Wysiłek fizyczny służy nie tylko ciału, ale i umysłowi, bo „odmładza” układ nerwowy – mówi PAP biolożka i trenerka dr Anita Florkowska. I tłumaczy, że w utrzymaniu zdrowego układu nerwowego trening wytrzymałościowy (cardio) spisuje się lepiej niż siłowy.
– U osób starszych wraz z wiekiem dochodzi do stopniowej utraty masy i siły mięśniowej – tzw. sarkopenii. Ma ona związek nie tylko ze zmianami np. hormonalnymi czy w układzie krążenia, ale również zmianami degeneracyjnymi w układzie nerwowym. W wyniku starzenia obserwuje się stopniową defragmentację i zanik połączeń nerwowo-mięśniowych. W efekcie mięśnie są rzadziej pobudzane przez układ nerwowy, słabną, mogą degenerować a nawet zanikać – mówi w rozmowie z PAP biolożka dr Anita Florkowska z Uniwersytetu Warszawskiego. I dodaje, że związane z wiekiem osłabienie mięśni skutkuje pogorszeniem precyzji i koordynacji ruchów, problemami z równowagą czy mobilnością oraz wolniejszą reakcją na bodźce z zewnątrz.
– W znacznym spowolnieniu zmian, jakie zachodzą w układzie nerwowym wraz z wiekiem, mogą pomóc ćwiczenia fizyczne – zaznacza rozmówczyni. I dodaje: – Aktywność fizyczna nie tylko utrzymuje w dobrej formie ciało, ale i układ nerwowy.
Dr Florkowska wyjaśnia, że każdy rodzaj prawidłowo wykonywanego treningu fizycznego działa neuroprotekcyjnie, czyli wywołuje korzystne zmiany w obrębie połączeń nerwowo-mięśniowych i całego układu nerwowego. – Wykazano jednak, że wysiłek wytrzymałościowy stymuluje układ nerwowy znacznie lepiej niż wysiłek siłowy – efekty takiej stymulacji są nawet dwa razy większe – mówi.
Tłumaczy, że wysiłek wytrzymałościowy (obejmujący ćwiczenia dynamiczne, nazywany często cardio czy aerobowym) to np. bieganie, skakanie, pływanie, taniec, jazda na rowerze czy treningi interwałowe. W efekcie takiego treningu serce znacznie szybciej pracuje, wzrasta liczba oddechów, a także poprawia się nasza wydolność i kondycja fizyczna.
Z kolei wysiłek siłowy, o którym wspomina biolożka, to głównie ćwiczenia statyczne, stymulujące do pracy pojedyncze partie mięśniowe, a nie całe ciało – np. ćwiczenia z hantlami czy ciężarami na siłowni czy ćwiczenia z masą własnego ciała.
Apeluje, by w swoim planie treningów nie pomijać ćwiczeń wytrzymałościowych (cardio).
Jak informacje przepływają między układem nerwowym a mięśniowym?
-Podczas treningu ośrodkowy układ nerwowy (mózg i rdzeń kręgowy) decyduje o tym, które mięśnie pobudzić do pracy oraz jaką siłę i moc nadać temu pobudzeniu – mówi dr Florkowska. Wyjaśnia, że impuls, który dociera od mózgu, przez rdzeń kręgowy do zakończenia neuronu ruchowego kontaktującego się włóknem mięśniowym (połączenie nerwowo-mięśniowe), powoduje wydzielenie neurotransmitera – acetylocholiny, która wiąże się następnie do receptorów obecnych na powierzchni włókien mięśniowych. Rozpoczyna to kaskadę zmian prowadzących do skurczu mięśnia.
U ssaków istnieje również tzw. sygnalizacja działająca w drugą stronę – od mięśni do mózgu. Dzięki temu mięsień ma szansę poinformować układ nerwowy o swoich zwiększonych potrzebach wywołanych treningiem fizycznym. A przez to dostać wsparcie w dostosowaniu się do coraz intensywniejszych ćwiczeń. W odpowiedzi bowiem na ćwiczenia fizyczne mięśnie produkują specjalne białka – neurotrofiny, które są dla układu nerwowego sygnałem, aby utworzyć nowe neurony ruchowe lub rozbudować neurony już istniejące. A takie usprawnienie komunikacji nerwowo-mięśniowej powoduje, że mięsień będzie silniej pobudzany do pracy i bardziej odporny na zmęczenie.
Wyniki eksperymentów
– W warunkach doświadczalnych wykazano, że pod wpływem regularnych ćwiczeń wytrzymałościowych (bieganie, pływanie), którym zostały poddane starsze myszy, ich układ nerwowy upodobnił się do układu nerwowego myszy młodszych – opisuje dr Florkowska.
Uwagę naukowców przykuł fakt, że wielkość zmian adaptacyjnych w obrębie połączeń nerwowo-mięśniowych zależała od typu wykonywanych ćwiczeń. Ćwiczenia wytrzymałościowe (cardio) były silniejszym bodźcem dla „odmłodzenia” struktury połączeń nerwowo-mięśniowych w porównaniu z ćwiczeniami siłowymi.
Odkryto, że dzięki aktywności fizycznej rośnie liczba neuronów ruchowych – kontaktujących się z mięśniami. Te komórki układu nerwowego są też grubsze i bardziej rozgałęzione. Autorzy prac badawczych, określają ten efekt hipertrofią (rozrostem) połączeń nerwowo-mięśniowych, polegającym na zwiększeniu liczby, powierzchni oraz długości rozgałęzień neuronów ruchowych, zlokalizowanych w pobliżu włókien mięśniowych.
Dr Florkowska streszcza też inne badania – na myszach, które przez 12 tygodni biegały na bieżni. – Zaobserwowano u nich zwiększoną o 30 proc. produkcję acetylocholiny w zakończeniach nerwowych. Co więcej, w mięśniach szczurów, które biegały lub pływały, stwierdzono usprawnienie mechanizmów przekazywania impulsów nerwowych, co znacząco zwiększyło odporność mięśni na zmęczenie.
– Ponadto, to ćwiczenia wytrzymałościowe a nie siłowe powodowały, że w błonie włókien mięśniowych powstawało statystycznie więcej receptorów dla acetylocholiny – mówi dr Florkowska. Ćwiczenia siłowe również stymulowały przebudowę połączeń nerwowo-mięśniowych, jednak wielkość tych zmian była o około 50 proc. mniejsza, w porównaniu z efektami wysiłku wytrzymałościowego.
Jak eksperymenty przekładają się na życie?
– U ssaków, w tym u człowieka, poza przepływem informacji mózg-mięśnie, istnieje tzw. sygnalizacja „wsteczna” – mięśnie-mózg, która chroni przed postępującą wraz z wiekiem utratą komórek nerwowych, zapewniając siłę i witalność osobom regularnie uprawiającym sport – mówi.
Wymienia, że wysiłek wytrzymałościowy poprawia naszą wydolność, szybkość i zwinność, m.in. dzięki adaptacjom w układzie nerwowym. – Dlatego jeśli ktoś jest zwolennikiem wyłącznie ćwiczeń siłowych, lepiej, aby szybko rozbudował swój plan treningowy o ćwiczenia wytrzymałościowe. Dzięki temu pobudzi swój układ nerwowy do większej aktywności i zapewni mu dobrą formę na lata – przekonuje biolożka.
(PAP – Nauka w Polsce)
Ludwika Tomala, fot. Cheryl Empey / freeimages.com
Data publikacji: 11.12.2019 r.
