Mówi się, że “ruch to zdrowie”. Obecnie wiadomo, że sport jest nie tylko narzędziem do wypracowania wymarzonej sylwetki, ale także wpływa dobroczynnie na wydolność naszego organizmu. Regularna aktywność fizyczna zmniejsza ryzyko wielu chorób (nadciśnienia tętniczego, chorób układu krążenia, nowotworów, cukrzycy typu 2). Wyniki badań naukowych świadczą o tym, że wpływa korzystnie również na mózg, może poprawiać pamięć i działać neuroprotekcyjnie. W poniższym artykule postaram się wyjaśnić, w jaki sposób to się dzieje i dlaczego warto się ruszać.

Ile powinniśmy się ruszać?

W listopadzie 2020 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) opublikowała nowe wytyczne dotyczące aktywności fizycznej dla różnych grup: dzieci i młodzieży, dorosłych, osób starszych, kobiet w ciąży i po porodzie oraz osób z niepełnosprawnościami i chorobami przewlekłymi. U wszystkich wymienionych grup zaleca się ograniczenie siedzącego trybu życia i spędzania zbyt dużej ilości czasu przed ekranami, ale to nie wszystko.

Dzieci i młodzież (5-17 lat) powinny w ciągu tygodnia średnio przez co najmniej 60 minut dziennie wykonywać ćwiczenia o umiarkowanej lub dużej intensywności, szczególnie te aerobowe (np. bieganie, jazda na rowerze). Dodatkowo ćwiczenia aerobowe o dużej intensywności oraz wzmacniające mięśnie i kości powinny być wykonywane co najmniej 3 razy w tygodniu.

Następną grupą są dorośli (18-64 lat), którym zaleca się tygodniowo 150-300 minut aktywności fizycznej o umiarkowanej intensywności lub 75-150 minut aktywności o dużej intensywności. Oprócz tego, dla osiągnięcia dodatkowych korzyści zdrowotnych, WHO rekomenduje wzmacniające mięśnie ćwiczenia o umiarkowanej lub większej intensywności wykonywane co najmniej 2 razy w tygodniu. Takie same zalecenia dotyczą dorosłych chorych przewlekle, w tym osób osób po leczeniu onkologicznym, z nadciśnieniem tętniczym czy cukrzycą typu 2.

Kobiety w ciąży i połogu, jeśli nie ma przeciwwskazań medycznych, również powinny uprawiać sport. Ruch przynosi korzyści zdrowotne zarówno matce, jak i płodowi: zmniejsza ryzyko wystąpienia stanu przedrzucawkowego, nadciśnienia ciążowego, powikłań porodu i depresji poporodowej. Ciężarne mogą podejmować co najmniej 150 minut aktywności aerobowej o umiarkowanej intensywności w tygodniu. Dodatkowo korzystne dla nich są ćwiczenia wzmacniające mięśnie oraz rozciągające. Z kolei kobiety, które przed zajściem w ciążę były aktywne fizycznie i zwykle wykonywały ćwiczenia o większej intensywności, zazwyczaj mogą je kontynuować.

Kolejną grupę stanowią osoby starsze, powyżej 65 roku życia, dla których ruch jest istotny w kontekście zachowania sprawności fizycznej, co może zapobiec upadkom i związanym z nimi urazom. Seniorzy powinni podejmować aerobową aktywność fizyczną o umiarkowanej intensywności co najmniej 150-300 minut w tygodniu; lub o dużej intensywności przez co najmniej 75-150 minut w tygodniu. Także w tej grupie wiekowej rekomendowane jest równoważne połączenie obu aktywności. Oprócz tego, osoby starsze powinny co najmniej 3 razy w tygodniu wykonywać różnorodne poprawiające równowagę ćwiczenia o umiarkowanej lub średniej intensywności oraz 2 razy w tygodniu ćwiczenia wzmacniające mięśnie.

Jak widać, aktywność fizyczna jest wskazana u każdego. Eksperci podkreślają, że każdy ruch się liczy. Na wydatek energetyczny składa się bowiem podstawowa przemiana materii (PPM), termiczny efekt pożywienia, aktywność fizyczna planowana (regularne treningi) oraz NEAT. NEAT (non-exercise activity thermogenesis – spontaniczna aktywność fizyczna) to ruch towarzyszący codziennym czynnościom i obowiązkom domowym. Składa się na nią chodzenie, stanie, sprzątanie, wchodzenie po schodach, zmywanie naczyń, praca w ogrodzie czy spacer z psem. WHO zaleca ponadto wykonywanie 10 000 kroków dziennie. Warto zacząć więc od prostych zmian – wybierania schodów zamiast windy, spaceru w ramach odpoczynku czy wysiadania na wcześniejszym przystanku autobusowym i pokonywania części drogi do domu pieszo.

Który sport jest najzdrowszy?

Dowiedzieliśmy się już, że każdy ruch jest ważny. Który jednak przynosi najwięcej korzyści? Otóż, według wyników badań, najlepsze jest połączenie treningu siłowego z ćwiczeniami aerobowymi.

Ćwiczenia aerobowe (tlenowe, cardio) polegają na wykonywaniu dynamicznych i rytmicznych ruchów angażujących duże partie mięśniowe. Jest to trening wszechstronny, który wzmacnia całe ciało i poprawia wydolność krążeniowo – oddechową. Czas trwania pojedynczej sesji powinien wynosić co najmniej 30-40 minut, a rytm pracy serca należy w tym czasie utrzymywać na poziomie 65-70% tętna maksymalnego. Taki trening skutkuje wzrostem częstotliwości oddechów, co zwiększa podaż tlenu w mięśniach i w pozostałych tkankach organizmu. Przykładem ćwiczeń aerobowych są: bieganie, szybki marsz, jazda na rowerze, pływanie, koszykówka, tenis.

Warto dodać, że spośród ćwiczeń aerobowych bieganie ma najlepiej udokumentowany wpływ na aktywność dopaminy w ośrodkowym układzie nerwowym. Inne korzyści płyną z treningu siłowego (oporowego), którego podstawą są ćwiczenia z obciążeniem (z użyciem wolnych ciężarów: hantli, sztangi czy maszyn). Wzmacnia on siłę oraz rozrost masy mięśniowej, zwiększa wytrzymałość kości i usprawnia metabolizm. Dodatkowo poprawia wytrzymałość siłową, wpływa na koordynację ruchów, równowagę i gibkość. Dla uzyskania najlepszych efektów warto zatem nie ograniczać się tylko do jednego rodzaju ćwiczeń, ale łączyć oba.

Aktywność fizyczna a mózg

Aktywność fizyczna jest niezbędna dla zachowania dobrego zdrowia. Ułatwia kontrolę masy ciała, poprawia przepływ krwi w organizmie oraz utrzymuje kondycję mięśni, stawów i kości. Oprócz tego jest dobroczynna dla mózgu: działa neuroprotekcyjnie i poprawia zdolności poznawcze. Wpływa pozytywnie na nastrój, ponieważ podczas ćwiczeń uwalniane są “hormony szczęścia”, czyli endorfiny. Wydzielana jest również serotonina i dopamina, które pozostają w mózgu nawet wiele godzin po zaprzestaniu ćwiczeń. Regularne uprawianie sportu pomaga zatem utrzymywać stężenie tych substancji na stosunkowo wysokim poziomie, co może przekładać się na nasz dobrostan psychiczny.

Wysiłek fizyczny oddziałuje na mózg na płaszczyźnie molekularnej i komórkowej. Pod wpływem ruchu zachodzą zmiany molekularne (produkcja czynników troficznych – neurotrofin), które pociągają za sobą zmiany na poziomie komórkowym. Neurotrofiny są to substancje wpływające na proliferację, przeżywanie, migrację i różnicowanie neuronów. Działają poprzez dwa typy receptorów komórkowych: p75NTR (receptor neurotrofin p75) i Trk (receptor kinazy tyrozynowej) oraz poprawiają transdukcję sygnałów w komórkach.

Najlepiej poznaną neurotrofiną jest neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF), o którym więcej powiemy za chwilę. Kolejną dobrze zbadaną substancją jest insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF-1), czyli białko odpowiedzialne za prawidłową liczbę synaps mózgowych, neurogenezę i przekaźnictwo nerwowe. Aktywność fizyczna zwiększa też ilość krążącego hormonu wzrostu (GH), który jest głównym stymulatorem produkcji IGF-1. Kolejna neurotrofina to czynnik wzrostu śródbłonka (VEGF), który jest głównym regulatorem procesu różnicowania się komórek, powstawania nowych naczyń krwionośnych (waskulogenezy) oraz tworzenia odgałęzień z już istniejącej sieci naczyń (angiogenezy). NGF jest z kolei czynnikiem wzrostu nerwów, kluczowym w tworzeniu i funkcjonowaniu nowych neuronów. Zwiększa przeżywalność komórek i wzmacnia zdolności plastyczne mózgu, takie jak uczenie się, tworzenie śladów pamięciowych i kojarzenie faktów. Wspomniane zmiany molekularne oddziałują na poziomie komórkowym, szczególnie na proces angiogenezy (powstawania nowych naczyń krwionośnych) oraz neurogenezy (tworzenia nowych neuronów).

Ćwiczenia fizyczne wpływają nie tylko na neurony, ale również na astrocyty, należące do komórek glejowych. Pełnią one wiele ważnych funkcji, m.in. uczestniczą w procesach synaptycznych i zaopatrują neurony w substancje odżywcze. Wykazano, że wpływ aktywności fizycznej jest najbardziej widoczny w zakręcie zębatym w hipokampie, gdzie selektywnie zwiększa angiogenezę, synaptogenezę i neurogenezę. Ponadto u osób wykonujących trening aerobowy zaobserwowano większą objętość istoty szarej i białej w korze przedczołowej i skroniowej niż u prowadzących siedzący tryb życia.

BDNF a neurodegeneracja

Tak jak wspomniałam, najistotniejszą substancją w kontekście neuroprotekcyjnym jest BDNF. Wykazano, że jego niedobór może towarzyszyć chorobom neurodegeneracyjnym, np. chorobie Alzheimera czy Parkinsona. Ponadto wpływa na wzrost neuronów, procesy uczenia się i pamięci. Jest on uznawany za główny czynnik odpowiedzialny za plastyczność mózgu.

Wysiłek fizyczny powoduje wzrost powinowactwa BDNF do jego receptora TrkB, co wywołuje kaskadę wewnątrzkomórkowych sygnałów (szlak MAPK/ ERK1). Efektem jest hamowanie procesu apoptozy oraz zmniejszenie neurotoksyczności glutaminianu i tlenku azotu. Szlak MAPK/ERK1,2 uruchamia zależną od wapnia i kalmoduliny kinazę białkową (CaM-K), co powoduje fosforylację CREB (czynnika transkrypcyjnego kluczowego dla długoterminowej plastyczności neuronalnej). CREB łączy się następnie z odpowiednią sekwencją w genie hydroksylazy tyrozynowej (TH) i powoduje zwiększenie jego transkrypcji. Dochodzi do wzrostu aktywności TH, która przekształca L-tyrozynę do L-DOPA, z której następnie powstaje dopamina. To jej niedobór występuje w chorobie Parkinsona. Oznacza to, że aktywność fizyczna może odgrywać rolę w profilaktyce i przebiegu chorób neurodegeneracyjnych.

Ruch jako lekarstwo

Wyniki badań naukowych pokazują, że sport poprawia odpowiedź immunologiczną w układzie nerwowym i zmniejsza stan zapalny w mózgu. Umiarkowany wysiłek aerobowy prowadzi do redukcji stężenia cytokin prozapalnych: IL-6, IL-8, CRP, co może chronić przed chorobami powstałymi na tle zapalnym. Ponadto obniża ekspresję genu czynnika martwicy nowotworów (TNF) w mięśniach. Wysokie stężenie TNF jest silnym czynnikiem ryzyka rozwoju choroby Alzheimera. W wielu pracach naukowych stwierdzono, że osoby aktywne fizycznie rzadziej ulegają infekcjom wirusowym i bakteryjnym.

Podsumowując – dlaczego warto się ruszać?

Jak powiedział dr Wojciech Oczko: „ruch jest w stanie zastąpić prawie każdy lek, ale wszystkie leki razem wzięte nie zastąpią ruchu”. Jak widać, nieźle sprawdza się to także w kontekście mózgu. Wysiłek fizyczny może zwiększać neuroplastyczność, usprawniać funkcje hipokampa (a więc przede wszystkim pamięć długoterminową i neurogenezę) oraz działać neuroprotekcyjnie. I nawet jeśli nie zapobiegnie to w pełni spadkowi zdolności poznawczych przychodzących z wiekiem, to jak pokazują wyniki badań naukowych, może opóźnić lub zmniejszyć ten proces. Nie pozostaje więc nic innego, jak ruszyć się aby zachować sprawność umysłową na długie lata.

Olga Szeidl

Bibliografia:
Andrzej W. Ziemba Rola aktywności ruchowej w zapobieganiu zaburzeniom poznawczym. AktualN Neurol 2014.
Barbara Gieroba Wpływ aktywności fizycznej na zdrowie psychiczne i funkcje poznawcze. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu, 2019, Tom 25, Nr 3
Michael W Marlatt et. al, Running throughout middle-age improves memory function, hippocampal neurogenesis, and BDNF levels in female C57BL/6J mice, Developmental neurobiology 2012
Miriam S. Nokia et al., Physical exercise increases adult hippocampal neurogenesis in male rats provided it is aerobic and sustained, The Journal of Physiology 2016
https://www.body-challenge.pl/artykul/dlaczego-aktywnosc-fizyczna-jest-tak-dobra-dla-twojego-mozgu-czyli-co-maja-miesnie-do-dobrostanu-naszej-glowy

Dodaj komentarz