De ce sunt eficiente antrenamentele intense (HIIT)

Este bine cunoscut că antrenamentele HIIT (high intensity interval training – antrenament pe intervale de intensitate) cresc forța inimii chiar mai mult decât o fac antrenamentele moderate. Recent, câțiva cercetători au descoperit câteva mecanisme din spatele acestei teorii.
Studiul, efectuat pe cobai cu insuficiență cardiacă, arată că exercițiile fizicie reduc severitatea bolii, îmbunătățind funcția cordului și crescând capacitatea de efort. Totuși, pentru a se obține acest efect, este necesar un antrenament intens. Rezultatele au fost publicate în Journal of Molecular and Cellular Cardiology.

Potrivit rezultatelor, exercițiul fizic îmbunătățește capacitatea de preluare a calciului de către miocite, precum și conducerea semnalelor electrice la nivelul cordului. Aceste efecte determina inima să bată mai puternic, chiar să reziste tulburărilor de ritm amenințătoare de viață.

Cu fiecare bătaie a inimii, nodul sinusal trimite semnale electrice la restul cordului. Acestea poartă de numirea de potențiale de acțiune.

Toate miocitele sunt încapsulate într-o membrană. În repaus, voltajul electric pe fața internă a membranei celulare este negativ, față de exteriorul celulei, unde este pozitiv. Diferența de voltaj dintre interiorul și exteriorul membranei celulare se numește potențial de repaus.

Atunci când potențialele de acțiune ajung la miocite, ele depolarizează membrana celulară iar calciul intră în celule prin intermediul canalelor ionice, determinând contracția inimii. După finalizarea procesului, calciul este transportat în afara celulei sau înapoi în depozitele din interiorul miocitelor. De acolo, calciul poate fi reutilizat pentru o nouă contracție.

Dacă activitatea electrică a inimii este afectată sau există o tulburare a calciului, atunci se vor contracta mai puține miocite, iar contracția va fi mai slabă. Prin urmare, semnalele electrice vor deveni haotice, astfel încât se poate ajunge la flutter atrial.

La bolnavii cu insuficiență cardiacă, potențialele de acțiune durează prea mult timp, potențialul de repaus are un nivel prea înalt iar funcția de transport a canalelor din membrana celulară este afectată. În consecință, în depozite se observă pierderi constante de calciu.

Rezultatele studiului arată că HIIT poate să inverseze complet sau parțial toate aceste defecte.

În mod normal, în repaus, nodul sinusal determină un număr de 50-80 bătăi pe minut, astfel încât inima să trimită suficient sânge oxigenat la toate sistemele de organe.

Atunci când ridicăm să ne plimbăm, cordul își crește frecvența cardiacă, pompând mai puternic sânge, astfel încât aportul de oxigen să se coreleze cu nivelul crescut de efort. Cu cât este mai intensă activitatea, cu atât mai mult trebuie să muncească inima.

Deoarece activitatea fizică întărește cordul astfel încât să pompeze mai mult sânge la restul organelor, nodul sinusal poate învața să își încetinească frecvența. Din acest motiv, persoanele antrenate au o frecvență mai scăzută în repaus.

La pacienții cu insuficiență cardiacă, capacitatea de pompare a inimii este slăbită, iar organele nu primesc suficient sânge pentru o bună funcționare. Acești bolnavi au o toleranță redusă la efort și de cele mai multe ori, dezvoltă dispnee la cel mai mic efort. Din acest motiv, creșterea capacității de pompare a cordului este esențială pentru calitatea vieții persoanelor cu insuficiență cardiacă.

Spre deosebire de inima șoriceilor sănătoși, care pompează 75% din sânge la fiecare contracție, cordul cobailor cu insuficiență cardiacă pompează doar 20%. Fracția de ejecție este o măsurătoare care se referă la capacitatea de pompare a sângelui. Insuficiența cardiacă la șoricei s-a dezvoltat în urma infarctului miocardic.

Potrivit rezultatelor, după 6-8 săptămâni de sesiuni zilnice de HIIT pe o bandă de alergat, fracția de ejecție a crescut până la 35%. Exercițiul a constat din intervale de 4 minute, în care șoriceii atingeau 90% din capacitatea lor maximă.

De asemenea, antrenamentul pe bază de intervale a îmbunătățit nivelul de fitness al șoriceilor cu insuficiență cardiacă, până la un nivel chiar mai bun decât șoriceii neantrenați și fără infarct miocardic.

Tulburările de reglare a calciului la nivelul miocitelor determină reducerea forței de contracție a inimii, precum și acumularea calciului în citosol, zona unde începe fiecare contracție.

În mod normal, depozitele de calciu din interiorul celulelor eliberează calciu atunci când are loc contracția cordului. Totuși, în insuficiența cardiacă, există o eliberare constantă de calciu din aceste depozite. La persoanele sănătoase, după fiecare contracție, calciul este transportat prin intermediul unor pompe speciale în depozite sau în afară miocitelor. La bolnavii cu insuficiență cardiacă, aceste pompe nu funcționează corespunzător.

Atunci când se acumulează o cantitate foarte mare de calciu în citosol, miocitele pot iniția contracții noi când, de fapt, ar trebui să fie în repaus. Astfel, apare un gradient electric ce determină cordul să trimită semnale electrice care nu ar trebui să existe. Efectele acestei tulburări a pompelor poate cauza fibrilație atrială, fibrilație ventriculară, chiar deces.

Potrivit rezultatelor, antrenamentul pe intervale de intensitate îmbunătățește mecanismele care permit pomparea mai eficientă a calciului în afara celulelor, precum și depozitarea în interiorul acestora. De asemenea, la șoriceii antrenați, s-a observat o întrerupere a scăpării calciului din depozite.

Efectul a fost clar atunci când cercetătorii au încercat să inducă fibrilație ventriculară la cobaii bolnavi. Oamenii de știință au reușit să determine fibrilația doar la unul din cei 9 șoricei care au efectuat antrenamentul pe intervale. La polul opus, fibrilația ventriculară a putut fi indusă la toți cobaii cu insuficiență cardiacă care nu s-au antrenat.

În concluzie, antrenamentul pe intervale de intensitate (HIIT) determină creșterea forței de contracție a inimii, reducând severitatea insuficienței cardiace și riscul de fibrilație ventriculară.

sursa: Science Daily