การออกกำลังกายมีผลต่อการทำงานของสมองอย่างไร สิ่งที่ต้องทำเพื่อให้สมองทำงานอย่างกระตือรือร้นมากขึ้น

จากการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายมีผลต่อความสามารถในการคิดและความสามารถทางปัญญาของเรา การศึกษาที่ดำเนินการในระดับโมเลกุลและ epigenetic ได้ยืนยันว่าการออกกำลังกายทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานในสมองระบุประโยชน์ทางชีวภาพและจิตใจอย่างมาก

การออกกำลังกายระดับปานกลางนั้นดีต่อจิตใจช่วยเพิ่มความจำและการทำงานของสมองในขณะที่ชะลอการเสื่อมสมรรถภาพในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับความชรา

นอกจากนี้ในระหว่างการทดสอบพบว่าคนที่มีส่วนร่วมในการเล่นกีฬาและการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวลน้อยกว่าผู้ที่ไม่ได้ทำ

ผลกระทบเชิงโครงสร้างและหน้าที่

ตามรายงานการวิจัยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสมองของมนุษย์นั้นถูกทำเครื่องหมายด้วยการเพิ่มปริมาณของสสารสีเทาในบริเวณหน้าผากและ hippocampal การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นถึงระดับที่สูงขึ้นของปัจจัย neurotropic สมอง (BDNF) BDNF เป็นโปรตีนที่ช่วยในการผลิตเซลล์สมองใหม่และการปกป้องเซลล์ที่มีอยู่ นอกจากนี้การออกกำลังกายเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและปรับปรุงการเผาผลาญของกลูโคสและไขมันซึ่งทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสมอง

แนวคิดของสมองสำรอง

นี่เป็นกลไกที่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทถึงแม้จะมีความคล้ายคลึงกันในธรรมชาติและระดับความแตกต่างของผู้คนในแง่ของระดับความรู้ความเข้าใจในผู้สูงอายุและภาวะสมองเสื่อม

สมองสำรองที่รับรู้มีสองประเภท - สมองและความรู้ความเข้าใจ สำรองสมองมีความเกี่ยวข้องกับการป้องกันของคุณสมบัติทางกายวิภาคเช่นขนาดสมองความหนาแน่นของเซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อไซแนปส์ ความรู้ความเข้าใจสำรองขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการสื่อสารระหว่างวงจรประสาท

สอดคล้องกับแนวคิดนี้และด้วยหลักฐานทั้งหมดอาจกล่าวได้ว่าการออกกำลังกายเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่อนุญาตให้ได้รับเงินสำรองนี้จะช่วยปกป้องและบำรุงรักษาการทำงานทางปัญญาในวัยชรา

กลไก Epigenetic

Epigenetics อธิบายว่ายีนมีปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อมในการสร้างฟีโนไทป์ได้อย่างไร มันแสดงให้เห็นว่ากระบวนการโมเลกุลบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับกลไก epigenetic มีส่วนร่วมในการรักษาสุขภาพสมอง

DNA methylation

นี่คือกระบวนการที่กลุ่มเมทิลถูกเพิ่มเข้าไปในโมเลกุล DNA สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในหน่วยความจำระยะยาว DNA methylation ส่งผลกระทบต่อการแสดงออกของยีนโดยระงับการถอดความของยีน มีงานวิจัยหลายชิ้นที่แสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายสามารถประสานการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องในกระบวนการรวมตัว

การปรับเปลี่ยน Histone

การดัดแปลงฮิสโตนเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในโปรตีนฮิสโตน (เช่นเมธิล, อะซิติเลชั่น) ที่เกิดขึ้นหลังจากกระบวนการแปล การศึกษาแสดงว่าฮิสโตนอะเซทิเลชั่นเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับหน่วยความจำระยะยาว

มีเอนไซม์เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ซึ่งควบคุมการแสดงออกของยีน สี่สัปดาห์ของการออกกำลังกายเป็นประจำแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับฮิสโตนอะเซทิเลชั่นและดีอาเซทีเลชั่นเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นการเพิ่มการแสดงออกของ BDNF

Micro RNA

Micro RNAs เป็น RNA แบบเส้นเดี่ยวขนาดเล็กที่สามารถยับยั้งการแสดงออกของยีนบางชนิดพวกเขามีส่วนร่วมในการแบ่งเซลล์, การสร้างความแตกต่าง, ปั้นพลาสติก synaptic และการรวมหน่วยความจำในสมอง การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายสามารถลดผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการบาดเจ็บที่สมองและอายุที่มีต่อการทำงานของความรู้ความเข้าใจโดยการควบคุมการแสดงออกของ micro-RNA ที่เฉพาะเจาะจง

การปล่อยโปรตีน Cathepsin B

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันผู้สูงอายุแห่งชาติได้ทำการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับคนหนุ่มสาวที่มีสุขภาพดี 40 คนอายุ 19 ถึง 34 ปี เปรียบเทียบระดับโปรตีน Cathepsin B ในคนหลังจากออกกำลังกายสี่เดือนกับผู้ที่ไม่ออกกำลังกาย เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระดับโปรตีน cathepsin เป็นที่สังเกตในผู้ที่ออกกำลังกายเป็นประจำ นักวิทยาศาสตร์พบความเชื่อมโยงระหว่างการเพิ่มระดับ cathepsin B และความสามารถของผู้เข้าร่วมในการจดจำและวาดเส้นและรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งมักใช้เพื่อประเมินความจำภาพ

ลดความเครียดความเครียด

มันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าคนที่มีภาวะซึมเศร้าหรือโรคสองขั้วมีความเครียดออกซิเดชันที่ผิดปกติ การออกกำลังกายโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความเข้มสูงช่วยลดความเครียดออกซิเดชันและเชียร์ขึ้น

การออกกำลังกายอะไรดีต่อสุขภาพสมอง

แบบฝึกหัดแอโรบิกและแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีผลต่อการทำงานของการรับรู้ที่แตกต่างกัน เมื่อออกกำลังกายแบบแอโรบิคจำเป็นต้องมีออกซิเจนเพียงพอในการออกกำลังกายโดยไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมจากแหล่งอื่นเช่นกล้ามเนื้อ ATP ถูกสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องโดยใช้กลไกแอโรบิกควบคุมความเข้มของการออกกำลังกาย (จากต่ำไปสูง) ระยะเวลาและความพร้อมของออกซิเจน ตัวอย่างของการออกกำลังกายแบบแอโรบิค ได้แก่ การวิ่งเหยาะๆการปั่นการแกว่งการกดการหมุนและการเต้น

ในทางตรงกันข้ามระหว่างการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนการใช้ออกซิเจนไม่เพียงพอต่อความต้องการพลังงานของกล้ามเนื้อดังนั้นร่างกายจึงเริ่มใช้ ATP สำรองของกล้ามเนื้อและผลิต ATP จากกลไกไร้ออกซิเจนซึ่งเป็นกรดแลคติค ตัวอย่างของการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นการยกน้ำหนักหรือวิ่งที่ระยะ 100 เมตร

ความสำเร็จของโปรแกรมการออกกำลังกายนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการเช่นความเข้มความถี่ระยะเวลาและการออกกำลังกายแต่ละครั้งหรือในกลุ่ม

ประโยชน์ของการออกกำลังกายแบบแอโรบิค

การออกกำลังกายแบบแอโรบิคปกตินั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทการปรับปรุงการทำงานของสมองและความเป็นอยู่ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคช่วยปรับปรุงการทำงานของความรู้ความเข้าใจ แต่ผลของมันมักไม่ใหญ่ แบบฝึกหัดทางกายภาพความเข้มปานกลางปรับปรุงอารมณ์และความเป็นอยู่ทั่วไปในผู้ที่มีภาวะซึมเศร้าที่สำคัญเพิ่มหน่วยความจำการทำงานและความรู้ความเข้าใจ

ความเข้มสูงของการออกกำลังกายในผู้สูงอายุให้ประโยชน์ที่ดีสำหรับการทำงานของความรู้ความเข้าใจ

การออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจน

โยคะและการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนอื่น ๆ ซึ่งมีการหายใจท้องเป็นจังหวะการเคลื่อนไหวซ้ำ ๆ และไม่มีการแข่งขันญาติให้เปลี่ยนอารมณ์ในเชิงบวก

ข้อสรุป

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการออกกำลังกายมีความสำคัญต่อสุขภาพของร่างกายและสมอง แต่ควรสังเกตว่าคลาสควรปรับให้เข้ากับบุคคลที่เฉพาะเจาะจง การออกกำลังกายมากเกินไปจะทำอันตรายมากกว่าผลประโยชน์ถ้ามันไม่ให้ความสุข