2-es zónás vagy magas intenzitású edzés idősebb korban

Mind a közepes intenzitású, folyamatos edzés (gyakran 2-es zónaként vagy MICT-ként említve), mind a magas intenzitású intervallumedzés (HIIT) jelentős mitokondriális és kardiovaszkuláris adaptációkat vált ki idősebb felnőtteknél, de eltérő élettani útvonalakon keresztül stimulálják ezeket a rendszereket [1, 4, 6]. A HIIT jellemzően nagyobb mértékben növeli a csúcs-oxigénfogyasztást és bizonyos mitokondriális markereket, míg a folyamatos, mérsékelt intenzitású edzés megbízhatóan javítja a centrális artériák rugalmasságát, és biztonságosabb keringési terhelést jelent a fokozott klinikai kockázattal élők számára [4, 9, 20].

Kardiorespiratorikus fittség és hosszú élettartam

A maximális aerob kapacitás ($\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$) a kardiorespiratorikus egészség elsődleges mutatója, amely a korral párhuzamosan csökken [4, 15]. Egy 16 randomizált, kontrollált vizsgálatot és 1434, 60 éves vagy idősebb egészséges felnőttet vizsgáló metaanalízisben mind a MICT (átlagos különbség [MD] = 1,22 mL/kg/perc), mind a HIIT (MD = 1,62 mL/kg/perc) szignifikánsan növelte a $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ értékét [4]. A két módszer közvetlen összehasonlításakor idősebb felnőtteknél a HIIT szignifikánsan nagyobb javulást eredményezett a $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$-ban, mint a MICT (MD = 1,17 mL/kg/perc) [4]. Hasonlóképpen, a legalább 12 hetes, a maximális pulzusszám 80–95%-án végzett HIIT protokollok 10–30%-kal növelték a csúcs-oxigénfelvételt ($\text{V}{\text{O}}_2\text{peak}$), a glükózanyagcsere és a lipidprofilok egyidejű javulása mellett [5].

Az alcsoportelemzések alapján az optimális protokollparaméterek eltérnek a két edzésforma esetében [4]:

• Optimális MICT: heti 3 alkalom, alkalmanként $\ge 60$ perc, 3–6 hónapon keresztül fenntartva [4].
• Optimális HIIT: heti 4 alkalom, alkalmanként 21–39 perc, 3–6 hónapon keresztül fenntartva [4].

A hosszú távú kimeneteleket az 5 éves Generation 100 vizsgálatban értékelték, amelyben 1567 idősebb (70–77 éves) felnőttet osztottak véletlenszerűen heti kétszeri HIIT-re (4×4 perces intervallumok a csúcspulzus ~90%-án), heti kétszeri MICT-re (50 perc a csúcspulzus ~70%-án), vagy standard aktivitási irányelveket követő kontrollcsoportba [12]. A strukturált edzésprogramok közvetlen összehasonlítása kimutatta, hogy a HIIT a MICT-hez képest 2,9 százalékpontos abszolút kockázatcsökkenéssel járt az összhalálozás tekintetében (kockázati arány = 0,51, 95%-os CI: 0,25–1,02) [12].

Mitokondriális hálózat és enzimatikus átépülés

A vázizomzat mitokondriális funkciója központi szerepet játszik a metabolikus egészségben és az állóképességben [1, 6, 15]. A vázizomzati adaptációkat vizsgáló kutatások azt mutatják, hogy mind a mérsékelt folyamatos, mind a magas intenzitású intervallumos edzés kiváltja a mitokondriális retikulum szerkezeti átépülését a ritkás, pontszerű kiindulási állapotból szervezett hálózatokká [1, 6]. A kialakuló architektúra azonban az intenzitástól függően eltér:

• Mérsékelt folyamatos edzés: rácsszerű mitokondriális struktúrát hoz létre, részleges hosszirányú kapcsolatokkal a miofibrillumok mentén [1, 6].
• Magas intenzitású intervallumedzés: sűrűbb, hosszirányban orientált hálózatot eredményez, nagyobb mitokondriális térfogatsűrűséggel [1, 6].

Enzimatikus szinten az edzésvizsgálatok azt mutatják, hogy 6 hétnyi HIIT szignifikánsan nagyobb növekedést serkent a vastus lateralis citrát-szintáz aktivitásában a MICT-hez képest (189,7 vs. 166,3 µmol/perc/mg fehérje) [6]. Ezzel szemben az I. komplex aktivitása hasonló mértékben nőtt a két módszer között (a kiindulási érték 161%-a HIIT, míg 152%-a MICT esetén) [6]. Mindkét modalitás fokozza a mitokondriális fúziós fehérjék és a peroxiszóma proliferátor-aktivált receptor $\gamma$ koaktivátor 1-alfa (PGC-1$\alpha$) mRNS-expresszióját, miközben csökkenti a hasadási (fissziós) fehérjék expresszióját; a változások a HIIT után kifejezettebbek [1, 6].

Az öregedés állatmodelljeiben (18–26 hónapos kor) a hosszú távú HIIT hatékonyabbnak bizonyult a folyamatos edzésnél az AMP-aktivált protein-kináz (AMPK) aktiválásában, a szuperoxid-diszmutáz 2 (SOD2) és az optikai atrófia 1 (OPA1) upregulációjában, valamint a mitokondriális szuperkomplexek összeszerelődésének és a mitofágia markereinek elősegítésében a soleus izomban [7]. Elhízással élő felnőttek klinikai kohorszaiban 3 hónapnyi edzés mind a folyamatos (67%), mind az intervallumos (36%) formában javította a citrát-szintázra normalizált maximális ADP-stimulált mitokondriális légzést csoportok közötti szignifikáns különbség nélkül, bár a magasabb fittségi szint és a zsíroxidáció jobban megmaradt a beavatkozás után a HIIT-et követően [18].

Érrendszeri egészség és artériás merevség

A szív- és érrendszeri megbetegedések prevalenciája a 40–59 éves felnőttek körében mért mintegy 40%-ról 70–75%-ra nő a 60–79 évesek körében, amit részben a vascularis öregedés, az endoteliális nitrogén-monoxid-szintáz (eNOS) szétkapcsolódása és a mitokondriális reaktív oxigénfajták hajtanak [15]. Az aerob edzés közvetlenül ellensúlyozza ezeket a mechanizmusokat a nyírófeszültség által közvetített eNOS-aktiváció elősegítésével, az endoteliális progenitor sejtek mobilizálásával és a krónikus gyulladás csökkentésével [15].

A centrális artériás mechanika tekintetében a folyamatos, mérsékelt edzés sajátos előnyöket kínál [20]. Egy 49 inaktív idős felnőtt (55–79 éves) bevonásával végzett 8 hetes vizsgálatban, ahol a heti 4 napos, teljes testet megmozgató MICT-t hasonlították össze a 4×4 perces HIIT-tel, a MICT szignifikánsan javította a carotis-femoralis pulzushullám-terjedési sebességet (0,5 m/s-mal) és a közös fejverőér tágulékonyságát (0,03 ${\text{mm}}^2/\text{Hgmm}$-rel), míg a HIIT ebben a környezetben nem mutatott szignifikáns változást [20]. Ezek az érrendszeri javulások a nyugalmi vérnyomás, a pulzusszám vagy a testösszetétel változásától függetlenül következtek be [20].

Ezzel szemben egy inaktív felnőtteken végzett 14 vizsgálatot összegző, tágabb metaanalízis azt találta, hogy a HIIT összességében szignifikánsan csökkentette a pulzushullám-terjedési sebességet (MD = -0,28 m/s), valamint a szisztolés és diasztolés vérnyomást is [21]. Ebben a metaanalízisben az alcsoportelemzés a résztvevők életkorát az endoteliális vascularis válaszok (áramlás által közvetített vazodilatációval mérve) heterogenitásának elsődleges forrásaként azonosította, ami azt jelzi, hogy az egyes edzésintenzitásokra adott érrendszeri válaszkészség életkoronként eltér [21].

Biztonsági sávok és az edzésintenzitás meghatározása

A klinikai irányelvek mindkét edzésintenzitásnak külön szerepet tulajdonítanak [9]. Az Európai Kardiológusok Társasága I A osztályú ajánlással látja el a strukturált, felügyelt mozgásterápiás rehabilitációt ischaemiás szívbetegség és szívelégtelenség esetén [9].

A HIIT a $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ $\ge 90\%$-án végzett szakaszokat vagy egy 10-es skálán $\ge 6$-os észlelt erőfeszítési szintet (RPE) igényel [9]. Bár hatékony, az edzésintenzitás kizárólag az életkor alapján becsült maximális pulzusszámból történő meghatározása akár 40%-kal is túlbecsülheti a megfelelő edzéspulzust a szív- és érrendszeri betegséggel élőknél [9]. Mivel a MICT alacsonyabb relatív terhelés mellett tartható fenn ($<80\%$ csúcspulzus), szélesebb kardiovaszkuláris biztonsági sávot nyújt a multimorbiditással vagy alacsony kiindulási funkcionális kapacitással rendelkező idősebb felnőttek számára, miközben továbbra is alapvető metabolikus és mitokondriális előnyöket biztosít [9].