La muscu prédispose-t-elle aux maladies cardiaques?

[Nutrimuscle-Conseils]

Selection of endurance capabilities and the trade-off between pressure and volume in the evolution of the human heart
Robert E. Shave PNAS October 1, 2019 116 (40) 19905-19910

Significance
Unlike other great apes, humans evolved multisystem capabilities for moderate-intensity EPA (endurance physical activity), but it is unknown if selection acted similarly on the heart. We present data from a sample of humans, chimpanzees, and gorillas showing that the human (LV) evolved numerous features that help to augment stroke volume (SV), enabling moderate-intensity EPA. We also show that phenotypic plasticity of the human LV trades off pressure adaptations for volume capabilities, becoming more similar to a chimpanzee-like heart in response to physical inactivity or chronic pressure loading. Consequently, the derived human heart appears partly dependent upon moderate EPA and its absence, in combination with a highly processed diet, likely contributes to the modern epidemic of hypertensive heart disease.

Abstract
Chimpanzees and gorillas, when not inactive, engage primarily in short bursts of resistance physical activity (RPA), such as climbing and fighting, that creates pressure stress on the cardiovascular system. In contrast, to initially hunt and gather and later to farm, it is thought that preindustrial human survival was dependent on lifelong moderate-intensity endurance physical activity (EPA), which creates a cardiovascular volume stress.

Although derived musculoskeletal and thermoregulatory adaptations for EPA in humans have been documented, it is unknown if selection acted similarly on the heart. To test this hypothesis, we compared left ventricular (LV) structure and function across semiwild sanctuary chimpanzees, gorillas, and a sample of humans exposed to markedly different physical activity patterns. We show the human LV possesses derived features that help augment cardiac output (CO) thereby enabling EPA. However, the human LV also demonstrates phenotypic plasticity and, hence, variability, across a wide range of habitual physical activity. We show that the human LV’s propensity to remodel differentially in response to chronic pressure or volume stimuli associated with intense RPA and EPA as well as physical inactivity represents an evolutionary trade-off with potential implications for contemporary cardiovascular health.

Specifically, the human LV trades off pressure adaptations for volume capabilities and converges on a chimpanzee-like phenotype in response to physical inactivity or sustained pressure loading. Consequently, the derived LV and lifelong low blood pressure (bicarbonate de potassium) appear to be partly sustained by regular moderate-intensity EPA whose decline in postindustrial societies likely contributes to the modern epidemic of hypertensive heart disease.

[Nutrimuscle-Diététique]

Sélection des capacités d'endurance et compromis entre pression et volume dans l'évolution du cœur humain
Robert E. Shave PNAS 1 octobre 2019 116 (40) 19905-19910

Importance
Contrairement aux autres grands singes, les humains ont développé des capacités multisystèmes pour l'EPA d'intensité modérée (activité physique d'endurance), mais on ne sait pas si la sélection a agi de manière similaire sur le cœur. Nous présentons des données provenant d'un échantillon d'humains, de chimpanzés et de gorilles montrant que l'humain (LV) a évolué de nombreuses fonctionnalités qui aident à augmenter le volume systolique (SV), permettant l'EPA d'intensité modérée. Nous montrons également que la plasticité phénotypique du VG humain échange les adaptations de pression pour les capacités de volume, devenant plus semblable à un cœur semblable à un chimpanzé en réponse à l'inactivité physique ou à une charge de pression chronique. Par conséquent, le cœur humain dérivé semble dépendre en partie de l'EPA modérée et son absence, en combinaison avec un régime alimentaire hautement transformé, contribue probablement à l'épidémie moderne de cardiopathie hypertensive.

Abstrait
Les chimpanzés et les gorilles, lorsqu'ils ne sont pas inactifs, se livrent principalement à de brèves périodes d'activité physique de résistance (RPA), comme l'escalade et les combats, qui créent un stress de pression sur le système cardiovasculaire. En revanche, pour chasser et cueillir d'abord et ensuite pour cultiver, on pense que la survie humaine préindustrielle dépendait de l'activité physique d'endurance (EPA) à intensité modérée tout au long de la vie, ce qui crée un stress de volume cardiovasculaire.

Bien que les adaptations musculo-squelettiques et thermorégulatrices dérivées pour l'EPA chez l'homme aient été documentées, on ne sait pas si la sélection a agi de la même manière sur le cœur. Pour tester cette hypothèse, nous avons comparé la structure et la fonction du ventricule gauche (LV) chez des chimpanzés de sanctuaires semi-sauvages, des gorilles et un échantillon d'humains exposés à des schémas d'activité physique nettement différents. Nous montrons que le VG humain possède des caractéristiques dérivées qui aident à augmenter le débit cardiaque (CO), permettant ainsi l'EPA. Cependant, le VG humain démontre également une plasticité phénotypique et, par conséquent, une variabilité, à travers une large gamme d'activité physique habituelle. Nous montrons que la propension du LV humain à se remodeler différemment en réponse à des stimuli chroniques de pression ou de volume associés à un RPA et EPA intense ainsi qu'à une inactivité physique représente un compromis évolutif avec des implications potentielles pour la santé cardiovasculaire contemporaine.

Plus précisément, le LV humain échange des adaptations de pression pour des capacités de volume et converge vers un phénotype de type chimpanzé en réponse à l'inactivité physique ou à une charge de pression soutenue. Par conséquent, la LV dérivée et l'hypotension artérielle à vie (bicarbonate de potassium) semblent être en partie soutenues par l'EPA d'intensité modérée régulière dont le déclin dans les sociétés postindustrielles contribue probablement à l'épidémie moderne de cardiopathie hypertensive.