Парадокс упражнений. Научный взгляд на физическую активность, отдых и здоровье

Самое распространенное объяснение, почему физкультура замедляет, а иногда поворачивает вспять постепенное сползание к нездоровью, в том, что физическая активность предотвращает или сглаживает все плохое, что ускоряет старение. На первом месте здесь ожирение. Упражнения не дают организму откладывать жировые запасы, а иногда позволяют согнать их, особенно брюшной жир, первую и главную причину воспалений и других неполадок со здоровьем. Кроме того, благодаря физическим упражнениям в кровотоке снижается содержание сахара, жиров и «плохого» холестерина. Именно последний медленно, но верно способствует затвердению сосудов (атеросклерозу), повреждению белков и прочим неприятностям, которые нарушают работу организма. И как показывают исследования вроде далласского эксперимента «Постельный режим — спортивные тренировки», нагрузки улучшают сердечно-сосудистую функцию, снижают уровень гормонов стресса, взбадривают обмен веществ, укрепляют кости и дают прочие благотворные результаты. Но целительные эффекты физкультуры — ответ скорее на вопрос, как физическая активность противостоит старению, а не на вопрос

почему. Чтобы понять, почему физическая активность стимулирует десятки процессов, которые поддерживают нормальное функционирование организма и устраняют некоторые накапливающиеся с возрастом повреждения, изучим важный вопрос, который я назвал гипотезой дорогостоящего ремонта.

Для начала проследим, какие изменения произошли с моей женой (с ее разрешения и с помощью рис. 27), когда она включила в расписание своего обычного субботнего дня интенсивные физические тренировки. На рис. 27 ось x

— время суток в часах, с шести утра до десяти вечера; ось y — потраченные моей женой калории. Общий расход энергии (total energy expenditure, TEE) я разделил на количество килокалорий, которые расходуются в процессе обмена веществ в покое (resting metabolism, RMR), и килокалории, расходуемые в процессе физической активности, — активный расход энергии (active energy expenditure, AEE). Как видите, первые несколько часов субботнего дня жена либо сидела, либо выполняла легкую работу по дому (легкая физическая активность). В десять утра она пошла в спортзал и потратила 45 минут на энергичную кардиотренировку, после чего столько же с полным напряжением выполняла силовые упражнения (с отягощениями). Неудивительно, что активный расход энергии у моей жены здорово подскочил, пока она полтора часа занималась в спортзале; после тренировки она ощущала усталость и небольшую болезненность в мышцах. Но что самое важное, после тренировки ее обмен веществ в покое (RMR) не сразу вернулся к прежнему уровню, а, напротив, еще сколько-то часов был слегка повышен. В науке это называют избыточным посттренировочным потреблением кислорода (EPOC), а неформально — дожиганием.

Рис. 27.

Гипотеза дороговизны. Представлены общий расход энергии (TEE), обмен веществ в состоянии покоя (RMR) и активный расход энергии (AEE) в течение дня, что показывает, как меняется расходование энергии до, во время и после активной физической тренировки. До занятий отмечается низкий уровень AEE, во время тренировки он повышается, а затем снова падает. Однако RMR может оставаться повышенным в течение нескольких часов после тренировки, пока организм восстанавливается, пополняет запас энергии и устраняет повреждения

Дожигание позволяет понять, как и почему физическая активность может замедлять процесс старения. Важно отметить, что спортивная тренировка не только стоила моей жене большого расхода калорий, но и вызвала физиологический стресс. Пока жена напрягалась, выполняя кардио- и силовые упражнения, система «бей или беги» в ее организме выбрасывала в кровь кортизол, адреналин и другие гормоны стресса, чтобы ускорить работу ее сердца и мобилизовать энергетические ресурсы. Ее мышцы быстро потребляли калории, вырабатывая вредные отходы, нарушавшие функцию клеток ее организма, а ее митохондрии при этом ломились от избытка активных форм кислорода, которые повреждали ДНК и другие молекулы по всему организму. В довершение бед из-за интенсивной работы мышц при выполнении упражнений с сильными отягощениями в мышечных тканях возникали микронадрывы. В общем, помимо дискомфорта, усердная тренировка еще и причинила моей жене кратковременный физический ущерб.