Füüsilise treeningu mõju kognitiivsetele häiretele neurodegeneratiivsete haiguste korral: patofüsioloogiast kliiniliste ja taastusravi aspektideni, 3. osa

2.4. Füüsilise treeningu mõju hormonaalsele aktiivsusele

Viimastel aastatel on ka tõestatud, et PE aeglustab neurodegeneratiivsete haiguste arengut hormonaalsest vaatenurgast.

Kaasaegses ühiskonnas pöörab üha enam inimesi tervise tähtsusele tähelepanu. Nende hulgas on võrdselt tähtsad nii füüsiline kui ka vaimne tervis. Ja PE (füüsiline treening) on ​​väga tõhus viis füüsilise tervise hoidmiseks ja parandamiseks. Mälu osas on PE-l ka hea mõju.

Pärast uuringuid võib PE parandada inimeste kardiopulmonaalset funktsiooni ja ainevahetuse kiirust, immuunsust, luude tugevust jne. Need on inimkeha tervisele väga kasulikud. Ja need eelised võivad avaldada positiivset mõju inimese kehale kolme kuni viie aasta või isegi kogu elu jooksul.

PE võib parandada ka inimeste vaimset seisundit, mis on kasulik inimeste mälu parandamiseks. Näiteks võib trenn vähendada inimeste stressi ja pingeid ning muuta inimesed lõdvemaks; treening võib soodustada vereringet ajus, parandades seeläbi inimeste mõtlemis- ja mäluvõimet. Mälu paranemine võib veelgi suurendada inimeste enesekindlust ja entusiasmi.

Lisaks võib kehaline kehaline aktiivsus parandada ka inimeste sotsiaalseid oskusi, aidates seeläbi inimestel teistega paremini suhelda. See aitab parandada inimeste sotsiaalseid oskusi ja positiivseid hoiakuid ning edendada inimestevahelist suhtlust ja vastastikust tuge.

Lühidalt öeldes on PE on väga oluline viis hea tervise hoidmiseks. Mis puutub mälusse, siis PE võib samuti hästi mõjuda. Seetõttu peaksime kehalise ja vaimse tervise pidevaks parandamiseks pöörama suurt tähelepanu kehalise kasvatuse harjutustele. On näha, et meil on vaja mälu parandada ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola suudab reguleerida ka neurotransmitterite tasakaalu, näiteks tõsta atsetüülkoliini ja kasvufaktorite taset. Need ained on mälu ja õppimise jaoks väga olulised. Lisaks võib Cistanche deserticola parandada ka verevoolu ja soodustada hapniku kohaletoimetamist, mis tagab aju piisava toitainete ja energia kättesaamise, parandades seeläbi aju elujõudu ja vastupidavust.

Mälu suurendamiseks klõpsake valikul Tea toidulisandeid

Hipokampuse üks peamisi funktsioone seisneb hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise telje (HPA) kui stressireaktsiooni pärssimises ja adaptiivses kontrollis [48]. Füsioloogiliselt sisaldab hipokampus palju steroidi retseptoreid, mis jagunevad mineralokortikoidi retseptoriteks (MR) ja glükokortikoidi retseptoriteks (GR) [49].

On tõestatud, et steroidiretseptorite arvu füsioloogiline vähenemine hipokampuse erinevates piirkondades toimub vanusega [50] ja et HPA kaldub vabanema kõrgemate keskuste poolt avaldatavast inhibeerivast kontrollist.

Holsboer et al. HPA süsteemi funktsiooni uurimiseks töötas välja kõrge tundlikkusega testi, mis põhineb deksametasooni supressiooni/kortikotropiini vabastava hormooni stimulatsiooni (DEX/CRHtest) kombinatsioonil.

Testi tulemused näitasid, et kortisooli baaskontsentratsioon oli AD patsientidel oluliselt kõrgem kui tervetel isikutel ja et minimaalne ravimi kontsentratsioon, millele patsient kortisoolile reageerib, oli tervetel isikutel oluliselt kõrgem kui AD patsientide rühmas. Lisaks vabanesid AD patsiendid pärast täiendavat CRH stimulatsiooni oluliselt vähem adrenokortikotroopset hormooni (ACTH) ja kortisooli kui kontrollrühmas.

Need tulemused kinnitavad, et AD-s on HPA süsteemi regulatsioon häiritud. HPA telje kahjustuse ja vastava basalkortisooli taseme tõusu võib seostada vanuse tõusu ja hipokampuse hävimise protsessiga, mis on tüüpiline neurodegeneratiivsetele haigustele [51]. Lanfranco et al. näitas, et PE on ka HPA teljel võimas füsioloogiline stiimul [52].

Et mõista aju aktivatsiooni vastusena PE-le, viidi rottidega läbi põhjalik analüüs pärast 90-minutilist jooksulindil jooksmist [53]. Tulemused näitasid CRH, arginiin-vasopressiini hormooni ja ACTH hüpersekretsiooni, mis suurendab neerupealiste kortisooli basaalsekretsiooni. Kaks peamist tegurit moduleerivad HPA telje reaktsiooni vastupanuharjutusele: intensiivsus ja kestus [54].

Minimaalne treeningu intensiivsus, mis on vajalik kortisooli vastuse tekitamiseks HPA teljel, on 60% maksimaalsest hapnikutarbimisest (VO2max); üle 60% VO2max treeningu korral suureneb plasmakortisooli kontsentratsioon lineaarselt treeningu intensiivsusega [55]. Alla selle intensiivsuse läve (<60% VO2max), ACTH and cortisol concentrations may increase only if 90 minutes of exercise with at least 40% VO2max is maintained [56]. 

Kui PE teostatakse, tekib kõrge hormoonide, nagu ACTH ja kortisool, reaktsioon, et leevendada tohutut metaboolset nõudlust, mis on keha jaoks oluline treeningu enda lõpuleviimiseks [57].

Tõepoolest, kortisool kujundab ümber lihaskiude, inhibeerides uute valkude sünteesi ja stimuleerides valkude lagunemist ubikvitiini raja kaudu; pealegi mõjutab kortisool neuromuskulaarset funktsiooni erinevate kiirete ja lühiajaliste mehhanismide kaudu, nagu Ca2+ kanalite reguleerimine [58].

Veelgi enam, Klaperski jt. näitas, et pidev, intensiivne PE vähendas stressireaktiivsust ja parandas neuropsühholoogilisest stressist taastumist võrreldes füüsiliselt mitteaktiivsete isikutega [59]. Lõpuks põhjustas treeninguga kohanemine perifeerse koe vähenenud tundlikkuse GC-de suhtes, mis peaksid kaitsma keha suurenenud kortisoolitasemete raskete metaboolsete ja immuunsete tagajärgede eest [60].

Kokkuvõtteks võib see määrata transkriptsioonilisi ja translatsioonilisi muutusi raku tasemel, samuti kutsub see esile koe bioloogilise stiimuli CSN tasemel ja reguleerib aju kaasavaid hormonaalseid telgi. Seetõttu tekitab see positiivsete bioloogiliste ja metaboolsete mõjude kaskaadi nii neuroplastilisuse kui ka neuroprotektsiooni osas; Nendel põhjustel võib seda pidada tõeliseks ravimiks, millel puuduvad CSN-i kõrvalmõjud.

3. Füüsilise treeninguga seotud kliinilised ja taastusravi mõjud neurodegeneratiivsete haiguste korral

Siinkohal on oluline mõista, kuidas PE neurobioloogiline toime avaldub kliinilisel tasemel. Perspektiivi ülekandmine rakust kehasse ja selle funktsiooni, konkreetselt üldiseks on hädavajalik eeldus, et hinnata PE kui ravi- ja rehabilitatsioonivõimaluse efektiivsust kõige olulisemate kognitiivseid häireid põhjustavate neurodegeneratiivsete haiguste ravis (joonis 1). ).

3.1. Füüsilise treeningu roll Alzheimeri tõve (AD) korral

AD on kindlasti kõige levinum ja puudeid põhjustav neurodegeneratiivne haigus. AD on aneurodegeneratiivne haigus, mida iseloomustavad neuronaalsed ja sünaptilised muutused ajukoores ja mõnedes subkortikaalsetes piirkondades, mis põhjustavad kognitiivsete ja psühho-käitumuslike funktsioonide halvenemist [61]. Viimase 10 aasta epidemioloogilised andmed on näidanud, et PE võib aeglustada neurodegeneratiivsete haiguste progresseerumist [62].

Aeroobne PE suurendab südame väljundit ja sellest tulenevalt aju verevoolu. See mehhanism hõlmab ka angiogeneesi, neurogeneesi, sünaptogeneesi ja neurotransmitterite sünteesi suurenemist, mis omakorda parandab mälu ja kognitiivseid funktsioone [63].

Aastate jooksul on korrelatsioon aeroobse PE ja AD-ga patsientide kognitiivse funktsiooni paranemise vahel kogunud üha rohkem tõendeid [64, 65]. Mõõduka kehalise aktiivsuse mõju kõrgematele ajufunktsioonidele tõsteti esmalt esile, jälgides, kuidas regulaarne kõndimine parandab AD-patsiente oma kognitiivseid võimeid, mis on mõõdetav vaimse seisundi miniuuringu (MMSE) abil [66].

Veelgi enam, Nortoni jt poolt läbi viidud väga suure valimiuuringu kohaselt. [67], 2010. aastal seostati 12,7% AT juhtudest kogu maailmas ja 20,3% AD juhtudest Euroopas füüsilise tegevusetusega.

Lisaks on Larsoni jt poolt avaldatud eelmise uuringu tulemused. olid nende andmetega kooskõlas: analüüs viidi läbi 1740 üle 65-aastase isiku valimi põhjal; kõigile tehti regulaarne PE-seanss, mida viidi läbi 2 aastat (15 minutit kõndimise, rattasõidu, ujumise, aeroobika, rütmilise võimlemise, vesiaeroobika, jõutreeningu, venitus- või muude tegevuste kohta).

Nendel, kes treenisid kolm või enam korda nädalas, oli dementsuse esinemissagedus 13.{1}} 1000 inimaasta kohta; seevastu nende puhul, kes treenisid vähem kui kolm korda nädalas, tõusis sama haigestumus 19,7-ni 1000 inimaasta kohta. Nagu eespool kirjeldatud, parandab PE aju veresoonte reservi ja neuronite plastilisust; Larsoni jt avaldatud uuringus näidati, et nelikümmend minutit PE-d (ergoratas, jooksulint ja trepist ronimine) neli korda nädalas 12 nädala jooksul võib suurendada ajuverevoolu hipokampuse dentate gyrus'es, mis võib parandada neurogeneesi. 68] ja järelikult suudavad kognitiivsed funktsioonid kauem puutumatuna hoida. Kõik need tõendid kinnitavad PE tähtsust esmase ennetusvahendina.

Lisaks ei tööta PE mitte ainult neurodegeneratiivsete haiguste ennetamise mehhanismina, vaid selle panus isegi mõõduka ja kaugelearenenud AD-ga patsientidel on teada. Tõepoolest, 2007. aastal Rolland et al. näitas mõningaid positiivseid mõjusid mõõduka AD-ga patsientidele. Nende patsientide kaheaastane regulaarne aktiivsus parandas kõndimisaja vastupidavust, depressiooni vähenemist, uriinipidamatuse minimeerimist, igapäevaelu aktiivsuse suurenemist (ADL) ja üldisemalt kõigi sellele haigusele tüüpiliste sümptomite paranemist [69].

Veelgi üllatavamad on Venturelli jt poolt läbi viidud uuringu tulemused. üle 65-aastaste patsientide rühmal, kellel diagnoositi kaugelearenenud AD ja kes läbisid oma hooldajate abiga 24-nädalakõnniprogrammi, mis kestis vähemalt 30 minutit päevas. Hindamisskaalade, nagu Barthelindex, MMSE, jõudlusele orienteeritud liikuvuse hindamise (POMA) indeks ja konstantne hapnikuküllastus kõndimise ajal (SpO2 > 85%), abil on näha, et treening võib isegi lühiajaliselt aeglustada haiguse progresseerumist. kognitiivsed häired ja võivad parandada ADL-i toimimist [70].

Seega võib PE-d nüüd pidada ka rehabilitatsioonivõimaluseks, kuna see parandab AD-ga patsientide võimeid. Arvestades spetsiifiliste ravimite puudumist AD kontrastimiseks, näib olevat väga oluline kindlaks teha kehalise aktiivsuse doosi-vastuse mõju nende patsientide tunnetusele. ja sellest tulenevalt leida PE sageduse, intensiivsuse, aja ja tüübi kombinatsioonid, mis on selle terapeutilise sekkumise tulemuste optimeerimiseks kõige kasulikumad.

Kuigi seda eesmärki on raske järgida, näitas hiljutine metaanalüüs [71], et MMSE-de hindamisskaala kasutamisel näib aeroobse treeningu mõõdukas intensiivsus olevat kõige tõhusam sekkumine, kui seda tehakse vähemalt tund nädalas ja teatud aja jooksul. vahemikus 12 kuni 24 nädalat.

Pealegi näib, et parim kognitiivne paranemine saavutatakse mõõduka intensiivsuse ja sagedusega kehalise aktiivsusega: kuni 2 tundi kestnud sekkumised andsid paremaid tulemusi kui need, mis viidi läbi rohkem kui 2 tundi nädalas; samamoodi näitasid sekkumised, mida tehti vähem kui kolm korda nädalas, suuremat mõju AD-patsientide tunnetuse parandamisele, võrreldes nendega, mida tehti rohkem kui kolm korda nädalas. Sellegipoolest tuleb künnis kindlaks määrata, kuna vaja on suuremaid proove ja pikemat järelkontrolli [72].

3.2. Füüsilise treeningu roll Parkinsoni tõve (PD) korral

Jätkates peamiste kognitiivseid häireid põhjustavate neurodegeneratiivsete haiguste uurimist, tuleb kindlasti tähelepanu pöörata ka Parkinsoni tõvele. PD on progresseeruv neurodegeneratiivne haigus, mis on AD järel levinumalt teine, mida iseloomustavad treemor, jäikus, bradükineesia ja posturaalne ebastabiilsus. Selle diagnoos on kliiniline isegi siis, kui Lewy kehades või Lewy neuriitides sisalduva sünukleiini tuvastamiseks on vaja histopatoloogilist hindamist [73]. PD etioloogiat pole veel selgitatud, kuid tundub, et sellel on seos nii geneetiliste kui ka keskkonnateguritega.

Peamist eristatavat morfoloogilist muutust PD ajus täheldatakse ajutüve põikilõikes, kusjuures peaaegu kõigil juhtudel esineb tumeda pigmentatsiooniga ala kadu substantia nigra parscompacta (SNpc) ja locus coeruleus'es. Kliinilisest vaatenurgast võib PD-ga inimestel lisaks eelnimetatud patognoomilisele motoorsele puudulikkusele ilmneda erinevad kognitiivsed seisundid, alates normaalsest tunnetusest kuni varajase, kerge subjektiivse ja objektiivse languseni kuni kerge, mõõduka ja isegi raske PD-dementsuseni [74]. Raske dementsuse esinemissagedus on PD-ga patsientidel 25–30% ja see mõjutab paljusid kognitiivseid funktsioone, eriti juhtimis-, tähelepanu- ja visuaalruumilisi valdkondi, aga ka mälu [75].

Selles kontekstis näib PE olevat ka PD peamine ennetusvahend. Uuringus, mis põhines enam kui 200-st osalejast koosneval valimil,{1}} oli 15–39-aastastel inimestel, kes tegelesid kõrge füüsilise aktiivsusega, hilisemas elus vähem diagnoositud PD [76]. Teises epidemioloogilises uuringus on Thacker et al. analüüsis umbes 143,000 isikust koosnevat kohorti ja leidis, et inimestel, kes harrastasid mõõdukat kuni jõulist kehalist aktiivsust, nagu jalgrattasõit, aeroobika või tennis, oli kümneaastase jälgimisperioodi jooksul madalaim PD risk [77].

Täpsemalt näib PE vähendavat kognitiivsete häirete ja PD väljakujunemise riski, kusjuures on palju tõendeid selle kohta, et see on viimase kaitsefaktor [78]. Kuid PE on ennekõike võimalus hoolduseks patsientidele, kes juba põevad PD-d. Põhjalik ja hiljutine ülevaade PD patsientide treeningtreeningu eelistest tõi esile eri tüüpi treeningute mõju motoorsete ja kognitiivsete düsfunktsioonide korral: aeroobne treening, eriti jalgrattasõit, parandab kõnnakut ja kognitiivset funktsiooni iseseisvalt, kuid parandab ka motoorset õppimisvõimet. tähendab kõnnaku motoorsete funktsioonide paranemist [79].

Veelgi keerulisemad füüsilised tegevused, nagu tants, on osutunud tõhusaks mitte ainult motoorsete funktsioonide parandamisel, vaid ka täidesaatvate funktsioonide rakendamisel, mida saab hinnata voodi kõrval asuva eesmise hindamispatarei ja vaimse pöörlemise ülesannetega [80, 81]. Lisaks pakub Tai Chi, mis koosneb tantsulaadsetest liigutustest, mis on omavahel ühendatud keerulises järjestuses, kasu psühholoogilisele heaolule ja kognitiivsele funktsioonile [82].

Samamoodi parandab jooga, mis on sportlik praktika, mis hõlmab hingamis- ja meditatsiooniasendeid ja -harjutusi, ning parandab tasakaalu ning vaimset ja emotsionaalset tervist [83]. Pealegi on kehakultuur traditsiooniliselt taastusravi tugisammas, kui see võtab terapeutilise harjutuse kontuurid. Terapeutilised harjutused, mis on korraldatud seeriatena metoodiliste harjutustega programmide raames, mis on suunatud konkreetsetele rehabilitatsioonieesmärkidele, võivad stimuleerida neuroplastilisust otsmikusagara tasemel, tõrjudes kognitiivseid häireid [84].

Eelkõige parandavad eesmärgipõhist motoorsete oskuste õppimist sisaldavad harjutused motoorseid oskusi PD-s kognitiivse kaasamise kaudu. Terapeutilise harjutuse kognitiivsed eelised väljenduvad PD patsientide autonoomia üldises paranemises. Üldine funktsionaalsus, mõõdetuna skaaladega nagu ADL [85] ja Bartheli indeks [86], paraneb oluliselt; see tõendab harjutuse tegelikku võimet neid patsiente rehabiliteerida, st anda neile tagasi oskused igapäevaelu põhitegevuste läbiviimisel.

PD-st tulenev kognitiivsete puude vähenemine toob kaasa elukvaliteedi paranemise [87]. Eraldi äramärkimist väärib uus neurorehabilitatsiooni piir: virtuaalne reaalsus. Virtuaalreaalsus plaanib lisada traditsioonilise harjutuse virtuaalkeskkondadesse, kus on võimalik lihtsamalt ja täpsemini treenida ja jälgida motoorseid ja kognitiivseid funktsioone [88].

PD-patsientidel parandab seda tüüpi sensorineuraalne stimulatsioon motoorseid funktsioone tasakaalu ja kõnni osas, kuid eelkõige suurendab täidesaatvaid funktsioone [89]. Eelkõige muudab virtuaalreaalsus koolituse täielikumaks, kuna see paneb patsiendid treenima samaaegselt mitut kognitiivset protsessi, ühendades neid järjestustes, mille eesmärk on saavutada konkreetsed eesmärgid, sealhulgas need, mis on seotud liikumisega.

Täpsemalt on tähelepanu aktiveerimine, teabe hankimine ja töötlemine, liikumise planeerimine ja sensoorne integreerimine kontekstuaalselt sisestatud virtuaalsesse konteksti, mis nõuab nende rakendamist patsientide igapäevastes tegevustes, et suurendada isiklikku autonoomiat [90]. toimed, nagu kulumine ja düskineesia, mis on põhjustatud anti-PD ravimitest, parandades ja pikendades ravi efektiivsust [91]. Lisaks vähendab füüsiline aktiivsus teiste eakate haiguste, nagu diabeet, hüpertensioon ja südame-veresoonkonna haigused, riski, mis võivad samuti kaasa aidata. PD patogeneesi [92]. Kokkuvõttes peetakse PE-d nüüd PD-ravimite täiendavaks strateegiaks.

4. Järeldused

PE on suurepärane inimaju tervisevahend, mis pakub ravi- ja taastusravivõimalust patsientidel, kes põevad neurodegeneratiivsetest haigustest põhjustatud kognitiivseid häireid. Nagu käesolevas artiklis kirjeldatud, on juba tõendeid selle kohta, kuidas PE toimib positiivselt nii euroendokriinsel kui ka biokeemilisel tasandil. sellest tulenevad kasulikud kliinilised tagajärjed.

Sellegipoolest soovitakse, et uued uuringud uuriksid kehalise treeningu funktsionaalseid mehhanisme aju tasandil, paljastades põnevad aspektid, mis jäävad teadmata, kuid võimaldaksid meil rakendada selle terapeutilist potentsiaali.

Autori kaastööd: Conceptualization, GF, LC ja MM; metoodika, PL, GF, MR ja L.C.; tarkvara, perearst; formaalne analüüs, PL ja GP; uurimine, GF, MVR; ressursid, MVR, AC, GM; andmete kogumine, GF, GP, MR; algupärase mustandi ettevalmistamine, GF, GP, MVR, AC, GM ja MM Kõik autorid on käsikirja avaldatud versiooni läbi lugenud ja sellega nõustunud.

Rahastamine: see uurimus ei saanud välist rahastamist.

Institutsioonilise läbivaatamise nõukogu avaldus: Ei kohaldata.

Teavitatud nõusoleku avaldus: Ei kohaldata.

Andmete kättesaadavuse avaldus: käesoleva uuringu käigus kasutatud ja/või analüüsitud andmekogumid tehakse mõistliku taotluse korral kättesaadavaks vastavale autorile LC.

Tänuavaldused: Täname Alessandra Zonnot tehnilise abi eest.

Huvide konflikt: autorid ei deklareeri huvide konflikti.

Viited

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

2. Radi, E.; Formichi, P.; Battisti, C.; Federico, A. Apoptoos ja oksüdatiivne stress neurodegeneratiivsetes haigustes. J. Alzheimers Dis. 2014, 42 (lisa 3), S125–S152. [CrossRef]

3. Ferri, CP; prints, M.; Brayne, C.; Brodaty, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Hall, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; et al.Dementsuse ülemaailmne levimus: Delphi konsensusuuring. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [CrossRef]

4. Jong-wook, L. Ülemaailmne tervise parandamine ja WHO: tuleviku kujundamine. Lancet 2003, 362, 2083–2088. [CrossRef]

5. Dembitsky, VM; Džemileva, L.; Gloriozova, T.; D'yakonov, V. Looduslikud ja sünteetilised ravimid, mida kasutatakse dementsuse raviks. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2020, 524, 772–783. [CrossRef]

6. Reddy, PH elustiil ja dementsuse riskifaktorid Lääne-Texase maapiirkondades. 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. Füüsilise harjutuse ennetav ja terapeutiline potentsiaal neurodegeneratiivsete haiguste korral. Antioksüd. Redokssignaal. 2021, 34, 674–693. [CrossRef][PubMed]

8. Raichlen, DA; Gordon, AD Seos treeningvõime ja aju suuruse vahel imetajatel. PLoS ONE 2011, 6, e20601.[CrossRef] [PubMed]

9. Cassilhas, RC; Tufik, S.; de Mello, MT Füüsiline harjutus, neuroplastilisus, ruumiõpe ja mälu. Kamber. Mol. Life Sci. 2016,73, 975–983. [CrossRef] [PubMed]

10. Kirk-Sánchez, NJ; McGough, EL Füüsiline harjutus ja kognitiivne jõudlus eakatel: praegused perspektiivid. Clin. Interv.Vananemine 2014, 9, 51–62. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com