Regularne ćwiczenia fizyczne, szczególnie te angażujące mięśnie, mają korzystny wpływ nie tylko na kondycję ciała, ale również na układ nerwowy. Nowe badania opublikowane w czasopiśmie Advanced Healthcare Materials przez zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) rzucają światło na mechanizmy, które wyjaśniają, dlaczego trening mięśniowy może stymulować wzrost neuronów w mózgu. Okazuje się, że ćwiczenia fizyczne mają zdolność nie tylko wzmacniania mięśni, ale również aktywowania procesów biochemicznych i mechanicznych, które wspomagają rozwój komórek nerwowych.
Miokiny – klucz do wzrostu neuronów
Kiedy ćwiczymy, nasze mięśnie kurczą się i rozciągają, co powoduje uwalnianie miokin – biochemicznych sygnałów, które odgrywają kluczową rolę w stymulacji neuronów. Miokiny są białkami i czynnikami wzrostu, które mają zdolność pobudzania wzrostu komórek nerwowych w sposób czterokrotnie silniejszy niż w przypadku neuronów, które nie są wystawione na ich działanie. W praktyce oznacza to, że każdy ruch mięśni może sprzyjać regeneracji i rozwojowi komórek nerwowych, co w kontekście leczenia urazów nerwów i chorób neurodegeneracyjnych może mieć ogromne znaczenie.
– Teraz, gdy wiemy, że istnieje ta interakcja pomiędzy mięśniami a nerwami, może to być kluczowe w leczeniu uszkodzeń nerwów, gdzie komunikacja między nerwem a mięśniem została przerwana – mówi Ritu Raman, profesor MIT, która przewodziła badaniom.
Jej zespół sugeruje, że jeśli będziemy w stanie stymulować mięśnie, możemy w ten sposób wspierać regenerację nerwów i przywrócić funkcje motoryczne u osób, które je utraciły wskutek urazów lub chorób, takich jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS), które uszkadzają układ nerwowo-mięśniowy.
Fizyczny wpływ ćwiczeń na wzrost neuronów
Badania zespołu MIT wskazują, że na wzrost neuronów wpływają nie tylko biochemiczne sygnały wydzielane przez mięśnie, ale także fizyczny wpływ samego ruchu. Okazuje się, że rozciąganie i kurczenie mięśni – elementy, które towarzyszą każdemu treningowi – mogą wpływać na wzrost neuronów równie skutecznie, jak biochemiczne sygnały. W eksperymencie, w którym zespół naukowców badał tkankę mięśniową i nerwową, wykazano, że mechaniczna stymulacja neuronów, naśladująca wpływ ruchu mięśni podczas ćwiczeń, znacząco przyspieszała ich rozwój.
Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy stworzyli model tkanki mięśniowej, która była stymulowana światłem. Takie podejście pozwalało symulować „ćwiczenie” mięśni, wywołując ich kurczenie się i rozciąganie w sposób kontrolowany. Następnie zespół przeniósł substancje uwolnione przez te tkanki do hodowli neuronów. Okazało się, że neurony wystawione na działanie „miokin” rosły cztery razy szybciej niż neurony w grupie kontrolnej.
Rewolucyjny wpływ na leczenie uszkodzeń nerwów
Te odkrycia mają ogromne implikacje dla medycyny. Jeśli ćwiczenia rzeczywiście mogą stymulować wzrost nerwów, może to otworzyć zupełnie nowe możliwości w leczeniu uszkodzeń nerwów, szczególnie tych, które wynikają z urazów lub chorób neurodegeneracyjnych. Naukowcy z MIT planują teraz skoncentrować się na zastosowaniach praktycznych tych odkryć, testując, jak ukierunkowana stymulacja mięśniowa może wspomagać regenerację uszkodzonych nerwów lub poprawiać stan pacjentów z chorobami, takimi jak ALS.
W 2023 roku zespół Raman już przeprowadził eksperyment, w którym przeszczepiona tkanka mięśniowa, stymulowana światłem, pomogła myszom odzyskać sprawność ruchową po uszkodzeniu mięśni. Przeszczepione mięśnie wytwarzały miokiny, które stymulowały wzrost nerwów i naczyń krwionośnych, umożliwiając myszom odzyskanie sprawności porównywalnej z poziomem zdrowych osobników.
Mięśnie jako nowe narzędzie w walce z chorobami neurodegeneracyjnymi
Dzięki tym odkryciom, naukowcy mają nadzieję, że przyszłe terapie będą mogły korzystać z naturalnych mechanizmów wzrostu neuronów stymulowanych przez ćwiczenia, co mogłoby pomóc pacjentom w regeneracji nerwów i odzyskaniu utraconych funkcji motorycznych.
– To dobre wiadomości, ponieważ pokazują, że zarówno biochemiczne, jak i fizyczne efekty ćwiczeń są równie ważne dla zdrowia układu nerwowego. Teraz musimy zbadać, jak precyzyjnie wykorzystać tę wiedzę w leczeniu uszkodzeń nerwów i chorób neurodegeneracyjnych – podsumowuje Raman.
Korzyści wysiłku fizycznego dla ośrodkowego układu nerwowego
Regularny ruch ma kluczowy wpływ na zdrowie ośrodkowego układu nerwowego. Ćwiczenia fizyczne poprawiają koordynację, koncentrację i zdolności decyzyjne, a także wspomagają zdolność uczenia się nowych czynności ruchowych. Umiarkowany wysiłek chroni przed starzeniem się mózgu, wspomaga neurogenezę (tworzenie nowych neuronów) i poprawia zdolności poznawcze. Co więcej, może opóźniać rozwój chorób neurodegeneracyjnych, takich jak Parkinson czy Alzheimer.
Wysiłek fizyczny, choć nie wywołuje natychmiastowych zmian w strukturze układu nerwowego, prowadzi do adaptacji organizmu. Układ nerwowy dostosowuje się do wysiłku, poprawiając koordynację ruchowo-mięśniową i pamięć ruchową, co jest kluczowe w doskonaleniu techniki i poprawie siły mięśni. Dzięki regularnym ćwiczeniom wzmacniamy zarówno ciało, jak i umysł, dbając o długoterminowe zdrowie neurologiczne.
Zgłoś naruszenie/Błąd
Pozytywnie
Neutralnie 
Negatywnie
Lubię to!
Super
Ekscytujący 
Ciekawy
Smieszny
Smutny
Wściekły
Przerażony
Szokujący
Wzruszający
Rozczarowany
Zaskoczony
Prawda
Manipulacja
Fake news
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS