Senaman fizikal merangsang fungsi otak melalui kesannya pada otot

Senaman memainkan peranan utama dalam kesihatan otak dengan mencetuskan pembebasan molekul yang dikaitkan dengan fungsi kognitif daripada otot, satu kajian baru telah ditemui.

Satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences menunjukkan bahawa apabila saraf yang merangsang otot diaktifkan, mereka juga menghantar isyarat ke otak, melepaskan molekul bioaktif dan nanopartikel yang meningkatkan fungsi otak.

Penemuan itu menyerlahkan kepentingan mengekalkan kesihatan muskuloskeletal bukan sahaja untuk kesihatan kardiovaskular atau mobiliti, tetapi juga untuk mengatasi degenerasi neuro, kata Hyunjun Kong, PhD, seorang profesor di jabatan kejuruteraan kimia dan biomolekul di Universiti Illinois di Urbana-Champaign dan pengarang bersama kajian itu.

Beliau menjelaskan bahawa: "Mengekalkan pemuliharaan neuron adalah penting untuk membolehkan otot menghasilkan faktor biologi yang bermanfaat kepada otak. Dengan pengecutan otot yang kerap, otot bukan sahaja melepaskan faktor bermanfaat ini, tetapi mereka juga membantu mengekalkan pemuliharaan yang diperlukan untuk memastikan bahawa saraf terus menghantar isyarat kepada otot. Isyarat ini diperlukan untuk mengawal pembebasan faktor neurotropik."

Kajian itu merangsang otot dengan glutamat untuk melihat bagaimana fungsi saraf bertindak balas. Para penyelidik menggunakan model tisu otot, satu yang disara dan satu yang tidak, dan mendapati bahawa tisu yang disara itu menghantar lebih banyak isyarat ke otak.

Kerana beberapa fungsi neuron dalam otot boleh merosot dengan usia atau kecederaan, para penyelidik berminat tentang bagaimana kehilangan ini akan menjejaskan kesihatan otak.

Bagaimanakah senaman mempengaruhi fungsi otak?

Dalam kajian ini, penyelidik tidak memerhatikan orang yang bersenam. Sebaliknya, mereka mengkaji model tisu otot, yang bermaksud mustahil untuk membuat kesimpulan langsung tentang bentuk senaman tertentu dan kesannya terhadap kesihatan otak.

Kong berkata kajian terdahulu mengenai senaman dan kesihatan otak telah menunjukkan korelasi langsung antara saiz hippocampus dan aktiviti fizikal biasa. Tetapi untuk kajian baru ini, para penyelidik melihat sistem saraf dan fungsi muskuloskeletal untuk lebih memahami interaksi antara otak dan badan.

"Kajian kami tidak membuktikan bagaimana senaman secara langsung boleh meningkatkan fungsi kognitif, " Kong memberi amaran. "Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa senaman yang kerap boleh meningkatkan fungsi kognitif pada orang dewasa. Dalam kajian ini, para peserta diminta untuk bersenam dengan kerap dan perubahan dalam saiz hippocampus mereka dikesan."

"Hasilnya menunjukkan bahawa orang yang kerap melakukan senaman aerobik mempunyai hippocampi yang lebih besar dan menunjukkan prestasi yang lebih baik pada ujian memori spatial. Kami memberi tumpuan kepada bagaimana neuron berkaitan otot mempengaruhi salah satu laluan antara otot dan otak." — Hyunjun Kong, PhD

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, jurulatih kesihatan otak kanan dan pengarah program FitBrain di Institut Neurosains di Santa Monica, California, yang tidak terlibat dalam kajian itu, berkata ia akan mengambil masa untuk memahami sepenuhnya kesan senaman pada otak, dan kajian masa depan pada manusia perlu mengambil kiranya.

"Tempoh yang diperlukan untuk melihat kesan senaman pada fungsi kognitif mungkin berbeza-beza bergantung pada jenis, intensiti, dan kekerapan senaman, serta perbezaan individu dalam umur, fungsi kognitif asas, dan status kesihatan, " kata Glatt.

"Kajian biasanya menunjukkan kesan dalam tempoh beberapa minggu hingga bulan. Adalah penting untuk kajian masa depan mengambil kira pembolehubah ini untuk menilai dengan tepat jangka masa," katanya.

Apakah jenis senaman yang terbaik untuk kesihatan otak?

Senaman yang kerap mempunyai manfaat yang besar untuk kesihatan otak. Sebagai contoh, tinju telah digunakan untuk membantu orang yang menghidap penyakit Parkinson.

Glatt menyatakan bahawa sesetengah jenis senaman mungkin lebih berkesan daripada yang lain untuk meningkatkan kesihatan otak, terutamanya yang memerlukan fungsi kognitif.

“Senaman aerobik seperti berlari, berenang dan berbasikal, yang meningkatkan kesihatan kardiovaskular, terkenal dengan kesan positifnya terhadap fungsi otak,” katanya.

"Bagaimanapun, aktiviti yang menggabungkan tuntutan fizikal dan kognitif - seperti tarian dan sukan berpasukan - mungkin menawarkan faedah tambahan berikutan tuntutan koordinasi, irama dan fungsi eksekutif," tambahnya.

Bolehkah senaman membalikkan atau memperlahankan penurunan kognitif?

Kong mencadangkan bahawa aktiviti fizikal berpotensi membalikkan atau memperlahankan penurunan kognitif yang berkaitan dengan penuaan.

"Seiring dengan peningkatan usia, mereka secara beransur-ansur kehilangan persimpangan neuromuskular yang terbentuk dengan baik antara saraf dan otot, yang menjejaskan keupayaan otot untuk dikawal oleh isyarat saraf dan, akibatnya, mengurangkan keupayaan mereka untuk merembeskan faktor penting untuk fungsi otak, " jelas Kong.

"Dengan latihan atau rangsangan pengecutan otot yang sesuai, otot boleh menghasilkan faktor yang membantu mengekalkan persimpangan neuromuskular ini, menghalang denervasi. Akibatnya, orang dewasa yang lebih tua masih boleh mempunyai otot yang dipersarafi secara berfungsi yang boleh menghasilkan faktor penting yang meningkatkan fungsi kognitif di otak, "katanya.

Glatt menegaskan bahawa gaya hidup yang tidak aktif dengan tahap aktiviti fizikal yang agak rendah mungkin dikaitkan dengan risiko penurunan kognitif yang lebih tinggi.

Bagaimanapun, beliau mengingatkan bahawa terdapat pelbagai perbezaan individu berkaitan genetik, gaya hidup dan faktor persekitaran.

"Senaman semakin diiktiraf sebagai campur tangan sokongan untuk orang yang mengalami gangguan fungsi kognitif, termasuk mereka yang mengalami penurunan atau keadaan berkaitan usia seperti penyakit Alzheimer. Aktiviti fizikal boleh meningkatkan aliran darah ke otak, mengurangkan keradangan dan merangsang pembebasan faktor pertumbuhan, yang boleh membantu mengekalkan atau meningkatkan fungsi kognitif, "kata Glatt.

"Walaupun senaman bermanfaat untuk mengekalkan kesihatan kognitif dan berpotensi melambatkan perkembangan penurunan, bukti untuk keupayaannya untuk membalikkan kemerosotan kognitif yang sedia ada masih tidak dapat disimpulkan. Kebanyakan penyelidikan mencadangkan bahawa senaman mungkin menggalakkan kadar penurunan yang lebih perlahan dan kesihatan otak keseluruhan yang lebih baik, tetapi penyelidikan yang lebih meluas diperlukan untuk membalikkan defisit kognitif yang telah ditetapkan, "katanya mengingatkan.