Aktywność fizyczna przynosi szereg dobroczynnych korzyści dla naszego ciała. Poprzez poprawę sprawności układu krążeniowo-oddechowego po optymalizację metabolizmu glukozy i odpowiedzi organizmu na insulinę. Jednak równie ważnym aspektem jest utrzymwanie sprawności umysłowej, poprzez pozytywny wpływ aktywności fizycznej na mózg i jego sprawność. Jest to strategia niefarmakologiczego (a często również przyjemnego) odraczania skutków starzenia się ciała, układu nerwowego oraz procesów neurodegeneracyjnych, związanych z wiekiem. Jednym z częstych wskazań do podjęcia aktywności fizycznej jest konieczność poprawy sprawności układu sercowo-naczyniowego. Jednym z czynników na które będziemy mieli wpływ poprzez aktywność fizycznąjest ciśnienie tętnicze krwi. Poprzez regulację tego parametru (ale nie tylko) wywieramy korzystny wpływ na mózg. Korzystny wpływ na krążenie wewnątrzczaszkowe, będzie się bezpośrednio przekładało na sprawność funkcji poznawczych mózgu.

My siedzimy ale mózg nie

W czasach siedzącego trybu, życia często ciężko o motywacje do podjęcia katywności fizycznej. Dodatkowo w obecnej sytuacji pandemicznej ilość czasu który spędzamy siedząc (nie tylko przed komputerem) zdaje się zwiększać. Łatwo o wymówki takie jak brak czasu, inne obowiązki związane z pracą lub domem. Często jest to też najzwyczajniej brak chęci lub niechęć do aktywności fizycznej. Jednak spójrzmy na to z innej strony. Mózg pracuje cały czas. Jeżeli większość czasu spędzamy wytężając umysł, czy w pracy czy w domu, to warto wspomagać ten oto mózg jak się tylko da. I to w sposób tani (często darmowy), zdrowy (pozytywny wpływ na cały organizm) a także mogący dać nam poczucie satysfakcji (realizacja wyznaczonych celów). Idąc (chcąc nie chcąc) z duchem czasu jedną z ciekawych opcji wykorzystania dobroczynnego potencjału aktywności fizycznej są ćwiczenia z wykorzystaniem rzeczywistości wirtualnej (z ang. VR-based exercises). W szczególności tych z dodatkowymi elementami wymuszającymi zmienność oraz wielopłaszczyznowość ruchów.

W jaki sposób aktywność fizyczna wpływa na mózg?

Jedną z głównych hipotez wpływu aktywności fizycznej na pozostałe układy, a nie tylko narząd ruchu, jest synteza i uwalnianie miokin. Jest to specjalny rodzaj białek uwalniany przez komórki mięśniowe (miocyty) w odpowiedzi na skurcz mięśni. Dzieje się to zarónow podczas ćwiczeń siłowych jak i wytrzymałościowych. Jedną z tych miokin jest Neurotroficzny Czynnik Pochodzenia Mózgowego (BDNF, z ang. brain-derived neurotrophic factor). Jest to jedno z białek które należy do rodziny czynników wzrostu nerwów. Cząsteczki tego białka mogą przenikać do struktur mózgu, dzięki możliwości pokonywania bariery krew-mózg. Dzięki temu mają wpły na funkcjonowanie zarówno neuronów jak i komórek glejowych, a przez to na sprawność przepływu bodźcó nerwowych w różnych obszarach mózgu.

Wartym odnotowania jest fakt że w związku z różnicamy w ekspresji genetycznej oraz epigenetycznej (zmiana ekspresji genów bez zmian w DNA) odpowiedź organizmu na konkretny lek będzie różna u różnych osób. Podobnie, a nawet jeszcze bardziej, zróżnicowana jest odpowiedź organizmu na dany typ aktywności fizycznej. Jednak dzięki niesamowitej zdolności mózgu i układu nerwowego, jaką jest neuroplastyczność, jesteśmy w stanie odnaleźć się w tej różnorodności. Neuroplastyczność jest to zdolność neuronów do tworzenia nowych połączeń. Ma to na celu ich reorganizację oraz adaptację, w odpowiedzi na bodźce dochodzące zarówno ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego.

Wpływ aktywności fizycznej na pamięć i uczenie się

Aktywność fizyczna, i jej wpływ na mózg, okazuję się być bardzo pomocna w procesie uczenia się. Poprzez m.in. wydzielanie w mięśniach BDNF i korzystny wpływ na funkcje mózgu, dzięki aktywności fizycznej możemy poprawić naszą zdolnośc do koncentracji uwagi oraz zdolnośc do zapamiętywania. Ciekawym eksperymentem mogących wspierać tą hipotezą była nauka polskich słów przez jednojęzycznych Niemców. Podczas pierwszej sesji uczyli się 40 słów podczas marszu na ruchomej bieżni, podczas drugiej – siedząc. Większą skutecznością wykazała się sesja z dodatkiem aktywności fizczynej. W przeglądzie literatury z 2013 wykazano również, że aktywność fizyczna jest pozytywnie skorelowana z wynikami w nauce, funkcjami poznawczymi, behawioralnymi oraz psychospołecznymi u młodzieży. Warto o tym pamiętać podczas przygotowań do matur. Szczególnie gdy za oknem piękna pogoda a obiekty sportowe są znowu otwarte. Przynajmniej na tą chwilę.

Aktywność fizyczna i wpływ na mózg a choroby neurodegeneracyjne

U pacjentów z chorobami neurodegenracyjnymi w obrębie mózgu aktywność fizyczna może również być pomocnym narzędziem terapetycznym. Zarówno jako profilaktyka jak również jako środek terapeutyczny. W przypadku choroby Alzheimera aktywność fizyczna może przyczyniać się do poprawy zdolności zapamiętywania oraz redukcji zaniku hipokampa (struktura w mózgu odpowiedzialna głównie za pamięć). W przypadku choroby Parkinsona uzupełnienie farmakoterapii o aktywność fizyczną okazuje się pomocne dla spowolnienia typowych dla tej choroby zmian, zarówno ruchowych jak i poznawczych. Pojedyncza sesja ćwiczeń fizycznych u tych chorych zwiększa również aktywność w obrębie kory przedczołowej oraz istoty czarnej (obszar odpowiedzialny za koordynację ruchów mimowolnych oraz szybkich). W przypadku choroby Huntingtona dowiedzione jest, że siedzący tryb życia, może przyspieszać rozwój choroby. Zarówno ćwiczenia siłowe jak i wytrzymałościowe mogą mieć korzystny wpływ na pacjentów z tą chorobą. Długotrwała aktywność fizyczna u tych chorych ma korzystny wpływ na objętość istoty szarej, zdolność uczenia się i zapamiętywania.

Stan umysłu po aktywności fizycznej

Wiemy już że aktywność fizyczna wpływa na poprawę zdolności uczenia się i zapamiętywania. Dowiedziono również  pozytywny wpływ aktywności fizycznej na stan umysłu, redukcję napięcia psychicznego i niepokoju oraz ogólne dobre samopoczucie. Jednym z pozytywnych efektów aktywności fizycznej jest stymulacja wydzielania dopaminy, a więc jednego z „hormonów szczęścia”. Jest to bardzo ważny neuroprzekaźnik biorący między innymi udział w koordynacji ruchowej, odpowiedzi emocjonalnej oraz „systemie wewnętrznego nagradzania”. Jednym z potencjalnych mechanizmów zwiększonego wydzielania dopaminy podczas aktywności fizycznej jest wzrost stężenia mleczanu we krwi. To z kolei skutkuje wzrostem stężenia jonów wapnia w surowicy co stymuluje produkcje dopaminy w mózgu.

Euforia biegacza

Ciekawym zjawiskiem jest stan umysłu, który został w latach 60tych opisany jako „euforia biegacza” (z ang „Runners high”). Jest to fenomen występujący u biegaczy podczas długiego biegu jak również podczas długiej aktywności fizycznej. Polega on na nagłym odczuwania euforii, dobrego samopoczucia jak również większej odporności na zmęczenie i ból. Przypuszczalnymi przyczynami tego zjawiska jest wzrost wydzielania naturalnych opioidów (m.in. endorfiny) oraz endokanabinoidów (m.in. anandamind) pod wpływem aktywności fizycznej.

Podsumowanie

Nie każdy musi być sportowcem i chcieć spędzać każdą wolną chwilę w ruchu. Jednak każdy, czy chce czy nie, używa swojego mózgu. Czy to w pracy przed komputerem czy dumając nad odpowiedzią na kolejną serię pytań „Dlaczego?” ze strony uroczego 3latka. Dlatego ważne jest by sprawnność naszego mózgu pozostawała na jak najwyższym poziomie. Dlatego warto skorzystać z tego (już kolejnego) pozytywnego wpływu aktywności fizycznej na nasz organizm. Często słyszy się o tym że mózg trzeba ćwiczyć żeby utrzymywać i podnosić jego sprawność. Teraz zatem możecie też trenować DLA mózgu żeby potem „wzmacnianie mózgu” było efektywniejsze.

Bibliografia

• Di Liegro CM, Schiera G, Proia P, Di Liegro I. Physical Activity and Brain Health. Genes (Basel). 2019;10(9):720. Published 2019 Sep 17. doi:10.3390/genes10090720

Zobacz też:

• https://blog.wzmocnijodpornosc.pl/noworoczny-powrot-do-aktywnosci-fizycznej/
• https://blog.wzmocnijodpornosc.pl/aktywnosc-fizyczna-a-wez-idz/