Istraživači sa Federalnog sveučilišta u Sao Paulu objavili su svoja otkrića u časopisu Scientific Reports nakon što su usporedili dvije vrste vježbanja u identičnim laboratorijskim uvjetima. Plivanje je proizvelo veća srca i jače performanse srčanog mišića, dok trčanje istom razinom napora nije izazvalo isti stupanj rasta srca. Obje su poboljšale ukupnu kondiciju, ali kada je u pitanju samo srce, plivanje je imalo prednost, prenosi N1.
Ne funkcionira svaki rast srca na isti način. Kada se srce poveća zbog bolesti, poput kroničnog visokog krvnog tlaka, taj rast je često štetan. Ali, kad srce raste kao odgovor na vježbanje, povećanje se smatra zdravim, čuvajući ili čak pojačavajući sposobnost organa da se stegne i opusti. Poznavanje koje vježbe potiču ovo korisno preoblikovanje moglo bi na kraju utjecati na to kako liječnici razmišljaju o tjelesnoj aktivnosti.
Plivanje nadmašuje trčanje po veličini srca i snazi mišića
Istraživači su podijelili muške laboratorijske štakore u tri skupine od po 24: skupinu koja sjedi, skupinu koja trči na motoriziranoj traci za trčanje i skupinu koja pliva u spremniku zagrijane vode. Obje skupine vježbanja vježbale su pet dana u tjednu, 60 minuta dnevno, tijekom osam tjedana s otprilike 75 posto svog maksimalnog kapaciteta kisika.
Štakori u obje skupine poboljšali su svoju vršnu potrošnju kisika za više od 5 posto, dok je netrenirana skupina smanjila potrošnju. Obje vrste vježbanja podjednako su povećale enzim u mišićnom tkivu koji odražava poboljšanu proizvodnju energije na staničnoj razini, a na razini kondicije cijelog tijela, trčanje i plivanje bili su usporedivi.
Gdje su se stvari razilazile bilo je unutar prsnog koša. Samo je skupina plivanja pokazala značajno povećanje mase srca u odnosu na tjelesnu težinu i masu lijeve klijetke, komore odgovorne za pumpanje krvi u ostatak tijela. Stanice srčanog mišića u skupini plivanja bile su šire, a njihove unutarnje strukture veće, što je bio znak zdravog rasta srca.
Ultrazvučno snimanje pokazalo je da plivanje stvara obrazac u kojem se srčane komore povećavaju u promjeru, prilagodba povezana s visokim zahtjevima za volumenom krvi prilikom uranjanja u vodu. Niti jedna vrsta vježbanja nije narušila sposobnost srca da puni ili pumpa krv u mirovanju. No, kada su istraživači izravno testirali izolirane trake srčanog mišića, štakori trenirani plivanjem razvili su znatno više sile, a i brzina nakupljanja sile i opuštanja bili su veći nego u skupini koja je trčala i u skupini koja nije trenirala.
Molekularna prednost plivanja povezana s ključnim putem rasta
Kako bi razumjeli zašto plivanje nadmašuje trčanje na staničnoj razini, tim je ispitao signalne proteine za koje se zna da potiču zdrav rast srca. Jedno istaknuto otkriće uključivalo je protein nazvan PTEN, koji djeluje kao kočnica na putu koji potiče rast. Samo je u skupini koja je plivala PTEN značajno smanjen, što znači da je kočnica otpuštena, omogućujući nizvodni lanac signala koji pomaže srčanim stanicama u izgradnji novih strukturnih komponenti. Obje vrste vježbanja aktivirale su neke od ovih zajedničkih signala, ali plivanje ih je dodatno poguralo.
Dio razloga može se svesti na sitne genetske regulatore nazvane mikroRNA, koji djeluju poput prekidača za prigušivanje aktivnosti gena. Plivanje je uzrokovalo značajno više razine pet od ovih mikroRNA u usporedbi s trčanjem, a poznato je da dvije od njih izravno potiskuju PTEN. Drugim riječima, plivanje možda smanjuje upravo onu kočnicu koja koči rast srca. Značajno je da su razine IGF-1 u krvi, faktora rasta za koji se često pretpostavlja da je glavni pokretač rasta srca povezanog s vježbanjem, ostale nepromijenjene u sve tri skupine. To upućuje istraživače na mehanizme unutar srčanog tkiva, a ne na jednostavno hormonalno objašnjenje.
Zašto voda može dati srcu veći napor
Istraživači su ponudili biomehanički razlog za svoje nalaze. Budući da su štakori četveronožne životinje, i trčanje i plivanje angažiraju sva četiri uda, zbog čega su oba proizvela usporedive dobitke u kondiciji. Ali uranjanje u vodu mijenja tlak oko tijela, povećavajući volumen krvi koji se vraća u srce sa svakim otkucajem. Čini se da je taj izazov volumena snažniji okidač za rast srca od zahtjeva za tlakom trčanja na traci za trčanje.
I plivanje i trčanje očito poboljšavaju kardiovaskularnu kondiciju, a ova studija na štakorima pokazuje da plivanje može biti jači okidač za preoblikovanje srčanog mišića u ovim specifičnim laboratorijskim uvjetima. Ipak, rezultati se slažu s ranijim istraživanjima sportaša koja pokazuju da različiti sportovi izdržljivosti mogu proizvesti različite obrasce preoblikovanja srca.
