stringtranslate.com

Выносливость

Близнецы Таши и Нунгши Малик в походе на выносливость у подножия Гималаев

Выносливость (также относящаяся к терпеливости, выдержке, стойкости , телосложению, силе духа, настойчивости, упорству, стойкости, настойчивости, выносливости и выносливости ) — это способность организма проявлять себя и оставаться активным в течение длительного периода времени, а также его способность сопротивляться, выдерживать, восстанавливаться и иметь иммунитет к травмам , ранам или усталости .

Этот термин часто используется в контексте аэробных или анаэробных упражнений . Определение «длительного» варьируется в зависимости от типа нагрузки: минуты для анаэробных упражнений высокой интенсивности, часы или дни для аэробных упражнений низкой интенсивности. Тренировки на выносливость могут снизить силу выносливости [ необходима проверка ] [1] , если только человек не занимается тренировками с отягощениями , чтобы противодействовать этому эффекту.

Когда человек способен выполнить или выдержать больше усилий, чем раньше, его выносливость увеличивается. Чтобы улучшить свою выносливость, они могут постепенно увеличивать количество повторений или затрачиваемое время; В некоторых упражнениях большее количество повторений быстро увеличивает мышечную силу, но оказывает меньшее влияние на выносливость. [2] Доказано, что повышение выносливости приводит к высвобождению эндорфинов, что приводит к позитивному настрою. [ нужна цитата ] Акт повышения выносливости посредством физической активности уменьшает тревогу , депрессию и стресс , а также любые хронические заболевания [ сомнительно ] . [3] Хотя большая выносливость может помочь сердечно-сосудистой системе, это не означает, что выносливость гарантированно улучшит состояние сердечно-сосудистой системы. [4] «Основными метаболическими последствиями адаптации мышц к упражнениям на выносливость являются более медленное использование мышечного гликогена и глюкозы в крови, большая зависимость от окисления жиров и меньшее производство лактата во время упражнений заданной интенсивности». [5]

Термин «выносливость» иногда используется как синоним и взаимозаменяемый термин «выносливость». Выносливость может также относиться к способности выстоять в трудной ситуации , «переносить трудности».

В военных условиях выносливость — это способность сил [ необходимо уточнение ] поддерживать высокий уровень боевого потенциала по сравнению с противником на протяжении всей кампании. [6]

Философия

Аристотель отмечал сходство между выдержкой и самоконтролем : иметь самоконтроль — значит сопротивляться искушению вещей, которые кажутся сразу привлекательными, тогда как терпеть — значит сопротивляться унынию, вызываемому вещами, которые кажутся сразу неудобными. [7]

Тренировка на выносливость

Различные виды выносливости можно тренировать определенными способами. Адаптация планов тренировок должна соответствовать индивидуальным целям.

При расчете интенсивности упражнений следует учитывать индивидуальные возможности [ кем? ] . Эффективное обучение начинается в пределах половины индивидуальных возможностей. [ необходимо дальнейшее объяснение ] Производительность выражается максимальной частотой пульса . Наилучшие [ необходимы пояснения ] результаты могут быть достигнуты в диапазоне от 55% до 65% от максимальной частоты сердечных сокращений. Аэробные, анаэробные и другие пороговые значения не следует упоминать в обширных упражнениях на выносливость. [ почему? ] Интенсивность тренировки измеряется по частоте пульса. [8]

Эффекты тренировки выносливости опосредуются эпигенетическими механизмами.

В период с 2012 по 2019 год по крайней мере 25 отчетов указывали на важную роль эпигенетических механизмов в реакции скелетных мышц на физические упражнения. [9]

Регуляция транскрипции у млекопитающих.
Регуляторная область активного энхансера может взаимодействовать с промоторной областью гена-мишени за счет образования петли хромосомы. Это может позволить инициировать синтез информационной РНК (мРНК) с помощью РНК-полимеразы II (РНКП II), связанной с промотором в сайте начала транскрипции гена. Петля стабилизируется одним архитектурным белком, прикрепленным к энхансеру, и другим белком, прикрепленным к промотору, и эти белки соединяются вместе, образуя димер (красные зигзаги). Специфические регуляторные факторы транскрипции связываются с мотивами последовательности ДНК на энхансере. Общие факторы транскрипции связываются с промотором. Когда фактор транскрипции активируется сигналом (здесь обозначено как фосфорилирование, показанное маленькой красной звездочкой на факторе транскрипции на энхансере), энхансер активируется и теперь может активировать свой целевой промотор. Активный энхансер транскрибируется на каждой цепи ДНК в противоположных направлениях с помощью связанных РНКП II. Медиатор (комплекс, состоящий примерно из 26 белков во взаимодействующей структуре) передает регуляторные сигналы от энхансера, связанного с ДНК-связанными факторами транскрипции, к промотору.

Экспрессия генов в мышцах, как и в тканях в целом, в значительной степени регулируется регуляторными последовательностями ДНК , особенно энхансерами . Энхансеры — это некодирующие последовательности в геноме, которые активируют экспрессию отдаленных генов-мишеней [10] , образуя петли и взаимодействуя с промоторами их генов-мишеней [11] (см. рисунок «Регуляция транскрипции у млекопитающих»). Как сообщили Уильямс и др. , [12] среднее расстояние в петле между связанными энхансерами и промоторами генов составляет 239 000 нуклеотидных оснований.

Долгосрочное изменение экспрессии генов, вызванное упражнениями на выносливость, за счет ацетилирования или деацетилирования гистонов.

Нуклеосома с гистоновыми хвостами, предназначенными для активации транскрипции
ДНК в ядре, обычно состоит из сегментов ДНК из 146 пар оснований, обернутых вокруг нуклеосом , соединенных с соседними нуклеосомами линкерной ДНК . Нуклеосомы состоят из четырех пар белков-гистонов в плотно собранной сердцевинной области плюс до 30% каждого гистона, остающегося в свободно организованном полипептидном хвосте (показан только один хвост каждой пары). Каждая пара гистонов H2A, H2B, H3 и H4 имеет в своих хвостах лизины (K), некоторые из которых подвергаются посттрансляционным модификациям, состоящим, как правило, из ацетилирования [Ac] и метилирования {me}. Лизины (К) обозначены цифрами, обозначающими их положение, например (К4), что указывает на то, что лизин является четвертой аминокислотой от амино(N)-конца хвоста в гистоновом белке. Показанные конкретные ацетилирования [Ac] и метилирования {Me} - это те, которые происходят на нуклеосомах вблизи или в некоторых областях ДНК, подвергающихся транскрипционной активации ДНК, обернутой вокруг нуклеосомы.

После тренировки эпигенетические изменения энхансеров изменяют долгосрочную экспрессию сотен мышечных генов. Сюда входят гены, продуцирующие белки и другие продукты, секретируемые в системный кровоток, многие из которых могут действовать как эндокринные посланники. [12] Известно , что из 817 генов с измененной экспрессией 157 (по данным Uniprot ) или 392 (по данным Exocarta ) белков, продуцируемых этими генами, секретируются из мышц. Через четыре дня после упражнений на выносливость многие гены постоянно меняют эпигенно регулируемую экспрессию. [12] Были изменены четыре пути: тромбоцитарная/коагуляционная система, когнитивная система, сердечно-сосудистая система и почечная система. На эпигенетическую регуляцию этих генов указывают эпигенетические изменения в отдаленных регуляторных последовательностях ДНК энхансеров этих генов.

В генах с повышенным уровнем экспрессии было добавлено эпигенетическое ацетилирование к гистону 3 лизину 27 (H3k27ac) нуклеосом, расположенных в энхансерах, контролирующих эти гены с повышенным уровнем экспрессии, в то время как в генах с пониженной регуляцией эпигенетическое ацетилирование было удалено из H3K27 в нуклеосомах, расположенных в энхансерах, которые контролируют эти гены. (см. рисунок «Нуклеосома с хвостами гистонов, готовыми к активации транскрипции»). Биопсия латеральной широкой мышцы бедра показала экспрессию 13 108 генов на исходном уровне перед программой тренировок. Шести 23-летним мужчинам европеоидной расы, ведущим малоподвижный образ жизни, сделали биопсию латеральной широкой мышцы бедра перед тем, как приступить к программе упражнений (шесть недель 60-минутных занятий велотренажером, пять дней в неделю). Через четыре дня после завершения программы упражнений биопсия тех же мышц выявила изменение экспрессии генов: 641 ген активировался, а 176 генов снизился. Уильямс и др. [12] выявили 599 взаимодействий энхансер-ген, охватывающих 491 энхансер и 268 генов, где как энхансер, так и связанный с ним ген-мишень координально активировались или подавлялись после тренировки.

Изменение экспрессии генов, вызванное упражнениями на выносливость, путем метилирования или деметилирования ДНК

Тренировка мышц на выносливость также изменяет экспрессию мышечных генов посредством метилирования эпигенетической ДНК или деметилирования сайтов CpG в энхансерах. [13] В исследовании Линдхольма и соавт. [13] Двадцать три 27-летних добровольца мужского и женского пола, ведущих малоподвижный образ жизни , тренировали выносливость только на одной ноге в течение трех месяцев. Другая нога использовалась как нетренированная контрольная нога. Биопсии скелетных мышц латеральной широкой мышцы бедра были взяты как до начала тренировки, так и через 24 часа после последней тренировки с каждой ноги. Нога, тренируемая на выносливость, по сравнению с нетренированной ногой имела значительные изменения метилирования ДНК в 4919 участках генома. Сайты измененного метилирования ДНК находились преимущественно в энхансерах. Транскрипционный анализ с использованием секвенирования РНК выявил 4076 дифференциально экспрессируемых генов.

Гены с повышенной регуляцией транскрипции были связаны с энхансерами, которые значительно снижали метилирование ДНК , тогда как гены с пониженной регуляцией транскрипции были связаны с энхансерами, которые увеличивали метилирование ДНК. В этом исследовании дифференциально метилированные позиции в энхансерах с повышенным метилированием были в основном связаны с генами, участвующими в структурном ремоделировании мышц и метаболизме глюкозы. Дифференциально сниженные метилированные позиции в энхансерах были связаны с функционированием генов в воспалительных/иммунологических процессах и регуляции транскрипции.

Рекомендации

  1. ^ Хиксон, RC (1980). «Вмешательство в развитие силы путем одновременной тренировки силы и выносливости в течение длительного периода». Европейский журнал прикладной физиологии и физиологии труда . Спрингер Верлаг. 45 (2–3): 255–63. дои : 10.1007/BF00421333. PMID  7193134. S2CID  22934619.
  2. ^ «Мышечная сила и выносливость». HealthLinkBC: Службы физической активности . 29 ноября 2016 г. Архивировано из оригинала 18 декабря 2018 г. Проверено 4 апреля 2013 г.
  3. ^ Хансен, Шерил Дж.; и другие. (2001). «Продолжительность упражнений и состояние настроения: сколько достаточно, чтобы чувствовать себя лучше?» (PDF) . Психология здоровья . 20 (4): 267–75. дои : 10.1037/0278-6133.20.4.267. PMID  11515738. Архивировано из оригинала (PDF) 31 марта 2010 г. Проверено 8 октября 2017 г.
  4. ^ Ивасаки, Кен-ичи; Чжан, Ронг; Цукерман, Джули Х.; Левин, Бенджамин Д. (1 октября 2003 г.). «Зависимость реакции сердечно-сосудистой системы от тренировки на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок и какая польза?». Журнал прикладной физиологии . 95 (4): 1575–1583. doi : 10.1152/japplphysicalol.00482.2003. ISSN  8750-7587. PMID  12832429. S2CID  8493563. Архивировано из оригинала 3 декабря 2017 г. Проверено 8 октября 2017 г.
  5. ^ Холлоши, Дж.О.; Койл, EF (1 апреля 1984 г.). «Адаптация скелетных мышц к упражнениям на выносливость и их метаболические последствия». Журнал прикладной физиологии . 56 (4): 831–838. дои : 10.1152/яп.1984.56.4.831. PMID  6373687. Архивировано из оригинала 9 июля 2019 года . Проверено 4 апреля 2013 г.
  6. ^ Штаб-квартира Министерства армии (1994), Руководство для лидеров по борьбе со стрессом, FM 22-51 , Вашингтон, округ Колумбия.{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  7. ^ Аристотель . Никомахова этика . VII.7.
  8. ^ Томасиц, Йозеф; Хабер, Пол (2008). Leistungsфизиология – Grundlagen für Trainer, Physiotherapeuten und Masseure (на немецком языке). Спрингер-Верлаг. ISBN 9783211720196.
  9. ^ Видманн М., Нисс А.М., Мунц Б. (апрель 2019 г.). «Физические упражнения и эпигенетические модификации скелетных мышц». Спорт Мед . 49 (4): 509–523. дои : 10.1007/s40279-019-01070-4. PMID  30778851. S2CID  73481438.
  10. ^ Паниграхи А., О'Мэлли BW (апрель 2021 г.). «Механизмы действия энхансеров: известные и неизвестные». Геном Биол . 22 (1): 108. дои : 10.1186/s13059-021-02322-1 . ПМК 8051032 . ПМИД  33858480. 
  11. ^ Марсман Дж., Хорсфилд Дж.А. (2012). «Отношения на расстоянии: связь энхансер-промотор и динамическая транскрипция генов». Биохим Биофиз Акта . 1819 (11–12): 1217–27. doi :10.1016/j.bbagrm.2012.10.008. ПМИД  23124110.
  12. ^ abcd Уильямс К., Карраскилья Г.Д., Ингерслев Л.Р., Хохройтер М.Ю., Ханссон С., Пиллон Н.Дж., Донкин И., Верстейхе С., Зират Дж.Р., Килпеляйнен Т.О., Баррес Р. (ноябрь 2021 г.). «Эпигенетическая перестройка усилителей скелетных мышц после физических упражнений подтверждает их роль в функционировании всего тела и здоровье человека». Мол Метаб . 53 : 101290. doi : 10.1016/j.molmet.2021.101290. ПМЦ 8355925 . ПМИД  34252634. 
  13. ^ аб Линдхольм М.Э., Марабита Ф., Гомес-Кабреро Д., Рундквист Х., Экстрем Т.Дж., Тегнер Дж., Сундберг К.Дж. (декабрь 2014 г.). «Интегративный анализ выявляет скоординированное перепрограммирование эпигенома и транскриптома в скелетных мышцах человека после тренировки». Эпигенетика . 9 (12): 1557–69. дои : 10.4161/15592294.2014.982445. ПМК 4622000 . ПМИД  25484259. 

Смотрите также