Proč musíte procvičovat svaly nohou, pokud chcete mít zdravý mozek a nervový systém

Zatímco cvičení je ceněno zejména pro svůj vliv na fyzické zdraví, sílu a mobilitu, existuje množství důkazů, že stejně důležité pro zdravý mozek a fungování nervového systému je fyzické cvičení, zejména silový trénink.

Celá řada studií, které uvedeme dále, spojuje svalovou sílu a konkrétní sílu nohou s různými kognitivními přínosy.

Tato fascinující souvislost byla znovu demonstrována v nedávné studii publikované ve Frontiers of Neuroscience, která ukazuje, že neurologické zdraví je závislé jak na signálech z velkých svalů na vašich nohou, tak na signálech z vašeho mozku do vašich svalů.

Jinak řečeno, je to obousměrná ulice, a ani jeden „jízdní pruh“ není důležitější než ten druhý. Jak zjistili autoři:

„Astronauti i pacienti postižení patologiemi chronicky omezujícími pohyb čelí zhoršení svalového nebo mozkového výkonu, případně obou.

Očekávání delšího přežití pacientů a očekávané delší pobyty astronautů ve vesmíru mohou vést k prodloužené motorické deprivaci a z ní vyplývajícím patologickým následkům.

Silné omezení pohybu může mít vliv nejen na motorické a metabolické systémy, ale také na nervový systém pozměňující neurogenezi a interakci mezi motoneurony a svalovými buňkami.

Informací o účinku delšího nepoužívání svalu na vlastnosti nervových kmenových buněk je zatím málo. Cílem naší studie in vitro je vyplnit tuto mezeru zaměřením se na biologické a molekulární vlastnosti nervových kmenových buněk (NSC)…

Celkové výsledky podporují existenci souvislosti mezi omezením cvičení a nepoužíváním svalu a metabolismu v mozku, čímž představují cenné informace, které by mohly objasnit jak okolnosti, jako jsou absence zátěže a nedostatek pohybu nastávající u lidí s některými neurologickými onemocněními, mohou ovlivňovat vlastnosti NSC a přispívat k negativním projevům těchto stavů.“

Důležitost procvičování nohou pro zdraví mozku a nervového systému

Podle toho, co bylo uvedeno v tisku, toto zjištění „zásadně mění medicínu mozku a nervového systému – lékařům poskytuje nové stopy ohledně toho, proč pacienti s motorickým nervovým onemocněním, roztroušenou sklerózou, spinální svalovou atrofií a dalšími neurologickými onemocněními, často rychle chřadnou, když u nich dojde k omezení pohybu“.

Jinak řečeno, pokaždé, když jste neschopní provádět cvičení se zátěží, pak v důsledku svalové atrofie nejen přicházíte o svalovou hmotu, ale také chemie vašeho těla je postižena, a to takovým způsobem, že degenerovat začíná i váš nervový systém a mozek.

Aby dospěli k tomuto závěru, výzkumníci zabránili myším používat zadní nohy po dobu 28 dní. Přední nohy však myši používat mohly a byly schopny normálně žrát a čistit se, aniž by byly vystaveny stresu.

Po 28 dnech byla u zvířat prozkoumána subventrikulární oblast jejich mozku. Jedná se o oblast mozku, která je odpovědná za zdraví nervových buněk.

Pozoruhodné bylo, že počet nervových kmenových buněk – nediferencovaných kmenových buněk, z nichž se mohou vyvinout neurony, jakož i jiné mozkové buňky – poklesl u zvířat, která nepoužívala zadní nohy, o 70 % ve srovnání s kontrolním vzorkem, který používal zadní nohy.

Ve sledované skupině také nedosáhly plné zralosti neurony a oligodendrocyty (gliové buňky tvořící obal nervových buněk). Podle tiskové zprávy:

„Výzkum ukazuje, že používání nohou, zejména při cvičení se zátěží, vysílá do mozku signály, které jsou důležité pro tvorbu zdravých nervových buněk, nezbytných pro mozek a nervový systém.

Odepření cvičení ztěžuje tělu vytvářet nové nervové buňky – patřící k nejdůležitějším stavebním kamenům, které nám umožňují zvládat stres a adaptovat se na výzvy v našich životech.“

Vaše tělo je stavěno na nošení zátěže

Kromě toho nepoužívání svalů na nohách mělo nepříznivý vliv na dva geny. Jeden z nich, známý jako CDK5Rap1, hraje důležitou roli ve zdraví a fungování mitochondrií, což je další důležitý důvod pro cvičení se zátěží.

Jak si už teď možná uvědomujete, zdravé, dobře fungující mitochondrie jsou velmi důležité pro optimální zdraví a mitochondriální dysfunkce je hlavní příčinou doslova všech chronických onemocnění, včetně neurodegenerace, protože váš mozek vyžaduje ze všech orgánů nejvíce energie – asi 20 % energie vytvářené v celém vašem těle.

Jak uvedla hlavní autorka Dr. Raffaella Adamiová: „To, že máme být aktivní, není žádná náhoda: máme kráčet, běhat, ohýbat se, abychom si sedli a používat svaly nohou na zvedání věcí.

Neurologické zdraví není jednosměrná ulice, na které mozek říká svalům ´zdvihněte’, ‘kráčejte’ a podobně. Předchozí výzkum plně podporuje představu, že sval hraje v mozkovém zdraví nesmírně důležitou roli.“

Zvedání zátěže proti gravitaci je samo o sobě důležitou složkou života umožňující optimální fungování lidského těla a mozku.

Jasně to bylo vysvětleno Joan Vernikosovou, PhD, někdejší ředitelkou Oddělení životních věd NASA, v její knize „Sezení zabíjí, pohyb léčí“.

Jak silnější svaly prospívají vašemu mozku

Předchozí výzkum ukázal, že cvičení je klíčem k ochraně, udržení a zlepšení vašeho mozkového zdraví a optimalizaci vaší kognitivní kapacity.

Dokonce se ukázalo, že pomáhá bojovat proti demenci. S tímto spojením mezi mozkem a tělem se spojuje řada různých mechanismů. Jeden faktor, zřejmě klíčový, se vztahuje k tomu, jak cvičení ovlivňuje mozkový neurotrofický faktor (BDNF) nacházející se ve vašich svalech, jakož i ve vašem mozku.

Cvičení nejprve stimuluje vytváření bílkoviny zvané FNDC5. Tato bílkovina zase spouští vytváření BDNF, který má pozoruhodný vliv na omlazení mozku a svalů.

BDNF pomáhá ve vašem mozku chránit stávající mozkové buňky, aktivovat mozkové kmenové buňky k přeměně na nové neurony (neurogenezi) a podporovat skutečný mozkový růst, zejména v oblasti hippocampu, která se spojuje s pamětí.

Ve vašem neuromuskulárním systému BNDF chrání před degradaci vaši neuromotoriku. Bez neuromotoriky je váš sval jako motor bez zapalování. Degradace neuromotoriky je součástí procesu, který vysvětluje s věkem související svalovou atrofii.

Další mechanismus, který zde působí, se vztahuje k látce zvané β-hydroxybutyrát, která se vytváří ve vašich játrech, když máte optimalizovaný metabolismus ke spalování tuku jako hlavního paliva.

Když vám klesá hladina krevního cukru, β-hydroxybutyrát slouží jako alternativní zdroj energie. β-hydroxybutyrát je také inhibitor histondeacetylázy, který omezuje vytváření BDNF.

Zdá se tedy, že vaše tělo je zkonstruováno ke zlepšování produkce BDNF v reakci na fyzickou námahu celou řadou cest, a spojení BNDF mezi vašimi svaly a mozkem vysvětluje, proč má fyzické cvičení tak velký vliv na vaši svalovou a mozkovou tkáň.

Doslovně napomáhá předcházet chřadnutí mozku, a dokonce ho i zvrátit, a také předchází ochabování svalstva. Cvičení také pomáhá chránit a napomáhá zlepšování vašeho mozku tím, že:

• zlepšuje a zvyšuje přítok krve (oxygenaci) do vašeho mozku
• zvyšuje produkci složek chránících nervy
• redukuje poškozující skvrny ve vašem mozku
• a mění způsob, jak se tyto poškozující bílkoviny zabydlují ve vašem mozku, což zřejmě zpomaluje vývoj Alzheimerovy choroby

Studie demonstrující spojitost mezi svaly a mozkem

Uvádím vzorky studií, které tuto fascinující spojitost mezi svaly a mozkem demonstrují:

Ve studii z roku 2011 bylo zjištěno, že u seniorů, kteří se procházeli 30 až 45 minut třikrát do týdne po dobu jednoho roku, se zvýšil objem jejich hipokampu o 2 %.

Hipokampus má sklon se s věkem zmenšovat. Výsledky donutili autory prohlásit, že cvičení je „jedním z nejslibnějších přírodních léků pro zlepšení mozkového zdraví“.

Výzkum také ukazuje, že cvičení pomáhá chránit šedou a bílou hmotu ve vašem frontálním, temporálním a parietálním kortexu, což také pomáhá zabraňovat kognitivnímu úpadku.

Studie z roku 2016 v časopise Gerontologie zjistila, že když stárnete, procvičování svalů nohou vám pomáhá uchovávat kognitivní funkce.

Podle jejích autorů vám chůze může pomoci zachovat dobré fungování mozku do vysokého věku.

Studie sledovala 324 žen-dvojčat ve věku od 43 do 73 let po dobu deseti let. Na začátku a na konci jim vědci otestovali kognitivní funkce, jako jsou učení a paměť.

Zajímavé bylo zjištění, že síla nohou umí lépe předpovědět mozkové zdraví než jakýkoliv jiný zkoumaný faktor.

V souladu s tímto vyjádřením si dvojče s větší sílou nohou udrželo lepší kognitivní funkce v porovnání se svou slabší sestrou. Silnější žena také časem zažívala menší s věkem související změny mozku.

Další zajímavá studie zaměřená na paměť

Studie Georgijského technologického institutu zjistila, že 20 minut silového tréninku zlepšilo dlouhodobou paměť o asi 10 %. V tomto experimentu náhodně přidělili 46 dobrovolníků do jedné ze dvou skupin – jedné aktivní a druhé pasivní.

Na začátku si všichni účastníci prohlédli sérii 90 obrázků. Poté je požádali, aby si vzpomněli na co nejvyšší počet snímků.

Aktivní skupině pak kázali s maximálním úsilím a využitím odporu provést 50 předkopávání vsedě na cvičebním stroji.

Pasivních účastníků požádali, aby svými nohama nechali hýbat stroj bez vynaložení námahy. O dva dny později se účastníci vrátili do laboratoře, kde jim vědci ukázali 90 původních fotografií a kromě toho 90 nových.

Zajímavé bylo, že členové aktivní skupiny si významně zlepšili zapamatování obrázků, ačkoliv od cvičení uběhly už dva dny.

Pasivní skupina si vzpomněla na 50 % původních fotografií, zatímco aktivní skupina si pamatovala asi 60 % fotografií. Vedoucí projektu Lisa Weinbergová komentovala výsledky následovně: „Naše studie naznačuje, že nastartování svého mozku nemusí lidé věnovat hodně času.“

Další výzkum publikovaný v roce 2016 také zjistil spojitost mezi cvičením a zlepšením dlouhodobé paměti.

Zde zjistili, že cvičení čtyři hodiny poté, co se naučíte něco nového, vám pomáhá si právě naučené informace dlouhodobě udržet v paměti. Zajímavé bylo, že tento efekt nebyl prokázaný, když se cvičení provádělo ihned po učení.

Proč tento čtyřhodinový posun posílil udržení paměti, je stále nejasné, ale zdá se, že nějak souvisí s uvolňováním katecholaminů, chemických látek, které se přirozeně vyskytují ve vašem těle a jsou známé zlepšováním upevňování paměti.

Patří mezi ně dopamin a noradrenalin. Jedním ze způsobů, jak zvýšit hladinu těchto katecholaminů, je cvičení, a zdá se, že pozdější cvičení je součástí této rovnice.

Experimenty na zvířatech také ukázaly, že cvičení aktivuje a podporuje růst neuronů v hipokampu.

Hipokampus patří do vývojově staré části vašeho mozku, známé jako limbický systém, a hraje důležitou roli při konsolidaci informací z vaší krátkodobé do dlouhodobé paměti, jakož i při prostorové orientaci.

V jedné studii si pokusní myši vypěstovali 6 000 nových neuronů v hipokampu, v každém milimetru kubickém tkáně. Podle očekávání myši projevovaly významné zlepšení zapamatování.

Podobně i studie z roku 2010 zjistila, že cvičení pomohlo opicím naučit se nové úkoly dvakrát rychleji než opicím, které necvičily. Celá řada dalších studií zkoumala vliv cvičení na výkon mozku a IQ u studentů a zaměstnanců.

Jak cvičení ovlivňuje prospěch žáků

Ke zlatým hřebům výzkumu patřilo zjištění, že 40minutové cvičení denně zvýšilo IQ u žáků základních škol v průměru o 4 body.

Žáci šestého ročníku, kteří se věnovali nějakému sportu, dosáhli o 30 % vyššího skóre než průměrní studenti, a ti, co byli méně fit, dosáhli o 20 % nižšího skóre. U starších žáků mají ti, co se věnují různým sportům, 20% zlepšení v matematice, přírodních vědách, angličtině a společenských vědách.

Žáci, kteří cvičili těsně před hodinou, si zlepšily výsledky testů o 17 %, a ti, kteří cvičili 40 minut, si zlepšili známku o celý stupeň.

Pravidelně cvičící zaměstnanci jsou také o 15 % výkonnější než ti, kteří necvičí, což znamená, že zaměstnanec v dobré kondici potřebuje jen 42,5 hodin týdně na vykonání stejné práce, jakou dělá průměrný zaměstnanec 50 hodin.

Mnohé mechanismy, kterými cvičení zlepšuje mozkové zdraví

Už jsem se zmínil o tom, jak BDNF souvisí se svalovou silou a omlazováním mozku, cvičení však ovlivňuje celou řadu dalších biochemických cest vedoucích k ovlivnění vašich kognitivních funkcí a zdraví, ke kterým patří:

Normalizace inzulínu a prevence inzulinové rezistence – cvičení je jednou z nejúčinnějších cest k normalizaci vaší hladiny inzulínu a snížení vašeho rizika inzulinové rezistence.

To nejenže snižuje vaše riziko cukrovky, ale také pomáhá chránit vaše kognitivní zdraví, protože cukrovka se spojuje se 65% zvýšeným rizikem vzniku Alzheimerovy choroby.

Inzulín hraje ve skutečnosti důležitou roli v mozkové signalizaci a když se v mozku naruší správná signalizace inzulínu, nastává demence.

Zlepšení přítoku krve a okysličení vašeho mozku – váš mozek potřebuje pro správné fungování značnou dávku kyslíku, což pomáhá vysvětlit, proč to, co je dobré pro vaše srdce a kardiovaskulární systém, je dobré i pro váš mozek.

Zvýšený přítok krve následkem cvičení umožňuje vašemu mozku lépe fungovat téměř okamžitě. V důsledku toho máte sklon cítit se po cvičení soustředěnější, což může zlepšit vaši produktivitu.

Omezení tvorby povlaků – v jedné studii na zvířatech bylo u cvičících myší zjištěných výrazně méně destruktivních povlaků a menší kousky amyloid beta peptidu, které mají spojitost s Alzheimerovou chorobou.

A pozměněním způsobu, jak se destruktivní bílkoviny zabydlují ve vašem mozku, může cvičení pomoci zpomalovat neurodegeneraci.

Pokles kostního morfogenetického proteinu (BMP) – bílkovina BMP zpomaluje tvorbu nových neuronů, čímž omezuje neurogenezi.

Když máte vysokou hladinu BMP, váš mozek se stává stále těžkopádnějším. Cvičení snižuje dopad BMP, čímž umožňuje dospělým kmenovým buňkám vykonávat jejich důležité funkce v zajišťování čilosti vašeho mozku.

Ve výzkumu na zvířatech se snížila hladina BMP v mozku téměř o polovinu za týden u myší, které měly přístup ke kolům na běhání.

Zvýšení nogginu – cvičení také vede k znatelnému nárůstu další mozkové bílkoviny, zvané noggin, která je antagonistou BMP.

Cvičení tak nejenže snižuje škodlivé účinky BMP, ale zároveň zvyšuje prospěšnější hladinu nogginu. Tato složitá souhra mezi BMP a nogginem se zdá být silným faktorem, který napomáhá zajištění rozmnožování a mladistvosti neuronů.

Snižování zánětu – cvičení vám snižuje hladinu zánětlivých cytokinů, souvisejících s chronickým zánětem a obezitou, které mohou nepříznivě poznamenat fungování vašeho mozku.

Nárůst neurotransmiterů zlepšujících náladu – cvičení také zvyšuje množství přírodních hormonů dobré nálady a neurotransmiterů souvisejících s kontrolou nálady, mezi které patří endorfiny, serotonin, dopamin, glutamát a GABA.

Studie Princetonské univerzity zjistila, že cvičení vytváří vzrušivé neurony spolu s novými neurony určenými k uvolňování neurotransmiteru GABA, který zpomaluje nadměrné nervové vzruchy a navozuje přirozený stav klidu.

Náladu zlepšující přínosy cvičení nastávají ihned po cvičení, a pokud se cvičení provádí pravidelně, trvají dlouhodobě.

Metabolismus stresových chemických látek – výzkumníci také vyřešili mechanismus, kterým cvičení pomáhá snižovat stres a související depresi – oba jsou rizikovým faktorem pro demenci a Alzheimerovu chorobu.

Dobře trénované svaly mají vyšší hladiny enzymu, který napomáhá metabolizovat stresovou chemickou látku zvanou kynurenin.

Zjištění naznačuje, že procvičování vašich svalů napomáhá vašemu tělu zbavovat se škodlivých stresových chemických látek.

Každodenní chůze a čtyřminutové každodenní cvičení – vítězná kombinace, kterou může provádět většina lidí

Je jen málo pochybností o tom, že – kromě chudé stravy – je nečinnost hlavním hnacím motorem většiny dnešních epidemií, počínaje obezitou, která dnes postihuje téměř 40 % dospělých, přes 18 % dospívajících a téměř 14 % dětí.

Kromě celé řady zdravotních problémů je obezita rizikovým faktorem Alzheimerovy choroby, která je nyní třetí nejčastější příčinou úmrtí, hned po srdečních onemocněních a rakovině.

Necvičební pohyb spolu s pravidelnými tréninky mohou tyto neradostné statistiky významně zlepšit.

Většina lidí tráví sezením 10 a více hodin denně a více než osmihodinové sezení za den se spojuje s 90% zvýšeným rizikem cukrovky 2. typu a zvýšeným rizikem onemocnění srdce, rakoviny a úmrtnosti celkově. Odpovědí je více se hýbat, a to i během pracovní doby.

Jedním z řešení, které by mohlo fungovat, je sehnat si stůl pro práci vestoje. Jednoduché nesení váhy na nohách vytváří biochemický vodopád snižující riziko inzulinové rezistence a cukrovky.

Dalším významným řešením je chůze. Raději než hledat pohodlí, využijte každé příležitosti jít raději pěšky (nebo na kole) než jezdit autem. Zaparkujte dále. Jděte raději do schodů než výtahem a podobně.

Kromě každodenní chůze (doporučujeme dát si za cíl udělat 10 000 až 15 000 kroků denně) zvažte provádění nějakého každodenního systematického cvičení. Nemusí vám zabrat hodně času.

Ve svém videu (od minuty 5:14) Dr. Mercola předvádí čtyřminutové, velmi intenzivní cvičení, které vám zvýší hladinu oxidu dusnatého, molekuly, která vám vyživuje svaly a rozšiřuje cévy, umožňujíc lepší proudění krve a okysličování všech tkání, včetně vašeho mozku.

Přestože jsou pohyby opravdu jednoduché a nevyžadují žádné cvičební vybavení, procvičují 16 vašich největších svalových skupin.

Typické čtyřminutové cvičení se skládá ze tří sérií po 10 opakování, postupně se však můžete dopracovat k jejich zvýšení na 20.

Když se cvičení provádí dva až třikrát denně, s alespoň dvouhodinovou přestávkou mezi cvičeními, je nesmírně efektivní a představuje účinnou cestu k výraznému zlepšení vašeho fyzického a kognitivního zdraví.

Závěr

Nový rok přináší novou naději a u mnohých lidí nové cíle fyzické zdatnosti.

Možná jste si dali závazek trávit více času v tělocvičně. Nebo se toužíte naučit nějaké nové cvičení (nebo dva), které byste mohli přidat ke své každodenní cvičební rutině.

Ať je už váš cíl tělesné zdatnosti jakýkoliv, nezapomínejte: Pro to, abyste zůstali zdraví, nestačí jen cvičit, ale také se zdravě stravovat.

Zdroj: Dr. Mercola, Zpracovala: Vylectese.cz