体育锻炼改变大脑结构的3种方式

体育锻炼改变大脑结构的3种方式
我们的大脑可能依靠体育锻炼来保持健康。
Slawomir Kruz / Shutterstock

定期运动会以明显的方式改变人体组织的结构,例如减少脂肪存储的大小和增加肌肉质量。 演习对运动产生的深远影响不那么明显,但也许更为重要。 我们大脑的结构 –可以保护和保存的影响 脑健康与功能 整个生命。 实际上,一些专家认为,人脑可能 依靠定期的体育锻炼 在我们的一生中发挥最佳作用。

这只是运动改变大脑结构的几种方法。

大小

许多研究表明,随着年龄的增长,运动可以帮助保护我们的记忆。 这是因为运动已被证明可以防止大脑总容量的损失(这可能导致认知功能降低),并防止与记忆有关的特定大脑区域的萎缩。 例如,一项磁共振成像(MRI)扫描研究表明,在成年人中,进行六个月的运动训练 增加大脑容量.

另一项研究表明,老年人海马区(学习和记忆必不可少的大脑区域)的收缩可能是 经常走路可以扭转。 这种变化伴随着改善的记忆功能和蛋白质的增加 脑源性中性因子 (BDNF)在血液中。

由于BDNF在细胞存活中所起的作用,因此它对于健康的认知功能至关重要, 可塑性 (大脑改变和适应经验的能力)和 功能。 运动,BDNF和记忆力之间的积极联系已得到广泛研究,并已在 青壮年乐龄人士.

BDNF也是与成人神经发生有关的几种蛋白质之一,这是大脑通过以下方式修饰其结构的能力: 发展新的神经元 在整个成年时期。 神经发生仅发生在很少的大脑区域(其中一个是海马体)中,因此可能是学习和记忆的重要机制。 定期进行体育锻炼可以长期保护记忆 诱导神经发生 通过BDNF。

虽然在动物模型中很好地描述了运动,BDNF,神经发生和记忆之间的这种联系,但实验和伦理学的限制意味着其对人脑功能的重要性是 不太清楚。 然而,正在积极研究运动诱发的神经发生作为一种潜在的治疗方法。 神经和精神疾病如阿尔茨海默氏病,帕金森氏症和抑郁症。


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血管

大脑高度依赖于血液流动,尽管仅占人体总质量的15-2%,但它却吸收了人体总供给的约3%。 这是因为我们的神经组织需要持续不断的氧气供应才能正常运作和生存。 当神经元变得更加活跃时,这些神经元所在区域的血液流动 增加以满足需求。 因此,维持健康的大脑取决于维持健康的血管网络。

定期运动有助于大脑中血管的生长。 (体育锻炼通过三种方式改变大脑的结构)
定期运动有助于大脑中血管的生长。
魔术矿/ Shutterstock

定期运动会增加神经发生的大脑区域新血管的生长,从而增加血液供应,从而促进这些血管的发育 新神经元。 锻炼还可以改善 健康与功能 的现有血管,确保大脑组织持续获得充足的血液供应,以满足其需求并保持其功能。

最后,经常运动可以预防甚至治疗 高血压 (高血压),这是导致 痴呆的发展。 练习在 多种方式 增强大脑血管的健康和功能。

发炎

最近,越来越多的研究集中在小胶质细胞,小胶质细胞是大脑的固有免疫细胞。 他们的主要功能是不断 检查大脑 防止来自微生物,死亡或受损细胞的潜在威胁,并清除发现的任何损害。

随着年龄的增长,正常的免疫功能下降,慢性低水平的炎症发生在包括大脑在内的身体器官中,增加了患病的风险。 神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏病。 随着年龄的增长,小胶质细胞清除损伤的效率降低,也无法预防疾病和炎症。 这意味着 神经炎症可以进展,损害大脑功能-包括记忆力。

但是最近,我们证明了锻炼可以 重新编程这些小胶质细胞 在年迈的大脑中。 运动被证明可以使小胶质细胞更加节能,并能够抵抗损害脑功能的神经炎症变化。 运动还可以在退行性疾病中调节神经炎症 阿尔茨海默氏病多发性硬化症。 这向我们展示了体育锻炼对免疫功能的影响可能是治疗和预防疾病的重要目标。

那么,如何才能确保我们进行正确的运动(或得到足够的运动)来保护大脑呢? 到目前为止,我们还没有足够的证据来制定针对脑部健康的具体指南,尽管迄今为止的发现表明,通过以下方式可以获得最大的益处: 有氧运动 –例如步行,跑步或骑自行车。 建议成年人至少获得 每周150分钟 进行中等强度的有氧运动,并进行保持强度和柔韧性的运动,以保持良好的总体健康。

还必须注意的是,研究人员并不总是发现 运动有好处 可能是因为不同的研究使用不同的运动训练计划和认知功能测量方法,因此很难直接比较研究和结果。 但是无论如何,大量研究表明,锻炼对健康的许多方面都是有益的,因此确保您得到足够的饮食很重要。 我们需要意识到在一天的活动中要花些时间才能活跃起来–我们的大脑将在未来的几年中感谢我们。

关于作者谈话

ÁineKelly,生理学教授, 都柏林圣三一学院(Trinity College)

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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