Велики број студија је показао да вежбање утиче на пластичност мозга и наше когнитивне способности. Студије спроведене на молекуларном и епигенетском нивоу потврдиле су да физичка активност изазива структурне и функционалне промене у мозгу, идентификујући огромне биолошке и психолошке користи.
Умерено вежбање је добро за ум, побољшава памћење и когнитивне функције, док одлаже пад функција повезаних са старењем.
Штавише, током тестова установљено је да су људи који се редовно баве спортом и кондицијом мање склони депресији и анксиозности од оних који то не чине.

Структурни и функционални ефекти
Према извештајима истраживања, структурне промене у људском мозгу обележене су повећањем количине сиве материје у предњем и хипокампалном региону. Друга истраживања показала су повишен ниво неуротропних фактора у мозгу (БДНФ). БДНФ је протеин који помаже у производњи нових ћелија мозга и заштити постојећих ћелија. Уз то, вежбање повећава проток крви и побољшава метаболизам глукозе и липида, који служе као храна за мозак.
Концепт резерве мозга
Ово је механизам који може објаснити зашто се неуродегенеративне промене, упркос сличностима у природи и степену, код људи разликују у погледу степена когнитивног старења и деменције.
Постоје две врсте препознатих резерви - церебрална и когнитивна. Резерва мозга повезана је са његовом одбраном од анатомских карактеристика као што су величина мозга, густина неурона и повезаност синапсе. Когнитивна резерва заснива се на ефикасности комуникације између неуронских кругова.
У складу са овим концептом и са свим доказима, може се рећи да је вежбање фактор животне средине који омогућава стицање резерви.Ова резерва помаже у заштити и одржавању когнитивних функција у старости.

Епигенетски механизам
Епигенетика објашњава како гени ступају у интеракцију са околином како би произвели фенотип. Показано је да су неки од молекуларних процеса који стоје у основи епигенетских механизама укључени у одржавање здравља мозга.
Метилација ДНК
То је поступак којим се метилне групе додају молекули ДНК. Ово игра кључну улогу у дугорочном памћењу. Метилација ДНК утиче на експресију гена сузбијајући транскрипцију гена. Неколико студија је показало да вежбање може координисати дејство гена који су укључени у процесе консолидације.
Хистоне модификације
Хитонске модификације су хемијске промене хистонских протеина (попут метилације, ацетилације) које се дешавају после процеса превођења. Студије показују да је ацетилација хистона предуслов за дугорочно памћење.
Постоје специфични ензими који су укључени у ове промене које регулишу експресију гена. Показано је да четири недеље редовног вежбања узрокују пораст активности ензима који су укључени у ацетилацију хистона и деацетилацију, што одређује пораст експресије БДНФ.
Мицро РНА
Мицро РНА су мали једноланчани РНА који могу инхибирати експресију одређених гена.Они су укључени у поделу ћелија, диференцијацију, синаптичку пластичност и консолидацију памћења у мозгу. Недавна истраживања показала су да вежбање може да умањи штетне ефекте трауматичних повреда мозга и старења на когнитивне функције регулисањем експресије специфичних микро-РНА.
Отпуштање протеина катепсина Б
Научници из Националног института за старење спровели су студију у којој је учествовало 40 здравих младих људи старих 19 до 34 године. Ниво протеина катепсина Б упоређиван је код људи након четири месеца вежбања са онима који нису вежбали. Примећено је значајно повећање нивоа протеина катепсина код људи који су редовно вежбали. Научници су открили везу између повећања нивоа катепсина Б и способности учесника да памте и тачно цртају сложен низ линија и геометријских облика, који се често користе за процењивање визуелне меморије.
Оксидативно смањење стреса
Доказано је да су људи с депресијом или биполарним поремећајем имали ненормални оксидативни стрес. Вежбање, посебно високог интензитета, смањује оксидативни стрес и развесељава.
Која вежба је добра за здравље мозга?
Аеробне и анаеробне вежбе имају различите ефекте на когнитивне функције. Када радите аеробну вежбу, потребно је довољно кисеоника да бисте вежбу завршили без употребе додатне енергије из других извора, попут мишића. Овде се АТП континуирано синтетише помоћу аеробних механизама, регулишући интензитет вежби (од ниског до високог), трајање и доступност кисеоника. Примери аеробних вежби су јоггинг, вожња бициклом, љуљање преше, окретање и плес.

Напротив, током анаеробне вежбе, потрошња кисеоника није довољна да задовољи енергетске потребе ваших мишића, па тело почиње да користи резерве мишићних АТП-а и ствара АТП из анаеробног механизма, а то је млечна киселина. Примери анаеробних вежби су дизање утега или трчање на 100 метара.
Успех програма вежбања зависи од више фактора, као што су интензитет, учесталост, трајање и да ли се вежба изводи појединачно или у групи.

Предности аеробне вежбе
Редовне аеробне вежбе повезане су са неуропластичним променама, побољшаном когнитивном функцијом и добробити. Такође је доказано да појединачне аеробне вежбе побољшавају когнитивне функције, али њихов ефекат обично није велики. Физичке вежбе средњег интензитета побољшавају расположење и опште благостање код људи са великом депресијом, повећавају радну меморију и когницију.
Висок интензитет вежбања код старијих особа даје велике користи когнитивним функцијама.
Анаеробна вежба
Јога и друге анаеробне вежбе, у којима постоји ритмичко трбушно дисање, понављајући покрети и одсуство релативне конкуренције, пружају позитивне промене расположења.

Закључак
Нема сумње да је вежбање важно за здравље тела и мозга. Али треба имати на уму да наставу треба прилагодити конкретној особи. Претерана вежба ће нанети штету пре него користи ако не пружа задовољство.