Физиологические аспекты рисков, обусловленных низкой физической активностью

Автор: Сибирякова Н.В.

Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 2, 2023 года.

Бесплатный доступ

Биологическая потребность в движении, которая присуща всем живым организмам и в т.ч. человеку, определяет его функциональные возможности и работоспособность. Однако изменение образа жизни современного человека привело к ограничению его двигательной активности. Особую обеспокоенность в этом плане вызывает молодое, подрастающее поколение. В опубликованном ВОЗ в мае 2017 г. докладе «Глобальные ускоренные действия в интересах здоровья подростков (AA-HA!): руководство для содействия осуществлению в странах» отмечено, что более 3000 подростков каждый год умирает от предотвратимых причин и многие ключевые факторы риска заболеваний во взрослом возрасте начинают действовать или закрепляются в подростковом возрасте. Низкий уровень физической активности населения, наблюдаемый по всему миру, является фактором риска развития многих функциональных отклонений и заболеваний. Физиологические механизмы физической активности пристально изучаются. Имеется большое количество публикаций, посвященных изучению воздействия физических нагрузок на состояние физиологических процессов. Однако эти исследования носят разрозненный характер в связи с постоянно меняющимися факторами жизнедеятельности человека в последние годы (карантинные мероприятия, дистанционное обучение, удаленная работа). В статье проведен систематический обзор публикаций, посвященных изучению влияния уровня физической активности на физиологические процессы организма. Использованы базы данных Medline, Scopus, Pubmed, Cochrane, Embase, Web of Science, Google Scholar, eLIBRARY, Cyberleninka. Поиск проведен по ключевым словам «физическая активность», «низкий уровень физической активности», «сидячий образ жизни», «гипокинезия», «гиподинамия».

Еще

Гипокинезия, гиподинамия, физическая активность, сидячий образ жизни

Короткий адрес: https://sciup.org/14128722

IDR: 14128722   |   DOI: 10.34014/2227-1848-2023-2-132-144

Список литературы Физиологические аспекты рисков, обусловленных низкой физической активностью

  • Global Accelerated Action for the Health of Adolescents (AA-HA!): Guidance to Support Country Implementation. WHO / UN /UNICEF / UNAIDS / UNFPA / World BankWorld Health Organization. Geneva; 2017. 176.
  • Saunders T.J., Gray C.E., Poitras V.J., Chaput J.P., Janssen I., Katzmarzyk P.T., Olds T., Connor Gorber S., Kho M.E., Sampson M., Tremblay M.S., Carson V. Combinations of physical activity, sedentary behaviour and sleep: relationships with health indicators in school-aged children and youth. Appl Physiol Nutr Metab. 2016; 41 (6, Suppl 3): 283-293. DOI: 10.1139/apnm-2015-0626.
  • Boudet G., Chausse P., Thivel D., Rousset S., Mermillod M., Baker J.S., Parreira L.M., Esquirol Y., Du-clos M., Dutheil F. How to Measure Sedentary Behavior at Work? Front Public Health. 2019; 7: 167. DOI: 10.3389/fpubh.2019.00167.
  • Яманова Г.А., Антонова А.А. Значимость факторов образовательного пространства в формировании здоровья детей. Профилактическая медицина. 2022; 25 (2): 113-118. DOI: 0.17116/prof-med202225021113.
  • Шабунова А.А., Морев М.В., Кондакова Н.А. Здоровье детей: итоги пятнадцатилетнего мониторинга. Вологда: ИСЭРТ РАН; 2012. 262.
  • Томарова Л.С., Власенко С.Ю. Здоровье молодежи в современном мире. OlymPlus (Гуманитарная версия): международный научно-практический журнал. 2022; 1 (14): 76-78.
  • Capodaglio E.M. Attivita fisica, strumento di prevenzione e gestione delle malattie croniche. G Ital Med Lav Ergon. 2018; 40 (2): 106-119.
  • Гришан М.А. Физиологические последствия гиподинамии для организма человека. Здоровье и образование в XXI веке. 2018; 20 (12): 70-73.
  • Кузнецов О.Ю., Петрова Г.С. Физиологические основы стимуляции активности интеллектуальной деятельности студентов средствами физического воспитания. Известия Тульского государственного университета. Гуманитарные науки. 2013; 1: 357-362.
  • Лобанов С.А., Емелева Т.Ф., Данилов А.В., Данилов Е.В., Асаева С.К., Арсланова Г.Ф. Гиподинамия как стрессовый фактор. Медицинский вестник Башкортостана. 2006; 1 (1): 72-74.
  • Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. 2-е изд., испр. и доп. Москва: Терра-Спорт, Олимпия Пресс; 2005. 528. ISBN 5-94299-037-9.
  • Suminska S. Wplyw aktywnosci fizycznej na sprawnosc poznawcz^. Medycyna pracy. 31; 72 (4): 437-450. DOI: 10.13075/mp.5893.01103.
  • Pencea V., Bingaman K.D., Wiegand S.J., Luskin M.B. Infusion of brain-derived neurotrophic factor into the lateral ventricle of the adult rat leads to new neurons in the parenchyma of the striatum, septum, thalamus, and hypothalamus. J. Neurosci. 2001; 21 (17): 6706-6717.
  • Scharfman H., Goodman J., Macleod A., Phani S., Antonelli C., Croll S. Increased neurogenesis and the ectopic granule cells after intrahippocampal BDNF infusion in adult rats. Experimental Neurology. 2005; 192: 2: 348-356.
  • Ma C.L., MaX.T., Wang J.J., Liu H., Chen Y.F., Yang Y. Physical exercise induces hippocampal neurogenesis and prevents cognitive decline. Behav. Brain Res. 2017; 317: 332-339. DOI: 10.1016/j.bbr.2016. 09.067.
  • Schmidt-Kassow M., Zink N., Mock J., Thiel C., Vogt L., Abel C., Kaiser J. Treadmill walking during vocabulary encoding improves verbal long-term memory. Behav. Brain Funct. 2014; 10: 24. DOI: 10.1186/1744-9081-10-24.
  • Suwabe K., Hyodo K., Byun K., Ochi G., Yassa M.A., Soya H. Acute moderate exercise improves mnemonic discrimination in young adults. Hippocampus. 2017; 27: 229-234. DOI: 10.1002/hipo.22695.
  • Rodriguez-Ayllon M., Cadenas-Sánchez C., Estévez-López F., Muñoz N.E., Mora-Gonzalez J., Migueles J.H., Molina-García P., Henriksson H., Mena-Molina A., Martínez-Vizcaíno V. Role of Physical Activity and Sedentary Behavior in the Mental Health of Preschoolers, Children and Adolescents: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2019; 49: 1383-1410. DOI: 10.1007/s40279-019-01099-5.
  • Lezi E., Burns J.M., Swerdlow R.H. Effect of high-intensity exercise on aged mouse brain mitochondria, neurogenesis, and inflammation. Neurobiol. Aging. 2014; 35: 2574-2583. DOI: 10.1016/j.neurobiola-ging.2014.05.033.
  • Di Liegro C.M., Schiera G., Proia P., Di Liegro I. Physical Activity and Brain Health. Genes (Basel). 2019; 10 (9): 720. DOI: 10.3390/genes10090720. PMID: 31533339; PMCID: PMC6770965.
  • Spilker C., Nullmeier S., Grochowska K.M., Schumacher A., Butnaru I., Macharadze T., Gomes G.M., Yuanxiang P., Bayraktar G., Rodenstein C. A Jacob/Nsmf Gene Knockout Results in Hippocampal Dysplasia and Impaired BDNF Signaling in Dendritogenesis. PLoS Genet. 2016; 12: e1005907. DOI: 10.1371/journal.pgen. 1005907.
  • Moon H.Y., Becke A., Berron D., Becker B., Sah N., Benoni G., Janke E., Lubejko S.T., Greig N.H., Mattison J.A. Running-Induced Systemic Cathepsin B Secretion Is Associated with Memory Function. Cell Metab. 2016; 24: 332-340. DOI: 10.1016/j.cmet.2016.05.025.
  • Hötting K., Röder B. Beneficial effects of physical exercise on neuroplasticity and cognition. Neurosci. Biobehav. Rev. 2013; 37: 2243-2257. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2013.04.005.
  • Альфонсов В.В., Альфонсова Е.В. Влияние гиподинамии на свертывание крови, фибринолиз и со-судисто-тромбоцитарный гемостаз. Ученые записки Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского. 2010; 1 (30): 13-19.
  • Aune D., Schlesinger S., Leitzmann M.F., Tonstad S., Norat T., Riboli E., Vatten L.J. Physical activity and the risk of heart failure: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. Eur J Epidemiol. 2021; 36 (4): 367-381. DOI: 10.1007/s10654-020-00693-6.
  • Мальцева Н.Г., Кузнецова Т.Г. Влияние гипокинезии на структуру миокарда. Проблемы здоровья и экологии. 2008; 2 (16): 113-118.
  • Booth F. W., Roberts C.K., Laye M.J. Lack of exercise is a major cause of chronic diseases. Compr Physiol. 2012; 2 (2): 1143-1211. DOI: 10.1002/cphy.c110025.
  • Ricci N.A., Cunha A.I.L. Physical Exercise for Frailty and Cardiovascular Diseases. Adv Exp Med Biol. 2020; 1216: 115-129. DOI: 10.1007/978-3-030-33330-0_12.
  • Чинкин А.С. Механизмы саморегуляции сократительной функции миокарда при гипокинезии и мышечной тренировке. Успехи физиологических наук. 2012; 43 (2): 72-82.
  • Сигалева Е.Э., Мацнев Э.И., Воронков Ю.И., Буйлов С.П., Захарова Л.Н., Кузьмин М.П., Криу-шев Е.С., Дегтеренкова Н.В., Смирнов О.А., Степанова Г.П. Ретроспективный анализ клинико-физиологической адаптации организма человека к условиям 370-суточной антиортостатической гипокинезии. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019; 53 (4): 19-27. DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-4-19-27.
  • Dimitri P., Joshi K., Jones N. Moving Medicine for Children Working Group. Moving more: physical activity and its positive effects on long term conditions in children and young people. Arch Dis Child. 2020; 105 (11): 1035-1040. DOI: 10.1136/archdischild-2019-318017.
  • Bakker E.A., SuiX., Brellenthin A.G., Lee D.C. Physical activity and fitness for the prevention of hypertension. Curr Opin Cardiol. 2018; 33 (4): 394-401. DOI: 10.1097/HCO.0000000000000526.
  • Boyle L.J., Credeur D.P., Jenkins N.T., Padilla J., Leidy H.J., Thyfault J.P., Fadel P.J. Impact of reduced daily physical activity on conduit artery flow-mediated dilation and circulating endothelial microparticles. Journal of Applied Physiology. 2013; 115: 1519-1525.
  • Oral O. Nitric oxide and its role in exercise physiology. J Sports Med Phys Fitness. 2021; 61 (9): 12081211. DOI: 10.23736/S0022-4707.21.11640-8.
  • Gifford J.R., Richardson R.S. CORP: Ultrasound assessment of vascular function with the passive leg movement technique. J Appl Physiol. 2017; 123 (6): 1708-1720. DOI: 10.1152/japplphysiol.00557.2017.
  • Zuccarelli L., Baldassarre G., Magnesa B., Degano C., Comelli M., Gasparini M., Manferdelli G., Mar-zorati M., Mavelli I., Pilotto A., Porcelli S., Rasica L., Simunic B., Pisot R., Narici M., Grassi B. Peripheral impairments of oxidative metabolism after a 10-day bed rest are upstream of mitochondrial respiration. J Physiol. 2021; 599 (21): 4813-4829. DOI: 10.1113/JP281800.
  • Porcelli S., Rasica L., Zuccarelli L., Magnesa B., Degano C., Comelli M., Grassi B. Effects of 10-day bed-rest on nitric oxide metabolites and microvascular function assessed by near-infared spectroscopy. 67th annual meeting, American College of Sports Medicine. 2020, may 26-30. CA: San Francisco; 2020: 781.
  • Tanaka H. Various Indices of Arterial Stiffness: Are They Closely Related or Distinctly Different? Pulse (Basel). 2018; 5 (1-4): 1-6. DOI: 10.1159/000461594.
  • Bakker E.A., SuiX., Brellenthin A.G., Lee D.C. Physical activity and fitness for the prevention of hypertension. Curr Opin Cardiol. 2018; 33 (4): 394-401. DOI: 10.1097/HCO.0000000000000526.
  • Martín-Martín J., Roldán-Jiménez C., De-Torres I., Muro-Culebras A., Escriche-Escuder A., Gonzalez-Sanchez M., Ruiz-Muñoz M., Mayoral-Cleries F., Biró A., Tang W., Nikolova B., Salvatore A., Cuesta-Vargas A.I. Behavior change techniques and the effects associated with digital behavior change interventions in sedentary behavior in the clinical population: a systematic review. Front Digit Health. 2021; 3: 620383. DOI: 10.3389/fdgth.2021.620383.
  • German C., Makarem N., Fanning J., Redline S., Elfassy T., McClain A., Abdalla M., Aggarwal B., Allen N., Carnethon M. Sleep, Sedentary behavior, physical activity, and cardiovascular health: MESA. Med Sci Sports Exerc. 2021; 53 (4): 724-731. DOI: 10.1249/MSS.0000000000002534.
  • Горст В.Р., Горст Н.А., Полукова М.В., Багамаева А.Б., Шебеко Л.В., Лобанова М.И. Рассогласование ритмов сердечно-сосудистой и дыхательной систем при максимальных физических нагрузках. Астраханский медицинский журнал. 2011; 6 (2): 242-244.
  • Яманова Г.А. Тип регуляции сердечного ритма как критерий адаптации к условиям обучения. Человек. Спорт. Медицина. 2021; 21 (1): 62-70. DOI: 10.14529/hsm210108.
  • Еликов А.В., Цапок П.И. Влияние витаминов-антиоксидантов С и Е на состояние липидного обмена при гиподинамии. Пермский медицинский журнал. 2010; 27 (3): 98-103.
  • Еликов А.В. Метаболическая адаптация к двигательной активности различной интенсивности и гиподинамии: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. Челябинск; 2015. 33.
  • Маль Г.С., Ястребов В.С., Миронова Д.Ю. Физиологическая реакция агрегации эритроцитов при прекращении длительной гиподинамии. Тенденции развития науки и образования. 2019; 47 (5): 57-60. DOI: 10.18411/lj-02-2019-103.
  • Zheng C., ZhangX., Sheridan S., Ho R.S., Sit C.H., Huang Y., Wong S.H. Effect of sedentary behavior interventions on vascular function in adults: A systematic review and meta-analysis. Scand J Med Sci Sports. 2021; 31 (7): 1395-1410. DOI: 10.1111/sms.13947.
  • Archer E., Lavie C.J., Hill J.O. The contributions of «diet», «genes», and physical activity to the etiology of obesity: Contrary evidence and consilience. Progress in Cardiovascular Diseases. 2018; 61 (2): 89-102.
  • Larsen S., Lundby A.M., Dandanell S., Oberholzer L., Keiser S., Andersen A.B., Haider T., Lundby C. Four days of bed rest increases intrinsic mitochondrial respiratory capacity in young healthy males. Physiol Rep. 2018; 6 (18): e13793. DOI: 10.14814/phy2.13793.
  • Panahi S., Tremblay A. Sedentariness and Health: Is sedentary behavior more than just physical inactivity? Front Public Health. 2018; 6: 258. DOI: 10.3389/fpubh.2018.00258.
  • Raichlen D.A., Pontzer H., Zderic T.W., Harris J.A., Mabulla A.Z.P., Hamilton M.T., Wood B.M. Sitting, squatting, and the evolutionary biology of human inactivity. Proc Natl Acad Sci USA. 2020; 117 (13): 7115-7121. DOI: 10.1073/pnas.1911868117.
  • DirksM.L., Miotto P.M., Goossens G.H., Senden J.M., PetrickH.L., van Kranenburg J., van Loon L.J.C., Holloway G.P. Short-term bed rest-induced insulin resistance cannot be explained by increased mitochondrial H2O2 emission. J Physiol. 2020; 598 (1): 123-137. DOI: 10.1113/JP278920.
  • Faienza M.F., Lassandro G., Chiarito M., Valente F., Ciaccia L., Giordano P. How physical activity across the lifespan can reduce the impact of bone ageing: a literature review. Int J Environ Res Public Health. 2020; 17 (6): 1862. DOI: 10.3390/ijerph17061862.
  • Deogenov V.A., LuzhkovA.G., KakurisK.K., Federenko Y.F. Muscle calcium metabolic effects of hypokinesia in physically healthy subjects. Biol Trace Elem Res. 2010; 138 (1-3): 116-124. DOI: 10.1007/s12011-010-8626-0.
  • Aguado E., Mabilleau G., Goyenvalle E., ChappardD. Hypodynamia Alters Bone Quality and Trabecular Microarchitecture. Calcif Tissue Int. 2017; 100 (4): 332-340. DOI: 10.1007/s00223-017-0235-x.
  • Aguado E., Pascaretti-Grizon F., Goyenvalle E., Audran M., Chappard D. Bone mass and bone quality are altered by hypoactivity in the chicken. PLoS One. 2015; 10 (1): e0116763. DOI: 10.1371/jour-nal.pone.0116763.
  • NariciM., Monti E., FranchiM., Sarto F., Reggiani C., Toniolo L., PisotR. Biomarkers of muscle atrophy and of neuromuscular maladaptation during 10-day bed rest. European Journal of Translational Myology. 2020; 30 (1): 23-24.
  • Kilroe S.P., Fulford J., Jackman S.R., van Loon L.J.C., Wall B.T. Temporal Muscle-specific Disuse Atrophy during One Week of Leg Immobilization. Medicine and science in sports and exercise. 2020; 52 (4): 944-954.
  • Narici M., Vito G., Franchi M., Paoli A., Moro T., Marcolin G., Grassi B., Baldassarre G., Zuccarelli L., Biolo G., di Girolamo F.G., Fiotti N., Dela F., Greenhaff P., Maganaris C. Impact of sedentarism due to the COVID-19 home confinement on neuromuscular, cardiovascular and metabolic health: Physiological and pathophysiological implications and recommendations for physical and nutritional countermeasures. Eur J Sport Sci. 2021; 21 (4): 614-635. DOI: 10.1080/17461391.2020.1761076.
  • Kramer A. An overview of the beneficial effects of exercise on health and performance. Adv Exp Med Biol. 2020; 1228: 3-22. DOI: 10.1007/978-981-15-1792-1_1.
Еще
Статья научная