Kontrakcija kao lijek

a bi naše tijelo funkcioniralo normalno i da bi se održalo u konstantnom i kontinuiranom "zdravom" okruženju (homeostazi), naši organi i dijelovi tijela moraju komunicirati jedni s drugima. Dva sustava koja to omogućavaju su živčani sustav i endokrini sustav.

Živčani sustav omogućuje brz prijenos informacija s jednog dijela tijela na drugi, dok endokrini sustav radi malo sporije. On otpušta hormone iz različitih organa u krvotok, čime prenosi informacije. Također, ta dva sustava mogu komunicirati međusobno; stimulacija od strane živčanog sustava može aktivirati otpuštanje određenog hormona, i obrnuto. Hormoni utječu na rast, razvoj, metabolizam, reprodukciju i druge procese. Najpoznatiji endokrini organi su hipotalamus, hipofiza, spolne žlijezde, štitnjača, paratiroidna žlijezda i gušterača.

Kao što znamo, mišići igraju ključnu ulogu u održavanju naše posture i omogućavanju kretanja. Mišićna kontrakcija ključni je proces koji omogućuje pokretanje našeg tijela. Bez mišićne kontrakcije ne bismo bili u stanju izvoditi osnovne fizičke aktivnosti poput hodanja, trčanja ili podizanja predmeta. Svaki pokret koji želimo napraviti, uvjetovan je sposobnošću mišića da se kontrahiraju i skraćuju.

Poznato je da su skeletni mišići primaoci brojnih hormona, no istraživanja unazad 15-20 godina otkrila su njihovu ulogu kao organa koji proizvodi (poput ranije spomenutih endokrinih organa) citokine i druge peptide, poznate kao miokini, poput IL-6 (Interleukin-6), IL-8 (Interleukin-8), IL-15 (Interleukin-15), BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor), Irisina i mnogih drugih, budući da ih ima preko 300.

Mišići, dakle, djeluju i kao endokrini organ. Tijekom mišićne kontrakcije, osim stvaranja sile, mišići luče različite signalne molekule poznate kao spomenuti miokini. Općenito, sistemski odgovori miokina izraženiji su nakon vježbanja koje uzrokuje veće oštećenje mišića, kao što su trčanje nizbrdo, ekscentrično vježbanje i trening snage. Ovi oblici vježbanja dovode do značajnih fizičkih napora na mišiće, što potiče intenzivniji upalni odgovor i povećanu proizvodnju miokina.

Miokini su specifični citokini (proteini) uključeni u komunikaciju između mišićnog tkiva i drugih organa. Ove molekule igraju važnu ulogu u regulaciji metaboličkih procesa, upalnog odgovora, energetskog metabolizma i oporavku mišića. Miokini mogu djelovati autokrino (na stanicu koja ih luči), parakrino (na okolne stanice) i endokrino (na udaljene organe putem krvi).

Tjelesna aktivnost ima važnu ulogu u održavanju osjetljive ravnoteže miokina, koja je kod neaktivnog načina života značajno pomaknuta prema proupalnom stanju. Upala zatim pridonosi sarkopeniji (progresivan gubitak mišićne mase, snage i funkcije koji se javlja s procesom starenja), što povećava rizik od slabosti, pada, smanjene pokretljivosti i lošije kvalitete života. Sarkopenija se povezuje s kroničnim bolestima, neaktivnošću i nakupljanjem masnoća unutar skeletnih mišića, čime se stvara začarani krug koji smanjuje mišićnu snagu i dodatno potiče neaktivnost. Nadalje, nakupljanje visceralne masnoće predstavlja značajan rizik za bolesti poput (među ostalome) srčanih oboljenja, dijabetesa tipa 2, raka, demencije i depresije. Ovaj fenomen poznat je kao 'bolesni spektar tjelesne neaktivnosti'. Masno tkivo podržava kroničnu upalu, koja igra ključnu ulogu u razvoju inzulinske rezistencije, ateroskleroze, neurodegenerativnih bolesti i tumorskog rasta.

Interleukin-6 (IL-6), kao najpoznatiji miokin, tradicionalno se smatra proupalnim citokinom jer je njegova uloga takva, kada ga monociti i makrofagi proizvode, kao odgovor na infektivne podražaje. Međutim, kada se IL-6 proizvodi uslijed kontrakcije skeletnih mišića, to se događa bez prisutnosti drugih upalnih posrednika poput TNF-α (tumor necrosis factor alpha). TNF-α izravno utječe na inzulinsku rezistenciju inhibirajući signalne puteve inzulina u skeletnim mišićima, što povezuje niskorazinsku upalu s metaboličkim poremećajima poput inzulinske rezistencije. Kod vježbanja, IL-6 je prvi citokin koji se pojavljuje u krvi, a nakon njega dolaze protuupalni citokini IL-1ra i IL-10, što pokazuje da vježbanje potiče protuupalni odgovor u tijelu, za razliku od upala uzrokovanih infekcijama.

IL-6 se proizvodi u oba tipa mišićnih vlakana, tipa I i tipa II, kao odgovor na mišićnu kontrakciju, i nakon toga djeluje kako lokalno u mišićima, tako i na udaljene ciljne organe, ostvarujući različite fiziološke učinke. Zanimljivo je da su nedavne studije pokazale da fizička aktivnost može suzbiti rast tumora regulirajući mobilizaciju i migraciju NK (natural killer) stanica, a ti su procesi posredovani IL-6 i epinefrinom. Ta studija povezuje lučenje IL-6 izazvano vježbanjem sa suzbijanjem raka i poticanje imunološkog odgovora.

BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) je miokin koji igra ključnu ulogu u regulaciji preživljavanja, rasta i održavanja neurona, čime utječe na procese obrade informacija, učenje i pamćenje. Kod osoba s Alzheimerovom bolešću zabilježene su niske razine BDNF-a u plazmi, što se povezuje s oštećenjima kognitivnih funkcija. Smanjene razine BDNF-a u krvi također su zabilježene kod osoba koje pate od teške depresije, akutnih koronarnih sindroma i dijabetesa tipa 2. Ova smanjenja mogu biti povezana s poremećajima u neurološkim i metaboličkim funkcijama ključnim za ove bolesti.

Sveukupno, dostupni dokazi sugeriraju da mišićna aktivnost može poboljšati metabolizam lipida i smanjiti visceralnu masnoću, što posljedično smanjuje rizik od bolesti srca, dijabetesa, demencije i nekih vrsta raka. Ova korist djelomično se pripisuje poticanju proizvodnje BDNF-a i IL-15 tijekom tjelesne aktivnosti.

IL-15 također utječe na zdravlje kože. Fizičkom aktivnošću oslobađa se iz skeletnih mišića putem AMPK (AMP-aktivirane protein kinaze) puta, regulirajući mitohondrijsku funkciju u koži i time doprinosi energetskom metabolizmu i zdravlju stanica.

Irisin pozitivno utječe na stanje pretilosti potičući smeđenje bijelog masnog tkiva (WAT - white adipose tissue, BAT - brown adipose tissue) i aktivirajući termogenezu. Ova aktivacija termogeneze povećava potrošnju energije, čime se doprinosi smanjenju tjelesne masnoće i poboljšanju metaboličkih funkcija. Zbog svojih potencijalnih učinaka na smanjenje pretilosti i regulaciju tjelesne težine, irisin je predložen kao potencijalna terapijska meta za liječenje pretilosti i dijabetesa tipa 2.

Mišićna kontrakcija također igra ključnu ulogu u razvoju i održavanju gustoće kostiju tijekom cijelog života. Tijekom faze razvoja i rasta, redovita mišićna aktivnost pomaže stimulirati rast kostiju, povećavajući njihovu gustoću i čvrstoću. Ovaj proces osobito je važan u djetinjstvu i adolescenciji, kada se kosti još uvijek razvijaju i učvršćuju.

Kod odraslih, mišićna kontrakcija utječe na održavanje gustoće kostiju i smanjenje rizika od osteoporoze i prijeloma. Redovito vježbanje, posebno aktivnosti koje uključuju opterećenje, poput treninga s utezima, pomaže u jačanju kostiju i smanjenju rizika od prijeloma. Osim toga, u slučaju fraktura, mišićna kontrakcija potiče proces ozdravljenja, jer poboljšava cirkulaciju i regeneraciju tkiva oko mjesta prijeloma, ubrzavajući zacjeljivanje.

Zaključak
Koliko god svi mi znali iz priča, knjiga, članaka, filmova, serija ili intuitivno, da je fizička aktivnost dobra za nas, ovim člankom smo htjeli još dodatno pojasniti, preko samo nekolicine miokina, koliko je vježbanje zdravo. Miokini su “crno na bijelo”, znanstveno dokazani “prijatelji” našeg tijela ali i psihe. A sve kreće od jedne mišićne kontrakcije, tako da.. Kontrakcijom, preko miokina, do zdravog duha, zdravog tijela, dobrog raspoloženja i kvalitetnijeg života!