הכתבה מבוססת על מחקר שהתפרסם ב Experimental and Therapeutic Medicine.

בשנים האחרונות קיימת מגמה בולטת של עלייה בכמות הרצים והרצות המרתוניסטים והאולטרה-מרתוניסטים. ריצה למרחקים ארוכים נהייתה פופולרית למדי. נכון לשנת 2022 מעריכים שרק ביבשת אירופה מתחרים כ-349,000 רצים ובצפון אמריקה כ 414,000 רצים במרחק של מרתון, מדי שנה. ריצה היא ללא ספק ענף ספורט אהוב ומשפר תפקוד קרדיווסקולרי. מחקרים אפידמיולוגים מראים שכשעה אחת של ריצה מאריכה את תוחלת החיים בכשבע שעות. מצד שני, יש לריצה השפעה מכריעה על המורפולוגיה (התכונות המבניות) של הלב. ריצה למרחקים ארוכים על בסיס שגרתי מובילה לשינויים הסתגלותיים של שריר הלב, שהינם קריטיים עבור מערכת הלב וכן עבור הביצועים הספורטיביים.

ההסתגלות של המערכת הקרדיווסקולרית לפעילות גופנית הינה ייחודית ומתרחשת בהתאם לסוג הפעילות שנעשית. כאשר מדובר על ריצה למרחקים ארוכים ישנו מעין תהליך של "שיפוץ" ושדרוג המערכת הקרדיווסקולרית. השינויים הללו הופכים להיות ניכרים ומשמעותיים יותר ככל שהבן אדם מתאמן יותר וכושרו הגופני במגמת שיפור.

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי לרוב לאחר אימוני ריצות למרחקים ארוכים, ובמיוחד לאחר השלמת ריצת מרתון ראשונה. חל מה שמכונה Concentric Biventricular Remodeling*. במילים אחרות, חל שינוי מבני ותפקודי, שינוי שמטרתו "לפצות" בעקבות העומס הלבבי. שינויים מבניים ותפקודיים של שריר הלב עשויים להיגרם כתוצאה מאימונים ספורטיביים או כתוצאה ממצבים פתולוגיים.

ריצת מרתון גורמת לשינוי תפקודי | צילום: Shutterstock

באותו הזמן הפעילות הגופנית גורמת לשינויים משמעותיים מבחינת ייצור והפרשה של חלבוני דלקת, ומצאו את זה ברצי מרתון ואולטרה מרתון. פעילות גופנית, בייחוד אם היא מאומצת, מביאה לידי נזק שרירי שמהווה מקור להפרשתם של סימני דלקת. בעקבות כך, חלה הצטברות של תאי דם "לבנים", הם תאי מערכת החיסון, וחל תהליך דלקתי סיסטמי.

התהליך הדלקתי מביא לעלייה במספרם של תאי הדם הלבנים ומתחילה תגובה דלקתית חריפה אשר מובילה להפרשה של הורמון הדחק – קורטיזול. הורמונים קורטיקואידים שמופרשים מעודדים ומבקרים מטבוליזם של פחמימות וכן יש להם תפקיד בבקרת משק האלקטרוליטים בגוף. בנוסף לסמנים של דלקת, ברצי מרתון ניתן למצוא שינויים תפקודיים בדפנות כלי הדם.

מטרתו של המחקר הנוכחי לתאר את השינויים ההסתגלותיים שקורים במערכת הקרדיווסקולרית בקבוצה של רצי אולטרה מרתון תוך הצגת מדדים הקשורים לדלקת לתפקודם של כלי הדם, ולהגיע למסקנה האם סמנים אלו בעלי יכולת ניבוי לגבי מידת השינויים ההסתגלותיים של המערכת הקרדיווסקולרית ברצי האולטרה מרתון ומה משמעותם.
(ניתן לקרוא במאמר המקורי יותר בפירוט על האופן שבו בוצע המחקר).

רצי אולטרה מרתון. השינויים אחרים? | צילום: Shutterstock

נזק לשרירים, מחסור בגליקוגן או סטרס חימצוני – כל אלו ועוד מאפיינים פעילות גופנית עצימה. בנוסף, משתחררים לדם חומרים הידועים בשם *אנדוטוקסינים וכן ישנה עליה ברמות של הורמוני סטרס, כמו קורטיזול וקטכול-אמינים. העלייה שנצפית ברמות של חלבונים מעודדי דלקת מצד אחד נגרמת מהפרשתם של הורמוני הסטרס, ומצד שני היא גם מעודדת אותם. עצימות הפעילות הגופנית והזמינות של מקורות האנרגיה הם שני הגורמים העיקריים שאחראים על ויסות רמות החלבון IL-6* בתגובה לפעילות גופנית. תאי דם לבנים ייחודיים, שנקראים *מונוציטים ש"מסתובבים" בדם ותאי שריר בזמן מאמץ מייצרים ומשחררים לדם TNFalpha*.

ל IL-6 יש שני תפקידים מנוגדים: מצד אחד הוא מעודד ומצד שני הוא נוגד דלקת. בעקבות פעילות גופנית עצימה חלה עלייה ברמות של IL-6 שיוצרות השפעה נוגדת ל TNFalpha. אבל פעילות גופנית עצימה מעוררת סטרס חימצוני שמעכב מסלולי אותות תוך תאיים ומשרה תהליכים מעודדי דלקת, ובאותו זמן מעכב מסלולים נוגדי דלקת. מחקרים שהתמקדו ברצי מרתון הראו שבעקבות הריצה חלה עליה ברמה של שלושה גורמים: IL-6, CRP C reactive protein ו- TNFalpha*.

לא הרבה מידע קיים לגבי הקשר בין דלקת לבין תהליכי הסתגלות לבביים. פעולת הריצה גורמת לעלייה בפעילות הלבבית והיא גם מגדילה את העומס על חדרי הלב. BNP- B type natriuretic peptide והצורה השנייה חסרת הפעילות שלו (NTproBNP) מופרשים על ידי חדרי הלב בתגובה לסטרס שחווים תאי שריר הלב (הקרדיומיוציטים). אף על פי שעלייה ברמות BNP באנשים בריאים בהקשר לעלייה בלחץ החדרי דווחו כבר לפני למעלה מ-20 שנה, קיימת מחלוקת האם העלייה בסמן הזה, ה-BNP, לאחר ריצה, יכולה לשמש כסמן אזהרה לנזק לבבי פוטנציאלי.

עלייה בפעילות הלבבית | צילום: shutterstock

אצל ספורטאי סיבולת, במנוחה, רמות BNP ו-NTproBNP דומות לרמות של אלו שאינם נמצאים בכושר גופני באותה קבוצת גיל. אלא שרמות אלו עולות פי 5 עד פי 10 לאחר פעילות באנשים אשר עוסקים בפעילות סיבולת. משך הפעילות הגופנית, ולא העצימות שלה, משפיעים על השחרור של BNP ושל NTproBNP. הרמות של החלבונים הללו עולות יותר באנשים שמתאמנים ונמצאים בכושר גופני, מה שאומר שייתכן וחלבונים אלו "עוזרים" להתחיל את תגובת הגוף לאימונים.

עומס יתר על נפח הלב הוא אופייני לספורט סיבולת. מה שמאפיין ספורט סיבולת הוא גם התרחבות של נפח החדר השמאלי ושל הפרוזדור השמאלי. לא נמצא חוסר תפקוד סיסטולי ודיאסטולי בעקבות שינויי המבנה שעובר שריר הלב בעקבות ספורט אירובי.

במחקרים אחרים דווח על עליה בנפח של החדר הימני וחוסר תפקוד שלו בעקבות ריצת מרתון או אולרטה מרתון. הרחבה של החדר הימני קשורה בתופעה שנקראת: בראדיקרדיה, כלומר, דופק נמוך ובהגדלה של ההחזר של דם ורידי לאחר פעילות גופנית ברצי מרתון. במחקר הנוכחי מצאו שככל שהרצים התאמנו יותר שנים וככל שהאימונים והריצות שלהם היו עצימים יותר, כך נפח החדר הימני צבר יותר שינויים מבניים, מה שמהווה מדד או סימן לכך שמדובר באתלט שהוא מאוד בכושר.

ישנה תאוריה מפורסמת שבזמן פעילות גופנית, במחזור הדם הריאתי חלה ירידה ניכרת בתנגודת כלי הדם בהשוואה לזרימת הדם המערכתית הכללית. כתוצאה מכך בזמן פעילות גופנית ה"עבודה" הנדרשת מהחדר הימני על מנת לספק זרימת דם וחימצון מספיק היא גדולה יותר מאשר זו הנדרשת מהחדר השמאלי. החדר הימני של הלב נחשב ליותר רגיש ופגיע ונוטה "להתעייף" בעקבות פעילות גופנית ממושכת. נמצא שברצי מרתון, עומס הוא הגורם שמביא לעלייה בנפח החדרים. בנוסף, חלה עלייה גם בעובי של החדר השמאלי, וביחד נוצר LV eccentric hypertrophy*.

ברצי מרתון, עומס הוא הגורם שמביא לעלייה בנפח החדרים | צילום: Shutterstock

מחקר אחר שנעשה הראה כי אנשים אשר החלו להתאמן למרתון, נפח החדר הימני שלהם עלה בהתאם לעצימות האימונים שהם עשו, בעוד שנפח החדר השמאלי עלה רק אחרי שישה חודשים מתחילת האימונים. שני החדרים מגיבים בהיפרטרופיה וגדילת מסה בעקבות אימונים למרתון.

באתלטים צעירים פותחו קריטריונים לאבחנה בין שינויים הסתגלותיים שהם נחשבים נורמליים שעובר שריר הלב לבין שינויים מוקדמים שקורים בעקבות מצבים פתולוגיים. במבוגרים, שבהם שיעור מאורעות לבביים גבוה יותר, האבחנה בין שינויים לבביים אתלטיים לבין מאורעות קדם פתולוגיים היא הרבה יותר מאתגרת וחשובה. הממצאים של המחקר הנוכחי עשויים לעזור להבדיל בין הסתגלות פיזיולוגית של אתלט לפעילות הגופנית לבין שינויים לבביים שקורים בעקבות גורמי סיכון והזדקנות.

המחקר הנוכחי מראה שברצים אולטרה מרתוניסטים ומרתוניסטים, הסתגלות של המערכת הקרדיווסקולרית מתפתחת במקביל ובשילוב עם שינויים בסמני דלקת וסמנים ייחודיים לדופן כלי הדם. מידת השינויים שנצפים בסמנים הללו יכולה לנבא את ההיתכנות ואת מידת ההסתגלות הקרדיוסקולרית. יחד עם זאת נדרשת אבחנה מבדלת האם השינויים הללו הם בעקבות פעילות גופנית על בסיס קבוע ועצים, או כתוצאה מתהליך פתולוגי.

*מושגים
אנדוטוקסינים Endotoxins – כינוי לרעלן אשר נמצא בממברנה של חיידקים מסויימים.
IL-6 – אינטרלאוקין 6. IL-6 הוא אחד ממשפחה של מולקולות חלבון קטנות פעילות ביולוגית הידועות כציטוקינים. IL-6 הוא למעשה ציטוקין נוגד דלקת אך באותה עת גם מעודד דלקת. הוא משחק תפקיד חשוב בעידוד מערכת החיסון להגיב להדבקה ודלקת כרונית או לטראומה (כגון כוויות) על ידי שהוא משרה יצירת חלבוני פאזה חריפה. מדידת רמת IL-6 משמשת לסייע באבחון של מחלות אוטואימוניות או דלקתיות.
מונוציטים Monocytes – תאים השייכים למערכת החיסון. המונוציטים זורמים בדם ובולעים פתוגנים, אך הם בעיקר ידועים כתאי-האם של המקרופאג'ים, התאים הבלעניים החשובים ביותר במערכת החיסון; כשמונוציט נודד מהדם אל רקמה כלשהי הוא עובר התמיינות והופך למקרופאג'.
CRP- C Reactive protein  – חלבון זה נוצר במצבי דלקת שונים, מכל סיבה שהיא. ערך גבוה יכול להופיע במקרים של דלקת עקב מחלות אוטו-אימוניות או זיהומים וכן במקרה של דלקת בכלי הדם. בבדיקת CRP משתמשים לאבחון ולמעקב אחר דלקות רבות בגוף והטיפול בהן.