Çok sayıda çalışma, egzersizin beyin plastisitesini ve bilişsel yeteneklerimizi etkilediğini göstermiştir. Moleküler ve epigenetik seviyelerde yapılan çalışmalar, fiziksel aktivitenin beyinde yapısal ve fonksiyonel değişikliklere neden olduğunu, bunun da muazzam biyolojik ve psikolojik faydaları tanımladığını doğrulamıştır.
Orta derecede egzersiz zihin için iyidir, yaşlanma ile ilişkili işlevlerdeki düşüşü geciktirirken, hafıza ve bilişsel işlevi geliştirir.
Ayrıca, testler sırasında düzenli olarak spor ve zindelikle meşgul olanların depresyon ve kaygıya daha az eğilimli oldukları tespit edilmiştir.
Yapısal ve fonksiyonel etkiler
Araştırma raporlarına göre, insan beynindeki yapısal değişiklikler, frontal ve hipokampal bölgelerde gri madde hacmindeki artışla işaretlendi. Diğer çalışmalar yüksek düzeyde beyin nörotropik faktörlerin (BDNF) olduğunu göstermiştir. BDNF yeni beyin hücrelerinin üretilmesine ve var olan hücrelerin korunmasına yardımcı olan bir proteindir. Ek olarak, egzersiz kan akışını arttırır ve beyin için yiyecek görevi gören glikoz ve lipidlerin metabolizmasını geliştirir.
Beyin rezervleri kavramı
Bu, nörodejeneratif değişimlerin, doğadaki ve derecedeki benzerliklerine rağmen, insanlardaki bilişsel yaşlanma ve demans dereceleri açısından neden farklı olduğunu açıklayan bir mekanizmadır.
İki tür tanınmış rezerv türü vardır - serebral ve bilişsel. Beyin rezervi, beyin büyüklüğü, nöron yoğunluğu ve sinaps bağlanabilirliği gibi anatomik özelliklerin savunulması ile ilişkilidir. Bilişsel rezerv, sinir devreleri arasındaki iletişimin etkinliğine dayanmaktadır.
Bu kavramla ve tüm kanıtlarla tutarlı olarak, egzersizin rezervlerin alınmasını sağlayan çevresel bir faktör olduğu söylenebilir.Bu rezervin yaşlılıkta bilişsel işlevlerin korunmasına ve korunmasına yardımcı olduğu söylenebilir.
Epigenetik mekanizma
Epigenetik bir genotip üretmek için genlerin çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğini açıklar. Epigenetik mekanizmaların altında yatan bazı moleküler işlemlerin beyin sağlığının korunmasında rol oynadığı gösterilmiştir.
DNA metilasyonu
Bu, bir DNA molekülüne metil gruplarının eklendiği işlemdir. Bu uzun süreli bellekte önemli bir rol oynar. DNA metilasyonu, gen transkripsiyonunu baskılayarak gen ekspresyonunu etkiler. Bazı çalışmalar, egzersizin konsolidasyon işlemlerine katılan genlerin eylemlerini koordine edebileceğini göstermiştir.
Histon modifikasyonları
Histon modifikasyonları, çeviri işleminden sonra ortaya çıkan histon proteinlerindeki (metilasyon, asetilasyon gibi) kimyasal değişikliklerdir. Araştırmalar histon asetilasyonunun uzun süreli hafıza için bir ön şart olduğunu göstermektedir.
Gen ekspresyonunu düzenleyen bu değişikliklerde rol oynayan spesifik enzimler vardır. Dört haftalık düzenli egzersizin, BDNF ekspresyonundaki artışı belirleyen histon asetilasyonu ve deasetilasyonunda yer alan enzimlerin aktivitesinde bir artışa neden olduğu gösterilmiştir.
Mikro RNA
Mikro RNA'lar, belirli genlerin ekspresyonunu inhibe edebilen küçük tek iplikli RNAlardır.Beyindeki hücre bölünmesi, farklılaşma, sinaptik plastisite ve hafıza konsolidasyonunda rol oynarlar. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, egzersizin belirli mikro-RNA'ların ekspresyonunu düzenleyerek travmatik beyin hasarının ve yaşlanmanın bilişsel işlev üzerindeki zararlı etkilerini azaltabileceğini göstermiştir.
Katepsin B Protein Yayın
Ulusal Yaşlanma Enstitüsü'nden bilim adamları, 19-34 yaşları arasında 40 sağlıklı gencin katıldığı bir çalışma yaptılar. Katepsin B protein düzeyleri, dört aylık egzersizden sonra egzersiz yapmayan insanlarla karşılaştırıldı. Düzenli egzersiz yapanlarda katepsin protein düzeylerinde anlamlı bir artış gözlendi. Bilim adamları artan katepsin B düzeyleri ile katılımcıların genellikle görsel belleği değerlendirmek için kullanılan karmaşık bir çizgi ve geometrik şekiller dizisini hatırlama ve doğru bir şekilde çizme kabiliyeti arasında bir bağlantı buldular.
Oksidatif stres azaltma
Depresyon veya bipolar bozukluğu olan kişilerin anormal oksidatif strese sahip oldukları kanıtlanmıştır. Egzersiz, özellikle yüksek yoğunluklu, oksidatif stresi azaltır ve neşelendirir.
Hangi egzersiz beyin sağlığı için iyidir?
Aerobik ve anaerobik egzersizlerin bilişsel işlev üzerinde farklı etkileri vardır. Aerobik egzersiz yaparken, kas gibi diğer kaynaklardan ek enerji kullanmadan egzersizi tamamlamak için yeterli oksijen gerekir. Burada ATP, egzersizlerin yoğunluğunu (düşükten yükseğe), oksijenin süresini ve kullanılabilirliğini düzenleyen aerobik mekanizmalar kullanılarak sürekli olarak sentezlenir. Aerobik egzersiz örnekleri koşu yapmak, bisiklete binmek, basını sallamak, eğirmek ve dans etmek.
Aksine, anaerobik egzersiz sırasında, oksijen tüketimi kaslarınızın enerji ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli değildir, bu nedenle vücut kas ATP rezervlerini kullanmaya başlar ve laktik asit olan anaerobik mekanizmadan ATP üretir. Anaerobik egzersizlerin örnekleri, ağırlık kaldırma veya 100 metrede koşmadır.
Egzersiz programlarının başarısı, yoğunluk, sıklık, süre ve egzersizin tek tek mi yoksa grup halinde mi yapılacağı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Aerobik egzersizin faydaları
Düzenli aerobik egzersizler nöroplastik değişiklikler, gelişmiş bilişsel işlev ve refah ile ilişkilidir. Bireysel aerobik egzersizin bilişsel işlevi geliştirdiği kanıtlanmıştır, ancak etkileri genellikle büyük değildir. Orta yoğunlukta fiziksel egzersizler, büyük depresyonlu insanlarda ruh halini ve genel refahı artırır, çalışma hafızasını ve bilişi arttırır.
Yaşlılarda yüksek egzersiz yoğunluğu bilişsel işlev için büyük yararlar sağlar.
Anaerobik egzersiz
Yoga ve ritmik karın solunumu, tekrarlayan hareketler ve nispi rekabetin bulunmadığı diğer anaerobik egzersizler, olumlu ruh hali değişiklikleri sağlar.
Sonuç
Hiç şüphe yok ki egzersiz vücudun ve beynin sağlığı için önemlidir. Ancak, sınıfların belirli bir kişiye adapte edilmesi gerektiği belirtilmelidir. Aşırı egzersiz yapmak zevk vermezse fayda yerine zarar verir.