ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроектыО насРекламаДоставка/ОплатаКонтакты
+7 (495) 482-43-29
  • Главная
  • / Журналы
  • / Вернуться в журнал
  • / Содержание номера
  • / Статья
Молекулярные механизмы адаптационных и лечебных эффектов физических нагрузок у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Молекулярные механизмы адаптационных и лечебных эффектов физических нагрузок у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Авторы:
Владимирский В.Е.,
Владимирский Е.В.,
Лунина А.Н.,
Фесюн А.Д.,
Рачин А.П.,
Лебедева О.Д.,
Яковлев М.Ю.,
Тубекова М.А.

Журнал: Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2022;99(2):69-77.

DOI: 10.17116/kurort20229902169

Прочитано: 2841 раз

Скачать PDF

Резюме

Физические нагрузки являются одним из основных компонентов реабилитации больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ). Как показали практика и результаты доказательных исследований, благоприятные эффекты физических нагрузок на исходы заболеваний при ряде кардиальных нозологий сопоставимы с медикаментозным лечением. Это дает врачу еще один инструмент, позволяющий повлиять на сложившуюся в развитых странах неблагоприятную эпидемиологическую ситуацию с распространением заболеваний сердечно-сосудистой системы и летальностью от ССЗ. Достоверные положительные результаты кардиореабилитации (КР) получены при применении различных методов. Целью КР являются восстановление оптимального физиологического, психологического и профессионального статуса, снижение риска ССЗ и смертности. В большинстве современных руководств по ССЗ во всем мире реабилитация сердца является рекомендацией I класса. Описанные в обзоре молекулярные механизмы, инициируемые физическими нагрузками, лежат в основе многофакторного влияния последних на функцию сердечно-сосудистой системы и течение кардиальных заболеваний. Физические упражнения являются важным компонентом лечения пациентов с ССЗ, что подтверждают результаты метаанализа 63 исследований, связанных с различными формами аэробных упражнений разной интенсивности (от 50 до 95% VO2 ) в течение от 1 до 47 мес, которые показали, что КР на основе физических упражнений улучшает кардиореспираторную выносливость. Знание молекулярных основ влияния физических нагрузок дает возможность использовать биохимические маркеры для оценки эффективности реабилитационных программ.

Ключевые слова

  • молекулярные механизмы
  • кардиореабилитация
  • сердечно-сосудистые заболевания
  • физические упражнения
  • физиологическая адаптация
  • кардиореспираторная выносливость

Дата поступления: 24.01.2021

Дата принятия в печать: 30.07.2021

Дата публикации: 28.04.2022

Введение

Физические нагрузки являются одним из основных компонентов реабилитации больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ). Как показали практика и результаты доказательных исследований, благоприятные эффекты физических нагрузок на исходы заболеваний при ряде кардиальных нозологий сопоставимы с медикаментозным лечением. Это дает врачу еще один инструмент, позволяющий повлиять на сложившуюся в развитых странах неблагоприятную эпидемиологическую ситуацию с распространением ССЗ и летальностью от заболеваний сердечно-сосудистой системы [1—4]. Достоверные положительные результаты кардиореабилитации (КР) получены при применении различных методов [5—9].

Целью КР являются восстановление оптимального физиологического, психологического и профессионального статуса, снижение риска ССЗ и смертности от этой патологии. В большинстве современных руководств по ССЗ во всем мире реабилитация сердца является рекомендацией I класса.

Эффекты физических нагрузок у здоровых и пациентов с матаболическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями

Человек осуществляет физическую активность за счет отлаженной работы с участием органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и опорно-двигательного аппарата [10, 11]. Вся система совершенствуется по мере выполнения индивидуальных упражнений, а в организме развиваются механизмы физиологической адаптации [12]. Пациенты с респираторными заболеваниями, как правило, испытывают трудности с захватом и распространением кислорода в результате изменений легочных объемов и возможностей, что напрямую влияет на толерантность к физической нагрузке [13]. У пациентов со сниженной функцией левого желудочка наблюдается уменьшение фракции выброса и количества системного кислорода, что также приводит к снижению толерантности к физической нагрузке [14, 15]. Результаты ряда недавних исследований показали, что регулярная физическая активность связана с уменьшением маркеров воспаления, улучшением обмена веществ, уменьшением риска развития сердечной недостаточности, снижением общей смертности [16—18]. Физические упражнения улучшают общее метаболическое здоровье и уменьшают риск развития сахарного диабета 2-го типа (СД2) [19], нормализуя толерантность к глюкозе [20], чувствительность к инсулину [21] и уменьшая концентрации атерогенных липидов [22]. Это происходит главным образом посредством адаптационных перестроек скелетных мышц, печени и жировой ткани [23, 24]. Физические упражнения могут также улучшить сердечно-сосудистую кардиореспираторную выносливость посредством ее адаптации к нагрузкам [25—27]. Регулярные физические упражнения снижают частоту сердечных сокращений в покое, артериальное давление и атерогенные маркеры, а также формируют физиологическую гипертрофию сердца [28—30]. Упражнения улучшают перфузию миокарда и повышают уровни холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), которые снижают сердечно-сосудистые риски [31, 32]. Некоторые из этих полезных эффектов упражнений очевидны независимо от потери массы тела [33]. Кроме того, результаты ряда исследований продемонстрировали, что физические упражнения могут независимо от изменений массы тела улучшить метаболическое и сердечно-сосудистое здоровье, включая улучшение гомеостаза глюкозы [34, 35], эндотелиальной функции [36], нормализовать артериальное давление [37] и уровень ЛПВП [38, 39]. В годичном исследовании у лиц без ожирения увеличение расхода энергии на 16—20% без диетического вмешательства привело к снижению массы жира на 22,3%, а также уровня холестерина липопротеинов низкой плотности и концентрации С-реактивного белка [40]. У людей с избыточной массой тела на фоне проведения в течение 7—9 мес низкоинтенсивных упражнений (ходьба около 19 км в неделю при пике VO2 40—55%) значительно повышалась кардиореспираторная выносливость по сравнению с людьми, ведущими сидячий образ жизни [41]. В совокупности эти данные указывают на то, что физические упражнения снижают риск или тяжесть ССЗ у всех лиц — с низкой, нормальной и высокой массой тела, при наличии или отсутствии метаболических расстройств [40, 41].

Механизмы, лежащие в основе клинических эффектов физической реабилитации пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Физические упражнения обладают выраженным влиянием на гомеостаз, они приводят к ряду изменений в разных клетках, тканях и органах в ответ на повышенную метаболическую потребность, включая адаптацию сердечно-сосудистой системы [42—44]. Физические упражнения усиливают митохондриальный биогенез в адипоцитах [45, 46], миоцитах скелетных мышц [47] и кардиомиоцитах [48, 49], увеличивая аэробное дыхание в этих тканях. Кроме того, физические упражнения улучшают доставку кислорода по всему телу за счет вазодилатации и ангиогенеза, защищая от ишемического/реперфузионного повреждения сердца [50, 51], вызывают длительный противовоспалительный эффект, который обратно связан с активным воспалением, обычно наблюдаемым при ССЗ и ожирении [52]. Миокины, высвобождаемые из скелетной мускулатуры во время физических упражнений, частично отвечают за противовоспалительные эффекты и способствуют межтканевым перекрестным реакциям, препятствуют дальнейшему сердечно-сосудистому ремоделированию [53—56].

Физические упражнения улучшают биогенез и функцию митохондрий

Многие из преимуществ, получаемых от физических упражнений, обусловлены митохондриальной адаптацией во всем организме. Например, физические упражнения улучшают долговременную кардиореспираторную выносливость (VO2) за счет увеличения содержания митохондрий и десатурации миоглобина в скелетной мышечной ткани, улучшают окислительную способность скелетной мускулатуры [57, 58]. Увеличение поглощения и утилизации кислорода скелетной мышцей в ответ на регулярные физические нагрузки [57, 58] защищает от уменьшения артериовенозной разницы по O2, приводящей к тому, что в единицу времени требуется больше крови для обеспечения потребности тканей в кислороде [59]. Митохондриальный биогенез также усиливается в кардиомиоцитах в ответ на физические нагрузки [60]. Вероятно, это связано с повышенной активацией АМФ-активируемой протеинкиназы и последующим увеличением экспрессии митохондриальных рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом и их коактиватором — PGC-1α (PGC-1α) [61]. Физическая нагрузка также повышает способность митохондрий окислять жирные кислоты (основной субстрат, используемый в здоровом миокарде), тем самым увеличивая потенциал для синтеза АТФ [62—66]. Ожирение связано с нарушением биогенеза митохондрий в миокарде [67] и снижением способности митохондрий к окислительному фосфорилированию и синтезу АТФ [68, 69]. При сердечной недостаточности поглощение жирных кислот и их утилизация также снижаются [70], что, вероятно, вызывает связанный с сердечной недостаточностью сдвиг в сторону метаболизма глюкозы с целью сохранения сердечно-сосудистой функции [71]. Однако в ранней фазе формирования сердечной недостаточности, предиабета или ожирения миокардиальная резистентность к инсулину может стимулировать ухудшающуюся утилизацию глюкозы и ускорять формирование сосудистой дисфункции [71—74]. Важно отметить, что чувствительность к инсулину повышается в ответ на регулярные физические упражнения [75], что имеет жизненно важное значение для снижения риска ожирения, связанного с инсулинорезистентностью. Было показано, что инсулин также непосредственно регулирует митохондриальный метаболизм, способствуя индукции активности гена OPA1, стимулирующего протеиногенез, и гена GTPase, который контролируют целостность крист митохондрий, энергетику и поддержание структуры митохондриальной ДНК [76, 77]. Активные формы кислорода (АФК) являются физиологическими побочными продуктами аэробного митохондриального метаболизма и, хотя они необходимы для инициации клеточной репарации или апоптоза, повышенный уровень АФК связан с воспалением и несколькими формами ССЗ [78]. В то время как физические нагрузки увеличивают прямую продукцию АФК митохондриями, чистая клеточная нагрузка АФК при этом уменьшается за счет активации антиоксидантных систем [79]. По существу, физические упражнения создают систему, в которой клетки проявляют «благоприятную» реакцию в условиях низких экспозиций АФК, позволяя антиоксидантным системам эффективно работать [80]. Во время ишемии отсутствие кислорода в сердце создает среду, в которой возвращение оксигенированного кровотока приводит к индукции воспаления и окислительного стресса, а не к восстановлению нормальной функции [81]. В отличие от этого вызванная физическими нагрузками адаптация митохондрий кардиомиоцитов приводит к уменьшению повреждения сердца и снижению риска ишемической сердечной дисфункции или смерти.

Физические упражнения улучшают васкуляризацию и перфузию миокарда

Физическая тренировка индуцирует сосудистую адаптацию в нескольких тканях [82, 83]. В сердце увеличение васкуляризации защищает от сосудистого стресса и снижает вероятность сердечно-сосудистого события [25, 26, 84]. Эти приспособления опосредованы через увеличение активности эндотелиальной синтазы нитроксида азота (eNOS). Физические упражнения повышают интенсивность физиологического напряжения сдвига, индуцируя стрессзависимую активность c-Srk в эндотелиальных клетках и вызывая экспрессию eNOS [85]. В сосудистом эндотелии eNOS катализирует выработку оксида азота (NO), который вызывает вазодилатацию, ингибирует агрегацию тромбоцитов и предотвращает адгезию лейкоцитов к стенкам сосудов, тем самым снижая риск развития атеросклероза, тромбоза, ишемии или других сердечно-сосудистых событий [86]. Было выдвинуто предположение, что увеличение продукции NO после физической нагрузки повышает уровень проангиогенных факторов, в частности фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) [87]. В одном недавнем исследовании установлено, что у самцов крыс, которые проходили тренировку в течение 10 нед после искусственного инфаркта миокарда, увеличивалось фосфорилирование активной эндотелиальной NO-синтазы (Akt/eNOS), известной как протеинкиназа B (PKB), и активация синтеза VEGF, что приводило к увеличению ангиогенеза [88]. Известно, что физические нагрузки индуцируют артериогенез, усиливают ангиогенез и защищают от сосудистого повреждения, тем самым уменьшая вероятность сердечно-сосудистого события [89—91].

Физические упражнения уменьшают активность хронического воспаления

В отличие от воспаления как нормальной биологической реакции [92] хроническое неспецифическое воспаление связано с множеством заболеваний, включая ожирение, СД2 и ССЗ [93]. Избыточное потребление питательных веществ клетками во время физической нагрузки активирует адипоциты [94], гепатоциты [95], островковые клетки [96] и клетки скелетных мышц [97] для инициации синтеза легких цепей ядерного фактора транскрипции каппа (nuclear factor κB — NF-κB), увеличения экспрессии Toll-подобного рецептора 4 (TLR4) [98, 99] и стимулирует выброс цитокинов — TNF-α, интерлейкина (IL) 6, IL-1β и CCL2 (C-C motif ligand 2) или белка хемоаттрактанта моноцитов 1 (MCP-1) [100]. Развивающееся вследствие этого воспаление является менее выраженным по сравнению с воспалительными реакциями во время инфекции или травмы [101]. Физические упражнения, однако, приводят к долгосрочному противовоспалительному эффекту [92]. Предполагается, что вызванное физическими нагрузками снижение метавоспаления во время болезни связано с понижающей регуляцией транскрипционного фактора NF-κB [102—104]. Физические упражнения также уменьшают накопление моноцитов и подавляют высвобождение фактора некроза опухоли альфа (TNF-α) и других провоспалительных адипокинов, создавая противовоспалительный эффект [105—108]. Избыточная иммунная активация, вызванная ожирением, имеет особое значение для здоровья сосудов, поскольку активация TLR4 обусловливает мобилизацию моноцитов и превращение их в пенистые клетки, приводя к прогрессированию атеросклероза [109]. Физические нагрузки препятствуют развитию атеросклероза за счет снижения экспрессии TLRs на моноцитах и макрофагах, что в последующем снижает доступность лигандов TLR4 и ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов [110]. Физические упражнения также снижают концентрацию высокочувствительного С-реактивного белка (hsCRP), который является предиктором формирования сердечной недостаточности при наличии атеросклероза [111, 112].

Физические упражнения усиливают межтканевую коммуникацию за счет высвобождения миокинов

Скелетная мышца может действовать как секреторный орган путем стимулирования продукции специфических миокинов [113—115]. Миокины являются химическими посредниками, которые функционируют аутокринным, паракринным или эндокринным образом, что обусловливает их влияние на разные органы, включая скелетную мышцу, печень и жировую ткань [116—120]. Они представляют большой интерес в отношении сердечно-сосудистого здоровья, поскольку хорошо известные защитные действия физических упражнений на сердечно-сосудистую функцию по крайней мере частично опосредованы повышенной секрецией [117] некоторых миокинов, влияющих на сердечно-сосудистое здоровье, которые включают IL-6, мионектин, фоллистатин-подобный пептид 1 (Follistatin-Like 1 — Fstl1) и нейротрофический фактор нейронного происхождения (NDNF) [121].

Интерлейкин 6

IL-6 был представлен в качестве первого миокина более 10 лет назад [122]. Сывороточные уровни IL-6 повышаются в ответ на острую аэробную нагрузку [123], и это может улучшать метаболическое и сердечно-сосудистое здоровье. Повышенная концентрация IL-6, вызванная физическими упражнениями, может стимулировать секрецию глюкагоноподобного пептида 1 (ГПП-1) в клетках кишечника L и клетках поджелудочной железы альфа, что приводит к улучшению секреции инсулина и нормализации гликемии [124]. IL-6 также усиливает липолиз и окисление жирных кислот в жировой ткани [125] и может увеличивать поглощение глюкозы через AMPK-сигнальный путь (AMP-activated protein kinase — AMPK) [126]. Что касается сердечно-сосудистой функции, то IL-6 может регулировать воспаление, ингибируя TNF-α [127]. Это приводит к защитному эффекту, поскольку TNF-α участвует в прогрессировании атеросклероза, развитии сердечной недостаточности и последующих осложнений, в том числе инфаркта миокарда [128].

Мионектин

Мионектин (или CTRP15) обильно экспрессируется в скелетных мышцах, его уровень повышается в ответ на хронические аэробные нагрузки [53]. Важно отметить, что введение мионектина мышам дикого типа снижает уровень циркулирующих свободных жирных кислот, увеличивая поглощение жирных кислот в адипоцитах и гепатоцитах [53]. Было также установлено, что мионектин оказывает протективное действие на сердечно-сосудистое здоровье. Мыши с дефицитом мионектина имели более массивное ишемическое повреждение в ответ на искусственный инфаркт миокарда, в то время как системное введение мионектина ослабляло ишемическое повреждение [129].

Фоллистатин-подобный пептид 1

Fstl1 — секреторный гликопротеин, который принадлежит к семейству фоллистатиновых протеинов и синтезируется в скелетной мышце в ответ на тренировку [130, 131]. Экспрессия Fstl1 также повышена в ишемизированном и гипертрофированном сердце мышей и функционирует как протективный фактор [131, 132]. Системное введение Fstl1 как мышам, так и свиньям приводило к снижению апоптоза, воспаления и размеров повреждений после ишемии/реперфузии [133, 134]. Обработка культивированных кардиомиоцитов с Fstl1 in vitro уменьшает апоптоз в ответ на гипоксию/реоксигенацию путем активации Akt и AMPK [133, 134]. Одно недавнее исследование показало, что Fstl1 стимулирует раннюю активацию фибробластов, которая необходима для острой репарации и защищает сердце от разрыва после ишемии/реперфузии [135]. Эти данные указывают на то, что синтез Fstl1 увеличивается в ответ на физические упражнения и это способствует восстановлению сердечно-сосудистых повреждений и улучшению сердечно-сосудистой функции [125, 136].

Нейротрофический фактор нейронного происхождения (NDNF)

NDNF — это гликозилированный белок, выделяемый из эндотелиальных клеток скелетной мышцы [137]. Хотя первоначально NDNF был идентифицирован как нейротрофический фактор, экспрессирующийся в головном и спинном мозге мыши [137], он также высвобождается из скелетных мышц в ответ на физические нагрузки [138] и действует как гипоксия-индуцированный проангиогенный фактор, который стимулирует формирование эндотелиальной клеточной сети через активацию сигнального пути Akt/eNOS [139]. Этот проангиогенный эффект является важным компонентом в восстановлении после инфаркта миокарда; внутримышечное введение NDNF с использованием аденовирусного вектора улучшило систолическую функцию в мышиной модели инфаркта миокарда [140]. Повышенный уровень NDNF также ассоциирован со снижением гипертрофии миокарда и апоптоза в постинфарктном миокарде [140]. По данным другого исследования, снижение регуляции NDNF с помощью малой интерферирующей РНК (siRNA) ухудшает восстановление после ишемического реперфузионного повреждения [141]. Действие NDNF в кардиомиоцитах также уменьшает гипоксия-индуцированную клеточную гибель через активацию фокальной киназы адгезии (FAK)/Akt-зависимого пути трансдукции сигнала, который способствует выживанию и росту в ответ на внеклеточные сигналы [50]. Кроме того, повышенные уровни NDNF, высвобождаемого из скелетных мышц в ответ на физические нагрузки, усиливают окисление жирных кислот за счет активации 5’-AMPK [127]. Эти данные демонстрируют важность NDNF как кислородчувствительного протеинового фактора эндогенной ишемии и физических нагрузок, который может усиливать реваскуляризацию и, следовательно, оказывать протективное действие на сердечно-сосудистую систему.

Заключение

Описанные в обзоре молекулярные механизмы, инициируемые физическими нагрузками, лежат в основе многофакторного влияния последних на функцию сердечно-сосудистой системы и течение кардиальных заболеваний. Физические упражнения являются важным компонентом лечения пациентов с ССЗ [44], что подтверждают результаты метаанализа 63 исследований, связанных с различными формами аэробных упражнений разной интенсивности (от 50 до 95% VO2) в течение от 1 до 47 мес, который показал, что КР на основе физических упражнений улучшает кардиореспираторную выносливость [142]. Знание молекулярных основ влияния физических нагрузок дает возможность использовать биохимические маркеры для оценки эффективности реабилитационных программ. Таким образом, сопряжение теории и практики может служить толчком для развития реабилитации и понимания ее терапевтических эффектов, подобно тому как мы изучаем механизмы действия фармакологических препаратов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References
  1. Thomas RJ, King M, Lui K, et al. AACVPR/ACC/AHA 2007 Heart Rehabilitation performance indicators for the referral and provision of heart rehabilitation/secondary prevention services. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2007;27:260-290.
  2. Giannuzzi P, Saner H, Björnstad H, et al. Secondary prevention through cardiological rehabilitation: a paper outlining the position of the Working Group on Cardiac Rehabilitation and Exercise Physiology of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2003;24:1273-1278.
  3. Piepoli MF, Corrà U, Benzer W, et al. Secondary prevention through cardiac rehabilitation: from knowledge to implementation. A document outlining the position of the Cardiological Rehabilitation Section of the European Association for the Prevention of Cardiovascular Diseases and Rehabilitation. Eur J Cardiovasc Previous rehabilitation. 2010;17:1-17.
  4. Исмайлов И.С., Мамедьярова И.А., Баранов А.В., Мустафаев Р.Д., Лебедева О.Д., Ачилов А.А. Сочетанное применение кинезо- и лазеротерапии в коррекции нарушений регионарной гемодинамики при дилатационной кардиомиопатии. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2020;97(5):13-21. https://doi.org/10.17116/kurort20209705113
  5. Corbalan R, Bassand JP, Illingworth L, Kayani G, Pieper KS, Ambrosio G, Camm AJ, Fitzmaurice DA, Fox KAA, Goldhaber SZ, Goto S, Haas S, Mantovani LG, Misselwitz F, Turpie AGG, Verheugt FWA, Kakkar AK, Hacke W, Gersh BJ, Luciardi HL. et al. Analysis of outcomes in ischemic vs nonischemic cardiomyopathy in patients with atrial fibrillation: A report from the garfield-af registry. JAMA Cardiology. 2019;4(6):526-548. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2018.4729
  6. Haas S, Cate HT, Accetta G, Bassand JP, Kayani G, Kakkar AK, Angchaisuksiri P, John Camm A, Corbalan R, Darius H, Fitzmaurice DA, Goldhaber SZ, Goto S, Jacobson B, Mantovani LG, Misselwitz F, Eickels MV, Pieper K, Schellong SM, Stepinska J, et al. Quality of vitamin k antagonist control and 1-year outcomes in patients with atrial fibrillation: A global perspective from the garfield-af registry. PLoS One. 2016;11(10):e0164076. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0164076
  7. Sawhney JP, Kothiwale VA, Bisne V, Durgaprasad R, Vanajakshamma V, Jadhav P, Chopda M, Meena R, Vijayaraghavan G, Chawla K, Allu J, Pieper KS, Kakkar AK, John Camm A, Bassand JP, Fitzmaurice DA, Goldhaber SZ, Goto S, Haas S, Hacke W, et al. Risk Profiles and One-Year Outcomes of Patients with Newly Diagnosed Atrial Fibrillation in India: Insights from the Garfield-Af Registry. Indian Heart Journal. 2018;70(6):828-835. https://doi.org/10.1016/j.ihj.2018.09.001
  8. Дмитриев В.К., Радзиевский С.А., Фисенко Л.А., Алексеев В.В., Лебедева О.Д. Церебрально-вегетативные аспекты лабильной гипертонии. Кардиология. 1988;12:20-23.
  9. Никифорова Т.И., Лебедева О.Д., Рыков С.В., Белов А.С. Современные комплексные технологии реабилитации и профилактики у больных артериальной гипертензией. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2013;90(6):52-58.
  10. Ehrman JK, Gordon PM, Visich PS, Keteyian SJ. Clinical exercise phisiology. 1st edn. Champaign, IL: Human Kinetics; 2003.
  11. Jardins T. Cardiopulmonary anatomy & physiology essentials for respiratory care. 4th edn. Clifton Park, NY: Thomson Delmar Learning; 2002.
  12. McArdle WD, Katch VL. Exercise physiology: energy, nutrition and performance. 3rd edn. Rio de Janeiro, RJ: Guanabara Koogan; 1992.
  13. Levine S, Weiser P, Gillen J. Evaluation of a ventilatory muscle endurance training program in the rehabilitation of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis. 1986;133:400-406.
  14. Sullivan MJ, Higginbotham MB, Cobb FR. Increased exercise ventilation in patients with chronic heart failure: intact ventilatory control despite hemodynamic and pulmonary abnormalities. Circulation. 1988;77:552-559.
  15. Mancini DM, Henson D, La Manca J, Donchez L, Levine S. Benefit of selective respiratory muscle training on exercise capacity in patients with chronic congestive heart failure. Circulation. 1995;91:320-329.
  16. Che L, Li D. The effects of exercise on cardiovascular biomarkers: new Insights, recent data, and applications. Adv Exp Med Biol. 2017;999:43-53. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4307-9
  17. Stanford KI, Goodyear LJ. Exercise and type 2 diabetes: molecular mechanisms regulating glucose uptake in skeletal muscle. Adv Physiol Educ. 2014;38:308-314. https://doi.org/10.1152/advan.00080.2014
  18. Nystoriak MA, Bhatnagar A. Cardiovascular Effects and Benefits of Exercise. Front Cardiovasc Med. 2018;5:135. https://doi.org/10.3389/fcvm.2018.00135
  19. Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab. 2013;17:162-184. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2012.12.012
  20. Slentz CA, Bateman LA, Willis LH, Granville EO, Piner LW, Samsa GP, et al. Effects of exercise training alone vs. a combined exercise and nutritional lifestyle intervention on glucose homeostasis in prediabetic individuals: A randomised controlled trial. Diabetologia. 2016;59:2088-2098. https://doi.org/10.1007/s00125-016-4051-z
  21. Conn VS, Koopman RJ, Ruppar TM, Phillips LJ, Mehr DR, Hafdahl AR. Insulin sensitivity following exercise interventions: systematic review and meta-analysis of outcomes among healthy adults. J Prim Care Community Health. 2014;5:211-222. https://doi.org/10.1177/2150131913520328
  22. Lin X, Zhang X, Guo J, Roberts CK, McKenzie S, Wu WC, et al. Effects of exercise training on cardiorespiratory fitness and biomarkers of cardiometabolic health: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Am Heart Assoc. 2015;4:e002014. https://doi.org/10.1161/JAHA.115.002014
  23. Ruderman NB, Park H, Kaushik VK, Dean D, Constant S, Prentki M, et al. AMPK as a metabolic switch in rat muscle, liver and adipose tissue after exercise. Acta Physiol Scand. 2003;178:435-442. https://doi.org/10.1046/j.1365-201X.2003.01164.x
  24. Petridou A, Nikolaidis MG, Matsakas A, Schulz T, Michna H, Mougios V. Effect of exercise training on the fatty acid composition of lipid classes in rat liver, skeletal muscle, and adipose tissue. Eur J Appl Physiol. 2005;94:84-92. https://doi.org/10.1007/s00421-004-1294-z
  25. Hambrecht R, Adams V, Erbs S, Linke A, Krankel N, Shu Y, et al. Regular physical activity improves endothelial function in patients with coronary artery disease by increasing phosphorylation of endothelial nitric oxide synthase. Circulation. 2003;107:3152-3158. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000074229.93804.5C
  26. Leung FP, Yung LM, Laher I, Yao XQ, Chen ZY, Huang Y. Exercise, vascular wall and cardiovascular diseases an update (Part 1). Sports Med. 2008;38:1009-1024. https://doi.org/10.2165/00007256-200838120-00005
  27. Fiuza-Luces C, Garatachea N, Berger NA, Lucia A. Exercise is the real polypill. Physiology. 2013;28:330-358. https://doi.org/10.1152/physiol.00019.2013
  28. Davis ME, Cai H, McCann L, Fukai T, Harrison DG. Role of c-Src in regulation of endothelial nitric oxide synthase expression during exercise training. Am J Physiol-Heart C. 2003;284:1449-1453. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00918.2002
  29. Platt C, Houstis N, Rosenzweig A. Using exercise to measure and modify cardiac function. Cell Metab. 2015;21:227-236. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.01.014
  30. Vega RB, Konhilas JP, Kelly DP, Leinwand LA. Molecular mechanisms underlying cardiac adaptation to exercise. Cell Metab. 2017;25:1012-1026. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2017.04.025
  31. Laughlin MH, Bowles DK, Duncker DJ. The coronary circulation in exercise training. Am J Physiol-Heart C. 2012;302:10-23. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00574.2011
  32. Fontana L. Interventions to promote cardiometabolic health and slow cardiovascular ageing. Nat Rev Cardiol. 2018;15:566-577. https://doi.org/10.1038/s41569-018-0026-8
  33. Duncker DJ, Bache RJ. Regulation of coronary blood flow during exercise. Physiol Rev. 2008;88:1009-1086. https://doi.org/10.1152/physrev.00045.2006
  34. Gaesser GA, Angadi SS, Sawyer BJ. Exercise and diet, independent of weight loss, improve cardiometabolic risk profile in overweight and obese individuals. Physician Sportsmed. 2011;39:87-97. https://doi.org/10.3810/psm.2011.05.1898
  35. Church TS, Blair SN, Cocreham S, Johannsen N, Johnson W, Kramer K, et al. Effects of aerobic and resistance training on hemoglobin A1c levels in patients with type 2 diabetes: a randomized controlled trial. JAMA. 2010;304:2253-2262. https://doi.org/10.1001/jama.2010.1710
  36. Sigal RJ, Kenny GP, Boule NG, Wells GA, Prud’homme D, Fortier M, et al. Effects of aerobic training, resistance training, or both on glycemic control in type 2 diabetes — A Randomized trial. Ann Inter Med. 2007;147:357-369. https://doi.org/10.7326/0003-4819-147-6-200709180-00005
  37. Swift DL, Earnest CP, Blair SN, Church TS. The effect of different doses of aerobic exercise training on endothelial function in postmenopausal women with elevated blood pressure: results from the DREW study. Br J Sport Med. 2012;46:753-758. https://doi.org/10.1136/bjsports-2011-090025
  38. Cornelissen VA, Fagard RH. Effects of endurance training on blood pressure, blood pressure-regulating mechanisms, and cardiovascular risk factors. Hypertension. 2005;46:667-675. https://doi.org/10.1161/01.HYP.0000184225.05629.51
  39. Kodama S, Tanaka S, Saito K, Shu M, Sone Y, Onitake F, et al. Effect of aerobic exercise training on serum levels of high-density lipoprotein cholesterol — A meta-analysis. Arch Inter Med. 2007;167:999-1008. https://doi.org/10.1001/archinte.167.10.999
  40. Swift DL, Johannsen NM, Lavie CJ, Earnest CP, Church TS. The role of exercise and physical activity in weight loss and maintenance. Progr Cardiovasc Dis. 2014;56:441-447. https://doi.org/10.1016/j.pcad.2013.09.012
  41. Fontana L, Villareal DT, Weiss EP, Racette SB, Steger-May K, Klein S, et al. Calorie restriction or exercise: effects on coronary heart disease risk factors. A randomized, controlled trial. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007;293:197-202. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00102.2007
  42. Duscha BD, Slentz CA, Johnson JL, Houmard JA, Bensimhon DR, Knetzger KJ, et al. Effects of exercise training amount and intensity on peak oxygen consumption in middle-age men and women at risk for cardiovascular disease. Chest. 2005;128:2788-2793. https://doi.org/10.1378/chest.128.4.2788
  43. Platt C, Houstis N, Rosenzweig A. Using exercise to measure and modify cardiac function. Cell Metab. 2015;21:227-236. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.01.014
  44. Vega RB, Konhilas JP, Kelly DP, Leinwand LA. Molecular mechanisms underlying cardiac adaptation to exercise. Cell Metab. 2017;25:1012-1026. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2017.04.025
  45. Hawley JA, Hargreaves M, Joyner MJ, Zierath JR. Integrative biology of exercise. Cell. 2014;159:738-749. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.10.029
  46. Stanford KI, R.Middelbeek JW, Townsend KL, Lee MY, Takahashi H, So K, et al. A novel role for subcutaneous adipose tissue in exercise-induced improvements in glucose homeostasis. Diabetes. 2015;64:2002-2014. https://doi.org/10.2337/db14-0704
  47. Stanford KI, Goodyear LJ. Exercise regulation of adipose tissue. Adipocyte. 2016;5:153-162. https://doi.org/10.1080/21623945.2016.1191307
  48. Lundby C, Jacobs RA. Adaptations of skeletal muscle mitochondria to exercise training. Exp Physiol. 2016;101:17-22. https://doi.org/10.1113/EP085319
  49. Riehle C, Wende AR, Zhu Y, Oliveira KJ, Pereira RO, Jaishy BP, et al. Insulin receptor substrates are essential for the bioenergetic and hypertrophic response of the heart to exercise training. Mol Cell Biol. 2014;34:3450-3460. https://doi.org/10.1128/MCB.00426-14
  50. Vettor R, Valerio A, Ragni M, Trevellin E, Granzotto M, Olivieri M, et al. Exercise training boosts eNOS-dependent mitochondrial biogenesis in mouse heart: role in adaptation of glucose metabolism. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014;306:519-528. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00617.2013
  51. Borges JP, da Silva Verdoorn K. Cardiac ischemia/reperfusion injury: The beneficial effects of exercise. Adv Exp Med Biol. 2017;999:155-179.
  52. Sattelmair J, Pertman J, Ding EL, Kohl HW III, Haskell W, Lee IM. Dose response between physical activity and risk of coronary heart disease: A meta-analysis. Circulation. 2011;124:789-795. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.110.010710
  53. Kasapis C, Thompson PD. The effects of physical activity on serum C-reactive protein and inflammatory markers — A systematic review. J Am Coll Cardiol. 2005;45:1563-1569. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2004.12.077
  54. Seldin MM, Peterson JM, Byerly MS, Wei Z, Wong GW. Myonectin (CTRP15), a novel myokine that links skeletal muscle to systemic lipid homeostasis. J Biol Chem. 2012;287:11968-11980. https://doi.org/10.1074/jbc.M111.336834
  55. Oshima Y, Ouchi N, Sato K, Izumiya Y, Pimentel DR, Walsh K. Follistatin-like 1 is anAkt-regulated cardioprotective factor that is secreted by the heart. Circulation. 2008;117:3099-3108. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.108.767673
  56. Ogura Y, Ouchi N, Ohashi K, Shibata R, Kataoka Y, Kambara T, et al. Therapeutic impact of follistatin-like 1 on myocardial ischemic injury in preclinical models. Circulation. 2012;126:1728-1738. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.115089
  57. Joki Y, Ohashi K, Yuasa D, Shibata R, Kataoka Y, Kambara T, et al. Neuron-derived neurotrophic factor ameliorates adverse cardiac remodeling after experimental myocardialinfarction. Circ-Heart Fail. 2015;8:342-351. https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.114.001647
  58. Irving BA, Lanza IR, Henderson GC, Rao RR, Spiegelman BM, Nair KS. Combined training enhances skeletal muscle mitochondrial oxidative capacity independent of age. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100:1654-1663. https://doi.org/10.1210/jc.2014-3081
  59. Konopka AR, Suer MK, Wolff CA, Harber MP. Markers of human skeletal muscle mitochondrial biogenesis and quality control: effects of age and aerobic exercise training. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2014;69:371-378. https://doi.org/10.1093/gerona/glt107
  60. Vella CA, Ontiveros D, Zubia RY. Cardiac function and arteriovenous oxygen difference during exercise in obese adults. Eur J Appl Physiol. 2011;111:915-923. https://doi.org/10.1007/s00421-010-1554-z
  61. Judge S, Jang YM, Smith A, Selman C, Phillips T, Speakman JR, et al. Exercise by lifelong voluntary wheel running reduces subsarcolemmal and interfibrillar mitochondrial hydrogen peroxide production in the heart. Am J Physiol-Reg I. 2005;289:1564-1572. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00396.2005
  62. Tao L, Bei Y, Zhang H, Xiao J, Li X. Exercise for the heart: signaling pathways. Oncotarget. 2015;6:20773-20784. https://doi.org/10.18632/oncotarget.4770
  63. Dufour CR, Wilson BJ, Huss JM, Kelly DP, Alaynick WA, Downes M, et al. Genome-wide orchestration of cardiac functions by the orphan nuclear receptors ERR alpha and gamma. Cell Metab. 2007;5:345-356. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2007.03.007
  64. Tao L, Bei Y, Lin S, Zhang H, Zhou Y, Jiang J, et al. Exercise training protects against acute myocardial infarction via improving myocardial energy metabolism and mitochondrial biogenesis. Cell Physiol Biochem. 2015;37:162-175. https://doi.org/10.1159/000430342
  65. Ferreira R, Nogueira-Ferreira R, Trindade F, Vitorino R, Powers SK, Moreira-Goncalves D. Sugar or fat: The metabolic choice of the trained heart. Metabolism. 2018;87:98-104. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2018.07.004
  66. Kolwicz SC Jr. An exercise in cardiac metabolism. Front Cardiovasc Med. 2018;5:66. https://doi.org/10.3389/fcvm.2018.00066
  67. Burelle Y, Wambolt RB, Grist M, Parsons HL, Chow JC, Antler C, et al. Regular exercise is associated with a protective metabolic phenotype in the rat heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004;287:1055-1063. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00925.2003
  68. Nisoli E, Clementi E, Carruba MO, Moncada S. Defective mitochondrial biogenesis: a hallmark of the high cardiovascular risk in the metabolic syndrome? Circ Res. 2007;100:795-806. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000259591.97107.6c
  69. Casademont J, Miro O. Electron transport chain defects in heart failure. Heart Fail Rev. 2002;7:131-139. https://doi.org/10.1023/A:1015372407647
  70. Neubauer S. The failing heart — an engine out of fuel. N Engl J Med. 2007;356:1140-1151. https://doi.org/10.1056/NEJMra063052
  71. Doenst T, Nguyen TD, Abel ED. Cardiac metabolism in heart failure: implications beyond ATP production. Circ Res. 2013;113:709-724. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.300376
  72. Rosenblatt-Velin N, Montessuit C, Papageorgiou I, Terrand J, Lerch R. Postinfarction heart failure in rats is associated with upregulation of GLUT-1 and downregulation of genes of fatty acid metabolism. Cardiovasc Res. 2001;52:407-416. https://doi.org/10.1016/S0008-6363(01)00393-5
  73. Velez M, Kohli S, Sabbah HN. Animal models of insulin resistance and heart failure. Heart Fail Rev. 2014;19:1-13. https://doi.org/10.1007/s10741-013-9387-6
  74. Ashrafian H, Frenneaux MP, Opie LH. Metabolic mechanisms in heart failure. Circulation. 2007;116:434-448. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.702795
  75. Abel ED, O’Shea KM, Ramasamy R. Insulin resistance: metabolic mechanisms and consequences in the heart. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012;32:2068-2076. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.111.241984
  76. Bird SR, Hawley JA. Update on the effects of physical activity on insulin sensitivity in humans. BMJ Open Sport Exerc Med. 2016;2:e000143. https://doi.org/10.1136/bmjsem-2016-000143
  77. Parra V, Verdejo HE, Iglewski M, Del Campo A, Troncoso R, Jones D, et al. Insulin stimulates mitochondrial fusion and function in cardiomyocytes via the Akt-mTOR-NFkappaB-Opa-1 signaling pathway. Diabetes. 2014;63:75-88. https://doi.org/10.2337/db13-0340
  78. Riehle C, Abel ED. Insulin signaling and heart failure. Circ Res. 2016;118:1151-1169. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.306206
  79. Incalza MA, D’Oria R, Natalicchio A, Perrini S, Laviola L, Giorgino F. Oxidative stress and reactive oxygen species in endothelial dysfunction associated with cardiovascular and metabolic diseases. Vascul Pharmacol. 2018;100:1-19. https://doi.org/10.1016/j.vph.2017.05.005
  80. Bloomer RJ, Goldfarb AH, Wideman L, McKenzie MJ, Consitt LA. Effects of acute aerobic and anaerobic exercise on blood markers of oxidative stress. J Strength Cond Res. 2005;19:276-285. https://doi.org/10.1519/00124278-200505000-00007
  81. Radak Z, Chung HY, Goto S. Systemic adaptation to oxidative challenge induced by regular exercise. Free Radic Biol Med. 2008;44:153-159. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2007.01.029
  82. Kalogeris T, Baines CP, Krenz M, Korthuis RJ. Cell biology of ischemia/reperfusion injury. Int Rev Cell Mol Biol. 2012;298:229-317. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394309-5.00006-7
  83. Hoier B, Hellsten Y. Exercise-induced capillary growth in human skeletal muscle and the dynamics of VEGF. Microcirculation. 2014;21:301-314. https://doi.org/10.1111/micc.12117
  84. Olver TD, Ferguson BS, Laughlin MH. Molecular mechanisms for exercise training-induced changes in vascular structure and function: skeletal muscle, cardiac muscle, and the brain. Prog Mol Biol Transl Sci. 2015;135:227-257. https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2015.07.017
  85. Fiuza-Luces C, Garatachea N, Berger NA, Lucia A. Exercise is the real polypill. Physiology. 2013;28:330-358. https://doi.org/10.1152/physiol.00019.2013
  86. Calvert JW, Condit ME, Aragon JP, Nicholson CK, Moody BF, Hood RL, et al. Exercise protects against myocardial ischemia-reperfusion injury via stimulation of beta(3)-adrenergic receptors and increased nitric oxide signaling: role of nitrite and nitrosothiols. Circ Res. 2011;108:1448-1458. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.111.241117
  87. Verhaar MC, Westerweel PE, van Zonneveld AJ, Rabelink TJ. Free radical production by dysfunctional eNOS. Heart. 2004;90:494-495. https://doi.org/10.1136/hrt.2003.029405
  88. Prior BM, Yang HT, Terjung RL. What makes vessels grow with exercise training? J Appl Physiol. 2004;97:1119-1128. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00035.2004
  89. Leosco D, Rengo G, Iaccarino G, Golino L, Marchese M, Fortunato F, et al. Exercise promotes angiogenesis and improves beta-adrenergic receptor signalling in the post-ischaemic failing rat heart. Cardiovasc Res. 2008;78:385-394. https://doi.org/10.1093/cvr/cvm109
  90. Hoier B, Hellsten Y. Exercise-induced capillary growth in human skeletal muscle and the dynamics of VEGF. Microcirculation. 2014;21:301-314. https://doi.org/10.1111/micc.12117
  91. Olver TD, Ferguson BS, Laughlin MH. Molecular mechanisms for exercise training-induced changes in vascular structure and function: skeletal muscle, cardiac muscle, and the brain. Prog Mol Biol Transl Sci. 2015;135:227-257. https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2015.07.017
  92. Black MA, Cable NT, Thijssen DH, Green DJ. Impact of age, sex, and exercise on brachial artery flow-mediated dilatation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;297:1109-1116. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00226.2009
  93. Beavers KM, Brinkley TE, Nicklas BJ. Effect of exercise training on chronic inflammation. Clin Chim Acta. 2010;411:785-793. https://doi.org/10.1016/j.cca.2010.02.069
  94. You T, Arsenis NC, Disanzo BL, Lamonte MJ. Effects of exercise training on chronic inflammation in obesity: current evidence and potential mechanisms. Sports Med. 2013;43:243-256. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0023-3
  95. Berg AH, Scherer PE. Adipose tissue, inflammation, and cardiovascular disease. Circ Res. 2005;96:939-949. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000163635.62927.34
  96. Cai D, Yuan M, Frantz DF, Melendez PA, Hansen L, Lee J, et al. Local and systemic insulin resistance resulting from hepatic activation of IKK-beta and NF-kappaB. Nat Med. 2005;11:183-190. https://doi.org/10.1038/nm1166
  97. Ehses JA, Perren A, Eppler E, Ribaux P, Pospisilik JA, Maor-Cahn R, et al. Increased number of islet-associated macrophages in type 2 diabetes. Diabetes. 2007;56:2356-2370. https://doi.org/10.2337/db06-1650
  98. Wu H, Ballantyne CM. Skeletal muscle inflammation and insulin resistance in obesity. J Clin Invest. 2017;127:43-54. https://doi.org/10.1172/JCI88880
  99. Song MJ, Kim KH, Yoon JM, Kim JB. Activation of Toll-like receptor 4 is associated with insulin resistance in adipocytes. Biochem Biophys Res Commun. 2006;346:739-745. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.05.170
  100. Rogero MM, Calder PC. Obesity, inflammation, toll-like receptor 4 and fatty acids. Nutrients. 2018;10:e432. https://doi.org/10.3390/nu10040432
  101. Shoelson SE, Lee J, Goldfine AB. Inflammation and insulin resistance. J Clin Invest. 2006;116:1793-1801. https://doi.org/10.1172/JCI29069
  102. Gregor MF, Hotamisligil GS. Inflammatory mechanisms in obesity. Annu Rev Immunol. 2011;29:415-445. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-031210-101322
  103. Liu T, Zhang L, Joo D, Sun SC. NF-kappaB signaling in inflammation. Signal Transduct Target Ther. 2017;2:17023. https://doi.org/10.1038/sigtrans.2017.23
  104. Liu HW, Chang SJ. Moderate exercise suppresses NF-kappaB signaling and activates the SIRT1-AMPK-PGC1alpha axis to attenuate muscle loss in diabetic db/db Mice. Front Physiol. 2018;9:636. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00636
  105. Sriwijitkamol A, Christ-Roberts C, Berria R, Eagan P, Pratipanawatr T, DeFronzo RA, et al. Reduced skeletal muscle inhibitor of kappa B beta content is associated with insulin resistance in subjects with type 2 diabetes: reversal by exercise training — Reversal by exercise training. Diabetes. 2006;55:760-767. https://doi.org/10.2337/diabetes.55.03.06.db05-0677
  106. Flynn MG, McFarlin BK, Markofski MM. The anti-inflammatory actions of exercise training. Am J Lifestyle Med. 2007;1:220-235. https://doi.org/10.1177/1559827607300283
  107. Gleeson M, Bishop NC, Stensel DJ, Lindley MR, Mastana SS, Nimmo MA. The anti-inflammatory effects of exercise: mechanisms and implications for the prevention and treatment of disease. Nat Rev Immunol. 2011;11:607-615. https://doi.org/10.1038/nri3041
  108. Lancaster GI, Febbraio MA. The immunomodulating role of exercise in metabolic disease. Trends Immunol. 2014;35:262-269. https://doi.org/10.1016/j.it.2014.02.008
  109. Vieira VJ, Valentine RJ, Wilund KR, Antao N, Baynard T, Woods JA. Effects of exercise and low-fat diet on adipose tissue inflammation and metabolic complications in obese mice. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2009;296:1164-1171. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00054.2009
  110. Cole JE, Georgiou E, Monaco C. The expression and functions of toll-like receptors in atherosclerosis. Mediators Inflamm. 2010;2010:393946. https://doi.org/10.1155/2010/393946
  111. McFarlin BK, Flynn MG, Campbell WW, Craig BA, Robinson JP, Stewart LK, et al. Physical activity status, but not age, influences inflammatory cytokine production and toll-like receptor 4. Med Sci Sport Exer. 2006;38:S308. https://doi.org/10.1249/00005768-200605001-02204
  112. Harutyunyan MJ, Mathiasen AB, Winkel P, Gotze JP, Hansen JF, Hildebrandt P, et al. High-sensitivity C-reactive protein and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide in patients with stable coronary artery disease: A prognostic study within the CLARICOR Trial. Scand J Clin Lab Inv. 2011;71:52-62. https://doi.org/10.3109/00365513.2010.538081
  113. Creber RMM, Lee CS, Margulies K, Ellis S, Riegel B. Exercise in heart failure and patterns of inflammation and myocardial stress over time. Circulation. 2014;130:A11902.
  114. Pedersen L, Hojman P. Muscle-to-organ cross talk mediated by myokines. Adipocyte. 2012;1:164-167. https://doi.org/10.4161/adip.20344
  115. Hoffmann C, Weigert C. Skeletal muscle as an endocrine organ: The role of myokines in exercise adaptathions. Cold Spring Harb Perspect Med. 2017;7:a029793. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a029793
  116. Neufer PD, Bamman MM, Muoio DM, Bouchard C, Cooper DM, Goodpaster BH, et al. Understanding the cellular and molecular mechanisms of physical activity-induced health benefits. Cell Metab. 2015;22:4-11. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.05.011
  117. Pedersen BK. The diseasome of physical inactivity — and the role of myokines in muscle-fat cross talk. J Physiol-London. 2009;587:5559-5568. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2009.179515
  118. Pedersen BK. Muscles and their myokines. J Exp Biol. 2011;214:337-346. https://doi.org/10.1242/jeb.048074
  119. Schnyder S, Handschin C. Skeletal muscle as an endocrine organ: PGC-1alpha, myokines and exercise. Bone. 2015;80:115-125. https://doi.org/10.1016/j.bone.2015.02.008
  120. Ahima RS, Park HK. Connecting Myokines and Metabolism. Endocrinol Metab. 2015;30:235-245. https://doi.org/10.3803/EnM.2015.30.3.235
  121. Baskin KK, Winders BR, Olson EN. Muscle as a “mediator” of systemic metabolism. Cell Metab. 2015;21:237-248. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2014.12.021
  122. Pedersen BK, Febbraio MA. Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ. Nat Rev Endocrinol. 2012;8:457-465. https://doi.org/10.1038/nrendo.2012.49
  123. Mathur N, Pedersen BK. Exercise as a mean to control low-grade systemic inflammation. Mediat Inflamm. 2008;2008:109502. https://doi.org/10.1155/2008/109502
  124. Fischer CP. Interleukin-6 in acute exercise and training: what is the biological relevance? Exerc Immunol Rev. 2006;12:6-33.
  125. Ellingsgaard H, Hauselmann I, Schuler B, Habib AM, Baggio LL, Meier DT, et al. Interleukin-6 enhances insulin secretion by increasing glucagon-like peptide-1 secretion from L cells and alpha cells. Nat Med. 2011;17:1481-1489. https://doi.org/10.1038/nm.2513
  126. Van Hall G, Steensberg A, Sacchetti M, Fischer C, Keller C, Schjerling P, et al. Interleukin-6 stimulates lipolysis and fat oxidation in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88:3005-3010. https://doi.org/10.1210/jc.2002-021687
  127. Carey AL, Steinberg GR, Macaulay SL, Thomas WG, Holmes AG, Ramm G, et al. Interleukin-6 increases insulin-stimulated glucose disposal in humans and glucose uptake and fatty acid oxidation in vitro via AMP-activated protein kinase. Diabetes. 2006;55:2688-2697. https://doi.org/10.2337/db05-1404
  128. Keller C, Hellsten Y, Steensberg A, Pedersen BK. Differential regulation of IL-6 and TNF-alpha via calcineurin in human skeletal muscle cells. Cytokine. 2006;36:141-147. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2006.10.014
  129. Kleinbongard P, Heusch G, Schulz R. TNFalpha in atherosclerosis, myocardial ischemia/reperfusion and heart failure. Pharmacol Ther. 2010;127:295-314. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2010.05.002
  130. Yuasa D, Ohashi K, Shibata R, Mizutani N, Kataoka Y, Kambara T, et al. C1q/TNF-related protein-1 functions to protect against acute ischemic injury in the heart. Faseb J. 2016;30:1065-1075. https://doi.org/10.1096/fj.15-279885
  131. Gorgens SW, Raschke S, Holven KB, Jensen J, Eckardt K, Eckel J. Regulation of follistatin-like protein 1 expression and secretion in primary human skeletal muscle cells. Arch Physiol Biochem. 2013;119:75-80. https://doi.org/10.3109/13813455.2013.768270
  132. Xi Y, Gong DW, Tian ZJ. FSTL1 as a Potential mediator of exercise-induced cardioprotection in post-myocardial infarction rats. Sci Rep. 2016;6:32424. https://doi.org/10.1038/srep32424
  133. Gorgens SW, Raschke S, Holven KB, Jensen J, Eckardt K, Eckel J. Regulation of follistatin-like protein 1 expression and secretion in primary human skeletal muscle cells. Arch Physiol Biochem. 2013;119:75-80. https://doi.org/10.3109/13813455.2013.768270
  134. Oshima Y, Ouchi N, Sato K, Izumiya Y, Pimentel DR, Walsh K. Follistatin-like 1 is an Akt-regulated cardioprotective factor that is secreted by the heart. Circulation. 2008;117:3099-3108. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.108.767673
  135. Ogura Y, Ouchi N, Ohashi K, Shibata R, Kataoka Y, Kambara T, et al. Therapeutic impact of follistatin-like 1 on myocardial ischemic injury in preclinical models. Circulation. 2012;126:1728-1738. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.115089
  136. Maruyama S, Nakamura K, Papanicolaou KN, Sano S, Shimizu I, Asaumi Y, et al. Follistatin-like 1 promotes cardiac fibroblast activation and protects the heart from rupture. EMBO Mol Med. 2016;8:949-966. https://doi.org/10.15252/emmm.201506151
  137. Matthews VB, Astrom MB, Chan MHS, Bruce CR, Krabbe KS, Prelovsek O, et al. Brain-derived neurotrophic factor is produced by skeletal muscle cells in response to contraction and enhances fat oxidation via activation of AMP-activated protein kinase. Diabetologia. 2009;52:1409-1418. https://doi.org/10.1007/s00125-009-1364-1
  138. Kuang XL, Zhao XM, Xu HF, Shi YY, Deng JB, Sun GT. Spatio-temporal expression of a novel neuron-derived neurotrophic factor (NDNF) in mouse brains during development. BMC Neurosci. 2010;11:137. https://doi.org/10.1186/1471-2202-11-137
  139. Ouchi N, Ohashi K, Shibata R, Murohara T. Protective roles of adipocytokines and myokines in cardiovascular disease. Circ J. 2016;80:2073-2080. https://doi.org/10.1253/circj.CJ-16-0663
  140. Joki Y, Ohashi K, Yuasa D, Shibata R, Kataoka Y, Kambara T, et al. Neuron-derived neurotrophic factor ameliorates adverse cardiac remodeling after experimental myocardial infarction. Circ-Heart Fail. 2015;8:342-351. https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.114.001647
  141. Ohashi K, Enomoto T, Joki Y, Shibata R, Ogura Y, Kataoka Y, et al. Neuron-derived neurotrophic factor functions as a novel modulator that enhances endothelial cell function and revascularization processes. J Biol Chem. 2014;289:14132-14144. https://doi.org/10.1074/jbc.M114.555789
  142. Anderson, L, Thompson, DR, Oldridge, N, et al. Exercise-based cardiac rehabilitation for coronary heart disease. Cochrane Database Syst Rev. 2016;1:CD001800. https://doi.org/10.1002/14651858.CD001800.pub3
slide-cover
slide-cover
slide-cover

Рекомендуем статьи по данной теме:

Современный взгляд на немедикаментозную коррекцию когнитивных нарушений.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):59-65

Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и предикторы осложнений у больных раком легкого.Профилактическая медицина. 2026;29(7):133-139

Триметиламин-N-оксид как маркер метаболизма человека.Профилактическая медицина. 2026;29(7):119-125

Концепция спирального прототипирования в оптимизации процессов лекарственного обеспечения в рамках национального проекта «Борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями».Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2026;48(2):46-57

Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в лечении сердечно-сосудистых заболеваний: современные возможности и перспективы.Профилактическая медицина. 2026;29(5):27-31

Психосоциальные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: клиническая и прогностическая значимость.Кардиологический вестник. 2026;21(2):5-12

L-аргинин как новый инструмент в интенсивной терапии сердечно-сосудистых расстройств: систематический обзор литературы.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2026;19(2):75-85

Динамика показателей внезапной смерти от болезней системы кровообращения в Санкт-Петербурге за 2007— 2021 гг. по данным Бюро судебно-медицинской экспертизы.Судебно-медицинская экспертиза. 2026;69(1):11-15

Характеристика хирургической и медикаментозной терапии пациентов кардиологического профиля, госпитализированных в федеральный медицинский исследовательский центр.Профилактическая медицина. 2026;29(1):20-27

Дисфункция эндотелия и сердечно-сосудистые заболевания. Часть 1. Микрососудистые и структурные изменения.Профилактическая медицина. 2025;28(12):118-123

Издательство «Медиа Сфера»
РекламаДоставка/ОплатаО насКонтактыОбучение для редакцийПолитика конфиденциальностиПолитика обработки персональных данныхПубличная оферта на реализацию издательской продукции
ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроекты
  • RuStore

© 1998-2026

  • Телефоны издательства:

  • +7 (495) 482-41-18
  • +7 (495) 482-43-29

  • Прямой телефон отдела подписки
    (только по вопросам заказов и доставки журналов)

  • +7 (800) 250-18-12

  • пн-пт с 10:00 до 18:00

  • Telegram
  • VK
info@mediasphera.ru

  • Почтовый адрес:

  • Издательство «Медиа Сфера»,
    а/я 54, Москва, Россия, 127238

  • RuStore

© 1998-2026