Mnoho studií prokázalo, že cvičení ovlivňuje plasticitu mozku a naše kognitivní schopnosti. Studie prováděné na molekulární a epigenetické úrovni potvrdily, že fyzická aktivita způsobuje strukturální a funkční změny v mozku a identifikuje obrovské biologické a psychologické přínosy.
Mírné cvičení je dobré pro mysl, zlepšuje paměť a kognitivní funkce a současně oddaluje pokles funkcí spojených se stárnutím.
Kromě toho bylo během testů zjištěno, že lidé, kteří se pravidelně věnují sportu a kondici, jsou méně náchylní k depresím a úzkosti než ti, kteří tak nečiní.
Strukturální a funkční efekty
Podle výzkumných zpráv byly strukturální změny v lidském mozku charakterizovány zvýšením objemu šedé hmoty v frontální a hippocampální oblasti. Jiné studie prokázaly zvýšené hladiny mozkových neurotropních faktorů (BDNF). BDNF je protein, který pomáhá při produkci nových mozkových buněk a ochraně existujících buněk. Kromě toho cvičení zvyšuje průtok krve a zlepšuje metabolismus glukózy a lipidů, které slouží jako potrava pro mozek.
Koncept mozkových rezerv
Toto je mechanismus, který může vysvětlit, proč se neurodegenerativní změny, navzdory jejich podobnosti v povaze a stupni, liší u lidí z hlediska stupně kognitivního stárnutí a demence.
Existují dva typy uznávaných rezerv - mozkové a kognitivní. Rezerva mozku je spojena s obranou anatomických funkcí, jako je velikost mozku, hustota neuronů a konektivita synapse. Kognitivní rezerva je založena na efektivitě komunikace mezi nervovými obvody.
V souladu s tímto konceptem a se všemi důkazy lze říci, že cvičení je environmentální faktor, který umožňuje získávat rezervy, což pomáhá chránit a udržovat kognitivní funkce ve stáří.
Epigenetický mechanismus
Epigenetika vysvětluje, jak geny interagují se svým prostředím za vzniku fenotypu. Bylo prokázáno, že některé z molekulárních procesů, na nichž jsou založeny epigenetické mechanismy, jsou zapojeny do udržování zdraví mozku.
DNA methylace
Toto je proces, kterým se do molekuly DNA přidávají methylové skupiny. To hraje klíčovou roli v dlouhodobé paměti. Methylace DNA ovlivňuje expresi genu potlačením transkripce genu. Několik studií ukázalo, že cvičení může koordinovat působení genů zapojených do konsolidačních procesů.
Histonové modifikace
Histonové modifikace jsou chemické změny v histonových proteinech (jako je methylace, acetylace), ke kterým dochází po procesu translace. Studie ukazují, že acetylace histonu je předpokladem pro dlouhodobou paměť.
Existují specifické enzymy, které jsou zapojeny do těchto změn, které regulují genovou expresi. Ukázalo se, že čtyři týdny pravidelného cvičení způsobují zvýšení aktivity enzymů podílejících se na acetylaci histonu a deacetylaci, což určuje zvýšení exprese BDNF.
Micro RNA
Mikro RNA jsou malé jednovláknové RNA, které mohou inhibovat expresi určitých genů.Podílejí se na dělení buněk, diferenciaci, synaptické plasticitě a konsolidaci paměti v mozku. Nedávné studie ukázaly, že cvičení může snížit škodlivé účinky traumatického poškození mozku a stárnutí na kognitivní funkce regulováním exprese specifických mikro-RNA.
Uvolnění proteinu katepsinu B
Vědci z Národního institutu stárnutí provedli studii zahrnující 40 zdravých mladých lidí ve věku 19 až 34 let. Hladiny proteinu katepsinu B byly porovnávány u lidí po čtyřech měsících cvičení s těmi, kteří nevykonávali. U lidí, kteří prováděli pravidelné cvičení, bylo pozorováno významné zvýšení hladin katepsinových proteinů. Vědci našli souvislost mezi zvyšující se hladinou katepsinu B a schopností účastníků zapamatovat si a přesně nakreslit komplexní sadu čar a geometrických tvarů, která se často používá k hodnocení vizuální paměti.
Redukce oxidačního stresu
Bylo prokázáno, že lidé s depresí nebo bipolární poruchou měli abnormální oxidační stres. Cvičení, zejména s vysokou intenzitou, snižuje oxidační stres a povzbuzuje.
Jaké cvičení je dobré pro zdraví mozku?
Aerobní a anaerobní cvičení mají různé účinky na kognitivní funkce. Při aerobním cvičení je zapotřebí dostatečného množství kyslíku k dokončení cvičení bez použití další energie z jiných zdrojů, jako jsou svaly. Zde je ATP syntetizován nepřetržitě pomocí aerobních mechanismů, regulujících intenzitu cvičení (od nízké po vysokou), trvání a dostupnost kyslíku. Příklady aerobního cvičení jsou jogging, jízda na kole, kyvné tisk, točení a tanec.
Naopak, během anaerobního cvičení spotřeba kyslíku nestačí k uspokojení energetických potřeb vašich svalů, takže tělo začne využívat zásoby svalového ATP a produkuje ATP z anaerobního mechanismu, kterým je kyselina mléčná. Příklady anaerobních cvičení jsou vzpírání nebo sprinting na 100 metrů.
Úspěch cvičebních programů závisí na několika faktorech, jako je intenzita, frekvence, trvání a to, zda je cvičení prováděno jednotlivě nebo ve skupině.
Výhody aerobního cvičení
Pravidelná aerobní cvičení jsou spojena s neuroplastickými změnami, zlepšenou kognitivní funkcí a pohodou. Bylo také prokázáno, že individuální aerobní cvičení zlepšuje kognitivní funkce, ale jejich účinek obvykle není velký. Fyzická cvičení střední intenzity zlepšují náladu a celkovou pohodu u lidí s velkou depresí, zvyšují pracovní paměť a poznávání.
Vysoká intenzita cvičení u starších osob přináší velké výhody pro kognitivní funkce.
Anaerobní cvičení
Jóga a jiná anaerobní cvičení, ve kterých dochází k rytmickému dýchání břicha, opakujícím se pohybům a absenci relativní konkurence, poskytují pozitivní změny nálady.
Závěr
Není pochyb o tom, že cvičení je důležité pro zdraví těla a mozku. Je však třeba poznamenat, že třídy by měly být přizpůsobeny konkrétní osobě. Nadměrné cvičení způsobí spíše škodu než užitek, pokud nebude mít radost.