Vježba stimulira mozak zbog djelovanja na mišiće

Vježbanje igra važnu ulogu u zdravlju mozga potičući mišiće da otpuštaju molekule povezane s kognitivnom funkcijom, pokazalo je nedavno istraživanje.

Istraživanje objavljeno u Proceedings of the National Academy of Sciences pokazuje da kada se aktiviraju živci koji stimuliraju mišiće, oni također šalju signale mozgu, oslobađajući bioaktivne molekule i nanočestice koje poboljšavaju rad mozga.

Rezultati naglašavaju važnost održavanja zdravlja mišićno-koštanog sustava ne samo za zdravlje kardiovaskularnog sustava ili pokretljivost, već i za suzbijanje neurodegeneracije, rekao je dr. Sc. Hongrong Kong, profesor na odjelu za kemijsko i biomolekularno inženjerstvo na Sveučilištu Illinois na Urbana-Champaign i koautor studije..

Objasnio je da je: "Održavanje neuronske inervacije ključno za dopuštanje mišićima da proizvode biološke čimbenike koji su korisni mozgu. S redovitim kontrakcijama mišića, mišići ne samo da otpuštaju te korisne čimbenike, već također pomažu u održavanju inervacije potrebne da živci nastave slati signale mišićima. Ti su signali nužni za reguliranje otpuštanja neurotrofnih čimbenika u mozak."

Studija je stimulirala mišiće glutamatom kako bi se vidjelo kako funkcioniraju živci. Istraživači su koristili modele mišićnog tkiva, jedan inervirani i jedan neinervirani, i otkrili da inervirano tkivo šalje više signala mozgu.

Budući da neke funkcije neurona u mišićima mogu oslabiti s godinama ili ozljedom, istraživače je zanimalo kako će taj gubitak utjecati na zdravlje mozga.

Kako vježbanje utječe na rad mozga?

U ovoj studiji istraživači nisu promatrali ljude koji vježbaju. Umjesto toga, proučavali su modele mišićnog tkiva, što znači da nije bilo moguće izvući izravne zaključke o određenim oblicima vježbanja i njihovim učincima na zdravlje mozga.

Kong je rekao da su prethodna istraživanja o vježbanju i zdravlju mozga pokazala izravnu korelaciju između veličine hipokampusa i redovite tjelesne aktivnosti. No za ovu novu studiju istraživači su proučavali živčani sustav i mišićno-koštanu funkciju kako bi bolje razumjeli interakcije između mozga i tijela.

"Naša studija nije dokazala kako tjelovježba može izravno poboljšati kognitivnu funkciju", upozorio je Kong. “Nekoliko je studija već pokazalo da redovita tjelovježba može poboljšati kognitivnu funkciju kod odraslih. U tim studijama od sudionika se tražilo da redovito vježbaju i praćene su promjene u veličini njihovog hipokampusa."

"Rezultati pokazuju da ljudi koji redovito rade aerobne vježbe imaju veći hipokampus i bolje rade na testovima prostornog pamćenja. Usredotočili smo se na to kako neuroni povezani s mišićima utječu na jedan od putova između mišića i mozga." — Hyunjun Kong, PhD

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, viši trener za zdravlje mozga i direktor programa FitBrain na Institutu za neuroznanost u Santa Monici, Kalifornija, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da će trebati vremena da se u potpunosti shvati učinke vježbanja na mozak, a buduće studije na ljudima to će morati uzeti u obzir.

"Vrijeme potrebno za promatranje učinaka vježbanja na kognitivnu funkciju može varirati ovisno o vrsti, intenzitetu i učestalosti vježbanja, kao i individualnim razlikama u dobi, osnovnoj kognitivnoj funkciji i zdravstvenom statusu", Glatt rekao.

"Studije obično pokazuju vidljive učinke u razdoblju od nekoliko tjedana do mjeseci. Važno je da buduće studije uzmu u obzir te varijable kako bi se točno procijenio vremenski okvir," istaknuo je.

Koje su vrste tjelovježbe najbolje za zdravlje mozga?

Redovito vježbanje ima mjerljive koristi za zdravlje mozga. Na primjer, boks se koristio kao pomoć osobama s Parkinsonovom bolešću.

Glatt je primijetio da neke vrste vježbi mogu biti učinkovitije od drugih u poboljšanju zdravlja mozga, osobito one koje zahtijevaju kognitivne funkcije.

"Aerobne vježbe poput trčanja, plivanja i vožnje bicikla, koje poboljšavaju zdravlje kardiovaskularnog sustava, nadaleko su poznate po svojim pozitivnim učincima na rad mozga", rekao je.

"Međutim, aktivnosti koje kombiniraju fizičku i kognitivnu aktivnost — poput plesa i timskih sportova — mogu ponuditi dodatne prednosti zbog potrebe za koordinacijom, ritmom i izvršnom funkcijom", dodao je.

Može li vježbanje preokrenuti ili usporiti kognitivni pad?

Kong je predložio da tjelesna aktivnost potencijalno može preokrenuti ili usporiti kognitivni pad povezan sa starenjem.

"Kako ljudi stare, postupno gube dobro oblikovane neuromuskularne veze između živaca i mišića, što smanjuje sposobnost mišića da budu regulirani živčanim signalima i, sukladno tome, smanjuje njihovu sposobnost lučenja čimbenika ključnih za rad mozga", Kong objašnjeno.

"Uz odgovarajući trening ili stimulaciju mišićnih kontrakcija, mišići mogu proizvesti čimbenike koji pomažu u održavanju ovih neuromuskularnih spojeva, sprječavajući denervaciju. Kao rezultat toga, starije odrasle osobe još uvijek mogu imati funkcionalno inervirane mišiće sposobne proizvoditi važne čimbenike koji poboljšavaju kognitivnu funkciju u mozak", primijetio je.

Glatt je ukazao da sjedilački način života s relativno niskom razinom tjelesne aktivnosti može biti povezan s većim rizikom od kognitivnog pada.

Međutim, upozorio je da postoje različite individualne razlike koje se odnose na genetiku, stil života i čimbenike okoliša.

"Vježbanje se sve više prepoznaje kao pomoćna intervencija za osobe s oslabljenom kognitivnom funkcijom, uključujući one koji pate od starenja ili stanja kao što je Alzheimerova bolest. Tjelesna aktivnost može poboljšati protok krvi u mozgu, smanjiti upalu i potaknuti oslobađanje faktora rasta, koji mogu pomoći u održavanju ili poboljšanju kognitivnih funkcija," rekao je Glatt.

"Iako je tjelovježba korisna za održavanje kognitivnog zdravlja i potencijalno usporava napredovanje propadanja, dokazi o njegovoj sposobnosti da preokrene postojeće kognitivno opadanje još uvijek nisu uvjerljivi. Većina studija sugerira da tjelovježba može pospješiti sporiju stopu opadanja i bolje opće zdravlje mozga, ali može biti suprotno za Rješavanje utvrđenih kognitivnih nedostataka zahtijeva opsežnija istraživanja," upozorio je.