Vadba v coni 2 ali visoko intenzivna vadba za starejše odrasle

Tako neprekinjena zmerno intenzivna vadba (pogosto imenovana cona 2 ali zmerno intenzivni neprekinjeni trening, MICT) kot visokointervalni trening (HIIT) pri starejših odraslih spodbujata znatne mitohondrijske in srčno-žilne prilagoditve, vendar te sisteme stimulirata prek različnih fizioloških poti [1, 4, 6]. HIIT običajno prinaša večje izboljšave maksimalne porabe kisika in specifičnih mitohondrijskih označevalcev, medtem ko neprekinjena zmerna vadba zanesljivo izboljšuje prožnost osrednjih arterij in zagotavlja večjo srčno-žilno varnostno rezervo za posameznike s povišanim kliničnim tveganjem [4, 9, 20].

Kardiorespiratorna pripravljenost in dolgoživost

Maksimalna aerobna kapaciteta ($\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$) je primarni kazalnik kardiorespiratornega zdravja in s starostjo upada [4, 15]. V metaanalizi 16 randomiziranih kontroliranih preskušanj, ki so vključevala 1.434 zdravih odraslih, starih 60 let in več, sta tako MICT (povprečna razlika [MD] = 1,22 mL/kg/min) kot HIIT (MD = 1,62 mL/kg/min) značilno povečala $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ [4]. Pri neposredni primerjavi pri starejših odraslih je HIIT dosegel statistično značilno večje izboljšanje $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ kot MICT (MD = 1,17 mL/kg/min) [4]. Podobno so protokoli HIIT, ki so trajali 12 tednov ali dlje pri 80–95 % maksimalnega srčnega utripa, povečali vrhno porabo kisika ($\text{V}{\text{O}}_2\text{peak}$) za 10 % do 30 %, skupaj z izboljšanjem presnove glukoze in lipidnega profila [5].

Analize podskupin kažejo, da se optimalni parametri protokolov med obema oblikama razlikujejo [4]:

• Optimalni MICT: 3 enote na teden, ki trajajo $\ge 60$ minut na enoto, v obdobju od 3 do 6 mesecev [4].
• Optimalni HIIT: 4 enote na teden, ki trajajo od 21 do 39 minut na enoto, v obdobju od 3 do 6 mesecev [4].

Dolgoročne izide so ocenjevali v petletni študiji Generation 100, v katero je bilo vključenih 1.567 starejših odraslih (starih 70–77 let), razporejenih v skupino z vadbo HIIT dvakrat tedensko (intervali 4×4 minute pri ~90 % maksimalnega srčnega utripa), MICT dvakrat tedensko (50 minut pri ~70 % maksimalnega srčnega utripa) ali v skupino, ki je sledila standardnim smernicam za telesno dejavnost [12]. Neposredna primerjava med strukturiranima vadbenima skupinama je pokazala, da je bil HIIT v primerjavi z MICT povezan z 2,9 odstotne točke manjšim absolutnim tveganjem za umrljivost zaradi vseh vzrokov (razmerje ogroženosti = 0,51, 95-% IZ: 0,25–1,02) [12].

Mitohondrijska mreža in encimsko preoblikovanje

Mitohondrijska funkcija v skeletnih mišicah je ključna za presnovno zdravje in vzdržljivost [1, 6, 15]. Raziskave prilagoditev skeletnih mišic kažejo, da tako zmerna neprekinjena vadba kot visokointervalni trening sprožita strukturno preoblikovanje mitohondrijskega retikuluma iz redkih, točkastih struktur v organizirane mreže [1, 6]. Vendar se dobljena arhitektura razlikuje glede na intenzivnost:

• Zmerna neprekinjena vadba inducira mrežasto mitohondrijsko strukturo z delnimi vzdolžnimi povezavami med mišičnimi vlakni [1, 6].
• Visokointervalni trening ustvari gostejšo, vzdolžno usmerjeno mrežo z večjo volumsko gostoto mitohondrijev [1, 6].

Na encimski ravni študije vadbe kažejo, da 6 tednov HIIT-a spodbudi znatno večje povečanje aktivnosti citrat sintaze v mišici vastus lateralis v primerjavi z MICT (189,7 proti 166,3 µmol/min/mg beljakovin) [6]. V nasprotju s tem se aktivnost kompleksa I med obema oblikama poveča podobno (161 % izhodiščne vrednosti pri HIIT proti 152 % pri MICT) [6]. Obe modaliteti povečata izražanje mRNA proteinov za mitohondrijsko fuzijo in koaktivatorja 1-alfa receptorja gama, aktiviranega s peroksisomskim proliferatorjem (PGC-1$\alpha$), medtem ko zmanjšata izražanje proteinov za fisijo, pri čemer so spremembe izrazitejše po HIIT-u [1, 6].

V živalskih modelih staranja (starost 18 do 26 mesecev) je bil dolgotrajni HIIT boljši od neprekinjene vadbe pri aktivaciji z AMP aktivirane proteinske kinaze (AMPK), povečanju superoksid dismutaze 2 (SOD2) in optične atrofije 1 (OPA1) ter spodbujanju sestavljanja mitohondrijskih superkompleksov in označevalcev mitofagije v mišici soleus [7]. Pri odraslih kliničnih kohortah z debelostjo so trije meseci vadbe izboljšali maksimalno z ADP stimulirano mitohondrijsko respiracijo, normalizirano na citrat sintazo, tako pri neprekinjeni (67 %) kot pri intervalni obliki (36 %), brez statistično značilnih razlik med skupinama, čeprav sta se višja raven telesne pripravljenosti in oksidacija maščob po intervenciji bolje ohranili po HIIT-u [18].

Žilno zdravje in arterijska togost

Prevalenca srčno-žilnih bolezni naraste s približno 40 % pri odraslih, starih 40–59 let, na 70–75 % pri tistih, starih 60–79 let, kar je deloma posledica vaskularnega staranja, razklapljanja endotelijske sintaze dušikovega oksida (eNOS) in mitohondrijskih reaktivnih kisikovih zvrsti [15]. Aerobna vadba neposredno zavira te mehanizme s spodbujanjem strižne napetosti, ki aktivira eNOS, mobilizacijo endotelijskih progenitorskih celic in zmanjšanjem kroničnega vnetja [15].

Pri mehaniki osrednjih arterij neprekinjena zmerna vadba ponuja specifične prednosti [20]. Osemtedensko preskušanje pri 49 sedečih starejših odraslih (starih 55–79 let), ki je primerjalo 4 dni na teden vadbe MICT z vsemi okončinami proti HIIT-u v obliki 4×4 minute, je pokazalo, da je MICT znatno izboljšal hitrost karotidno-femoralnega pulznega vala (za 0,5 m/s) in prožnost skupne karotidne arterije (za 0,03 ${\text{mm}}^2/\text{mmHg}$), medtem ko HIIT v tej postavitvi ni pokazal pomembnih sprememb [20]. Te žilne izboljšave so se pojavile neodvisno od sprememb krvnega tlaka v mirovanju, srčnega utripa ali telesne sestave [20].

Nasprotno pa je obsežnejša metaanaliza 14 preskušanj pri sedečih odraslih ugotovila, da je HIIT na splošno pomembno zmanjšal hitrost pulznega vala (MD = -0,28 m/s) ter sistolični in diastolični krvni tlak [21]. Analiza podskupin v tej metaanalizi je starost udeležencev prepoznala kot primarni vir heterogenosti za endotelijske žilne odzive (merjene s pretokom posredovano dilatacijo), kar kaže, da se odzivnost žilja na določene intenzivnosti vadbe razlikuje glede na starostne skupine [21].

Varnostne rezerve in predpisovanje intenzivnosti

Klinične smernice poudarjajo različne vloge za obe intenzivnosti vadbe [9]. Evropsko kardiološko združenje daje priporočilo razreda I A za strukturirano, nadzorovano vadbeno rehabilitacijo pri ishemični bolezni srca in srčnem popuščanju [9].

HIIT vključuje intervale pri $\ge 90\%$ $\text{V}{\text{O}}_2\text{max}$ ali oceno zaznanega napora $\ge 6$ na 10-stopenjski lestvici [9]. Čeprav je ta pristop učinkovit, lahko predpisovanje intenzivnosti vadbe zgolj na podlagi s starostjo predvidenega maksimalnega srčnega utripa preceni ustrezen vadbeni utrip za do 40 % pri posameznikih s srčno-žilnimi obolenji [9]. Ker se MICT izvaja pri nižjih relativnih obremenitvah ($<80\%$ maksimalnega srčnega utripa), zagotavlja večjo srčno-žilno varnostno rezervo za starejše odrasle s pridruženimi boleznimi ali nizko izhodiščno funkcionalno zmogljivostjo, hkrati pa še vedno prinaša temeljne presnovne in mitohondrijske koristi [9].