Lichaamsbeweging stimuleert de hersenen vanwege het effect op de spieren

Beweging speelt een belangrijke rol in de gezondheid van de hersenen door ervoor te zorgen dat de spieren moleculen vrijgeven die verband houden met cognitieve functies, zo blijkt uit een recente studie.

Onderzoek gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences laat zien dat wanneer zenuwen die spieren stimuleren worden geactiveerd, ze ook signalen naar de hersenen sturen, waardoor bioactieve moleculen vrijkomen en nanodeeltjes die de hersenfunctie verbeteren.

De resultaten benadrukken het belang van het behoud van de gezondheid van het bewegingsapparaat, niet alleen voor de cardiovasculaire gezondheid of mobiliteit, maar ook om neurodegeneratie tegen te gaan, zegt Hongrong Kong, Ph.D., professor aan de afdeling chemische en biomoleculaire technologie aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign en co-auteur van de studie..

Hij legde uit dat: “Het behouden van neuronale innervatie van cruciaal belang is om spieren biologische factoren te laten produceren die de hersenen ten goede komen. Bij regelmatige spiercontracties laten de spieren niet alleen deze gunstige factoren vrij, maar helpen ze ook de innervatie in stand te houden die nodig is om de zenuwen signalen naar de spieren te laten blijven sturen. Deze signalen zijn nodig om de afgifte van neurotrofe factoren in de hersenen te reguleren."

Het onderzoek stimuleerde de spieren met glutamaat om te zien hoe de zenuwfunctie reageerde. De onderzoekers gebruikten modellen van spierweefsel, één geïnnerveerd en één niet-geïnnerveerd, en ontdekten dat geïnnerveerd weefsel meer signalen naar de hersenen stuurde.

Omdat een deel van de functie van neuronen in spieren kan afnemen met de leeftijd of een blessure, waren onderzoekers geïnteresseerd in de manier waarop dit verlies de gezondheid van de hersenen zou beïnvloeden.

Hoe beïnvloedt lichaamsbeweging de hersenfunctie?

In dit onderzoek observeerden onderzoekers geen mensen die aan het sporten waren. In plaats daarvan bestudeerden ze spierweefselmodellen, wat betekent dat het niet mogelijk was om directe conclusies te trekken over specifieke vormen van lichaamsbeweging en hun effecten op de gezondheid van de hersenen.

Kong zei dat eerder onderzoek naar lichaamsbeweging en hersengezondheid een directe correlatie heeft aangetoond tussen de grootte van de hippocampus en regelmatige fysieke activiteit. Maar voor deze nieuwe studie keken onderzoekers naar de functie van het zenuwstelsel en het bewegingsapparaat om de interacties tussen de hersenen en het lichaam beter te begrijpen.

“Ons onderzoek heeft niet bewezen hoe lichaamsbeweging de cognitieve functie direct kan verbeteren”, waarschuwde Kong. “Verschillende onderzoeken hebben al aangetoond dat regelmatige lichaamsbeweging de cognitieve functie bij volwassenen kan verbeteren. In deze onderzoeken werd de deelnemers gevraagd regelmatig te bewegen en werden veranderingen in de grootte van hun hippocampus gevolgd."

"De resultaten laten zien dat mensen die regelmatig aerobicsoefeningen doen, grotere hippocampi hebben en beter presteren op ruimtelijke geheugentests. We hebben ons geconcentreerd op de manier waarop neuronen die verband houden met spieren een van de routes tussen spieren en de hersenen beïnvloeden." — Hyunjun Kong, PhD

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, een senior hersengezondheidscoach en directeur van het FitBrain-programma van het Neuroscience Institute in Santa Monica, Californië, die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat het enige tijd zal duren om de ziekte volledig te begrijpen effecten van lichaamsbeweging op de hersenen, en toekomstige studies bij mensen zullen daar rekening mee moeten houden.

"De tijd die nodig is om de effecten van lichaamsbeweging op de cognitieve functie te observeren, kan variëren afhankelijk van het type, de intensiteit en de frequentie van de lichaamsbeweging, evenals van individuele verschillen in leeftijd, cognitieve functie bij aanvang en gezondheidsstatus", Glatt zei.

“Studies laten doorgaans waarneembare effecten zien gedurende een periode van weken tot maanden. Het is belangrijk dat toekomstige studies rekening houden met deze variabelen om het tijdsbestek nauwkeurig te kunnen beoordelen”, merkte hij op.

Welke soorten oefeningen zijn het beste voor de gezondheid van de hersenen?

Regelmatige lichaamsbeweging heeft meetbare voordelen voor de gezondheid van de hersenen. Boksen wordt bijvoorbeeld gebruikt om mensen met de ziekte van Parkinson te helpen.

Glatt merkte op dat sommige soorten oefeningen effectiever kunnen zijn dan andere bij het verbeteren van de gezondheid van de hersenen, vooral die oefeningen waarvoor cognitieve functies nodig zijn.

"Aërobe oefeningen zoals hardlopen, zwemmen en fietsen, die de cardiovasculaire gezondheid verbeteren, staan algemeen bekend om hun positieve effecten op de hersenfunctie", zei hij.

"Activiteiten die fysieke en cognitieve activiteit combineren, zoals dans en teamsporten, kunnen echter extra voordelen bieden vanwege de behoefte aan coördinatie, ritme en uitvoerende functies," voegde hij eraan toe.

Kan sporten de cognitieve achteruitgang tegengaan of vertragen?

Kong suggereerde dat fysieke activiteit de cognitieve achteruitgang die gepaard gaat met veroudering mogelijk zou kunnen omkeren of vertragen.

"Naarmate mensen ouder worden, verliezen ze geleidelijk goedgevormde neuromusculaire verbindingen tussen zenuwen en spieren, wat het vermogen van de spieren om door zenuwsignalen te worden gereguleerd aantast en bijgevolg hun vermogen vermindert om factoren uit te scheiden die cruciaal zijn voor de hersenfunctie," Kong uitgelegd.

"Met de juiste training of stimulatie van spiersamentrekkingen kunnen spieren factoren produceren die helpen deze neuromusculaire verbindingen in stand te houden, waardoor denervatie wordt voorkomen. Als resultaat kunnen oudere volwassenen nog steeds functioneel geïnnerveerde spieren hebben die in staat zijn belangrijke factoren te produceren die de cognitieve functie in het lichaam verbeteren. Hersenen," merkte hij op.

Glatt gaf aan dat een sedentaire levensstijl met relatief weinig fysieke activiteit geassocieerd kan zijn met een hoger risico op cognitieve achteruitgang.

Hij waarschuwde echter dat er verschillende individuele verschillen zijn met betrekking tot genetica, levensstijl en omgevingsfactoren.

"Beweging wordt steeds meer erkend als een ondersteunende interventie voor mensen met een verzwakte cognitieve functie, inclusief mensen die lijden aan leeftijdsgebonden achteruitgang of aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Lichamelijke activiteit kan de bloedtoevoer naar de hersenen verbeteren, ontstekingen verminderen en de afgifte ervan stimuleren van groeifactoren, die kunnen helpen de cognitieve functie te behouden of te verbeteren", aldus Glatt.

"Hoewel lichaamsbeweging gunstig is voor het behoud van de cognitieve gezondheid en mogelijk de progressie van achteruitgang vertraagt, is er nog steeds geen overtuigend bewijs voor het vermogen ervan om bestaande cognitieve achteruitgang om te keren. De meeste onderzoeken suggereren dat lichaamsbeweging een langzamer tempo van achteruitgang en een betere algehele gezondheid van de hersenen kan bevorderen, maar het tegenovergestelde kan waar zijn: het aanpakken van gevestigde cognitieve tekorten vereist uitgebreider onderzoek", waarschuwde hij.