מספר גדול של מחקרים הראו כי פעילות גופנית משפיעה על פלסטיות המוח ועל היכולות הקוגניטיביות שלנו. מחקרים שנערכו ברמה המולקולרית והאפיגנטית אישרו כי פעילות גופנית גורמת לשינויים מבניים ותפקודיים במוח, תוך זיהוי יתרונות ביולוגיים ופסיכולוגיים אדירים.
פעילות גופנית מתונה טובה לתודעה, היא משפרת את הזיכרון ואת התפקוד הקוגניטיבי, תוך עיכוב הירידה בתפקודים הקשורים להזדקנות.
יתרה מזאת, במהלך הבדיקות נמצא כי אנשים העוסקים באופן קבוע בספורט ובכושר כושר פחות נוטים לדיכאון וחרדה מאשר אלו שאינם עושים זאת.
השפעות מבניות ותפקודיות
על פי דיווחי המחקר, שינויים מבניים במוח האנושי התאפיינו בעלייה בנפח החומר האפור באזורים הקדמיים וההיפוקמפוס. מחקרים אחרים הראו רמות גבוהות של גורמים נוירוטרופיים במוח (BDNF). BDNF הוא חלבון המסייע בייצור תאי מוח חדשים והגנה על תאים קיימים. בנוסף, פעילות גופנית מגבירה את זרימת הדם ומשפרת את חילוף החומרים של הגלוקוז והליפידים, המשמשים מזון למוח.
מושג עתודות המוח
זהו מנגנון שיכול להסביר מדוע השינויים הנוירו-ניווניים, למרות הדמיון ביניהם באופיים ובדרגתם, שונים באנשים מבחינת מידת ההזדקנות והדמנציה הקוגניטיבית.
ישנם שני סוגים של עתודות מוכרות - מוחיות וקוגניטיביות. שמורת המוח קשורה בהגנה על תכונות אנטומיות כמו גודל מוח, צפיפות עצב וקישוריות סינפסה. השמורה הקוגניטיבית מבוססת על יעילות התקשורת בין מעגלים עצביים.
בהתאם לתפיסה זו ועם כל העדויות, ניתן לומר כי פעילות גופנית היא גורם סביבתי המאפשר להשיג עתודות.שמורה זו מסייעת בהגנה ושמירה על תפקוד קוגניטיבי בגיל מבוגר.
מנגנון אפיגנטי
אפיגנטיקה מסבירה כיצד הגנים מקיימים אינטראקציה עם הסביבה שלהם לייצור פנוטיפ. הוכח כי חלק מהתהליכים המולקולריים העומדים בבסיס המנגנונים האפיגנטיים מעורבים בשמירה על בריאות המוח.
מתילציה של DNA
זהו התהליך שבאמצעותו מתווספות קבוצות מתיל למולקולת DNA. זה ממלא תפקיד מפתח בזיכרון לטווח הארוך. מתילציה של DNA משפיעה על ביטוי הגנים על ידי דיכוי שעתוק הגנים. מספר מחקרים הראו כי פעילות גופנית יכולה לתאם את פעולות הגנים המעורבים בתהליכי גיבוש.
שינויים בהיסטון
שינויים בהיסטון הם שינויים כימיים בחלבוני היסטון (כמו מתילציה, אצטילציה) המתרחשים לאחר תהליך התרגום. מחקרים מראים כי אצטילציה של היסטון היא תנאי מוקדם לזיכרון לטווח הארוך.
ישנם אנזימים ספציפיים המעורבים בשינויים אלה המווסתים את ביטוי הגנים. הוכח כי ארבעה שבועות של פעילות גופנית סדירה גורמת לעלייה בפעילותם של אנזימים המעורבים באצטילציה והיסטצילציה של היסטון, וקובעים את העלייה בביטוי BDNF.
מיקרו RNA
RNA מיקרו הם RNAs חד גדיליים קטנים שיכולים לעכב את הביטוי של גנים מסוימים.הם מעורבים בחלוקת תאים, בידול, פלסטיות סינפטית וגיבוש זיכרון במוח. מחקרים אחרונים הראו כי פעילות גופנית יכולה להפחית את ההשפעות המזיקות של פגיעה מוחית טראומטית והזדקנות על תפקוד קוגניטיבי על ידי ויסות הביטוי של מיקרו-RNA ספציפי.
שחרור חלבון קתפסין B
מדענים מהמכון הלאומי להזדקנות ערכו מחקר שכלל 40 צעירים בריאים בגילאי 19 עד 34 שנים. רמות חלבון קתפסין B הושוו בקרב אנשים לאחר ארבעה חודשי פעילות גופנית עם אלו שלא התעמלו. עלייה משמעותית ברמות חלבון הקתפסין נצפתה בקרב אנשים שביצעו פעילות גופנית סדירה. מדענים מצאו קשר בין העלאת רמות הקתפסין B לבין יכולת המשתתפים לזכור ולצייר במדויק מערכת מורכבת של קווים וצורות גיאומטריות, המשמשת לעתים קרובות להערכת הזיכרון הויזואלי.
הפחתת מתח חמצוני
הוכח שאנשים הסובלים מדיכאון או הפרעה דו קוטבית סבלו ממתח חמצוני חריג. פעילות גופנית, במיוחד בעוצמה גבוהה, מפחיתה את הלחץ החמצוני ומריעה.
איזה תרגיל טוב לבריאות המוח?
לתרגילים אירוביים ואנאירוביים יש השפעות שונות על התפקוד הקוגניטיבי. כאשר מבצעים פעילות אירובית, יש צורך בחמצן מספיק כדי להשלים את התרגיל מבלי להשתמש באנרגיה נוספת ממקורות אחרים, כמו שרירים. כאן ATP מסונתז ברציפות באמצעות מנגנונים אירוביים, המסדירים את עוצמת התרגילים (מנמוך לגבוה), את משך החמצן וזמינותו. דוגמאות לתרגיל אירובי הם ריצה קלה, אופניים, סיבוב העיתונות, ספינינג וריקודים.
נהפוך הוא, במהלך פעילות גופנית אנאירובית, צריכת חמצן אינה מספיקה כדי לספק את צורכי האנרגיה של השרירים שלך, כך שהגוף מתחיל להשתמש במאגרים של ATP שרירים ומייצר ATP מהמנגנון האנאירובי, שהוא חומצה לקטית. דוגמאות לתרגילים אנאירוביים הם הרמת משקולות או ריצוף בגובה 100 מטר.
ההצלחה של תוכניות האימונים תלויה במספר גורמים, כמו עוצמה, תדירות, משך זמן והאם התרגיל מבוצע באופן פרטני או בקבוצה.
היתרונות של פעילות אירובית
תרגילים אירוביים קבועים קשורים לשינויים נוירופלסטיים, תפקוד קוגניטיבי משופר ורווחתם. הוכח גם כי פעילות אירובית פרטנית משפרת את התפקוד הקוגניטיבי, אך בדרך כלל השפעתם אינה גדולה. תרגילים גופניים בעצימות בינונית משפרים את מצב הרוח ואת הרווחה הכללית אצל אנשים הסובלים מדיכאון גדול, מגבירים את זיכרון העבודה ואת הקוגניציה.
האינטנסיביות הגבוהה של התעמלות בקרב קשישים מספקת יתרונות גדולים לתפקוד הקוגניטיבי.
תרגיל אנאירובי
יוגה ותרגילים אנאירוביים אחרים, בהם יש נשימה בטנית קצבית, תנועות חוזרות ונשנות והיעדר תחרות יחסית, מספקים שינויים חיוביים במצב הרוח.
מסקנה
אין ספק כי פעילות גופנית חשובה לבריאות הגוף והמוח. אך יש לציין כי יש להתאים את השיעורים לאדם ספציפי. פעילות גופנית מוגזמת תזיק ולא תועלת אם זה לא יעניק הנאה.