Telesna vadba in možgani

Piše: Gregor Vidmar, 22. jun. 2008

Telesna vadba ima številne dokazane pozitivne učinke na telo. Ima izredno pomembno vlogo pri preventivi in pomaga pri lajšanju simptomov ali celo odpravljanju nekaterih bolezni. Med drugim telesna vadba vpliva tudi na možgane in tako lajša depresijo, fizično bolečino, izboljšuje spomin in zdravi ter preprečuje še vrsto drugih bolezni in stanj, povezanih z delovanjem možganov. Redna telesna vadba lahko deluje tudi kot droga, kar tisti, ki se tako ali drugače redno pretegujemo, prav dobro poznamo. Vadba na možgane vpliva preko mehanizmov, kot sta spodbujanje izločanja nevrotropnega faktorja, ki med drugim spodbuja regeneracijo in nastajanje novih možganskih celic, in spodbujajnje izločanja telesu lastnih "narkotikov" - endorfinov.

Regeneracija možganskih živčnih celic

Telesna vadba posredno spodbuja nastajanje nevrotropnega faktorja v možganih (BDNF – ang. brain-derived neurotrophic factor). Ta faktor, ki se nahaja tudi v drugih delih centralnega in perifernega živčnega sistema ter celo v ledvicah, prostati in roženici, pozitivno vpliva na nastajanje in življenjski cikel živčnih celic. Tako je eden pomembnejših vplivov telesne vadbe spodbujajnje regeneracije in nastajanja novih živčnih celic v predelih možganov, ki so odgovorni za spomin in učenje. Poleg regeneracije in spodbujanja nastajanja novih živčnih celic pa BDNF tudi izboljšuje učinkovitost delovanja nevronske mreže in s tem sposobnost mišljenja in pomnenja.

Vse našteto dobi izreden pomen, če na stvar pogledamo v kontestu procesa staranja, ko se po 30. letu starosti začne zmanjševati število možganskih celic, in v kontekstu Parkinsonove, Alzheimerjeve in Huntingtonove bolezni, za katere je prav tako značilno propadanje živčnih celic. Rezutati prvih raziskav so namreč pokazali, da lahko telesna vadba omili simptome in upočasni napredovanje naštetih bolezni (vsaj Azheimerjeve in Parkinsonove), pomembno pa izboljša tudi mišljenje in pomnenje starejših ljudi.

Regeneracija in nastajanje novih živčnih celic v možganih ima morda pomembno vlogo tudi pri zdravljenju depresije ali pa je vsaj dobrodošel pozitiven stranski učinek zdravljenja (preučevanje tega fenomena še poteka). Raziskave so pokazale, da je lahko predel možganov, odgovoren za kratkotrajni spomin in orientacijo v prostoru (hipokampus), pri depresivnih ljudeh tudi do 20% manjši kot normalno. Poleg tega obstaja tudi povezava med zmanjšanjem velikosti hipokampusa in trajanjem depresije. Te degenerativne spremembe se lahko odpravijo z nastajanjem novih živčnih celic, ki ga spodbuja BDNF, ki nastaja kot posledica telesne vadbe in / ali antidepresivov.

Telesna vadba in depresija

Serotonin je živčni prenašalec (nevrotransmiter), ki ima pomembno vlogi pri uravnavanju številnih fizioloških funkcij, npr. učenja, pomnenja, spanja, apetita, telesne temperature, razpoloženja itd.

Depresija je povezana z nizko koncentracijo nevrotransmiterjev serotonina in noradrenalina v možganih. Telesna vadba povečuje koncentracijo teh dveh snovi preko stimuliranja simpatičnega živčnega sistema. Poleg tega med serotoninom in BDNF obstaja pozitivna povratna zveza kar pomeni, da serotonin stimulira izločanje BDNF in obratno, BDFN stimulira izločanje serotonina. Ker telesna vadba spodbuja tudi izločanje BDNF, je delovanje zanke BDFN-serotonin izredno močno, s tem pa tudi vpliv vadbe na razpoloženje. Raziskave so pokazale, da je kombiniranje telesne vadbe in medikamentoznega zdravljenjenja z antidepresivi, ki spodbujajo nastajanje BDNF preko omenjene zanke, izredno uspešna metoda zdravljenja depresivnih motenj vedenja. Pri tem je vseeno treba poudariti, da sama telesna vadba nikakor ne sme / ne more biti zamenjava za antidepresivna zdravila v primeru zdravljenja klinične depresije, vsekakor pa lahko služi za izboljšanje razpoloženja pri drugače zdravih ljudeh in kot dopolnilna terapija pri zdravljenju depresije.

Telesna vadba kot droga

Od športnikov in rekreativcev, predvsem tistih, ki se s športom ukvarjajo že več let, je večkrat slišati, da so z vadbo zasvojeni in da se v primeru izostanka od vadbe počutijo neizpolnjeno. Tisto o zasvojenosti je običajno izrečeno v šali, vendar pa je tudi realnost, ki ima povsem racionalno razlago. Telesna vadba namreč spodbuja izločanje endorfinov, telesu lastnih opioidnih snovi, ki imajo identičen mehanizem delovanja in tako tudi učinke (čeprav šibkejše) kot npr. morfij in heroin. Endorfini med vadbo tako zmanjšujejo občutke neugodja in bolečine in povzročajo evforičnost. Glede slednjega zaenkrat še ni povsem jasno, ali gre za neposreden učinek ali pa je le posledica zmanjšanega občutka neugodja, zaradi česar pridejo do večjega izraza občutki zadovoljstva, ki jih povzroča večja količina že omenjenega serotonina.

Kljub napisanemu pa je očitno, da večina vadečih vseeno nima prav nobenih težav s prekinitvijo oz. kar prenehanjem z vadbo. Vadba torej le ni tako močna droga, da je ne bi mogli brez težav "pognati v smeti". Možnih vzrokov je več:

1. vadba vsakič znova zahteva priprave (oblačila, izbira vrste vadbe, prevoz itd.), ki težko postanejo popolna rutina in navada. Zadovoljstvo zaradi vadbe je tako nujno povezano (in odvisno) s tem prvim korakom, ki zahteva vsaj nekaj pozornosti in dragocenega časa;
2. endorfini se začnejo sproščati šele po približno 30 minutah vadbe, kar pomeni, da je treba do nastopa prijetnih občutkov nekaj časa tudi "trpeti", kar je v današnjem "instant" svetu že skoraj nezaslišano in nesprejemljivo;
3. občutek utrujenosti lahko podzavestno uporabimo kot uravnavan in pričakovan odziv z namenom ohranjanja homeostaze oz. po domače: možgani podzavestno sporočajo, da smo utrujeni, še preden smo tudi dejansko, fiziološko utrujeni, zaradi česar lahko prekinemo z vadbo preden pride do "endorfinske zadetosti".

Kot smo videli, redna in dovolj dolga telesna vadba na možgane vpliva predvsem posredno preko spodbujanja nastajanja BDNF in serotonina. Raziskave kažejo, da imajo laho od tega koristi tako zdravi ljudje, kot tudi tisti, ki trpijo zaradi depresije ali katere od bolezni, pri katerih prihaja do propadanja centralnega živčnega sistema.

Literatura

1. Mattson MP, Duan W, Wan R, Guo Z. Prophylactic activation of neuroprotective stress response pathways by dietary and behavioral manipulations. NeuroRx 2004; 1(1):111-6.
2. Robert M. Sapolsky. Depression, antidepressants, and the shrinking hippocampus. Proc Natl Acad Sci U S A 2001; 98(22): 12320–12322.
3. T Noakes. Logical limitations to the "catastrophe" models of fatigue during exercise in humans. Br J Sports Med. 2004; 38(5): 648–649.
4. Lou SJ, Liu JY, Chang H, Chen PJ. Hippocampal neurogenesis and gene expression depend on exercise intensity in juvenile rats. Brain Res 2008; 1210:48-55.
5. Tang SW, Chu E, Hui T, Helmeste D, Law C. Influence of exercise on serum brain-derived neurotrophic factor concentrations in healthy human subjects. Neurosci Lett 2008; 431(1):62-5.
6. Martinowich K, Lu B. Interaction between BDNF and serotonin: role in mood disorders. Neuropsychopharmacology 2008; 33(1):73-83.
7. Schmidt HD, Duman RS. The role of neurotrophic factors in adult hippocampal neurogenesis, antidepressant treatments and animal models of depressive-like behavior. Behav Pharmacol 2007; 18(5-6):391-418.
8. Rojas Vega S, Abel T, Lindschulten R, Hollmann W, Bloch W, Strüder HK. Impact of exercise on neuroplasticity-related proteins in spinal cord injured humans. Neuroscience 2008; 153(4):1064-70. Epub 2008 Mar 22.
9. Duman CH, Schlesinger L, Russell DS, Duman RS. Voluntary exercise produces antidepressant and anxiolytic behavioral effects in mice. Brain Res 2008; 1199:148-58.
10. White LJ, Castellano V. Exercise and brain health--implications for multiple sclerosis: Part 1 - neuronal growth factors. Sports Med 2008; 38(2):91-100.