Mnoho štúdií preukázalo, že cvičenie ovplyvňuje plasticitu mozgu a naše kognitívne schopnosti. Štúdie uskutočňované na molekulárnej a epigenetickej úrovni potvrdili, že fyzická aktivita spôsobuje štrukturálne a funkčné zmeny v mozgu a identifikuje obrovské biologické a psychologické prínosy.
Mierne cvičenie je pre myseľ dobré, zlepšuje pamäť a kognitívne funkcie a súčasne spomaľuje pokles funkcií spojených so starnutím.
Okrem toho sa počas testov zistilo, že ľudia, ktorí sa pravidelne venujú športu a kondícii, sú menej náchylní na depresiu a úzkosť ako tí, ktorí ju nemajú.
Štrukturálne a funkčné účinky
Podľa výskumných správ sa štrukturálne zmeny v ľudskom mozgu vyznačovali zvýšeným objemom sivej hmoty v predných a hipokampálnych oblastiach. Iné štúdie preukázali zvýšené hladiny mozgových neurotropných faktorov (BDNF). BDNF je proteín, ktorý pomáha pri produkcii nových mozgových buniek a pri ochrane existujúcich buniek. Okrem toho cvičenie zvyšuje prietok krvi a zlepšuje metabolizmus glukózy a lipidov, ktoré slúžia ako potrava pre mozog.
Koncept mozgových rezerv
Toto je mechanizmus, ktorý môže vysvetliť, prečo sa neurodegeneratívne zmeny, napriek ich podobnosti v povahe a stupni, líšia u ľudí z hľadiska stupňa kognitívneho starnutia a demencie.
Existujú dva typy uznávaných rezerv - mozgový a kognitívny. Rezerva mozgu je spojená s obranou anatomických funkcií, ako je veľkosť mozgu, hustota neurónov a pripojenie synapsií. Kognitívna rezerva je založená na efektívnosti komunikácie medzi nervovými obvodmi.
V súlade s touto koncepciou a so všetkými dôkazmi možno povedať, že cvičenie je faktorom životného prostredia, ktorý umožňuje získavanie rezerv. Táto rezerva pomáha chrániť a udržiavať kognitívne funkcie v starobe.
Epigenetický mechanizmus
Epigenetika vysvetľuje, ako gény interagujú so svojím prostredím za vzniku fenotypu. Ukázalo sa, že niektoré z molekulárnych procesov, na ktorých sú založené epigenetické mechanizmy, sú zapojené do udržiavania zdravia mozgu.
Metylácia DNA
Toto je proces, ktorým sa metylové skupiny pridávajú k molekule DNA. To hrá kľúčovú úlohu v dlhodobej pamäti. Metylácia DNA ovplyvňuje génovú expresiu potlačením génovej transkripcie. Niekoľko štúdií ukázalo, že cvičenie môže koordinovať činnosť génov zapojených do konsolidačných procesov.
Histónové modifikácie
Histónové modifikácie sú chemické zmeny v histónových proteínoch (ako je metylácia, acetylácia), ku ktorým dochádza po translačnom procese. Štúdie ukazujú, že acetylácia histónu je predpokladom dlhodobej pamäte.
Do týchto zmien sú zapojené špecifické enzýmy, ktoré regulujú génovú expresiu. Ukázalo sa, že štyri týždne pravidelného cvičenia spôsobujú zvýšenie aktivity enzýmov podieľajúcich sa na acetylácii histónov a deacetylácii, čo určuje zvýšenie expresie BDNF.
Micro RNA
Mikro RNA sú malé jednovláknové RNA, ktoré môžu inhibovať expresiu určitých génov.Podieľajú sa na delení buniek, diferenciácii, synaptickej plasticite a konsolidácii pamäte v mozgu. Nedávne štúdie ukázali, že cvičenie môže znížiť škodlivé účinky traumatického poškodenia mozgu a starnutia na kognitívne funkcie reguláciou expresie špecifických mikro-RNA.
Uvoľňovanie proteínov katepsínu B
Vedci z Národného inštitútu starnutia uskutočnili štúdiu, do ktorej bolo zapojených 40 zdravých mladých ľudí vo veku 19 až 34 rokov. Hladiny proteínov katepsínu B boli porovnávané u ľudí po štyroch mesiacoch cvičenia s tými, ktorí nevykonávali. U ľudí, ktorí pravidelne cvičili, sa pozorovalo významné zvýšenie hladín katepsínových proteínov. Vedci našli spojenie medzi zvyšujúcimi sa hladinami katepsínu B a schopnosťou účastníkov zapamätať si a presne nakresliť komplexný súbor čiar a geometrických tvarov, ktorý sa často používa na hodnotenie vizuálnej pamäte.
Redukcia oxidačného stresu
Bolo dokázané, že ľudia s depresiou alebo bipolárnou poruchou mali abnormálny oxidačný stres. Cvičenie, najmä s vysokou intenzitou, znižuje oxidačný stres a rozveseluje sa.
Aké cvičenie je dobré pre zdravie mozgu?
Aeróbne a anaeróbne cvičenia majú rôzne účinky na kognitívne funkcie. Pri aeróbnom cvičení je potrebné dostatok kyslíka na dokončenie cvičenia bez použitia ďalšej energie z iných zdrojov, napríklad svalov. Tu sa ATP syntetizuje nepretržite pomocou aeróbnych mechanizmov, regulujúcich intenzitu cvičení (od nízkej po vysokú), trvanie a dostupnosť kyslíka. Príklady aeróbneho cvičenia sú jogging, jazda na bicykli, kyvná tlač, rotácia a tanec.
Naopak, počas anaeróbneho cvičenia nestačí spotreba kyslíka na uspokojenie energetických potrieb vašich svalov, takže telo začne využívať zásoby svalového ATP a produkuje ATP z anaeróbneho mechanizmu, ktorým je kyselina mliečna. Príklady anaeróbnych cvičení sú vzpieranie alebo šprinty na 100 metrov.
Úspech cvičebných programov závisí od niekoľkých faktorov, ako je intenzita, frekvencia, trvanie a to, či sa cvičenie vykonáva individuálne alebo v skupine.
Výhody aeróbneho cvičenia
Pravidelné aeróbne cvičenia sú spojené s neuroplastickými zmenami, zlepšenou kognitívnou funkciou a pohodou. Bolo tiež dokázané, že individuálne aeróbne cvičenie zlepšuje kognitívne funkcie, ale ich účinok zvyčajne nie je veľký. Fyzické cvičenia so strednou intenzitou zlepšujú náladu a celkovú pohodu u ľudí s výraznou depresiou, zvyšujú pracovnú pamäť a kogníciu.
Vysoká intenzita cvičenia u starších ľudí poskytuje veľké výhody pre kognitívne funkcie.
Anaeróbne cvičenie
Jóga a iné anaeróbne cvičenia, pri ktorých dochádza k rytmickému dýchaniu brucha, opakujúcim sa pohybom a neprítomnosti relatívnej konkurencie, poskytujú pozitívne zmeny nálady.
záver
Niet pochýb o tom, že cvičenie je dôležité pre zdravie tela a mozgu. Malo by sa však poznamenať, že triedy by sa mali prispôsobiť konkrétnej osobe. Nadmerné cvičenie spôsobí skôr ujmu ako úžitku, ak nebude mať radosť.