3 Wege, wie körperliche Aktivität die Struktur des Gehirns verändert

3 Wege, wie körperliche Aktivität die Struktur des Gehirns verändert
Unser Gehirn kann von körperlicher Aktivität abhängen, um gesund zu bleiben.
Slawomir Kruz / Shutterstock

Regelmäßige Bewegung verändert die Struktur des Körpergewebes auf offensichtliche Weise, z. B. durch Reduzierung der Fettspeicher und Erhöhung der Muskelmasse. Weniger sichtbar, aber vielleicht noch wichtiger ist der tiefgreifende Einfluss, den Übung auf die Struktur unseres Gehirns - ein Einfluss, der schützen und bewahren kann Gesundheit und Funktion des Gehirns während des Lebens. In der Tat glauben einige Experten, dass das menschliche Gehirn kann hängen von regelmäßiger körperlicher Aktivität ab während unseres gesamten Lebens optimal zu funktionieren.

Hier sind nur einige Möglichkeiten, wie Bewegung die Struktur unseres Gehirns verändert.

Speicher

Viele Studien legen nahe, dass Bewegung unser Gedächtnis schützen kann, wenn wir älter werden. Dies liegt daran, dass gezeigt wurde, dass Bewegung den Verlust des gesamten Gehirnvolumens verhindert (was zu einer geringeren kognitiven Funktion führen kann) sowie das Schrumpfen in bestimmten Gehirnregionen, die mit dem Gedächtnis verbunden sind. Beispielsweise ergab eine MRT-Studie (Magnetresonanztomographie), dass bei älteren Erwachsenen sechs Monate Bewegungstraining durchgeführt wurden erhöht das Gehirnvolumen.

Eine andere Studie zeigte, dass bei älteren Menschen eine Schrumpfung des Hippocampus (einer für Lernen und Gedächtnis wesentlichen Gehirnregion) auftreten kann durch regelmäßiges Gehen umgekehrt. Diese Veränderung ging mit einer verbesserten Gedächtnisfunktion und einer Erhöhung des Proteins einher aus dem Gehirn stammender neutropischer Faktor (BDNF) im Blutkreislauf.

BDNF ist aufgrund seiner Rolle beim Überleben der Zellen für eine gesunde kognitive Funktion essentiell. Plastizität (die Fähigkeit des Gehirns, sich aus Erfahrung zu verändern und anzupassen) und Funktion. Positive Zusammenhänge zwischen Bewegung, BDNF und Gedächtnis wurden umfassend untersucht und in nachgewiesen junge Erwachsene . Senioren.

BDNF ist auch eines von mehreren Proteinen, die mit der Neurogenese bei Erwachsenen verbunden sind, der Fähigkeit des Gehirns, seine Struktur durch zu verändern Entwicklung neuer Neuronen während des gesamten Erwachsenenalters. Die Neurogenese tritt nur in sehr wenigen Hirnregionen auf - eine davon ist der Hippocampus - und kann daher ein zentraler Mechanismus sein, der an Lernen und Gedächtnis beteiligt ist. Regelmäßige körperliche Aktivität kann das Gedächtnis langfristig schützen Induzierung der Neurogenese über BDNF.

Während dieser Zusammenhang zwischen Bewegung, BDNF, Neurogenese und Gedächtnis in Tiermodellen sehr gut beschrieben ist, bedeuten experimentelle und ethische Einschränkungen, dass seine Bedeutung für die Funktion des menschlichen Gehirns ist nicht ganz so klar. Dennoch wird die übungsinduzierte Neurogenese als mögliche Therapie für aktiv erforscht neurologische und psychiatrische Störungen, wie Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und Depression.

Blutgefäße

Das Gehirn ist stark vom Blutfluss abhängig und erhält ungefähr 15% der gesamten Körperversorgung - obwohl es nur 2-3% der Gesamtmasse unseres Körpers ausmacht. Dies liegt daran, dass unser Nervengewebe eine konstante Sauerstoffversorgung benötigt, um zu funktionieren und zu überleben. Wenn Neuronen aktiver werden, fließt der Blutfluss in der Region, in der sich diese Neuronen befinden erhöht sich, um die Nachfrage zu befriedigen. Daher hängt die Aufrechterhaltung eines gesunden Gehirns von der Aufrechterhaltung eines gesunden Netzwerks von Blutgefäßen ab.

Regelmäßige Bewegung hilft dem Wachstum von Blutgefäßen im Gehirn. (Drei Möglichkeiten, wie körperliche Aktivität die Struktur des Gehirns verändert)
Regelmäßige Bewegung hilft dem Wachstum von Blutgefäßen im Gehirn.
Magische Mine / Shutterstock

Regelmäßige Bewegung erhöht das Wachstum neuer Blutgefäße in den Hirnregionen, in denen Neurogenese auftritt, und sorgt für eine erhöhte Blutversorgung, die deren Entwicklung unterstützt neue Neuronen. Übung verbessert auch die Gesundheit und Funktion von vorhandenen Blutgefäßen, um sicherzustellen, dass das Gehirngewebe durchgehend eine ausreichende Blutversorgung erhält, um seine Bedürfnisse zu erfüllen und seine Funktion zu erhalten.

Schließlich kann regelmäßige Bewegung verhindern und sogar behandeln, Hypertonie (Bluthochdruck), der ein Risikofaktor für ist Entwicklung von Demenz. Übung funktioniert in mehrere Möglichkeiten die Gesundheit und Funktion der Blutgefäße im Gehirn zu verbessern.

Entzündung

In jüngster Zeit hat sich eine wachsende Zahl von Forschungen auf Mikroglia konzentriert, die die residenten Immunzellen des Gehirns sind. Ihre Hauptfunktion ist es, ständig Überprüfen Sie das Gehirn für potenzielle Bedrohungen durch Mikroben oder sterbende oder beschädigte Zellen und um Schäden zu beseitigen, die sie finden.

Mit zunehmendem Alter nimmt die normale Immunfunktion ab und chronische Entzündungen auf niedrigem Niveau treten in Körperorganen, einschließlich des Gehirns, auf, wo sie das Risiko erhöhen neurodegenerative Erkrankung, wie Alzheimer-Krankheit. Mit zunehmendem Alter werden Mikroglia weniger wirksam bei der Beseitigung von Schäden und weniger in der Lage, Krankheiten und Entzündungen vorzubeugen. Das heisst Eine Neuroinflammation kann fortschreitenBeeinträchtigung der Gehirnfunktionen - einschließlich des Gedächtnisses.

Aber kürzlich haben wir gezeigt, dass Übung kann Programmieren Sie diese Mikroglia neu im gealterten Gehirn. Es wurde gezeigt, dass Bewegung die Mikroglia energieeffizienter macht und in der Lage ist, neuroinflammatorischen Veränderungen entgegenzuwirken, die die Gehirnfunktion beeinträchtigen. Übung kann auch Neuroinflammation in degenerativen Zuständen wie modulieren Alzheimer-Krankheit . Multiple Sklerose. Dies zeigt uns, dass die Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf die Immunfunktion ein wichtiges Ziel für die Therapie und die Prävention von Krankheiten sein können.

Wie können wir also sicherstellen, dass wir die richtige Art von Übung machen - oder genug davon bekommen -, um das Gehirn zu schützen? Bis jetzt haben wir nicht genügend Beweise, um spezifische Richtlinien für die Gesundheit des Gehirns zu entwickeln, obwohl die bisherigen Ergebnisse darauf hindeuten, dass die größten Vorteile dadurch erzielt werden können Aerobic-Übungen - wie Gehen, Laufen oder Radfahren. Es wird empfohlen, dass Erwachsene ein Minimum von erhalten 150 Minuten pro Woche Aerobic-Übungen mittlerer Intensität, kombiniert mit Aktivitäten, die Kraft und Flexibilität bewahren, um eine gute allgemeine Gesundheit zu erhalten.

Es muss auch beachtet werden, dass Forscher nicht immer finden Übung hat positive Wirkung über das Gehirn in ihren Studien - wahrscheinlich, weil verschiedene Studien unterschiedliche Trainingsprogramme und Messungen der kognitiven Funktion verwenden, was es schwierig macht, Studien und Ergebnisse direkt zu vergleichen. Unabhängig davon zeigen uns zahlreiche Untersuchungen, dass Bewegung für viele Aspekte unserer Gesundheit von Vorteil ist. Daher ist es wichtig, dass Sie genug bekommen. Wir müssen uns bewusst sein, dass wir uns in unserer Zeit Zeit nehmen, um aktiv zu sein - unser Gehirn wird uns in den kommenden Jahren dafür danken.

Über den AutorDas Gespräch

Áine Kelly, Professorin für Physiologie, Trinity College Dublin

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.


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