વ્યાયામ આખા શરીરના હોમિયોસ્ટેસિસ માટે એક મોટો પડકાર છે અને મેટાબોલિક માંગમાં વધારો થવાના પ્રતિભાવમાં અસંખ્ય કોષો, પેશીઓ અને અવયવોમાં વ્યાપક ફેરફારોને ઉશ્કેરે છે. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25417152/)
કસરત કોલેસ્ટ્રોલ કેવી રીતે સુધારે છે?
કોલેસ્ટ્રોલ એ લોહીમાં વિવિધ પ્રકારના લિપિડ્સ (ચરબી) માટે વપરાતો એક છત્ર શબ્દ છે. તે વ્યાપકપણે લો ડેન્સિટી લિપોપ્રોટીન (LDL) એટલે કે ખરાબ કોલેસ્ટ્રોલ અને હાઈ ડેન્સિટી લિપોપ્રોટીન (HDL) એટલે કે સારા કોલેસ્ટ્રોલમાં વહેંચાયેલું છે.
એલડીએલનું ઊંચું સ્તર લોહીમાં સરપ્લસ લિપિડ્સ સૂચવે છે, જે બદલામાં કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર ગૂંચવણોનું જોખમ વધારે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે LDL અને લિપોપ્રોટીન (A) ધમનીના લ્યુમેનને વળગી રહેવાની શક્યતા વધારે છે જે પ્રગતિશીલ તકતીની રચના તરફ દોરી જાય છે. આ ધમનીઓને સખત અને સાંકડી થવાનું કારણ બને છે જેને સામાન્ય રીતે એથરોસ્ક્લેરોસિસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે ખતરનાક કાર્ડિયાક ઘટનામાં અવક્ષેપ કરી શકે છે. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3906547/એચડીએલ કોલેસ્ટ્રોલ લિપિડને રિસાયક્લિંગ અને નિકાલ માટે યકૃતમાં પાછું પરિવહન કરે છે. તેથી એચડીએલનું ઉચ્ચ સ્તર તંદુરસ્ત રક્તવાહિની તંત્રનું સૂચક છે. પ્લાઝ્મામાં ટ્રાઇગ્લિસેરાઇડ્સ ખોરાકમાં ખાવામાં આવતી ચરબીમાંથી અથવા અન્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોમાંથી મેળવવામાં આવે છે. ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ અને ખૂબ ઓછી ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન (VLDL) ની વધુ પડતી હકારાત્મક અને સ્વતંત્ર રીતે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર જોખમો સાથે સંકળાયેલી છે, સામાન્ય LDL મૂલ્યો ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં પણ.
ક્રોનિકલી એલિવેટેડ કોલેસ્ટ્રોલ લેવલ (ડિસલિપિડેમિયા) અને કોરોનરી ધમની બિમારી વચ્ચે સીધો સંબંધ છે.
વ્યાયામ ગ્લાયકોજેનના વિરોધમાં લિપિડનો ઉપયોગ કરવા માટે હાડપિંજરના સ્નાયુઓની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે, આમ પ્લાઝ્મા લિપિડનું સ્તર ઘટાડે છે (https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)01094-4/fulltext). મિકેનિઝમમાં લેસીથિન-કોલેસ્ટેરોલ એસિલ ટ્રાન્સ (LCAT) એન્ઝાઇમમાં વધારો શામેલ હોઈ શકે છે, જે એચડીએલ કોલેસ્ટ્રોલમાં એસ્ટર ટ્રાન્સફર માટે જવાબદાર છે જે કસરતની તાલીમ પછી વધે છે. ફર્ગ્યુસન એટ અલ (1998) એ અહેવાલ આપ્યો છે કે એચડીએલ કોલેસ્ટ્રોલમાં વધારો કરવા માટે 1100 kcal ઉર્જા ખર્ચ જરૂરી છે જે લિપોપ્રોટીન લિપેઝ પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર વધારા સાથે સુસંગત છે (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9729596/). કોલેસ્ટ્રોલ દૂર કરવાની પ્રક્રિયાને "રિવર્સ કોલેસ્ટ્રોલ ટ્રાન્સપોર્ટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક્યુટ અને ક્રોનિક કસરતો બાદ એલસીએટીમાં વધારો અને કોલેસ્ટ્રોલ એસ્ટર ટ્રાન્સફર પ્રોટીન (CETP)માં ઘટાડો થવાના પરિણામે આ પ્રક્રિયા નિકાલ માટે પરિભ્રમણમાંથી કોલેસ્ટ્રોલ દૂર કરે છે. આ વધેલી એન્ઝાઈમેટિક પ્રવૃત્તિ સ્નાયુ તંતુઓની પ્લાઝ્મા, વીએલડીએલ કોલેસ્ટ્રોલ અથવા ટ્રિગ્લિસરાઈડ્સમાંથી ઉદ્ભવતા ફેટી એસિડને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે.
કસરત હૃદયના સ્વાસ્થ્યને કેવી રીતે સુધારે છે?
વ્યાયામ એડિપોસાઇટ્સ, હાડપિંજરના સ્નાયુ માયોસાઇટ્સ અને કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સમાં માઇટોકોન્ડ્રીયલ બાયોજેનેસિસમાં વધારો કરે છે જે આ પેશીઓની અંદર એરોબિક શ્વસનને વધારે છે. વધુમાં, કસરત હૃદયમાં ઇસ્કેમિયા-રિપરફ્યુઝન ઇજા સામે રક્ષણ આપતા વાસોડિલેશન અને એન્જીયોજેનેસિસ દ્વારા સમગ્ર શરીરમાં ઓક્સિજન પહોંચાડવામાં સુધારો કરે છે. એએમપી-એક્ટિવેટેડ પ્રોટીન કિનેઝ (એએમપીકે) ના ઉન્નત સક્રિયકરણ અને ત્યારબાદ મિટોકોન્ડ્રીયલ પીજીસી-1α અભિવ્યક્તિમાં વધારો થવાને કારણે મિટોકોન્ડ્રીયલ બાયોજેનેસિસ વૃદ્ધિ થવાની સંભાવના છે. વ્યાયામ ફેટી એસિડને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે મિટોકોન્ડ્રિયાની ક્ષમતામાં પણ વધારો કરે છે આમ એટીપીનું સંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતામાં વધારો થાય છે.
વ્યાયામ તાલીમ કાર્ડિયાક પેશી સહિત અનેક પેશીઓમાં વેસ્ક્યુલરાઇઝેશનને પ્રેરિત કરે છે. આ ઇસ્કેમિક કાર્ડિયાક ઘટનાની સંભાવનાને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. આ અનુકૂલન વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ સિન્થેઝ (eNOS) ની વધેલી અભિવ્યક્તિ દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે. વ્યાયામ શારીરિક દબાણની તીવ્રતામાં વધારો કરે છે, જે એન્ડોથેલિયલ કોષોમાં સી-એસઆરસીની શીયર-સ્ટ્રેસ આધારિત પ્રવૃત્તિને પ્રેરિત કરે છે અને eNOS અભિવ્યક્તિમાં વધારો કરે છે. વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયમમાં, eNOS નાઈટ્રિક ઑકસાઈડ (NO) ના ઉત્પાદનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે જે વાસોડિલેશનનું કારણ બને છે, પ્લેટલેટ એકત્રીકરણ અને જહાજોની દિવાલો સાથે લ્યુકોસાઈટ સંલગ્નતાને અટકાવે છે, આમ એથરોસ્ક્લેરોસિસ, થ્રોમ્બોસિસ, ઇસ્કેમિયા અથવા અન્ય જીવલેણ કાર્ડિયાસેમિયાની શરૂઆત ઘટાડે છે.
કસરતો દરેક ધબકારા દરમિયાન હૃદયના ધબકારા અને લોહીના પમ્પમાં વધારોનું કારણ બને છે. જ્યારે નિયમિત રીતે કરવામાં આવે છે, ત્યારે મધ્યમથી જોરદાર કસરત હૃદયના સ્નાયુઓને મજબૂત બનાવે છે. આનાથી ફેફસાં સહિત શરીરના તમામ ભાગોમાં લોહી પંપ કરવાની હૃદયની ક્ષમતામાં સુધારો થાય છે જે લોહીની ઓક્સિજન વહન કરવાની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. પરિણામે, હાડપિંજરના સ્નાયુઓનું પરિભ્રમણ અને ઓક્સિજનમાં સુધારો થાય છે. હાડપિંજરના સ્નાયુઓ સંકોચન પછી ચોક્કસ મ્યોકિન્સના ઉત્પાદન, સ્ત્રાવ અને અભિવ્યક્તિને ઉત્તેજીત કરીને સેક્રેટરી અંગો તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. મ્યોકિન્સ એ રાસાયણિક સંદેશવાહક છે જે હાડપિંજરના સ્નાયુઓ, યકૃત અને એડિપોઝ પેશી સહિતના વિવિધ અવયવો વચ્ચે ક્રોસ ટોકને પ્રભાવિત કરવા માટે ઓટોક્રાઇન, પેરાક્રાઇન અથવા અંતઃસ્ત્રાવી રીતે કાર્ય કરે છે. તેઓ કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર સ્વાસ્થ્યના સંદર્ભમાં ખૂબ જ રસ ધરાવે છે કારણ કે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર કાર્ય પર કસરતની જાણીતી રક્ષણાત્મક ક્રિયાઓ ઓછામાં ઓછી આંશિક રીતે મ્યોકિન્સના વધેલા સ્ત્રાવ દ્વારા મધ્યસ્થી છે. કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર સ્વાસ્થ્યને અસર કરતા કેટલાક મ્યોકિન્સમાં ઇન્ટરલ્યુકિન-6, માયોનેક્ટીન, ફોલિસ્ટાટિન જેવા 1 અને ન્યુરોન ડેરિવ્ડ ન્યુરોટ્રોપિક ફેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે.
(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6557987/#:~:text=Exercise%20Improves%20Vasculature%20and%20Myocardial%20Perfusion&text=In%20the%20heart%2C%20the%20increase,nitric%20oxide%20synthase%20(eNOS) કેટલાક અભ્યાસોએ તપાસ કરી છે અને સાબિત કર્યું છે કે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગ ધરાવતા દર્દીઓમાં, કસરતથી એન્ડોથેલિયમ-આશ્રિત વાસોડિલેશનમાં સુધારો થયો છે, ઇજેક્શન અપૂર્ણાંકમાં વધારો થયો છે, કસરત સહનશીલતામાં સુધારો થયો છે, જીવનની ગુણવત્તામાં સુધારો થયો છે અને કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર કારણ સંબંધિત મૃત્યુદરમાં ઘટાડો થયો છે.
મસ્ક્યુલો-સ્કેલેટલ સિસ્ટમ પર કસરતોના ફાયદા શું છે?
અસંખ્ય અભ્યાસોએ હાડકા અને સ્નાયુઓની રચના અને કાર્ય પર નિયમિત કસરતના નોંધપાત્ર ફાયદાઓ સાબિત કર્યા છે. આ વૃદ્ધ વસ્તીમાં વધુ સ્પષ્ટ બને છે જ્યાં મસ્ક્યુલો-હાડપિંજરની શક્તિમાં ઘટાડો પ્રમાણમાં ઝડપથી થાય છે, આમ સંતુલન ગુમાવવાનું, પડી જવા અને અસ્થિભંગનું જોખમ વધે છે.
ઑસ્ટિયોપેનિયા અને ઑસ્ટિયોપોરોસિસના સંચાલનનો તબીબી રીતે અર્થપૂર્ણ ઉદ્દેશ્ય અસ્થિભંગની ઘટનાને અટકાવવાનો છે. આથી, હાડકાની મજબૂતાઈની જાળવણી અને પડવાના દરમાં ઘટાડો એ હસ્તક્ષેપના આદર્શ લક્ષ્યો છે. વ્યાયામ ઉપચાર એ હાડકાંની મજબૂતાઈ અને પતનનાં જોખમોમાં ઘટાડો બંને પર સાનુકૂળ અસરો સાબિત કરી છે, આમ ઑસ્ટિયોપેનિયા અને ઑસ્ટિયોપોરોસિસના સંચાલનમાં હસ્તક્ષેપની પ્રથમ પસંદગી છે.
સાર્કોપેનિયા એ વય-સંબંધિત સ્નાયુની સ્થિતિ છે જેનો શાબ્દિક અર્થ થાય છે "માંસનો અભાવ", જે 50 વર્ષની ઉંમર પછી વેગ આપે છે. આ સ્થિતિને કારણે રોજિંદા જીવનની પ્રવૃત્તિઓ કરવા માટેની મર્યાદાઓ વધે છે. સાર્કોપેનિયા સામાન્ય સ્નાયુઓની શક્તિ ધરાવતા લોકોની સરખામણીમાં આયુષ્ય ઘટાડવા માટે પણ જાણીતું છે.
સ્નાયુઓના બગાડને અટકાવવા માટે પ્રતિકારક કસરત માનવામાં આવે છે અને મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહરચના છે કારણ કે તે સ્નાયુઓની અતિશય ટ્રોફીને ઉત્તેજિત કરે છે અને સ્નાયુ પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને અધોગતિ વચ્ચે સંતુલનને સંશ્લેષણ તરફ ખસેડીને સ્નાયુની શક્તિમાં વધારો કરે છે. આ સ્નાયુ ફાઇબર ક્રોસ સેક્શનલ વિસ્તાર અને બળ પેદા કરવાની ક્ષમતા, સ્નાયુની ગુણવત્તા અને કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18347672/
મસ્ક્યુલો-સ્કેલેટલ સિસ્ટમને સ્વસ્થ રાખવા માટે પ્રોટીન, કેલ્શિયમ, વિટામિન ડી, ઓમેગા-3 ફેટી એસિડ, ઝીંક, મેગ્નેશિયમ, ફોસ્ફરસ જેવા મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વોનું પૂરતું સેવન સુનિશ્ચિત કરવું પણ જરૂરી છે.
કયા પ્રકારની કસરતો હાડકાંને મજબૂત બનાવે છે?
રુબિન અને લેન્યોન (1984) દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસો અનુસાર "ઓસ્ટિઓજેનેસિસ", અથવા "ઓસ્ટિઓફાઇટ્સ" તરીકે ઓળખાતા નવા હાડકાના કોષોની રચનાને ગતિશીલ લોડ દ્વારા ઉત્તેજિત કરી શકાય છે. તેઓએ મહત્તમ ઓસ્ટિઓજેનિક યાંત્રિક ઉત્તેજના પ્રાપ્ત કરવા માટે નીચેના સિદ્ધાંતો વ્યાખ્યાયિત કર્યા છે -
• થોડા લોડ સાયકલ જરૂરી અને પર્યાપ્ત છે (દા.ત. 4-5 જમ્પિંગ જેક માટે)
• લોડ્સ ઉચ્ચ તીવ્રતાના હોવા જોઈએ
• લોડ ઊંચા દરે લાગુ થવું જોઈએ
• ભારથી તાણનું અસામાન્ય વિતરણ થવું જોઈએ
સહનશક્તિ અને પ્રતિરોધિત કસરતો બંને ગતિશીલ છે, તેથી ઑસ્ટિઓજેનેસિસને ઉત્તેજિત કરે છે. તે જાણીતું છે કે એરોબિક કસરત પ્રાધાન્યરૂપે મિટોકોન્ડ્રીયલ બાયોજેનેસિસ અને ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશનમાં સામેલ પ્રોટીનના સંશ્લેષણને ઉત્તેજિત કરે છે, જ્યારે પ્રતિકારક કસરત સ્નાયુ સંકોચનમાં સામેલ માયોફિબ્રિલર પ્રોટીનના સંશ્લેષણને પ્રાધાન્યપૂર્વક ઉત્તેજિત કરે છે.
(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2811354/)
કસરત કરવાથી શ્વસનતંત્રને કેવી રીતે ફાયદો થાય છે?
જ્યારે આપણે કસરત કરીએ છીએ અને આપણા સ્નાયુઓ સખત મહેનત કરીએ છીએ, ત્યારે શરીર વધુ ઓક્સિજન વાપરે છે અને વધુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે. આ વધારાની માંગનો સામનો કરવા માટે, આપણો શ્વાસ 15 શ્વાસ/મિનિટ (12 લિટર હવા) થી 40/60 શ્વાસ/મિનિટ (100 લિટર હવા) સુધી વધવો પડશે. વધેલી માંગના પ્રતિભાવમાં અને વ્યાયામ ચાલુ રાખવા માટે ઓક્સિજન વહન કરવા માટે પરિભ્રમણ પણ ઝડપી બને છે. તંદુરસ્ત ફેફસાંમાં, એક વિશાળ અનામતની ક્ષમતા હોય છે જે શ્રમ દરમિયાન મદદરૂપ થાય છે જે બિનઆરોગ્યપ્રદ ફેફસાંમાં ઉણપ છે.
ગતિશીલ કસરતો દરમિયાન શ્વસન સ્નાયુઓ સંકલિત રીતે સંકુચિત થાય છે. શ્વાસ લેવાની પેટર્ન ન્યૂનતમ પ્રયત્નો અને મહત્તમ મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશનના સિદ્ધાંતને અનુસરે છે. મૂર્ધન્ય-કેપિલરી પટલમાં ગેસ વિનિમયનું વર્ણન Fick's ના કાયદા દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે જે જણાવે છે કે ગેસ ટ્રાન્સફરનો દર ફેફસાના સપાટીના વિસ્તાર સાથે સીધો પ્રમાણસર છે અને એલ્વિઓલી અને પલ્મોનરી રુધિરકેશિકાઓ વચ્ચેના વાયુઓના આંશિક દબાણમાં તફાવત છે. કસરત દરમિયાન, પેરિફેરલ ઓક્સિજનની વધેલી માંગના પ્રતિભાવમાં ફેફસાંમાં લોહીનું પરફ્યુઝન વધે છે. શ્વસન સ્નાયુઓની પ્રવૃત્તિમાં પણ વધારો થાય છે જે બેઠાડુ લોકોમાં ઓછો હોય છે.
લાંબા ગાળાની નિયમિત કસરત સાથે, મિનિટ વેન્ટિલેશન અને મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતામાં વધારો થાય છે. ઉચ્ચ તીવ્રતાની કસરતો દરમિયાન શ્વાસોચ્છવાસના કામમાં વધારો થવાના પરિણામે શ્વસન સ્નાયુઓની શક્તિમાં પણ વધારો જોવા મળ્યો છે જે વધુ સારી રીતે વેન્ટિલેશન અને પરફ્યુઝન તરફ દોરી જાય છે.
કસરત માનસિક સ્વાસ્થ્ય કેવી રીતે સુધારે છે?
વધતા તણાવ અને પરિણામે દીર્ઘકાલીન રોગના યુગમાં, જીવનશૈલીમાં ફેરફાર આરોગ્ય અને જીવનની ગુણવત્તા સુધારવા માટે ખર્ચ-અસરકારક માર્ગ બની શકે છે. વિવિધ શારીરિક કાર્યો પર વ્યાયામના જાણીતા વૈવિધ્યસભર સ્વાસ્થ્ય લાભો સિવાય, માનસિક સ્વાસ્થ્ય પર શારીરિક પ્રવૃત્તિની અસર ઘણીવાર વધુ જોવામાં આવતી નથી. માનસિક સ્વાસ્થ્યમાં આ લાભો મગજમાં વ્યાયામ-પ્રેરિત રક્ત પરિભ્રમણને કારણે થાય છે જે હાયપોથેલેમિક-પીટ્યુટરી એક્સિસ (HPA) માં શારીરિક ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે. HPA મગજની અંદરના વિવિધ પ્રદેશો સાથે સંચાર કરે છે જેમાં લિમ્બિક સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રેરણા અને મૂડને નિયંત્રિત કરે છે; એમીગડાલા, જે તણાવના પ્રતિભાવમાં ભય પેદા કરે છે; અને હિપ્પોકેમ્પસ, જે યાદશક્તિની રચના તેમજ મૂડ અને પ્રેરણામાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.
વ્યાયામની તીવ્રતા પર આધાર રાખીને, મગજ "ન્યુરોટ્રાન્સમીટર" તરીકે ઓળખાતા રાસાયણિક સંદેશવાહકોને મુક્ત કરે છે જે નર્વસ સિસ્ટમના વિવિધ ભાગોમાં સંદેશાવ્યવહાર કરે છે. વ્યાયામ દરમિયાન બહાર આવતા સૌથી સામાન્ય ચેતાપ્રેષક એ એન્ડોર્ફિન્સ છે જે શરીરની અંદરના દુખાવાને રોકવા, આનંદ અને આરામની સંવેદના વધારવા માટે જવાબદાર છે. અધ્યયનોએ સૂચવ્યું છે કે એન્ડોર્ફિન્સ અને એન્ડોકેનાબીનોઇડ્સની સંયુક્ત અસરો આનંદકારકતા પેદા કરે છે.
ડોપામાઇન એ વ્યાયામ પછી બહાર પડતું બીજું ન્યુરોટ્રાન્સમીટર છે જે આનંદની લાગણી પેદા કરે છે. તે શરીરની અન્ય પ્રક્રિયાઓ માટે પણ જવાબદાર છે જેમ કે હૃદયના ધબકારાનું નિયમન, ઊંઘનું ચક્ર, મૂડ, ધ્યાન, પ્રેરણા, મેમરી, શીખવાની અને પીડા પ્રક્રિયા.
મનુષ્યોમાં ઉભરતા સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે શારીરિક પ્રવૃત્તિ સિનેપ્ટિક સ્તરે ન્યુરોપ્લાસ્ટિક ફેરફારોનું કારણ બની શકે છે જે સમજશક્તિ અને યાદશક્તિમાં સુધારો કરવા માટે યોગદાન આપી શકે છે. આ ન્યુરોપ્લાસ્ટિક ફેરફારો અલ્ઝાઈમર રોગ, ADHD, ડિપ્રેશન અને ચિંતા ધરાવતા દર્દીઓ માટે નોંધપાત્ર ફાયદાકારક હોઈ શકે છે, જે તમામ ન્યુરોડિજનરેટિવ ફેરફારોને ઘટાડવા માટે નિયમિત કસરતોની અસર તરફ આશાસ્પદ પરિણામો દર્શાવે છે.