Fiziskie vingrinājumi stimulē smadzeņu darbību, jo tie iedarbojas uz muskuļiem.

Jaunā pētījumā atklāts, ka fiziskām aktivitātēm ir liela nozīme smadzeņu veselībā, izraisot ar kognitīvo funkciju saistītu molekulu izdalīšanos no muskuļiem.

Žurnālā “Proceedings of the National Academy of Sciences” publicēts pētījums liecina, ka, aktivizējot muskuļus stimulējošus nervus, tie arī sūta signālus uz smadzenēm, atbrīvojot bioaktīvas molekulas un nanodaļiņas, kas uzlabo smadzeņu darbību.

Secinājumi uzsver muskuļu un skeleta sistēmas veselības uzturēšanas nozīmi ne tikai sirds un asinsvadu veselības vai mobilitātes nodrošināšanai, bet arī neirodeģenerācijas novēršanai, sacīja Hjundžuns Kongs, doktors, Ilinoisas Universitātes Urbana-Šampeinā ķīmiskās un biomolekulārās inženierijas katedras profesors un pētījuma līdzautors.

Viņš paskaidroja: "Neironu inervācijas uzturēšana ir kritiski svarīga, lai muskuļi varētu radīt bioloģiskos faktorus, kas ir labvēlīgi smadzenēm. Regulāri saraujoties muskuļiem, tie ne tikai atbrīvo šos labvēlīgos faktorus, bet arī palīdz uzturēt inervāciju, kas nepieciešama, lai nodrošinātu, ka nervi turpina sūtīt signālus muskuļiem. Šie signāli ir nepieciešami, lai regulētu neirotrofisko faktoru izdalīšanos smadzenēs."

Pētījumā muskuļi tika stimulēti ar glutamātu, lai redzētu, kā reaģē nervu funkcija. Pētnieki izmantoja muskuļu audu modeļus, vienu inervētu un vienu neinervētu, un atklāja, ka inervētie audi nosūtīja vairāk signālu uz smadzenēm.

Tā kā daļa neironu funkciju muskuļos var samazināties ar vecumu vai traumu, pētnieki bija ieinteresēti, kā šis zudums ietekmēs smadzeņu veselību.

Kā vingrinājumi ietekmē smadzeņu darbību?

Šajā pētījumā pētnieki nenovēroja cilvēkus vingrojam. Tā vietā viņi pētīja muskuļu audu modeļus, kas nozīmē, ka nebija iespējams izdarīt tiešus secinājumus par konkrētiem vingrojumu veidiem un to ietekmi uz smadzeņu veselību.

Kongs teica, ka iepriekšējie pētījumi par fiziskām aktivitātēm un smadzeņu veselību ir parādījuši tiešu korelāciju starp hipokampa lielumu un regulārām fiziskajām aktivitātēm. Taču šajā jaunajā pētījumā pētnieki pievērsās nervu sistēmas un muskuļu un skeleta sistēmas funkcijai, lai labāk izprastu mijiedarbību starp smadzenēm un ķermeni.

“Mūsu pētījums nepierādīja, kā fiziskās aktivitātes var tieši uzlabot kognitīvās funkcijas,” brīdināja Kongs. “Vairāki pētījumi jau ir parādījuši, ka regulāras fiziskās aktivitātes var uzlabot kognitīvās funkcijas pieaugušajiem. Šajos pētījumos dalībniekiem tika lūgts regulāri vingrot, un tika izsekotas izmaiņas viņu hipokampa lielumā.”

"Rezultāti liecina, ka cilvēkiem, kuri regulāri veic aerobos vingrinājumus, ir lielāki hipokampi un uzlaboti rezultāti telpiskās atmiņas testos. Mēs koncentrējāmies uz to, kā ar muskuļiem saistītie neironi ietekmē vienu no ceļiem starp muskuļiem un smadzenēm." — Hjundžuns Kongs, PhD

Raiens Glats, CPT, NBC-HWC, vecākais smadzeņu veselības treneris un FitBrain programmas direktors Neiroloģijas institūtā Santa Monikā, Kalifornijā, kurš pētījumā nepiedalījās, sacīja, ka būs nepieciešams laiks, lai pilnībā izprastu fiziskās slodzes ietekmi uz smadzenēm, un turpmākajos pētījumos ar cilvēkiem tas būs jāņem vērā.

"Ilgums, kas nepieciešams, lai novērotu vingrojumu ietekmi uz kognitīvajām funkcijām, var atšķirties atkarībā no vingrojumu veida, intensitātes un biežuma, kā arī no individuālajām atšķirībām vecuma, sākotnējās kognitīvās funkcijas un veselības stāvokļa ziņā," sacīja Glats.

"Pētījumi parasti parāda ietekmi dažu nedēļu vai mēnešu laikā. Ir svarīgi, lai turpmākajos pētījumos šie mainīgie tiktu ņemti vērā, lai precīzi novērtētu laika posmu," viņš teica.

Kādi vingrinājumu veidi ir vislabākie smadzeņu veselībai?

Regulāras fiziskās aktivitātes sniedz ievērojamu labumu smadzeņu veselībai. Piemēram, bokss ir izmantots, lai palīdzētu cilvēkiem ar Parkinsona slimību.

Glats atzīmēja, ka daži vingrinājumu veidi var būt efektīvāki par citiem smadzeņu veselības uzlabošanā, īpaši tie, kuriem nepieciešama kognitīvā funkcija.

"Aerobikas vingrinājumi, piemēram, skriešana, peldēšana un riteņbraukšana, kas uzlabo sirds un asinsvadu veselību, ir plaši pazīstami ar savu pozitīvo ietekmi uz smadzeņu darbību," viņš teica.

"Tomēr aktivitātes, kas apvieno fiziskās un kognitīvās prasības, piemēram, dejas un komandu sporta veidi, var sniegt papildu ieguvumus, pateicoties prasībām attiecībā uz koordināciju, ritmu un izpildfunkcijām," viņš piebilda.

Vai fiziskās aktivitātes var mainīt vai palēnināt kognitīvo spēju samazināšanos?

Kongs ieteica, ka fiziskās aktivitātes varētu potenciāli mainīt vai palēnināt ar novecošanos saistīto kognitīvo spēju pasliktināšanos.

"Cilvēkiem novecojot, viņi pakāpeniski zaudē labi izveidotas neiromuskulāras savienojumus starp nerviem un muskuļiem, kas pasliktina muskuļu spēju regulēt nervu signālus un līdz ar to samazina to spēju izdalīt faktorus, kas ir kritiski svarīgi smadzeņu darbībai," skaidroja Kongs.

"Ar atbilstošu treniņu vai muskuļu kontrakciju stimulēšanu muskuļi var radīt faktorus, kas palīdz uzturēt šīs neiromuskulārās savienojuma vietas, novēršot denervāciju. Tā rezultātā vecāka gadagājuma pieaugušajiem joprojām var būt funkcionāli inervēti muskuļi, kas var radīt svarīgus faktorus, kas uzlabo kognitīvās funkcijas smadzenēs," viņš atzīmēja.

Glats norādīja, ka mazkustīgs dzīvesveids ar relatīvi zemu fiziskās aktivitātes līmeni var būt saistīts ar lielāku kognitīvo spēju pasliktināšanās risku.

Tomēr viņš brīdināja, ka pastāv dažādas individuālas atšķirības, kas saistītas ar ģenētiku, dzīvesveidu un vides faktoriem.

"Vingrošana arvien vairāk tiek atzīta par atbalstošu iejaukšanos cilvēkiem ar traucētām kognitīvajām funkcijām, tostarp tiem, kas cieš no ar vecumu saistītas lejupslīdes vai tādiem stāvokļiem kā Alcheimera slimība. Fiziskās aktivitātes var uzlabot asinsriti smadzenēs, mazināt iekaisumu un stimulēt augšanas faktoru izdalīšanos, kas var palīdzēt saglabāt vai uzlabot kognitīvās funkcijas," sacīja Glats.

"Lai gan fiziskās aktivitātes ir labvēlīgas kognitīvās veselības uzturēšanai un, iespējams, tās progresēšanas palēnināšanai, pierādījumi par tās spēju novērst esošos kognitīvos traucējumus joprojām nav pārliecinoši. Lielākā daļa pētījumu liecina, ka fiziskās aktivitātes var veicināt lēnāku pasliktināšanās tempu un labāku vispārējo smadzeņu veselību, taču ir nepieciešami plašāki pētījumi, lai novērstu jau esošus kognitīvos traucējumus," viņš brīdināja.