Голям брой изследвания доказват, че упражненията влияят върху пластичността на мозъка и на познавателните ни способности. Изследвания, проведени на молекулно и епигенетично ниво, потвърдиха, че физическата активност причинява структурни и функционални промени в мозъка, идентифицирайки огромни биологични и психологически ползи.
Умереното упражнение е полезно за ума, подобрява паметта и когнитивната функция, като същевременно забавя намаляването на функциите, свързани със стареенето.
Освен това, по време на тестовете беше установено, че хората, които редовно се занимават със спорт и фитнес, са по-малко податливи на депресия и тревожност, отколкото тези, които не го правят.
Структурни и функционални ефекти
Според доклади от изследвания, структурните промени в човешкия мозък са белязани от увеличаване на обема на сивото вещество във фронталния и хипокампалния региони. Други изследвания показват повишени нива на мозъчните невротропни фактори (BDNF). BDNF е протеин, който помага при производството на нови мозъчни клетки и защитата на съществуващите клетки. Освен това упражненията увеличават притока на кръв и подобряват метаболизма на глюкозата и липидите, които служат като храна за мозъка.
Концепцията за резервите на мозъка
Това е механизъм, който може да обясни защо невродегенеративните промени, въпреки сходствата си по природа и степен, се различават при хората по отношение на степента на когнитивно стареене и деменция.
Има два вида признати резерви - церебрални и когнитивни. Мозъчният резерв се свързва с неговата защита на анатомични характеристики като размер на мозъка, плътност на невроните и свързаност на синапса. Когнитивният резерв се основава на ефективността на комуникацията между нервните вериги.
В съответствие с тази концепция и с всички доказателства може да се каже, че упражнението е фактор на околната среда, който позволява получаването на резерви.Този резерв помага за защита и поддържане на когнитивните функции в напреднала възраст.
Епигенетичен механизъм
Епигенетиката обяснява как гените взаимодействат със средата си, за да произведат фенотип. Доказано е, че някои от молекулните процеси, залегнали в основата на епигенетичните механизми, участват в поддържането на здравето на мозъка.
ДНК метилиране
Това е процесът, чрез който метиловите групи се добавят към молекулата на ДНК. Това играе ключова роля в дългосрочната памет. Метилирането на ДНК влияе върху генната експресия чрез потискане на генната транскрипция. Няколко проучвания показват, че упражнението може да координира действията на гените, участващи в процесите на консолидация.
Хистонови модификации
Хистонните модификации са химични промени в хистоновите протеини (като метилиране, ацетилиране), които настъпват след процеса на транслация. Изследванията показват, че астетилирането на хистон е предпоставка за дългосрочна памет.
Има специфични ензими, които участват в тези промени, които регулират генната експресия. Доказано е, че четири седмици редовни упражнения причиняват повишаване на активността на ензимите, участващи в астетилиране на хистон и деацетилиране, определяйки увеличаването на BDNF експресията.
Микро РНК
Микро РНК са малки едноверижни РНК, които могат да инхибират експресията на определени гени.Те участват в клетъчното делене, диференциация, синаптична пластичност и консолидация на паметта в мозъка. Последните проучвания показват, че упражненията могат да намалят вредното въздействие на травматичното увреждане на мозъка и стареенето върху когнитивната функция чрез регулиране на експресията на специфични микро-РНК.
Катепсин В освобождаване на протеин
Учени от Националния институт за стареене проведоха проучване, включващо 40 здрави млади хора на възраст от 19 до 34 години. Нивата на протеин на катепсин В са сравнени при хора след четири месеца упражнения с тези, които не са спортували. Значително увеличение на нивата на протеин катепсин е наблюдавано при хора, които редовно спортуват. Учените откриха връзка между повишаването на нивата на катепсин В и способността на участниците да запомнят и точно да нарисуват сложен набор от линии и геометрични фигури, който често се използва за оценка на визуалната памет.
Окислително намаляване на стреса
Доказано е, че хората с депресия или биполярно разстройство са имали анормален оксидативен стрес. Упражнението, особено с висока интензивност, намалява оксидативния стрес и развеселява.
Какво упражнение е добро за здравето на мозъка?
Аеробните и анаеробните упражнения имат различни ефекти върху когнитивната функция. Когато правите аеробни упражнения, е необходим достатъчно кислород, за да завършите упражнението, без да използвате допълнителна енергия от други източници, например мускули. Тук ATP се синтезира непрекъснато с помощта на аеробни механизми, регулиращи интензивността на упражненията (от ниска до висока), продължителността и наличността на кислород. Примери за аеробни упражнения са джогинг, колоездене, люлеене на преса, въртене и танци.
Напротив, по време на анаеробни упражнения консумацията на кислород не е достатъчна, за да отговори на енергийните нужди на мускулите ви, така че тялото започва да използва резервите на мускулния АТФ и произвежда АТФ от анаеробния механизъм, който е млечна киселина. Примери за анаеробни упражнения са вдигане на тежести или спринт на 100 метра.
Успехът на програмите за упражнения зависи от няколко фактора, като интензивност, честота, продължителност и дали упражнението се изпълнява индивидуално или в група.
Ползите от аеробни упражнения
Редовните аеробни упражнения са свързани с невропластични промени, подобрена когнитивна функция и благополучие. Доказано е също, че индивидуалните аеробни упражнения подобряват когнитивната функция, но ефектът им обикновено не е голям. Физическите упражнения със средна интензивност подобряват настроението и общото благополучие при хора с голяма депресия, увеличават работната памет и познанието.
Високата интензивност на упражненията в напреднала възраст осигурява големи ползи за когнитивната функция.
Анаеробни упражнения
Йога и други анаеробни упражнения, при които има ритмично дишане в корема, повтарящи се движения и отсъствие на относителна конкуренция, осигуряват положителни промени в настроението.
заключение
Няма съмнение, че упражненията са важни за здравето на тялото и мозъка. Но трябва да се отбележи, че класовете трябва да бъдат адаптирани към конкретен човек. Прекомерното упражнение ще причини по-скоро вреда, отколкото полза, ако не доставя удоволствие.