Бег полезен. Ежедневно сотни людей выходят на пробежку, которая помогает им бороться со стрессами, позволяет поддерживать тело в хорошей физической форме, сохраняет здоровье сердцу и сосудам. Но выходя на улицу и вдыхая отчетливый запах гари, как-то начинаешь сомневаться, действительно ли пробежки на улице полезны для здоровья.
Опасения вполне обоснованы. Воздух, которым мы дышим, влияет на состояние наших сердца и сосудов. А загрязнение воздуха находится на 5-м месте в рейтинге глобальных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. По данным исследований последних лет, грязный воздух способен даже нивелировать положительные эффекты от физических нагрузок.
MedAboutMe выяснял, полезно ли бегать по улицам большого города или вредно?
Грязный воздух: основные компоненты
Сегодня загрязнение воздуха – это результат взаимодействия множества разных выбросов и химических реакций, протекающих между ними. Более 90% загрязняющих веществ в городских условиях составляют газы или парофазные соединения и вторичные загрязнители. В том числе это озон (O3), диоксид азота (NO2), летучие органические соединения (включая бензол), оксид углерода (CO) и диоксид серы (SO2).
Отдельно выделяют твердые загрязняющие частицы, классифицируя их по диаметру. Так, одной из ключевых характеристик воздуха является содержание в нем мелкодисперсных частиц размером 2,5 микрон и менее (РМ2.5). Их опасность заключается в том, что благодаря своим размерам, они способны проникать в кровь. По расчетам ВОЗ, среднесуточный уровень РМ2.5 не должен превышать 25 мкг/м3.
Как смог влияет на сердце и сосуды?
Как было сказано выше, загрязняющие воздух твердые частицы РМ2.5 проникают в кровь. По размеру они меньше эритроцита и легко распространяются по сосудам по всему организму.
Как объясняется в статье, опубликованной в журнале European Heart Journal в 2018 году, они становятся причиной окислительного стресса в сосудистой сети и, в частности, в тканях головного мозга, делая клетки эндотелия (ткани, выстилающей сосуды изнутри) сверхчувствительными к любым веществам-вазоконстрикторам, которые сужают кровеносные сосуды. Со временем твердые частицы повышают риск развития атеросклероза и иных кардиометаболических заболеваний.
Кроме того, по данным немецких ученых, опубликованным в журнале International Journal of Molecular Sciences в 2020 году, твердые частицы активируют гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось, представляющую собой сложную систему взаимодействий между гипоталамусом, гипофизом и надпочечниками. Эта система задействована в регуляции температуры, работы иммунной системы, пищеварения, эмоций и даже полового поведения человека. Ее активация приводит к высвобождению гормонов стресса – кортизола и катехоламинов (адреналин и др.). А постоянное воздействие кортизола тоже разрушительно сказывается на состоянии сердца и сосудов.
Есть также данные о том, что частицы РМ2.5 способны проникать сквозь гематоэнцефалический барьер и вызывать воспалительный процесс в области гипоталамуса.
Но неужели у организма нет способов защитить себя? До определенного уровня загрязняющих веществ в воздухе есть. И это – физические упражнения.
При физических нагрузках на фоне значительного потребления энергии в ход идет AMP-активируемая протеинкиназа – фермент, контролирующий расходы энергии клетки. Усиливается также выработка белков – факторов транскрипции: Nrf2 и PGC-1-альфа, обеспечивающих антиоксидантную защиту клетки. Эти факторы улучшают работу митохондрий, способствуют активности фермента под названием «эндотелиальная синтаза оксида азота (eNOS)», который обеспечивает выработку оксида азота (NO). Все эти процессы эффективно снижают уровень воспаления и окислительный стресс.
Но лишь до определенного момента.
Бег и смог: в поисках баланса
В июле 2021 года южнокорейские ученые опубликовали в журнале European Heart Journal статью, в которой сравнивали воздействие загрязненного воздуха разной степени на 1,5 млн уличных бегунов в возрасте 20-39 лет, находившихся под наблюдением на протяжении 3 лет.
Ученые выделяли две группы участников: те, кто подвергался воздействию частиц РМ2.5 или РМ10 в низкой или средней концентрации, и те, кто вынужден был заниматься при высоких концентрациях загрязняющих вещество.
Для оценки интенсивности физических нагрузок часто используют понятие метаболический эквивалент (МЕТ). Взрослый человек весом 70 кг, который спокойно сидит на стуле, расходует примерно 1,2 ккал/мин, потребляет примерно 3,5 мл/кг кислорода в минуту, а его расход энергии при этом составляет 1 МЕТ.
Если он начинает двигаться, расход энергии в минуту возрастает:
- незначительные нагрузки – это 1,1-2,9 МЕТ/минуту;
- умеренные – 3-5,9 МЕТ/минуту;
- интенсивные – 6 МЕТ/минуту и более.
А теперь пересчитаем эти данные на недельный расход энергии. Если человек занимается с умеренной нагрузкой 5 МЕТ/минуту и делает это на протяжении 100-200 минут в неделю (примерно 2-3 тренировки), то он расходует 500-1000 МЕТ-минут в неделю.
В эксперименте южнокорейских исследователей обнаружилось, что при занятиях бегом под воздействием низких и средних концентраций загрязняющих веществ нагрузки более 1000 МЕТ-минут в неделю давали оздоровительный эффект. Польза для сердца и сосудов была при этом выше, чем при менее интенсивных занятиях.
А вот если бегуны занимались при высоких концентрациях загрязняющих веществ, нагрузки более 1000 МЕТ-минут в неделю, напротив, ухудшали здоровье занимающихся. Их сердце и сосуды страдали больше, чем у тех, кто занимался с интенсивностью от 500 до 1000 МЕТ-минут в неделю.
То есть, объясняют результаты исследования сами ученые, у молодых людей, обитающих в городах со средним уровнем загрязнения, уменьшение физических нагрузок повышает кардиориски. А у тех, кто живет в мегаполисах, где за смогом не видно неба, увеличение физических нагрузок опасно для сердца и сосудов.
Выводы
- Принимая решение о занятиях на улице, стоит оценить степень загрязнения воздуха. Если речь идет о пробежке в центре такого мегаполиса, как Москва – наверное лучше отказаться от этой мысли. Занятия в спортивном зале с беговой дорожкой и кондиционером принесут больше пользы для сердца и сосудов.
- Но совсем отказываться от бега под предлогом того, что на улице грязный воздух, а зал стоит слишком дорого – тоже нельзя. Дефицит физической активности не менее, если не более опасен для здоровья сердечно-сосудистой системы. Значит, надо искать другие варианты.
- Это может быть приобретение беговой дорожки домой или кардиотренировки онлайн под руководством тренера извне. Найти возможность тренироваться можно всегда. Было бы желание и понимание, что сегодня это необходимо для долгой и здоровой жизни.
