Утицај физичке вежбе на когнитивно оштећење код неуродегенеративних болести: од патофизиологије до клиничких и рехабилитационих аспеката, део 3

2.4. Утицај физичког вежбања на хормонску активност

Последњих година је такође показано да ПЕ успорава развој неуродегенеративних болести са хормонске тачке гледишта.

У савременом друштву све више људи обраћа пажњу на важност здравља. Међу њима, физичко здравље и ментално здравље су подједнако важни. А ПЕ (физичке вежбе) је веома ефикасан начин за одржавање и побољшање физичког здравља. Што се памћења тиче, ПЕ такође има добар утицај.

Након истраживања, ПЕ може побољшати кардиопулмоналну функцију људи и брзину метаболизма, имунитет, снагу костију, итд. Ово је веома корисно за здравље људског тела. А ове предности могу имати позитиван утицај на тело особе за три до пет година или чак за цео живот.

ПЕ такође може побољшати ментално стање људи, што је корисно за побољшање памћења људи. На пример, вежбање може смањити стрес и напетост људи и учинити људе опуштенијима; Вежбање може да подстакне циркулацију крви у мозгу, чиме се побољшавају способности размишљања и памћења људи. Побољшање памћења такође може додатно повећати самопоуздање и ентузијазам људи.

Поред тога, физичко васпитање такође може побољшати социјалне вештине људи, помажући на тај начин људима да боље комуницирају са другима. Ово доприноси побољшању социјалних вештина и позитивних ставова људи и промовише комуникацију и међусобну подршку међу људима.

Укратко, ПЕ је веома важан начин за одржавање доброг здравља. Што се памћења тиче, ПЕ такође може имати добар утицај. Због тога треба да посветимо велику пажњу физичким вежбама како бисмо континуирано побољшавали своје физичко и ментално здравље. Види се да морамо побољшати памћење, а цистанцхе десертицола може значајно побољшати памћење, јер и цистанцхе десертицола може да регулише равнотежу неуротрансмитера, као што је повећање нивоа ацетилхолина и фактора раста. Ове супстанце су веома важне за памћење и учење. Поред тога, Цистанцхе десертицола такође може побољшати проток крви и промовисати испоруку кисеоника, што може осигурати да мозак добије довољно хранљивих материја и енергије, чиме се побољшава виталност и издржљивост мозга.

Кликните на суплементе да бисте побољшали памћење

Једна од главних функција хипокампуса састоји се од инхибиције и адаптивне контроле осовине хипоталамус–хипофиза–надбубрежна жлезда (ХПА) као одговор на стрес [48]. Физиолошки, хипокампус садржи много стероидних рецептора, подељених на минералокортикоидне рецепторе (МР) и глукокортикоидне (ГР) [49].

Показано је да се са годинама јавља физиолошко смањење броја стероидних рецептора у различитим областима хипокампуса [50] и да ХПА тежи да се ослободи инхибиторне контроле коју врше виши центри.

Холсбоер ет ал. развио тест високе осетљивости заснован на комбинацији стимулације дексаметазон-супресије/кортикотропин-ослобађајућег хормона (ДЕКС/ЦРХтест) за проучавање функције ХПА система.

Резултати испитивања су показали да је базална концентрација кортизола била значајно виша код пацијената са АД него код здравих испитаника и да је минимална концентрација лека на коју пацијент реагује на кортизол била значајно виша код здравих особа него у групи пацијената са АД. Поред тога, пацијенти са АД отпуштали су значајно мање адренокортикотропног хормона (АЦТХ) и кортизола након даље ЦРХ стимулације него контролна група.

Ови резултати потврђују да је регулација ХПА система поремећена у АД. Оштећење ХПА осе и одговарајуће повећање базалкортизола могу се приписати старењу и процесу деструкције хипокампуса, што је типично за неуродегенеративне болести [51].Ланфранцо ет ал. показало да ПЕ такође представља моћан физиолошки стимулус на оси ХПА [52].

Да би се разумела активација мозга као одговор на ПЕ, извршена је свеобухватна анализа на пацовима после 90 минута трчања на траци [53]. Резултати су показали хиперсекрецију ЦРХ, хормона аргинин-вазопресин и АЦТХ, који доводе до повећања базалне секреције кортизола надбубрежне жлезде. Два главна фактора модулишу одговор ХПА осе на вежбе отпора: интензитет и трајање [54].

Минимални интензитет вежбања потребан да би се произвео одговор кортизола са ХПА осе је 60% максималне потрошње кисеоника (ВО2мак); за вежбање изнад 60% ВО2мак, концентрације плазмакортизола расту линеарно са интензитетом вежбања [55]. Испод овог прага интензитета (<60% VO2max), ACTH and cortisol concentrations may increase only if 90 minutes of exercise with at least 40% VO2max is maintained [56]. 

Када се изводи ПЕ, јавља се висок одзив хормона као што су АЦТХ и кортизол да би се ублажила огромна метаболичка потражња која је неопходна за тело да заврши саму вежбу [57].

Заиста, кортизол ремоделира мишићна влакна тако што инхибира синтезу нових протеина и стимулише деградацију протеина путем убиквитинског пута; штавише, кортизол утиче на неуромускуларну функцију кроз различите брзе и краткорочне механизме, као што је регулација Ца2+ канала [58].

Штавише, Клаперски ет ал. показала је да је континуирана, интензивна ПЕ довела до смањене реактивности на стрес и побољшаног опоравка од неуропсихолошког стреса у поређењу са физички неактивним субјектима [59]. Коначно, адаптација на вежбање је изазвала смањену осетљивост периферног ткива на ГЦ који би требало да штите тело од тешких метаболичких и имунолошких последица повећаног нивоа кортизола [60].

У закључку, може одредити транскрипционе и транслационе промене на ћелијском нивоу, а такође индукује ткивни биолошки стимулус на нивоу ЦСН и регулише хормонске осе које укључују мозак. Стога производи низ позитивних биолошких и метаболичких ефеката, како у смислу неуропластичности тако иу смислу неуропротекције; из ових разлога, може се сматрати правим леком, без икаквих нежељених ефеката за ЦСН.

3. Клинички и рехабилитациони ефекти у вези са физичким вежбама код неуродегенеративних болести

У овом тренутку постаје неопходно разумети како се неуробиолошки ефекти ПЕ пребацују на клинички ниво. Превођење перспективе са ћелије на тело и њене функције, са посебног на опште, незаобилазна је премиса за процену ефикасности ПЕ као могућности лечења и рехабилитације у лечењу најважнијих неуродегенеративних болести које изазивају когнитивна оштећења (Слика 1. ).

3.1. Улога физичке вежбе у Алцхајмеровој болести (АД)

АД је свакако најраспрострањенија и онеспособљавајућа неуродегенеративна болест. АД је анеуродегенеративна болест коју карактеришу неуронске и синаптичке промене у церебралном кортексу иу неким субкортикалним регионима, које изазивају погоршање когнитивних и психобихејвиоралних функција [61]. Епидемиолошки подаци доступни у последњих 10 година показују да ПЕ може успорити прогресију неуродегенеративних болести [62].

АеробицПЕ повећава минутни волумен срца, а самим тим и церебрални проток крви. Овај механизам такође укључује повећање ангиогенезе, неурогенезе, синаптогенезе и синтезе неуротрансмитера, што заузврат побољшава памћење и когнитивне функције [63].

Током година, корелација између аеробне ПЕ и побољшања когнитивних функција код испитаника са АД добија све више и више доказа [64,65]. Ефекти умерене физичке активности на више мождане функције су прво истакнути посматрањем како једноставно ходање, ако се спроводи редовно, доводи до АД пацијената да побољшају своје когнитивне способности, што је резултат који се може квантификовати коришћењем Мини-Ментал Стате Екаминатион (ММСЕ) [66].

Штавише, према студији веома великог узорка коју су спровели Нортон ет ал. [67], проценат од 12,7% случајева АД широм света и 20,3% случајева АД у Европи у 2010. приписује се физичкој неактивности.

Поред тога, налази претходне студије коју су објавили Ларсон ет ал. били у складу са овим подацима: анализа је спроведена на узорку од 1740 особа старијих од 65 година; сви су били подвргнути редовној сеанси ПЕ која се спроводила током 2 године (15 мин/сесија ходања, вожње бицикла, пливања, аеробика, ритмичке гимнастике, воденог аеробика, тренинга снаге, истезања или других активности).

За оне који су вежбали три или више пута недељно, утврђено је да је инциденција деменције 13.0 на 1000 човеко-година; с друге стране, за оне који су вежбали мање од три пута недељно, иста инциденца је порасла на 19,7 на 1000 човеко-година. Као што је горе наведено, ПЕ побољшава церебралну васкуларну резерву и неуронску пластичност; у студији коју су објавили Ларсон и сарадници, показано је да четрдесет минута ПЕ (ергоцикл, трака за трчање и пењање по степеницама) четири пута недељно током 12 недеља може повећати проток церебралне крви у хипокампални зупчасти гирус, што може побољшати неурогенезу [ 68] и сходно томе може дуже да задржи когнитивне функције нетакнуте. Сви ови докази потврђују важност ПЕ као примарног средства превенције.

Поред тога, ПЕ не функционише само као механизам за превенцију неуродегенеративних болести, већ је њен допринос чак и код пацијената са умереном и узнапредовалом АД данас познат. Заиста, 2007. Ролланд ет ал. показао неке од позитивних ефеката ПЕин пацијената са умереном АД. Две године редовне активности код ових пацијената су утврдиле побољшања у издржљивости ходања, смањење депресије, минимизирање инконтиненције, повећање свакодневних животних активности (АДЛ) и, уопштеније, побољшање свих симптома типичних за ову болест [69].

Још изненађујући су резултати студије коју су спровели Вентурелли ет ал. на групи пацијената старијих од 65 година са дијагнозом узнапредовалог АД који су, уз помоћ својих старатеља, прошли кроз 24-програм седмичне шетње у трајању од најмање 30 минута дневно. Кроз скале процене као што су Бартелиндекс, ММСЕ, индекс процене мобилности оријентисане на перформансе (ПОМА) и константна засићеност кисеоником током ходања (СпО2 > 85%), видело се да вежбање може да успори, чак и ако на кратке периоде, прогресија когнитивно оштећење и може побољшати учинак АДЛ-а [70].

Дакле, ПЕ би се такође сада могла сматрати рехабилитационом шансом јер побољшава способности пацијената са АД. С обзиром на одсуство специфичних лекова за контраст АД, чини се да је веома важно утврдити ефекте физичке активности доза-одговор на когницију ових пацијената. , и сходно томе, да се пронађу комбинације учесталости, интензитета, времена и врсте ПЕ најкорисније за оптимизацију резултата ове терапијске интервенције.

Иако је ову намјеру тешко остварити, недавна мета-анализа [71] је показала да, користећи ММСЕас скалу за процјену, чини се да је умјерени интензитет аеробних вјежби најефикаснија интервенција, ако се изводи најмање један сат седмично и током одређеног времена. креће се од 12 до 24 недеље.

Штавише, чини се да се најбоље когнитивно побољшање постиже умереним интензитетом и учесталошћу физичке активности: интервенције спроведене до 2 х имале су веће резултате од оних које су спроведене дуже од 2 х недељно; Слично, интервенције спроведене мање од три пута недељно показале су већи ефекат на побољшање когниције пацијената са АД у поређењу са онима спроведеним више од три пута недељно. Ипак, праг остаје да се утврди, пошто су потребни већи узорци и дуже праћење [72].

3.2. Улога физичке вежбе у Паркинсоновој болести (ПД)

Настављајући са испитивањем главних неуродегенеративних обољења која изазивају когнитивна оштећења, свакако је потребно обратити пажњу и на Паркинсонову болест. ПД је прогресивна неуродегенеративна болест и друга је по учесталости након АД, коју карактеришу тремор, ригидност, брадикинезија и постурална нестабилност. Његова дијагноза је клиничка чак и ако је неопходна хистопатолошка процена да би се идентификовао -синуклеин који се налази у Левијевим телима или Левијевим неуритима [73]. Етиологија ПД још увек није разјашњена, али изгледа да има везу и са генетским факторима и факторима средине.

Главна карактеристична морфолошка промена у ПД мозгу примећена је у попречним деловима можданог стабла, при чему су скоро сви случајеви присутни са губитком тамно пигментоване области у супстанциа нигра парсцомпацта (СНпц) и лоцус цоерулеус. Са клиничке тачке гледишта, поред поменутих патогномоничних моторичких дефицита, особе са ПД могу да испоље различита когнитивна стања, од нормалне когниције, преко раног, благог субјективног и објективног опадања, до благе, умерене, па чак и тешке ПД деменције [74]. Тешка деменција има преваленцију од 25-30% код пацијената са ПД и утиче на многе когнитивне функције, посебно на извршни, пажњи и визуелно-просторни домен, али и на памћење [75].

У овом контексту, ПЕ изгледа такође представља примарни алат за превенцију ПД. У студији заснованој на узорку од преко 200,000 учесника, људи који су практиковали висок ниво физичке активности у доби од 15–39 година били су мање изложени дијагнози ПБ касније у животу [76]. У другој епидемиолошкој студији, Тхацкер ет ал. анализирали су кохорту од око 143,000 појединца и открили да људи који су практиковали умерену до јаку физичку активност, као што су бициклизам, аеробик или тенис, имају најмањи ризик од ПД током десет година праћења [77].

Тачније, ПЕ изгледа смањује ризик од развоја когнитивног оштећења и ПД, са јаким нивоом доказа да је заштитни фактор за потоње [78]. Међутим, ПЕ је пре свега прилика за негу пацијената који већ пате од ПБ. Свеобухватан и недавни преглед о предностима вежбања за пацијенте са ПД истакао је ефекте различитих врста вежби на моторичке и когнитивне дисфункције: аеробни тренинг, посебно вожња бицикла, побољшава ход и когнитивне функције независно, али такође побољшава способност моторичког учења, што преводи у побољшање моторичких функција примењених на ход [79].

Чак и сложеније физичке активности, као што је плес, показале су се ефикасним не само у побољшању моторичких функција, већ иу имплементацији извршних функција, што се може проценити помоћу Фронталне батерије за процену поред кревета и задатака менталне ротације [80,81]. Поред тога, Таи Цхи, који се састоји од покрета налик плесу који су повезани заједно у сложеном низу, пружа предности за психолошко благостање и когнитивне функције [82].

Слично томе, јога, која је спортска пракса која укључује положаје и вежбе дисања и медитације, побољшава равнотежу и ментално и емоционално здравље [83]. Штавише, физичко васпитање је традиционално стуб рехабилитационих третмана када поприма контуре терапеутске вежбе. Терапеутска вежба, када се организује у серијама са методичким вежбама у оквиру програма усмерених на специфичне циљеве рехабилитације, може стимулисати неуропластичност на нивоу фронталног режња, супротстављајући се когнитивним оштећењима [84].

Конкретно, вежбе које укључују учење моторичких вештина засновано на циљевима побољшавају перформансе моторичких вештина у ПД кроз когнитивни ангажман. Когнитивне предности терапеутске вежбе се преводе у општа побољшања аутономије код пацијената са ПД. Укупна функционалност, мерена скалама као што су АДЛ [85] и Бартел индекс [86], значајно се побољшава; ово сведочи о стварној способности вежбе да рехабилитује ове пацијенте, односно да им врати њихове вештине у обављању основних активности њиховог свакодневног живота.

Смањење когнитивних инвалидитета као последица ПД доводи до побољшања квалитета живота [87]. Посебну пажњу заслужује нова граница неурорехабилитације: виртуелна реалност. Виртуелна реалност планира да убаци традиционалну вежбу у виртуелна окружења у којима је могуће вежбати и пратити моторичке и когнитивне функције на лакши и прецизнији начин [88].

Код пацијената са ПД, ова врста сензорнеуралне стимулације побољшава моторичке функције у смислу равнотеже и хода, али пре свега повећава извршне функције [89]. Конкретно, виртуелна реалност чини тренинг потпунијим, јер доводи до тога да пацијенти истовремено вежбају више когнитивних процеса, повезујући у секвенцама које имају за циљ постизање специфичних циљева, укључујући и оне везане за кретање.

Тачније, активација пажње, стицање и обрада информација, планирање покрета и сензорна интеграција су контекстуално уметнути у виртуелне контексте који захтевају да се примењују на свакодневне активности пацијената, како би се повећала лична аутономија [90]. Поред тога, ПЕ такође може да ограничи страну ефекти као што су трошење и дискинезија изазвана терапијом против ПД, побољшавајући и продужавајући ефикасност терапије [91]. Штавише, физичка активност смањује ризик од других геријатријских болести као што су дијабетес, хипертензија и кардиоваскуларне болести, што такође може допринети до патогенезе ПД [92]. Укратко, ПЕ се сада сматра комплементарном стратегијом за лекове за ПД.

4. Закључци

ПЕ је невероватан здравствени алат за људски мозак, који представља прилику за лечење и рехабилитацију код пацијената који пате од когнитивних оштећења изазваних неуродегенеративним болестима. Као што је описано у овом чланку, већ постоје докази о томе како ПЕ делује позитивно на неуроендокрином и биохемијском нивоу, и који из тога произилазе корисне клиничке импликације.

Ипак, пожељно је да нове студије истраже функционалне механизме физичке вежбе на нивоу мозга, откривајући фасцинантне аспекте који остају непознати, али би нам могли омогућити да применимо његов терапеутски потенцијал.

Прилози аутора: Концептуализација, ГФ, ЛЦ и ММ; методологија, ПЛ, ГФ, МР и Л.Ц.; софтвер, лекар опште праксе; формална анализа, ПЛ и ГП; истрага, ГФ, МВР; ресурси, МВР, АЦ,ГМ; прикупљање података, ГФ, ГП, МР; писање оригиналне припреме нацрта, ГФ, ГП, МВР, АЦ, ГМ и ММ Сви аутори су прочитали и сложили се са објављеном верзијом рукописа.

Финансирање: Ово истраживање није добило спољно финансирање.

Изјава институционалног одбора за ревизију: Није применљиво.

Изјава о информисаној сагласности: Није применљиво.

Изјава о доступности података: Скупови података коришћени и/или анализирани током текуће студије биће доступни на разуман захтев одговарајућем аутору, ЛЦ

Признања: Желели бисмо да се захвалимо Алессандри Зонно на њеној техничкој помоћи.

Сукоб интереса: Аутори изјављују да нема сукоба интереса.

Референце

1. Хеемелс, МТ Неуродегенеративне болести. Натуре 2016, 539, 179. [ЦроссРеф] [ПубМед]

2. Ради, Е.; Формицхи, П.; Баттисти, Ц.; Федерицо, А. Апоптоза и оксидативни стрес код неуродегенеративних болести. Ј. Алзхеимерс Дис. 2014, 42 (Суппл. 3), С125–С152. [ЦроссРеф]

3. Ферри, ЦП; Принце, М.; Браине, Ц.; Бродати, Х.; Фратиглиони, Л.; Гангули, М.; Халл, К.; Хасегава, К.; Хендри, Х.; Хуанг, И.; ет ал.Глобална преваленција деменције: студија консензуса Делпхи. Ланцет 2005, 366, 2112–2117. [ЦроссРеф]

4. Јонг-воок, Л. Глобално побољшање здравља и СЗО: Обликовање будућности. Ланцет 2003, 362, 2083–2088. [ЦроссРеф]

5. Дембицкиј, ВМ; Џемилева, Л.; Глориозова, Т.; Д'иаконов, В. Природни и синтетички лекови који се користе за лечење деменције. Биоцхем. Биопхис. Рес. Цоммун. 2020, 524, 772–783. [ЦроссРеф]

6. Редди, ПХ Начин живота и фактори ризика од деменције у руралном западном Тексасу. Ј. Алзхеимерс Дис. 2019, 72, С1–С10. [ЦроссРеф] [ПубМед]

7. Маркуес-Алеико, И.; Белеза, Ј.; Сампаио, А.; Стевановић, Ј.; Цокито, П.; Гонцалвес, И.; Асценсао, А.; Магалхаес, Ј. Превентиве анд Тхерапеутиц Потентиал оф Пхисицал Екерцисе ин Неуродегенеративе Дисеасес. Антиоксид. Редок Сигнал. 2021, 34, 674–693. [ЦроссРеф][ПубМед]

8. Раицхлен, ДА; Гордон, АД Однос између капацитета вежбања и величине мозга код сисара. ПЛоС ОНЕ 2011, 6, е20601.[ЦроссРеф] [ПубМед]

9. Цассилхас, РЦ; Туфик, С.; де Мелло, МТ Физичке вежбе, неуропластичност, просторно учење и памћење. Ћелија. Мол. Лифе Сци. 2016, 73, 975–983. [ЦроссРеф] [ПубМед]

10. Кирк-Санцхез, Њ; МцГоугх, ЕЛ Физичке вежбе и когнитивне перформансе код старијих: Тренутне перспективе. Цлин. Интерв.Агинг 2014, 9, 51–62. [ЦроссРеф]

For more information:1950477648nn@gmail.com