व्यायाम पूरे शरीर के होमियोस्टैसिस के लिए एक बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है और बढ़ती चयापचय मांग के जवाब में कई कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों में व्यापक परिवर्तन को उत्तेजित करता है। (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25417152/)
व्यायाम से कोलेस्ट्रॉल में सुधार कैसे होता है?
कोलेस्ट्रॉल एक व्यापक शब्द है जिसका उपयोग रक्त में विभिन्न प्रकार के लिपिड (वसा) के लिए किया जाता है। इसे बड़े तौर पर कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) यानी खराब कोलेस्ट्रॉल और उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एचडीएल) यानी अच्छे कोलेस्ट्रॉल में विभाजित किया गया है।
एलडीएल का उच्च स्तर रक्त में अतिरिक्त लिपिड का संकेत देता है, जिसके परिणामस्वरूप हृदय संबंधी जटिलताओं का खतरा बढ़ जाता है। अध्ययनों से पता चला है कि एलडीएल और लिपोप्रोटीन (ए) के धमनी लुमेन से चिपके रहने की संभावना अधिक होती है, जिससे प्रगतिशील प्लाक का निर्माण होता है। इससे धमनियां सख्त और सिकुड़ जाती हैं, जिसे आमतौर पर एथेरोस्क्लेरोसिस के रूप में जाना जाता है और यह खतरनाक हृदय संबंधी घटनाओं का कारण बन सकता है।
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3906547/ एचडीएल कोलेस्ट्रॉल पुनर्चक्रण और निपटान के लिए लिपिड को वापस यकृत में पहुंचाता है। इसलिए एचडीएल का उच्च स्तर एक स्वस्थ हृदय प्रणाली का संकेत है। प्लाज्मा में ट्राइग्लिसराइड्स खाद्य पदार्थों में खाए गए वसा या अन्य ऊर्जा स्रोतों से प्राप्त होते हैं। ट्राइग्लिसराइड्स और बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (वीएलडीएल) की अधिकता सकारात्मक और स्वतंत्र रूप से हृदय संबंधी जोखिमों से जुड़ी होती है, यहां तक कि उन व्यक्तियों में भी जिनका एलडीएल मान सामान्य है।
लंबे समय तक बढ़े हुए कोलेस्ट्रॉल स्तर (डिस्लिपिडेमिया) और कोरोनरी धमनी रोग के बीच सीधा संबंध है। ऐसा प्रतीत होता है कि व्यायाम ग्लाइकोजन के विपरीत लिपिड का उपयोग करने के लिए कंकाल की मांसपेशियों की क्षमता को बढ़ाता है, इस प्रकार प्लाज्मा लिपिड स्तर को कम करता है (https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)01094-4/fulltext। तंत्र में लेसिथिन-कोलेस्ट्रॉल एसाइल ट्रांस (एलसीएटी) एंजाइम में वृद्धि शामिल हो सकती है, जो एस्टर को एचडीएल कोलेस्ट्रॉल में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार है, जिसे व्यायाम प्रशिक्षण के बाद बढ़ता हुआ दिखाया गया है। फर्ग्यूसन एट अल (1988) ने बताया कि एचडीएल कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि के लिए 1100 किलो कैलोरी ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है जो लिपोप्रोटीन लाइपेस गतिविधि में महत्वपूर्ण वृद्धि के साथ मेल खाती है (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9729596/। कोलेस्ट्रॉल हटाने की प्रक्रिया को "रिवर्स कोलेस्ट्रॉल ट्रांसपोर्ट" के रूप में जाना जाता है। यह प्रक्रिया एलसीएटी में वृद्धि और तीव्र और दीर्घकालिक व्यायाम के बाद कोलेस्ट्रॉल एस्टर ट्रांसफर प्रोटीन (सीईटीपी) में कमी के परिणामस्वरूप निपटान के लिए कोलेस्ट्रॉल को परिसंचरण से हटा देती है। यह बढ़ी हुई एंजाइमेटिक गतिविधि प्लाज्मा, वीएलडीएल कोलेस्ट्रॉल या ट्राइग्लिसराइड्स से उत्पन्न होने वाले फैटी एसिड को ऑक्सीकरण करने के लिए मांसपेशी फाइबर की क्षमता को बढ़ाती है।
व्यायाम हृदय स्वास्थ्य में कैसे सुधार करता है?
व्यायाम से एडिपोसाइट्स, कंकाल की मांसपेशी मायोसाइट्स और कार्डियोमायोसाइट्स में माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस बढ़ता है, जिससे इन ऊतकों के भीतर एरोबिक श्वसन बढ़ता है। इसके अतिरिक्त, व्यायाम वासोडिलेशन और एंजियोजेनेसिस के माध्यम से पूरे शरीर में ऑक्सीजन वितरण में सुधार करता है और हृदय में इस्केमिया-रीपरफ्यूजन चोट से बचाता है। माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस वृद्धि एएमपी-सक्रिय प्रोटीन किनेज (एएमपीके) की बढ़ी हुई सक्रियता और बाद में माइटोकॉन्ड्रियल पीजीसी-1α अभिव्यक्ति में वृद्धि के कारण होने की संभावना है। व्यायाम माइटोकॉन्ड्रिया की फैटी एसिड को ऑक्सीकरण करने की क्षमता को भी बढ़ाता है जिससे एटीपी को संश्लेषित करने की क्षमता बढ़ जाती है।
व्यायाम प्रशिक्षण हृदय ऊतक सहित कई ऊतकों में संवहनीकरण को प्रेरित करता है। इससे इस्केमिक कार्डियक घटना की संभावना को कम करने में मदद मिलती है। इन अनुकूलन को संवहनी एंडोथेलियल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेज़ (ईएनओएस) की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति के माध्यम से मध्यस्थ किया जाता है। व्यायाम शारीरिक कतरनी तनाव की तीव्रता को बढ़ाता है, एंडोथेलियल कोशिकाओं में सी-एसआरसी की कतरनी-तनाव पर निर्भर गतिविधि को प्रेरित करता है और अभिव्यक्ति ईएनओएस को बढ़ाता है। संवहनी एंडोथेलियम में, ईएनओएस नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) के उत्पादन को उत्प्रेरित करता है जो वासोडिलेशन का कारण बनता है, प्लेटलेट एकत्रीकरण और पोत की दीवारों पर ल्यूकोसाइट आसंजन को रोकता है, इस प्रकार एथेरोस्क्लेरोसिस, थ्रोम्बोसिस, इस्किमिया या अन्य घातक हृदय संबंधी घटनाओं की शुरुआत को कम करता है।
व्यायाम से हृदय गति और स्ट्रोक की मात्रा में वृद्धि होती है। जब नियमित रूप से किया जाता है, तो मध्यम से जोरदार व्यायाम हृदय की मांसपेशियों को मजबूत करता है। इससे फेफड़ों सहित शरीर के सभी हिस्सों में रक्त पंप करने की हृदय की क्षमता में सुधार होता है जिससे रक्त ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता में सुधार होता है। परिणामस्वरूप, कंकाल की मांसपेशियों के परिसंचरण और ऑक्सीजनेशन में सुधार होता है। कंकाल की मांसपेशियां संकुचन के बाद विशिष्ट मायोकिन्स के उत्पादन, स्राव और अभिव्यक्ति को उत्तेजित करके सचिव अंगों के रूप में कार्य कर सकती हैं। मायोकिन्स रासायनिक संदेशवाहक हैं जो कंकाल की मांसपेशियों, यकृत और वसा ऊतक सहित विभिन्न अंगों के बीच क्रॉस टॉक को प्रभावित करने के लिए ऑटोक्राइन, पैराक्राइन या अंतःस्रावी तरीके से कार्य करते हैं। वे हृदय स्वास्थ्य के संबंध में बहुत रुचि रखते हैं क्योंकि हृदय समारोह पर व्यायाम की प्रसिद्ध सुरक्षात्मक क्रियाएं कम से कम आंशिक रूप से मायोकिन्स के बढ़े हुए स्राव द्वारा मध्यस्थ होती हैं। हृदय स्वास्थ्य पर प्रभाव डालने वाले कुछ मायोकिन्स में इंटरल्यूकिन-6, मायोनेक्टिन, फोलिस्टैटिन जैसे 1 और न्यूरॉन व्युत्पन्न न्यूरोट्रोपिक फैक्टर शामिल हैं।
कई अध्ययनों ने जांच की है और साबित किया है कि हृदय रोग के रोगियों में, व्यायाम से एंडोथेलियम-निर्भर वासोडिलेशन में सुधार हुआ, इजेक्शन अंश में वृद्धि हुई, व्यायाम सहनशीलता में सुधार हुआ, जीवन की गुणवत्ता में सुधार हुआ और हृदय संबंधी कारणों से संबंधित मृत्यु दर में कमी आई।
मस्कुलो-स्केलेटल सिस्टम पर व्यायाम के क्या लाभ हैं?
बड़ी संख्या में अध्ययनों ने हड्डी और मांसपेशियों की संरचना और कार्य पर नियमित व्यायाम के महत्वपूर्ण लाभों को साबित किया है। यह बढ़ती उम्र की आबादी में और अधिक स्पष्ट हो जाता है, जहां मस्कुलो-कंकाल की ताकत में गिरावट अपेक्षाकृत तेजी से होती है, जिससे संतुलन खोने, गिरने और फ्रैक्चर का खतरा बढ़ जाता है।
ऑस्टियोपीनिया और ऑस्टियोपोरोसिस के प्रबंधन का चिकित्सकीय रूप से सार्थक उद्देश्य फ्रैक्चर की घटना को रोकना है। इसलिए, हड्डियों की मजबूती को बनाए रखना और गिरने की दर को कम करना हस्तक्षेप का आदर्श लक्ष्य है। व्यायाम चिकित्सा ने हड्डियों की मजबूती और गिरने के जोखिमों में कमी दोनों पर अनुकूल प्रभाव साबित किया है, इस प्रकार ऑस्टियोपीनिया और ऑस्टियोपोरोसिस के प्रबंधन में हस्तक्षेप का पहला विकल्प है।
सरकोपेनिया एक उम्र से जुड़ी मांसपेशियों की स्थिति है जिसका शाब्दिक अर्थ है ”मांस की कमी”, जो 50 वर्ष की आयु के बाद तेज हो जाती है। इस स्थिति के कारण दैनिक जीवन की गतिविधियों को करने में सीमाएं बढ़ जाती हैं। सरकोपेनिया को सामान्य मांसपेशियों की ताकत वाले लोगों की तुलना में जीवन प्रत्याशा कम करने के लिए भी जाना जाता है।
मांसपेशियों की बर्बादी को रोकने के लिए प्रतिरोध व्यायाम को महत्वपूर्ण रणनीति माना जाता है क्योंकि यह मांसपेशियों की अतिवृद्धि को उत्तेजित करता है और मांसपेशी प्रोटीन संश्लेषण और गिरावट के बीच संतुलन को संश्लेषण की ओर स्थानांतरित करके मांसपेशियों की ताकत बढ़ाता है। इससे मांसपेशी फाइबर क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र और बल उत्पन्न करने की क्षमता, मांसपेशियों की गुणवत्ता और प्रदर्शन में वृद्धि होती है। (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18347672/)।
मस्कुलो-स्केलेटल सिस्टम को स्वस्थ रखने के लिए प्रोटीन, कैल्शियम, विटामिन डी, ओमेगा-3 फैटी एसिड, जिंक, मैग्नीशियम, फास्फोरस जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों का पर्याप्त सेवन सुनिश्चित करना भी आवश्यक है।
किस प्रकार के व्यायाम से हड्डियाँ मजबूत होती हैं?
रुबिन और लैनियन (1984) द्वारा किए गए अध्ययनों के अनुसार ”ऑस्टियोजेनेसिस” या ”ऑस्टियोफाइट्स” के रूप में जानी जाने वाली नई हड्डी कोशिकाओं का निर्माण गतिशील भार द्वारा उत्तेजित किया जा सकता है। उन्होंने अधिकतम ऑस्टोजेनिक यांत्रिक उत्तेजना प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित सिद्धांतों को परिभाषित किया है -
• कुछ लोड चक्र आवश्यक और पर्याप्त हैं (उदाहरण के लिए 4-5 जंपिंग जैक)
• भार उच्च परिमाण का होना चाहिए
• भार उच्च दर पर लगाया जाना चाहिए
• भार को तनाव का असामान्य वितरण उत्पन्न करना चाहिए
सहनशक्ति और प्रतिरोधी व्यायाम दोनों गतिशील हैं, इसलिए ऑस्टियोजेनेसिस को उत्तेजित करते हैं। यह ज्ञात है कि एरोबिक व्यायाम अधिमानतः माइटोकॉन्ड्रियल जैवजनन और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण में शामिल प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है, जबकि प्रतिरोध व्यायाम अधिमानतः मांसपेशियों के संकुचन में शामिल मायोफिब्रिलर प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है।
(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2811354/)
व्यायाम श्वसन तंत्र को कैसे लाभ पहुँचाता है?
जब हम व्यायाम करते हैं और हमारी मांसपेशियाँ अधिक मेहनत करती हैं, तो शरीर अधिक ऑक्सीजन का उपयोग करता है और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है। इस अतिरिक्त मांग से निपटने के लिए, हमारी सांस को 15 सांस/मिनट (12 लीटर हवा) से बढ़ाकर 40/60 सांस/मिनट (100 लीटर हवा) करना होगा। बढ़ती मांग के जवाब में और व्यायाम जारी रखने के लिए ऑक्सीजन ले जाने के लिए परिसंचरण भी तेज हो जाता है। स्वस्थ फेफड़ों में, एक बड़े भंडार की क्षमता होती है जो परिश्रम के दौरान सहायता के लिए आती है, जिसकी कमी अस्वस्थ फेफड़ों में होती है।
गतिशील व्यायाम के दौरान श्वसन की मांसपेशियाँ समन्वित तरीके से सिकुड़ती हैं। साँस लेने का पैटर्न न्यूनतम प्रयास और वायुकोशीय वेंटिलेशन को अधिकतम करने के सिद्धांत का पालन करता है। वायुकोशीय-केशिका झिल्ली में गैस विनिमय को फ़िक के नियम द्वारा वर्णित किया गया है जिसमें कहा गया है कि गैस स्थानांतरण की दर फेफड़ों के सतह क्षेत्र के सीधे आनुपातिक है और वायुकोशीय और फुफ्फुसीय केशिकाओं के बीच गैसों के आंशिक दबाव में अंतर है। व्यायाम के दौरान, परिधीय ऑक्सीजन की बढ़ती मांग के जवाब में फेफड़ों में रक्त का छिड़काव बढ़ जाता है। श्वसन मांसपेशियों की गतिविधि भी बढ़ जाती है जो अन्यथा गतिहीन लोगों में कम होती है।
लंबे समय तक नियमित व्यायाम करने से मिनट वेंटिलेशन और महत्वपूर्ण क्षमता में वृद्धि होती है। उच्च तीव्रता वाले व्यायामों के दौरान सांस लेने के काम में वृद्धि के परिणामस्वरूप श्वसन मांसपेशियों की ताकत में वृद्धि देखी गई है, जिससे बेहतर वेंटिलेशन और छिड़काव होता है।
व्यायाम मानसिक स्वास्थ्य में कैसे सुधार करता है?
बढ़ते तनाव और परिणामस्वरूप पुरानी बीमारी के युग में, स्वास्थ्य और जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए जीवनशैली में बदलाव एक लागत प्रभावी तरीका हो सकता है। विभिन्न शारीरिक कार्यों पर व्यायाम के प्रसिद्ध विविध स्वास्थ्य लाभों के अलावा, एक लाभ जिसे अक्सर अनदेखा किया जाता है वह मानसिक स्वास्थ्य पर शारीरिक गतिविधि का प्रभाव है। मानसिक स्वास्थ्य में ये लाभ मस्तिष्क में व्यायाम-प्रेरित बढ़े हुए रक्त परिसंचरण से उत्पन्न होते हैं, जिससे हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी अक्ष (एचपीए) में शारीरिक परिवर्तन होते हैं। एचपीए लिम्बिक प्रणाली सहित मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों के साथ संचार करता है, जो प्रेरणा और मनोदशा को नियंत्रित करता है; अमिगडाला, जो तनाव के जवाब में भय उत्पन्न करता है; और हिप्पोकैम्पस, जो स्मृति निर्माण के साथ-साथ मनोदशा और प्रेरणा में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
व्यायाम की तीव्रता के आधार पर, मस्तिष्क ”न्यूरोट्रांसमीटर” नामक रासायनिक संदेशवाहक छोड़ता है जो तंत्रिका तंत्र के विभिन्न हिस्सों में संचार प्रसारित करता है। व्यायाम के दौरान निकलने वाला सबसे आम न्यूरोट्रांसमीटर एंडोर्फिन है जो शरीर के भीतर दर्द को रोकने, आनंद और विश्राम की अनुभूति को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है। अध्ययनों से पता चला है कि एंडोर्फिन और एंडोकैनाबिनोइड के संयुक्त प्रभाव मिलकर उत्साह पैदा करते हैं।
डोपामाइन व्यायाम के बाद जारी होने वाला एक और न्यूरोट्रांसमीटर है जो आनंद की भावना पैदा करता है। यह शरीर में अन्य प्रक्रियाओं जैसे हृदय गति, नींद चक्र, मूड, ध्यान, प्रेरणा, स्मृति, सीखने और दर्द प्रसंस्करण को विनियमित करने के लिए भी जिम्मेदार है।
मनुष्यों में उभरते शोध से पता चला है कि शारीरिक गतिविधि सिनैप्टिक स्तर पर न्यूरोप्लास्टिक परिवर्तन का कारण बन सकती है जो बेहतर अनुभूति और स्मृति में योगदान कर सकती है। ये न्यूरोप्लास्टिक परिवर्तन अल्जाइमर रोग, एडीएचडी, अवसाद और चिंता वाले रोगियों के लिए महत्वपूर्ण लाभ हो सकते हैं, इन सभी ने न्यूरोडीजेनेरेटिव परिवर्तनों को कम करने के लिए नियमित व्यायाम के प्रभाव के प्रति आशाजनक परिणाम दिखाए हैं।
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