Πως οι διαφορετικοί τρόποι άσκησης επηρεάζουν τα διάφορα μέρη του εγκεφάλου και τις λειτουργίες του

Τα τελευταία χρόνια ακούμε τακτικά το σλόγκαν « Η άσκηση είναι φάρμακο» , «Η άσκηση βοηθά στη μνήμη», στη κατάθλιψη, στο Αλτσχάιμερ ή στη νόσο του Πάρκινσον. Πλέον όμως οι ερευνητές έχουν κατανοήσει τη περίπλοκη σύνδεση της γνωστικής λειτουργίας με την άσκηση και έχουν διαπιστώσει ότι διαφορετικός τύπος άσκησης επηρεάζει διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου .Για αυτό ιδανικό θα είναι στον προπονητικό μακρόκυκλο να εντάσσουμε διαφορετικά είδη άσκησης πχ. Βάρη αλλά περιοδικά και γιόγκα , αλλά και είδη προπόνησης αερόβια αλλά και HIIT.

Οι επιστήμονες πλέον εξετάζουν πως δρα η άσκηση πέραν του συστηνόμενου τριαντάλεπτου αερόβιας ΄προπόνησης, στο αν υπάρχουν ευεργετήματα αν δουλέυεις αργες ή γρήγορες επαναλήψεις, στο να σηκώνεις βάρη ή να κάνεις γιόγκα?Οτι και αν ψάχνετε πάντως είτε το να μπουστάρετε τη μνήμη σας προ εξετάσεων ή το να χαλαρώσετε ή το να διακόψετε το κάπνισμα υπάρχει και διαφορετική συνταγογράφηση άσκησης ανάλογα με το στόχο σας.

Η πρώτη ένδειξη ότι η άσκηση επηρεάζει τον εγκέφαλο προήλθε από μελέτες τρωκτικών το 1999, η οποία έδειξε ότι το τρέξιμο των ποντικιών σε έναν τροχό οδήγησε σε μια ώθηση στον σχηματισμό νευρώνων στον ιππόκαμπο τους, περιοχές του εγκεφάλου απαραίτητες για τη μνήμη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η άσκηση προκαλεί νευρώνες του ιπποκάμπου να εκλύουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται νευροτροφικός παράγοντας (BDNF), ο οποίος προάγει την ανάπτυξη νέων νευρώνων. Τα ποντίκια εμφάνισαν βελτιώσεις στη μνήμη που τους επέτρεπαν να περιηγούνται καλύτερα στους λαβύρινθους. Τα ευρήματα σύντομα μεταφράστηκαν στους ανθρώπους. Οι ηλικιωμένοι που έκαναν αερόβια άσκηση τρεις φορές την εβδομάδα για ένα χρόνο επίσης είχαν μεγαλύτερο ιππόκαμπο και καλύτερες επιδόσεις σε δοκιμές μνήμης. Όσοι είχαν τα υψηλότερα επίπεδα BDNF στο αίμα τους είχαν τις μεγαλύτερες αυξήσεις σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου.

Η ιδέα ότι η άσκηση βοηθά στη βελτίωση της μνήμης είναι ιδιαίτερα ευπρόσδεκτη, δεδομένου ότι η αναζήτηση αποτελεσματικών θεραπειών για τη γνωστική παρακμή έχει αργή πρόοδο. Και τώρα φαίνεται ότι η αερόβια άσκηση όπως το τρέξιμο και η ποδηλασία μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή της νόσου του Alzheimer και άλλων μορφών άνοιας. Η Teresa Liu-Ambrose στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ του Καναδά άρχισε να αναρωτιέται για άλλους τύπους άσκησης. Έχει ψάξει τρόπους για να σταματήσει την άνοια σε άτομα με ήπια γνωστική εξασθένηση (MCI), έναν πληθυσμό ενηλίκων που είναι γνωστό ότι διατρέχει αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης άνοιας,

Για να δοκιμάσει την ιδέα, η Liu-Ambrose συνέκρινε τις επιπτώσεις της αερόβιας άσκησης και της προπόνησης δύναμης σε 86 γυναίκες με MCI. Μετρησε την επίδρασή τους σε δύο ικανότητες που είναι γνωστό ότι μειώνονται καθώς η κατάσταση εξελίσσεται:τη μνήμη και την εκτελεστική λειτουργία – η οποία περιλαμβάνει πολύπλοκες διαδικασίες σκέψης, συμπεριλαμβανομένης της συλλογιστικής, του σχεδιασμού, της επίλυσης προβλημάτων και της πολλαπλής εναρμόνισης.(multitasking) Η ομάδα που έκανε βάρη είδε σημαντικές βελτιώσεις στην εκτελεστική λειτουργία. Εμφάνισαν καλύτερα αποτελέσματα στη συνθετή μνήμη, η οποία χρησιμοποιείται για πράγματα όπως η σύνδεση ονόματος κάποιου με το πρόσωπό τους. Η ομάδα αερόβιας άσκησης είδε βελτιώσεις στη λεκτική μνήμη – την ικανότητα του να θυμάστε τη λέξη που είχατε στην άκρη της γλώσσας σας. Το απλό stretching δεν είχε καμία επίδραση ούτε στη μνήμη ούτε στην εκτελεστική λειτουργία. 

Ο Willem Bossers του Πανεπιστημίου του Groningen στην Ολλανδία χώρισε 109 άτομα με άνοια σε τρεις ομάδες. Μια ομάδα περπάτησε σε γρήγορο τέμπο τέσσερις φορές την εβδομάδα για 30 λεπτά. μια ομάδα συνδυασμού περπάτησε δύο φορές την εβδομάδα και έκανε και προπόνηση δύναμης με βάρη δύο φορές την εβδομάδα για 30 λεπτά το καθένα. και μια ομάδα ελέγχου δεν έκανε καθόλου άσκηση. Μετά από εννέα εβδομάδες, ο Bossers υπεβαλε τους συμμετέχοντες σε μια σειρά εκτελεστικών δοκιμών που μετρούσαν την επίλυση προβλημάτων, την αναστολή και την ταχύτητα επεξεργασίας. Διαπίστωσε ότι η ομάδα συνδυασμού έδειξε περισσότερη βελτίωση στη εκτελεστική λειτουργία από ό, τι οι αερόβια ή η ομάδα ελέγχου. «Φαίνεται ότι, για τους ηλικιωμένους, το περπάτημα μόνο δεν αρκεί. Πρέπει να κάνουν κάποια κατάρτιση δύναμης «, λέει.

Ο συνδυασμός της προπόνησης με αντιστάσεις και της αερόβιας άσκησης μπορεί να είναι ιδιαίτερα ισχυρός επειδή η προπόνηση δύναμης πυροδοτεί την απελευθέρωση ενός μορίου που ονομάζεται (IGF-1), μια αυξητική ορμόνη που παράγεται στο ήπαρ και είναι γνωστό ότι επηρεάζει την επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων και προωθει την ανάπτυξη νέων νευρώνων και αιμοφόρων αγγείων. Από την άλλη πλευρά, η αερόβια άσκηση ενισχύει κυρίως το BDNF, λέει η Liu-Ambrose. Επιπλέον, ο Bossers λέει ότι η κατάρτιση δύναμης μειώνει επίσης τα επίπεδα ομοκυστεΐνης, ένα φλεγμονώδες μόριο που αυξάνεται στους εγκεφάλους ηλικιωμένων με άνοια. Συνδυάζοντας την αερόβια άσκηση με την προπόνηση δύναμης, παίρνετε ένα πιο ισχυρό νευροβιολογικό κοκτέιλ. «Προσβάλλετε το σύστημα με δύο τρόπους», λέει.

Τα ευρήματα ότι διάφοροι τύποι άσκησης επηρεάζουν τη νοητική ικανότητα του παιδιού είναι αξιοσημείωτο , μιας και ένα τέτοιο εύρημα θα μπορούσε να εφαρμοστεί εντος σχολικών πλαισίων για την ανατροφοδότηση της προσοχής και τη δημιουργία ισχυρής μνήμης στους νέους. Για παράδειγμα, αν θέλετε τα παιδιά να επικεντρωθούν για μια ώρα – σε ένα τέστ μαθηματικών, ας πούμε – το καλύτερο στοίχημα είναι να τους αφήσουμε να τρέξουν γρήγορα γύρω πρώτα. Αυτό σύμφωνα με μελέτες που δείχνουν ένα απλό περπάτημα 20 λεπτών έχει άμεσες επιπτώσεις στην προσοχή των παιδιών, την εκτελεστική λειτουργία και τα επιτεύγματα στα μαθηματικά και στις εξετάσεις ανάγνωσης. Η ενασχόληση των παιδιών με σπριντ ή χοροπήδημα έχει το ίδιο αποτέλεσμα. Ένας γρήγορος περίπατος μπορεί επίσης να βοηθήσει τα παιδιά με διαταραχή υπερκινητικότητας έλλειψης προσοχής να επικεντρωθούν, αν και πάλι δεν είναι ακόμη σαφές πόσο καιρό τα αποτελέσματα διαρκούν.

Αντίθετα, η άσκηση που είναι ιδιαίτερα δομημένη και επικεντρώνεται σε συγκεκριμένες δεξιότητες, όπως σε ένα συγκεκριμένο σπόρ ή σε προπόνηση για τη βελτίωση του συντονισμού, παρεμποδίζει την προσοχή.Τα παιδιά ακριβώς πριν από μια δοκιμή ή μια κατάσταση που απαιτεί σταθερή εστίαση ,καλό θα είναι να προτιμουμε να τα βάζουμε να περπατήσουν ή να τρεξουν ελευθερα χωρίς κανόνες . ο Hillman. Έχει δείξει ότι τα παιδιά που ασκούνται έχουν μεγαλύτερο ιππόκαμπο και βασικά γάγγλια και ότι πετυχαίνουν καλύτερα σε εξετάσεις προσοχής. Τα βασικά γάγγλια είναι μια ομάδα δομών σημαντικών για την κίνηση και τη συμπεριφορά – μετατρέποντας τις σκέψεις σε πράξεις. Αλληλεπιδρούν με τον προμετωπιαίο φλοιό για να επηρεάσουν την προσοχή, την παρεμπόδιση και τον εκτελεστικό έλεγχο, βοηθώντας τους ανθρώπους να αλλάξουν μεταξύ δύο καθηκόντων. Ο Hillman επικεντρώνεται σε παιδιά ηλικίας 8 έως 11 ετών, επειδή περιοχές όπως ο ιππόκαμπος και τα βασικά γάγγλια εξακολουθούν να ωριμάζουν, οπότε η παρέμβαση σε νεαρή ηλικία μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά. Και ακόμη και τα μικρά κέρδη στην φυσική κατάσταση οδηγούν σε μετρήσιμες αλλαγές στον εγκέφαλο.

Η  Claudia Voelcker-Rehage στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Chemnitz στη Γερμανία. έδειξε αύξηση του όγκου των βασικών γαγγλίων μετά από ασκήσεις συντονισμού που περιλάμβαναν εξισορρόπηση, συγχρονισμό των κινήσεων των βραχιόνων και των ποδιών και χειρισμούς στηρίξεων όπως σχοινιά και μπάλες σε ενήλικες, αλλά όχι από αερόβια άσκηση. Η Voelcker-Rehage διαπίστωσε ότι αυτοί οι τύποι άσκησης βελτιώνουν την οπτική-χωρική επεξεργασία, που απαιτείται για διανοητικές προσεγγίσεις των αποστάσεων – για παράδειγμα, να είναι σε θέση να αξιολογήσει αν έχετε χρόνο να περάσετε το δρόμο πριν φτάσει ένα αυτοκίνητο που σας έρχεται – κάτι περισσότερο από αερόβια άσκηση.
Μια άλλη εξήγηση προέρχεται από πρόσφατη έρευνα της Tracy και Ross Alloway, και στο Πανεπιστήμιο της North Florida στο Τζάκσονβιλ. Διαπίστωσαν ότι μόνο μερικές ώρες δραστηριότητας του τύπου που συχνά απολαμβάνουμε κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας, όπως η αναρρίχηση δέντρων, το τρέξιμο δίχως υποδήματα ,το έρπειν, είχαν δραματική επίδραση στη μνήμη εργασίας.
Τι είναι λοιπόν αυτό που κάνει την αναρρίχηση των δέντρων ή το να τρέχουμε ξυπόλητοι τόσο ευεργετικά; Οι ερευνητές βρήκαν θετικά αποτελέσματα μόνο όταν οι δραστηριότητες ήταν ένας συνδυασμός δύο πράξεων. Θα έπρεπε να προκαλέσουν την ιδιοδεκτικότητα – τη θέση και τον προσανατολισμό του σώματος – και χρειάστηκαν επίσης τουλάχιστον ένα άλλο στοιχείο, όπως η πλοήγηση, ο υπολογισμός ή η μετακίνηση στο χώρο. Βασικά, τα πλεονεκτήματα προήλθαν από ασκήσεις στις οποίες πρέπει να εξισορροπήσουμε και να σκεφτούμε την ίδια στιγμή.

 

Όσοι προωθούν πάρα πολύ τις αρνητικές σκέψεις για τον εαυτό τους, μπορούν να παρουσιάσουν άγχος, κατάθλιψη και άλλα ζητήματα, όπως διαταραχές της κατάθλιψης ή μετατραυματικού στρες. Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές διερεύνησαν κατά πόσο ο χρόνος που περνάει ο άνθρωπος στη φύση επηρεάζει το ξεσπάσματα και διαπίστωσαν ότι η πεζοπορία στη φύση μειώνει αυτές τις ενοχλητικές, αρνητικές σκέψεις.


Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές συνέκριναν την συμπεριφορά των συμμετεχόντων που περπάτησαν μέσα από ένα αστικό περιβάλλον και ένα φυσικό περιβάλλον. Διαπίστωσαν ότι όσοι περπατούσαν για 90 λεπτά σε φυσικό περιβάλλον, που έλαβε χώρα σε λιβάδια κοντά στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, ανέφεραν χαμηλότερα επίπεδα μηρυκασμού και είχαν επίσης μειωμένη νευρική δραστηριότητα στον υπογενή προμετωπιαίο φλοιό, ο οποίος σχετίζεται με ψυχικές ασθένειες. Όσοι περνούσαν από ένα αστικό περιβάλλον δεν απολάμβαναν αυτά τα οφέλη.

Όσο περισσότερο μαθαίνουμε για τις επιδράσεις της άσκησης στον εγκέφαλο, τόσο πιο διαφορετικά είδη ωφελειών αναδύονται, ξεπερνώντας τη γνώση και μεταβάλλοντας τη συμπεριφορά. Αυτό που είναι ξεκάθαρο είναι ότι αυτές οι επιδράσεις μπορούν να αντέξουν μέχρι και μεγάλη ηλικία και ποτέ δεν είναι αργά για να ξεκινήσετε. Ο ιππόκαμπος συρρικνώνεται καθώς γερνάμε, οδηγώντας σιγά σε απώλεια μνήμης. Αλλά η αερόβια άσκηση δεν εμποδίζει μόνο αυτή την απώλεια – την αναστρέφει, επιβραδύνοντας τα αποτελέσματα της γήρανσης. Ο Voelcker-Rehage διαπίστωσε ότι ο εγκέφαλος χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να ολοκληρώσει ορισμένα καθήκοντα μετά από άσκηση. «Θα έλεγα ότι δείχνει το γεγονός ότι ο εγκέφαλος είναι πιο αποτελεσματικός», λέει. «Λειτουργεί περισσότερο σαν νεαρός εγκέφαλος.»

Και σε μια μελέτη που εξετάζει γιόγκι που ασκείται εδώ και πολλά χρόνια, η Sara Lazar στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης διαπίστωσε ότι ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου διατηρήθηκαν αξιοσημείωτα καλά σε σύγκριση με εκείνες των υγιών ελέγχων που αντιστοιχούσαν στην ηλικία, το φύλο, την εκπαίδευση και τη φυλή. «Ο εγκέφαλος του 50χρονου έμοιαζε με τον 25χρονο,» σημειώνει ο Lazar.

Εάν δεν είστε σίγουροι για το είδος της άσκησης που επιλέξατε, υπάρχει κάποια επικάλυψη μεταξύ των διαφορετικών ασκήσεων και ωφελειών, έτσι η πρόταση του Liu-Ambrose είναι απλή: «Αν δεν είστε ενεργός, κάντε κάτι που σας αρέσει.»

Μήλα Αλεξάνδρα
Απόφοιτη  ΑΠΘ.
Τμήμα  Επιστήμης Φυσικής Αγωγής &Αθλητισμού 
Master στην Ιατρική Σχολή 
Τμήμα  Μοριακής και Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας/Θεραπευτική Άσκηση 

Βιβλιογραφία

van Praag H, Kempermann G, Gage FH. Running increases cell proliferation and

neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus. Nat Neurosci. 1999

Mar;2(3):266-70. PubMed PMID: 10195220.

Niemann C, Godde B, Staudinger UM, Voelcker-Rehage C. Exercise-induced changes

in basal ganglia volume and cognition in older adults. Neuroscience. 2014 Dec

5;281:147-63. doi: 10.1016/j.neuroscience.2014.09.033. Epub 2014 Sep 22. PubMed

PMID: 25255932