Нейробиологические эффекты физических упражнений


Нейробиологические эффекты физических упражнений многочисленны и включают широкий спектр взаимосвязанных воздействий на структуру мозга, его функции и познание . [1] [2] [3] [4] Большое количество исследований на людях продемонстрировало, что последовательные аэробные упражнения (например, 30 минут каждый день) вызывают стойкие улучшения определенных когнитивных функций , здоровые изменения в экспрессии генов в мозге, полезные формы нейропластичности и поведенческой пластичности ; некоторые из этих долгосрочных эффектов включают: усиление роста нейроновповышенная неврологическая активность (например, передача сигналов c-Fos и BDNF ), улучшенная способность справляться со стрессом, улучшенный когнитивный контроль поведения , улучшенная декларативная , пространственная и рабочая память, а также структурные и функциональные улучшения в структурах и проводящих путях мозга, связанных с когнитивным контролем и памятью. . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Влияние упражнений на когнитивные функции имеет важное значение для улучшения академической успеваемости .у детей и студентов колледжей, повышение продуктивности взрослых, сохранение когнитивных функций в пожилом возрасте, профилактика или лечение определенных неврологических расстройств и улучшение общего качества жизни . [1] [11] [12] [13]

Было показано, что у здоровых взрослых аэробные упражнения оказывают временное влияние на когнитивные функции после одного сеанса упражнений и стойкие эффекты на когнитивные функции после регулярных упражнений в течение нескольких месяцев. [1] [10] [14] Люди, которые регулярно выполняют аэробные упражнения (например, бег, бег трусцой , быстрая ходьба, плавание и езда на велосипеде), имеют более высокие баллы по нейропсихологическим функциям и тестам производительности , которые измеряют определенные когнитивные функции, такие как контроль внимания , тормозной контроль , когнитивная гибкость , обновление и емкость рабочей памяти , декларативная память ,пространственная память и скорость обработки информации . [1] [5] [7] [9] [10] [14] Временные эффекты упражнений на когнитивные функции включают улучшение большинства исполнительных функций (например, внимания, рабочей памяти, когнитивной гибкости, тормозящего контроля, решения проблем и принятия решений). выносливость) и скорость обработки информации на период до 2-х часов после тренировки. [14]

Аэробные упражнения оказывают краткосрочное и долгосрочное воздействие на настроение и эмоциональное состояние, стимулируя положительный аффект , подавляя негативный аффект и уменьшая биологическую реакцию на острый психологический стресс . [14] В краткосрочной перспективе аэробные упражнения действуют как антидепрессант и эйфорист , [15] [16] [17] [18] , в то время как последовательные упражнения вызывают общее улучшение настроения и самооценки . [19] [20]

Регулярные аэробные упражнения улучшают симптомы, связанные с различными расстройствами центральной нервной системы, и могут использоваться в качестве дополнительной терапии этих расстройств. Имеются четкие доказательства эффективности лечебной физкультуры при большом депрессивном расстройстве и синдроме дефицита внимания и гиперактивности . [11] [17] [21] [22] [23] В руководстве по клинической практике Американской академии неврологии при легких когнитивных нарушениях указано, что клиницисты должны рекомендовать регулярные физические упражнения (два раза в неделю) лицам с этим диагнозом . состояние. [24]Обзоры клинических данных также поддерживают использование физических упражнений в качестве дополнительной терапии при некоторых нейродегенеративных расстройствах , особенно при болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона . [25] [26] [27] [28] [29] [30] Регулярные физические упражнения также связаны с более низким риском развития нейродегенеративных заболеваний. [28] [31] Большой объем доклинических данных и появляющихся клинических данных поддерживает использование упражнений в качестве дополнительной терапии для лечения и профилактики наркомании . [32] [33] [34] [35] [36]Регулярные физические упражнения также были предложены в качестве дополнительной терапии рака головного мозга . [37]


Бегуны могут испытывать эйфорическое состояние, которое часто называют « кайфом бегуна ».
Пути биосинтеза катехоламинов и микроэлементов в головном мозге человека [87] [88] [89]
L -фенилаланин
L -тирозин
L -ДОФА
Эпинефрин
Фенетиламин
р -тирамин
Дофамин
норадреналин
N -метилфенетиламин
N -метилтирамин
р -октопамин
синефрин
3-метокситирамин
AADC
AADC
AADC
первичный
путь
ПНМТ
ПНМТ
ПНМТ
ПНМТ
АААА
АААА
мозг
CYP2D6
второстепенный
путь
КОМТ
ДБХ
ДБХ
Изображение выше содержит кликабельные ссылки
У человека катехоламины и фенетиламинергические следовые амины образуются из аминокислоты L-фенилаланин .
Схема гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси
Дети тренируются