i zatajenje srca [9].

HIIT uključuje intervale pri $\ge 90\%$ $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ ili ocjeni percipiranog napora $\ge 6$ na ljestvici od 10 stupnjeva [9]. Iako je učinkovit, propisivanje intenziteta vježbanja isključivo na temelju dobi i procijenjene maksimalne srčane frekvencije može precijeniti odgovarajuću trenažnu srčanu frekvenciju i do 40% kod osoba s kardiovaskularnim stanjima [9]. Budući da se MICT provodi pri nižim relativnim opterećenjima ($<80\%$ vršne srčane frekvencije), pruža širu granicu kardiovaskularne sigurnosti za starije odrasle osobe s multimorbiditetom ili niskim početnim funkcionalnim kapacitetom, a pritom i dalje donosi temeljne metaboličke i mitohondrijske koristi [9].