Физическите упражнения са от голяма полза за здравето на мозъка, като подобряват познавателните способности, настроението и намаляват риска от невродегенеративни заболявания. Няколко нови проучвания демонстрират дълбокото въздействие на упражненията върху различни биологични системи, обяснявайки допълнително способността им да подобряват здравето и да се борят с болестите.
Упражненията са свързани с увеличаване на мускулната сила, с подобряване на здравето на сърцето, с понижаване на кръвната захар и много други ползи за здравето.
Дейности като бягане, каране на колело по стръмен наклон, вдигане на тежести или бърза разходка по време на обяд предлагат много предимства, които надхвърлят подобряването на физическия външен вид или издръжливостта.
Проучванията доказват, че редовната физическа активност може да повиши настроението, да облекчи стреса и да изостри когнитивните функции, подчертавайки дълбоката връзка между тялото и ума.
Различните хора обаче, могат да реагират доста различно упражненията.
Въпреки че е добре известно, че редовните упражнения са от решаващо значение за здравословния начин на живот, някои по-стари изследвания предполагат, че интензивните упражнения могат да имат отрицателни ефекти.
По-нови изследвания обаче показаха, че елитните спортисти са имали леко удължена продължителност на живота през десетилетията.
Упражненията значително подобряват здравето на мозъка чрез подобряване на познавателните способности, настроението и чрез намаляване на риска от невродегенеративни заболявания, чрез насърчаване на неврогенезата и синаптичната пластичност.
Когато разберат как упражненията влияят на различни органи на молекулярно ниво, лекарите биха могли да препоръчат подходящи упражнения. Това знание може също така да проправи пътя за разработване на лекарствени терапии, които имитират ползите от упражненията за тези, които не могат да се занимават с физическа активност.
Как упражненията влияят на тялото на молекулярно ниво?
В ново съвместно проучване, проведено от Stanford Medicine са изследвани основните механизми, чрез които упражненията насърчават цялостното здраве, особено здравето на мозъка.
Проучването, чиито изводи и заключения са публикувани в Nature, включва близо 10 000 измервания в почти 20 вида тъкани на лабораторни плъхове, обучени да бягат на малки бягащи пътеки. Изследванията са направени след 8 седмици с упражнения за издръжливост.
Резултатите разкриват забележителни ефекти от упражненията върху имунната система, реакцията на стрес, производството на енергия и метаболизма.
Изследователите са идентифицирали значителна корелация между упражненията и молекулите и гените, за които вече е известно, че участват в множество човешки заболявания и възстановяване на тъканите.
Как тренировките за издръжливост влияят на тялото?
Проучването, публикувано в Nature изследва ефектите от 8 седмици тренировки за издръжливост върху различните биологични системи, включително генна експресия, протеини, мазнини, метаболити, ДНК химически маркери и имунната система.
Изследователите са провели анализи на различни тъкани при плъхове, обучени да бягат на все по-големи разстояния и ги сравняват с тъканите на плъхове, които не се движат. Те са се фокусирали върху митохондриите в мускулите на краката, сърцето, черния дроб, бъбреците, телесната мазнина, белите дробове, мозъка.
Този цялостен подход генерира стотици хиляди резултати за промени в митохондриите, предоставяйки богата база данни за бъдещи изследвания.
Наред с основната цел за създаване на база данни са регистрирани и някои забележителни открития. Например, експресията на митохондриалните гени се променя с упражнения в различни тъкани.
Изследователите откриха, че упражненията подобряват генната регулация в митохондриите на скелетните мускули и черния дроб на плъхове.
Тези две открития предполагат, че тренировките за издръжливост могат да помогнат за подобряване на мускулната функция при диабет, както и да подобрят здравето на черния дроб.
Влияе ли пола на начина, по който реагираме на упражнения?
Изследователите са идентифицирали половите разлики в това как тъканите на мъжките и женските плъхове реагират на упражнения.
След 8 седмици мъжките плъхове са загубили около 5% от телесните си мазнини, докато женските плъхове не са загубили значително количество. Женските плъхове обаче поддържат първоначалния си процент мазнини, докато заседналите женски трупат допълнителни 4% телесни мазнини по време на изследването.
Най-динамичната разлика е в експресията на митохондриален ген в надбъбречните жлези.
Авторите на изследването предполагат, че разликите, наблюдавани поради упражнения, до голяма степен се дължат на промени в митохондриалната генетична експресия в органите и тъканите, отговорни за поддържането на енергийния баланс.
Подмладяващият ефект на упражненията върху имунните клетки
Друго проучване, този път завършено от изследователска група от Университета на Куинсланд в Австралия и публикувано в Aging Cell, демонстрира как упражненията могат да спрат или забавят когнитивния спад с възрастта на хората.
Учените са изследвали генната експресия в отделни мозъчни клетки на мишки, откривайки, че упражненията оказват дълбоко влияние върху генната експресия в микроглията – имунните клетки, поддържащи мозъчната функция в централната нервна система.
По-конкретно, упражненията са променили моделите на генна експресия на остарелите микроглии до модели, подобни на тези, наблюдавани в младите микроглии.
Експериментите, демонстрират благоприятното въздействие на упражненията върху създаването на нови неврони в хипокампуса, мозъчна област, жизненоважна за паметта, ученето и емоциите.
Това проучване също така разкрива, че поставянето на мишки на колело за движение, намалява присъствието на Т лимфоцити – имунни клетки, които обикновено липсват в мозъка на младите, но се увеличават с възрастта.
Д-р Яна Вукович, асистент и ръководител на лабораторията по невроимунология и когнитивност в Университета на Куинсланд, обяснява ключовите констатации пред Medical News Today.
„Разбирането как упражненията поддържат здравето на мозъка „е ключов въпрос за много учени в световен мащаб“, отбелязва Д-р Яна Вукович, добавяйки, че тя и нейните колеги „предполагат, че упражненията променят имунния пейзаж в стареещия мозък и следователно позволяват на имунните клетки да продължат да поддържат функциите на нервните клетки. Ролята на микроглията в този случай не е много ясна. Знаем, че микроглията подпомага раждането на нови неврони в хипокампуса – структура, важна за ученето и паметта. Въпреки това, може да има много други механизми в действие.“
Упражненията укрепват връзките на мозъчните клетки
Райън Глат – директор на програмата FitBrain в Тихоокеанския невронаучен институт в Санта Моника, който не участва в тези проучвания, казва, че проучванията „подчертават многостранните ползи от упражненията върху здравето на мозъка. Те предлагат ценни изводи, свързващи молекулярната биология с практически здравни интервенции за застаряващото население.“
Например „упражненията подобряват синаптичната пластичност и притока на кръв, като същевременно намаляват възпалението и увеличават експресията на невротрофични фактори „, обяснява Глат. „Тези ефекти могат синергично да подобрят паметта, ученето и цялостното здраве на мозъка. Упражненията може да повлияе на генната експресия, свързана с пластичността на мозъка, възпалението и метаболизма, като същевременно подобрява митохондриалната функция и модулира имунните отговори. Хормоналните промени, дължащи се на физическа активност, също могат да допринесат за подобряване на настроението и намаляване на стреса.“
„Има текущи проучвания за оптимизиране на програмите за упражнения за възрастни хора; Пилатес обаче е добра отправна точка за тези, които искат да ангажират мускулите си“, казва д-р Яна Вукович.
Глат се съгласява, добавяйки, че „аеробните упражнения като сърдечно-съдови упражнения, силови тренировки и упражнения за баланс са особено полезни за здравето на мозъка.
„Дейности, съчетаващи физически и когнитивни предизвикателства, като танц или тай чи, могат да бъдат особено ефективни за определени аспекти на здравето на мозъка“, казва Глат.
Източник: MedicalNewsToday, със съкращения
