Áhrif líkamlegrar æfingar á vitræna skerðingu í taugahrörnunarsjúkdómum: Frá meinalífeðlisfræði til klínískra og endurhæfingarþátta 3. hluti

2.4. Áhrif líkamsræktar á hormónavirkni

Á undanförnum árum hefur einnig verið sýnt fram á að PE hægir á þróun taugahrörnunarsjúkdóma frá hormónasjónarmiði.

Í nútímasamfélagi eru sífellt fleiri að huga að mikilvægi heilsu. Þar á meðal eru líkamleg og andleg heilsa jafn mikilvæg. Og PE (líkamsrækt) er mjög áhrifarík leið til að viðhalda og bæta líkamlega heilsu. Hvað minni varðar hefur PE líka góð áhrif.

Eftir rannsóknir getur PE bætt hjarta- og lungnastarfsemi fólks og efnaskiptahraða, ónæmi, beinstyrk osfrv. Þetta er mjög gagnlegt fyrir heilsu mannslíkamans. Og þessir kostir geta haft jákvæð áhrif á líkama einstaklings eftir þrjú til fimm ár eða jafnvel alla ævi.

PE getur einnig bætt andlegt ástand fólks, sem er gagnlegt til að bæta minni fólks. Til dæmis getur hreyfing dregið úr streitu og spennu fólks og gert fólk afslappaðra; hreyfing getur stuðlað að blóðrásinni í heilanum og þar með bætt hugsun og minnishæfileika fólks. Bætt minni getur einnig aukið sjálfstraust og eldmóð fólks enn frekar.

Að auki getur PE einnig bætt félagslega færni fólks og þannig hjálpað fólki að eiga betri samskipti við aðra. Þetta er til þess fallið að efla félagsfærni fólks og jákvætt viðhorf og efla samskipti og gagnkvæman stuðning á milli fólks.

Í stuttu máli er PE mjög mikilvæg leið til að viðhalda góðri heilsu. Hvað minni varðar getur PE líka haft góð áhrif. Þess vegna ættum við að leggja mikla áherslu á ræktunarþjálfun til að bæta líkamlega og andlega heilsu okkar stöðugt. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og aukið magn asetýlkólíns og vaxtarþætti. Þessi efni eru mjög mikilvæg fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái nægileg næringarefni og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita bætiefni til að auka minni

Eitt af meginhlutverkum hippocampus samanstendur af hömlun og aðlögunarstýringu á undirstúku-heiladinguls-nýrnahettuás (HPA) sem streituviðbrögð [48]. Lífeðlisfræðilega inniheldur hippocampus marga steraviðtaka, skipt í steinefnasteraviðtaka (MR) og sykurstera (GR) [49].

Sýnt hefur verið fram á að lífeðlisfræðileg fækkun á fjölda steraviðtaka á mismunandi svæðum í hippocampus á sér stað með aldrinum [50] og að HPA hefur tilhneigingu til að losa sig við hamlandi stjórnina sem æðri miðstöðvarnar beita.

Holsboer o.fl. þróað hánæmnipróf byggt á blöndu af dexametasónbælingu/kortikótrópín-losandi hormónaörvun (DEX/CRHtest) til að rannsaka virkni HPA kerfisins.

Niðurstöður prófsins sýndu að grunnþéttni kortisóls var marktækt hærri hjá AD sjúklingum en heilbrigðum einstaklingum og að lágmarksstyrkur lyfja sem sjúklingurinn bregst við kortisóli var marktækt hærri hjá heilbrigðum einstaklingum en í AD sjúklingahópnum. Að auki losuðu AD-sjúklingar marktækt minna af nýrnabarkarhormóni (ACTH) og kortisóli eftir frekari CRH örvun en viðmiðunarhópurinn.

Þessar niðurstöður staðfesta að stjórnun HPA kerfisins er skert í AD. Skerðingu á HPA ásnum og samsvarandi aukningu á basalkortisóli má rekja til hækkandi aldurs og ferli eyðingar hippocampus, sem er dæmigert fyrir taugahrörnunarsjúkdóma [51]. Lanfranco o.fl. sýnt fram á að PE táknar einnig öflugan lífeðlisfræðilegan örvun á HPA ásnum [52].

Til að skilja heilavirkjun sem svar við PE, var gerð yfirgripsmikil greining á rottum eftir 90 mínútur af hlaupabretti [53]. Niðurstöðurnar sýndu ofseytingu á CRH, arginín-vasópressín hormóni og ACTH, sem veldur aukningu á grunnseytingu kortisóls í nýrnahettum. Tveir meginþættir móta viðbrögð HPA ássins við mótstöðuæfingum: styrkleiki og lengd [54].

Lágmarks æfingarstyrkur sem þarf til að framleiða kortisól svörun frá HPA ásnum er 60% af hámarks súrefnisnotkun (VO2max); fyrir hreyfingu yfir 60% VO2max, eykst plasmakortisólþéttni línulega með áreynsluálagi [55]. Undir þessum styrkleikaþröskuldi (<60% VO2max), ACTH and cortisol concentrations may increase only if 90 minutes of exercise with at least 40% VO2max is maintained [56]. 

Þegar PE er framkvæmt kemur fram mikil svörun hormóna eins og ACTH og kortisóls til að draga úr gríðarlegri efnaskiptaþörf sem er nauðsynleg fyrir líkamann til að klára æfinguna sjálfa [57].

Reyndar endurskapar kortisól vöðvaþræði með því að hindra nýmyndun nýrra próteina og örva niðurbrot próteina í gegnum ubiquitin leiðina; þar að auki hefur kortisól áhrif á starfsemi tauga og vöðva með ýmsum hröðum og skammtímaaðferðum, eins og stjórnun Ca2+ rása [58].

Ennfremur, Klaperski o.fl. sýndi að stöðugt, ákafur PE leiddi til minni streituviðbragða og bættrar bata frá taugasálfræðilegri streitu samanborið við líkamlega óvirka einstaklinga [59]. Að lokum olli aðlögun að æfingu minni næmi útlægra vefja fyrir GCs sem eiga að vernda líkamann fyrir alvarlegum efnaskipta- og ónæmisáhrifum aukinnar kortisólmagns [60].

Að lokum getur það ákvarðað umritunar- og þýðingarbreytingar á frumustigi, og það framkallar einnig líffræðilegt áreiti í vefjum á CSN stigi og stjórnar hormónaásunum sem taka þátt í heilanum. Það framleiðir því foss jákvæðra líffræðilegra og efnaskiptaáhrifa, bæði hvað varðar taugateygni og hvað varðar taugavernd; af þessum ástæðum getur það talist raunverulegt lyf, án allra aukaverkana fyrir CSN.

3. Klínísk og endurhæfingartengd líkamleg áhrif á taugahrörnunarsjúkdóma

Á þessum tímapunkti verður nauðsynlegt að skilja hvernig taugalíffræðileg áhrif PE þýðast á klínískt stig. Að þýða sjónarhornið frá frumunni yfir á líkamann og starfsemi hennar, frá hinu einstaka til hins almenna, er ómissandi forsenda þess að meta virkni PE sem tækifæri til meðferðar og endurhæfingar við stjórnun mikilvægustu taugahrörnunarsjúkdóma sem valda vitrænni skerðingu (Mynd 1) ).

3.1. Hlutverk líkamsræktar í Alzheimerssjúkdómi (AD)

AD er vissulega útbreiddasta og hamlandi taugahrörnunarsjúkdómurinn. AD er taugahrörnunarsjúkdómur sem einkennist af taugafrumum og taugamótabreytingum í heilaberki og á sumum undirbarkasvæðum, sem valda versnun á vitrænni og sálrænni virkni [61]. Faraldsfræðilegar upplýsingar sem liggja fyrir á síðustu 10 árum hafa sýnt að PE getur hægt á framgangi taugahrörnunarsjúkdóma [62].

AerobicPE eykur útfall hjartans og þar af leiðandi blóðflæði í heila. Þessi aðferð felur einnig í sér aukningu á æðamyndun, taugamyndun, synaptogenesis og myndun taugaboðefna, sem aftur bæta minni og vitræna virkni [63].

Í gegnum árin hefur fylgnin á milli loftháðrar PE og bættrar vitrænnar virkni einstaklinga með AD fengið fleiri og fleiri vísbendingar [64,65]. Áhrif hóflegrar líkamlegrar virkni á hærri heilastarfsemi voru fyrst undirstrikuð með því að fylgjast með því hvernig einföld gangandi, ef hún er framkvæmd reglulega, leiðir AD sjúklinga til að bæta vitræna hæfileika sína, niðurstaða sem er hægt að mæla með því að nota Mini-Mental State Examination (MMSE) [66].

Ennfremur, samkvæmt mjög stórri úrtaksrannsókn sem gerð var af Norton o.fl. [67], hlutfall sem jafngildir 12,7% tilfella AD um allan heim og 20,3% tilvika AD í Evrópu árið 2010 var rakið til hreyfingarleysis.

Að auki, niðurstöður fyrri rannsóknar sem Larson o.fl. voru í samræmi við þessi gögn: greining var gerð á sýnishorni af 1740 einstaklingum eldri en 65 ára; allir voru undirlagðir reglubundnu PE-námskeiði í 2 ár (15 mín/lota af göngu, hjólreiðum, sundi, þolfimi, taktfimleikum, vatnsþolfimi, styrktaræfingum, teygjum eða öðrum athöfnum).

Fyrir þá sem hreyfðu sig þrisvar eða oftar í viku reyndist tíðni heilabilunar vera 13.0 á 1000 mannsár; á hinn bóginn, hjá þeim sem hreyfðu sig minna en þrisvar í viku, hækkaði sama tíðni í 19,7 á hver 1000 ársverk. Eins og greint er frá hér að ofan bætir PE æðarforða í heila og mýkt í taugafrumum; í rannsókn sem Larson o.fl. birti var sýnt fram á að fjörutíu mínútur af PE (ergocycle, hlaupabretti og stigaklifur) fjórum sinnum í viku í 12 vikur gæti aukið heilablóðflæði í hippocampal dentate gyrus, sem getur bætt taugamyndun [ 68] og getur þar af leiðandi haldið vitrænni starfsemi ósnortnum lengur. Allar þessar vísbendingar staðfesta mikilvægi PE sem aðal forvarnartæki.

Að auki virkar PE ekki aðeins sem tæki til að koma í veg fyrir taugahrörnunarsjúkdóma, heldur er framlag þess, jafnvel hjá sjúklingum með miðlungsmikið og langt gengið AD, þekkt. Reyndar, árið 2007, Rolland o.fl. sýndi fram á nokkur jákvæð áhrif PEin sjúklinga með miðlungs alvarlegt AD. Tvö ár af reglulegri virkni hjá þessum sjúklingum réðu framförum í göngutímaþoli, minnkun þunglyndis, minnkun þvagleka, aukningu á athöfnum daglegs lífs (ADL), og almennt séð, úrbætur á öllum einkennum sem eru dæmigerð fyrir þennan sjúkdóm [69].

Jafnvel meira á óvart eru niðurstöður rannsóknar sem gerð var af Venturelli o.fl. á hópi sjúklinga eldri en 65 ára með greiningu á langt gengið AD sem gekkst undir, með aðstoð umönnunaraðila, 24-vikugönguáætlun í að minnsta kosti 30 mínútur á dag. Með matskvarða eins og Barthelindex, MMSE, Performance Oriented Mobility Assessment (POMA) vísitölunni og stöðugum súrefnismettun í göngu (SpO2 > 85%), kom í ljós að hreyfing getur hægt á, jafnvel þó í stuttan tíma, framgangi vitræna skerðingu og getur bætt árangur ADL [70].

Svo, PE gæti nú líka talist endurhæfingartækifæri þar sem það bætir getu AD sjúklinga. Miðað við skort á sérstökum lyfjum til að andstæða AD, virðist það vera mjög mikilvægt að ákvarða skammta-svörunaráhrif líkamlegrar áreynslu á vitsmuni þessara sjúklinga , og þar af leiðandi, til að finna samsetningar tíðni, styrkleika, tíma og tegundar PE sem eru mest gagnlegar til að hámarka niðurstöður þessarar meðferðaríhlutunar.

Þrátt fyrir að þetta sé erfitt að stunda, sýndi nýleg safngreining [71] að með því að nota MMSE sem matskvarða, virðist miðlungs ákafa þolþjálfunar vera árangursríkasta inngripið, ef það er gert að minnsta kosti eina klukkustund á viku og í lengri tíma. á bilinu 12 til 24 vikur.

Þar að auki virðist besti vitsmunalegi framförin nást með meðallagi og tíðni líkamlegrar hreyfingar: inngrip sem gerðar voru í allt að 2 klst. höfðu meiri árangur en þær sem gerðar voru í meira en 2 klst. á viku; að sama skapi sýndu inngrip sem gerðar voru sjaldnar en þrisvar í viku meiri áhrif á að bæta skilning á AD sjúklingum samanborið við þær sem gerðar voru oftar en þrisvar í viku. Engu að síður á eftir að gera upp viðmiðunarmörk þar sem þörf er á stærri sýnum og lengri eftirfylgni [72].

3.2. Hlutverk líkamsræktar við Parkinsonsveiki (PD)

Áframhaldandi skoðun á helstu taugahrörnunarsjúkdómum sem valda vitrænni skerðingu er vissulega nauðsynlegt að huga einnig að Parkinsonsveiki. PD er versnandi taugahrörnunarsjúkdómur og er annar algengasti á eftir AD, sem einkennist af skjálfta, stífni, hægslætti og óstöðugleiki í líkamsstöðu. Greining þess er klínísk, jafnvel þó að vefjameinafræðilegt mat sé nauðsynlegt til að bera kennsl á -synuclein sem er í Lewy líkama eða Lewy taugafrumur [73]. Orsök PD hefur ekki enn verið skýrð, en hún virðist hafa tengsl við bæði erfða- og umhverfisþætti.

Helstu áberandi formfræðileg breyting í PD heilanum sést í þverum hluta heilastofnsins, þar sem nær öll tilfellin koma fram með tapi á dökklituðu svæði í substantia nigra parscompacta (SNpc) og locus coeruleus. Frá klínísku sjónarhorni, samhliða áðurnefndum sjúkdómsfræðilegum hreyfibrestum, getur fólk með PD sýnt mismunandi vitræna ástand, allt frá eðlilegu skynsemi, í gegnum snemma, væga huglæga og hlutlæga hnignun, til vægrar, miðlungs og jafnvel alvarlegrar PD heilabilunar [74]. Alvarleg heilabilun hefur algengi 25-30% hjá PD sjúklingum og hefur áhrif á margar vitsmunalegar aðgerðir, einkum framkvæmda-, athyglis- og sjónræn svið, en einnig minni [75].

Í þessu samhengi virðist PE einnig vera aðal forvarnartæki fyrir PD. Í rannsókn sem byggði á yfir 200 úrtaki 000 þátttakenda, var fólk sem stundaði mikla líkamlega virkni á aldrinum 15–39 ára minna fyrir því að greinast með PD síðar á ævinni [76]. Í annarri faraldsfræðilegri rannsókn, Thacker o.fl. greindi hóp sem samanstendur af um 143,000 einstaklingum og komst að því að fólk sem stundaði miðlungs til kröftuga hreyfingu, eins og hjólreiðar, þolfimi eða tennis, hafði minnstu hættu á PD í tíu ára eftirfylgni [77].

Nánar tiltekið virðist PE draga úr hættu á að þróa með sér vitræna skerðingu og PD, með sterkum sönnunum fyrir því að það sé verndandi þáttur fyrir það síðarnefnda [78]. Hins vegar er PE umfram allt tækifæri til umönnunar hjá sjúklingum sem þegar þjást af PD. Yfirgripsmikil og nýleg úttekt á ávinningi æfingaþjálfunar fyrir sjúklinga með PD lagði áherslu á áhrif mismunandi tegunda hreyfingar á hreyfi- og vitræna truflun: þolþjálfun, sérstaklega hjólreiðar, bætir ganglag og vitræna virkni sjálfstætt, en hún bætir einnig hreyfigetu, sem skilar sér í framförum í hreyfivirkni sem beitt er á ganglagi [79].

Jafnvel flóknari líkamsstarfsemi, eins og dans, hefur reynst árangursrík, ekki aðeins til að bæta hreyfivirkni heldur einnig til að útfæra framkvæmdaaðgerðir, sem hægt er að meta með framhliðarmatsrafhlöðunni við rúmstokkinn og hugrænum snúningsverkefnum [80,81]. Að auki veitir Tai Chi, sem er samsett úr danslíkum hreyfingum sem eru tengd saman í flókinni röð, ávinning fyrir sálfræðilega vellíðan og vitræna virkni [82].

Á sama hátt bætir jóga, sem er íþróttaiðkun sem felur í sér líkamsstöður og öndunaræfingar og hugleiðslu, jafnvægi og andlega og tilfinningalega heilsu [83]. Þar að auki er PE jafnan máttarstólpi endurhæfingarmeðferðar þegar það tekur á útlínur lækningalegrar æfingar. Meðferðarþjálfun, þegar hún er skipulögð í röð með aðferðaæfingum innan áætlana sem miða að sérstökum endurhæfingarmarkmiðum, getur örvað taugateygjanleika á stigi ennisblaðsins og unnið gegn vitrænni skerðingu [84].

Sérstaklega bæta æfingar sem fela í sér markmiðaða hreyfifærninám frammistöðu hreyfifærni í PD með vitsmunalegri þátttöku. Vitsmunalegur ávinningur meðferðaræfingar skilar sér í almennum framförum ósjálfráða hjá PD sjúklingum. Heildarvirknin, mæld með kvörðum eins og ADL [85] og Barthel Index [86], batnar verulega; þetta vitnar um raunverulega getu æfingarinnar til að endurhæfa þessa sjúklinga, það er að endurheimta færni sína í að framkvæma grundvallarathafnir daglegs lífs síns.

Fækkun vitsmunalegrar fötlunar sem leiðir af PD leiðir til aukinna lífsgæða [87]. Ný landamæri taugaendurhæfingar verðskulda sérstakt umtal: sýndarveruleiki. Sýndarveruleiki ætlar að setja hefðbundna hreyfingu inn í sýndarumhverfi þar sem hægt er að æfa og fylgjast með hreyfi- og vitrænni virkni á auðveldari og nákvæmari hátt [88].

Hjá PD sjúklingum bætir þessi tegund skynjunarörvunar hreyfigetu hvað varðar jafnvægi og göngulag, en eykur umfram allt framkvæmdavirkni [89]. Einkum gerir sýndarveruleiki þjálfunina fullkomnari, þar sem hún leiðir til þess að sjúklingar æfa samtímis mörg vitræna ferli, sem tengir saman þær í röð sem miða að því að ná ákveðnum markmiðum, þar á meðal þeim sem tengjast hreyfingu.

Nánar tiltekið er athyglisvirkjun, upplýsingaöflun og úrvinnsla, hreyfiáætlanagerð og skynjunarsamþætting sett inn í sýndarsamhengi sem krefst þess að þeim sé beitt á daglegar athafnir sjúklinga, til að auka persónulegt sjálfræði [90]. Að auki getur PE einnig takmarkað hliðina. áhrif eins og slit og hreyfitruflanir af völdum meðferðar gegn PD, bæta og lengja virkni meðferðanna [91]. Þar að auki dregur líkamleg áreynsla úr hættu á öðrum öldrunarsjúkdómum eins og sykursýki, háþrýstingi og hjarta- og æðasjúkdómum, sem geta einnig stuðlað að til PD meingerð [92]. Samantekt, PE er nú talin vera viðbót við PD lyf.

4. Niðurstöður

PE er ótrúlegt heilsutæki fyrir mannsheilann, sem táknar tækifæri til meðferðar og endurhæfingar hjá sjúklingum sem þjást af vitræna skerðingu af völdum taugahrörnunarsjúkdóma. Eins og lýst er í þessari grein eru nú þegar vísbendingar um hvernig PE virkar jákvætt á taugainnkirtla og lífefnafræðilegu stigi, og hvaða jákvæðar klínískar afleiðingar af því.

Engu að síður er óskað eftir því að nýjar rannsóknir rannsaki hagnýt kerfi líkamsræktar á heilastigi og leiði í ljós heillandi þætti sem eru enn óþekktir en gætu gert okkur kleift að innleiða lækningamöguleika þess.

Framlög höfundar: Hugmyndafræði, GF, LC og MM; aðferðafræði, PL, GF, MR og L.C.; hugbúnaður, GP; formleg greining, PL og GP; rannsókn, GF, MVR; auðlindir, MVR, AC, GM; gagnasöfnun, GF, GP, MR; skrifa frumdrög að undirbúningi, GF, GP, MVR, AC, GM og MM Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgefna útgáfu handritsins.

Fjármögnun: Þessi rannsókn fékk enga utanaðkomandi styrki.

Yfirlýsing endurskoðunarnefndar stofnana: Á ekki við.

Yfirlýsing um upplýst samþykki: Á ekki við.

Yfirlýsing um aðgengi að gögnum: Gagnasöfnin sem notuð eru og/eða greind í yfirstandandi rannsókn verða gerð aðgengileg samkvæmt sanngjörnu beiðni til samsvarandi höfundar, LC

Þakkir: Við viljum þakka Alessandra Zonno fyrir tæknilega aðstoð hennar.

Hagsmunaárekstrar: Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum.

Heimildir

1. Heemels, MT Taugahrörnunarsjúkdómar. Nature 2016, 539, 179. [CrossRef] [PubMed]

2. Radi, E.; Formichi, P.; Battisti, C.; Federico, A. Apoptosis og oxunarálag í taugahrörnunarsjúkdómum. J. Alzheimers Dis.2014, 42 (viðbætir 3), S125–S152. [Krossvísun]

3. Ferri, CP; Prins, M.; Brayne, C.; Brodaty, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Hall, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; et al.Global prevalence of dementia: A Delphi consensus study. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [Krossvísun]

4. Jong-wook, L. Heilsubati á heimsvísu og WHO: Shaping the future. Lancet 2003, 362, 2083–2088. [Krossvísun]

5. Dembitsky, VM; Dzhemileva, L.; Gloriozova, T.; D'yakonov, V. Náttúruleg og tilbúin lyf notuð til meðferðar á vitglöpum. Biochem. Lífeðlisfræði. Res. Commun. 2020, 524, 772–783. [Krossvísun]

6. Reddy, PH Lífsstíll og áhættuþættir heilabilunar í dreifbýli Vestur-Texas. J. Alzheimers Dis. 2019, 72, S1–S10. [CrossRef] [PubMed]

7. Marques-Aleixo, I.; Beleza, J.; Sampaio, A.; Stevanovic, J.; Coxito, P.; Gonçalves, I.; Ascensão, A.; Magalhães, J. Fyrirbyggjandi og lækningaleg möguleiki líkamlegrar æfingar í taugahrörnunarsjúkdómum. Andoxun. Redox merki. 2021, 34, 674–693. [CrossRef][PubMed]

8. Raichlen, DA; Gordon, AD Tengsl áreynslugetu og heilastærðar hjá spendýrum. PLoS ONE 2011, 6, e20601.[CrossRef] [PubMed]

9. Cassilhas, RC; Tufik, S.; de Mello, MT Líkamsrækt, taugateygni, staðbundið nám og minni. Cell. Mol. Lífvísindi. 2016,73, 975–983. [CrossRef] [PubMed]

10. Kirk-Sanchez, NJ; McGough, EL Líkamsrækt og vitsmunaleg frammistaða hjá öldruðum: Núverandi sjónarmið. Clin. Interv.Aging 2014, 9, 51–62. [Krossvísun]

For more information:1950477648nn@gmail.com