Ефектът на физическите упражнения върху когнитивното увреждане при невродегенеративни заболявания: от патофизиологията до клиничните и рехабилитационните аспекти, част 1

Резюме: Невродегенеративните заболявания са група от патологии, които причиняват тежки увреждания поради двигателни и когнитивни ограничения. По-специално, когнитивното увреждане е нарастващ здравен и социално-икономически проблем, с който все още е трудно да се справим днес.

Невродегенеративните заболявания се отнасят до клас заболявания, характеризиращи се с дегенерация на нервната система. Тези заболявания могат сериозно да засегнат функциите на тялото на пациента, включително паметта. Но дори наличието на невродегенеративно заболяване не означава непременно, че паметта е необратимо увредена.

Има много неща, които можем да направим, за да облекчим симптомите на загуба на паметта. Например, можем да насърчим здравето на мозъчните нервни клетки и да забавим прогресията на невродегенеративните заболявания, като поддържаме положително отношение към живота, укрепваме социалните връзки, участваме в културни и артистични дейности и постоянстваме в спорта.

Освен това, едно лечение, което широко се смята за ефективно, е когнитивното обучение, като игри на ума и когнитивни упражнения, които са насочени конкретно към когнитивните способности, за които е доказано, че помагат за подобряване на паметта и мисловните умения, особено при хора с невродегенеративно заболяване. болни пациенти.

И накрая, трябва също да обърнем внимание на нашето физическо и психическо здраве и да избягваме нездравословни навици в начина на живот, като прекомерен стрес, безсъние, липса на упражнения, лоша диета и т.н. Тези фактори ще навредят на мозъчната ни функция.

Трябва да вярваме, че със съвместните действия на положително отношение към живота, научни методи на лечение и добри здравословни навици, дори ако страдаме от невродегенеративни заболявания, можем да запазим положително отношение към живота, да преодолеем различни трудности и да имаме здравословно състояние. тяло и душа, като не позволяваме на болестта да се превърне в препъни камък, който засяга живота ни. Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал, който има много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на Cistanche deserticola идва от множеството активни съставки, които съдържа, включително танинова киселина, полизахариди, флавоноидни гликозиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка чрез различни пътища.

Щракнете върху познайте 10 начина за подобряване на паметта

Тъй като няма фармакологично ефективни лечения за когнитивни дефицити, научният интерес нараства по отношение на възможното въздействие на здравословния начин на живот върху тях. В този контекст физическата активност придобива все повече доказателства като първична превантивна интервенция, нефармакологична терапия и рехабилитационен инструмент за подобряване на когнитивните функции при невродегенеративни заболявания.

В този описателен преглед ние подчертаваме невробиологичните ефекти на физическите упражнения, които могат да насърчат невропластичността и неврозащитата, като действат на ниво цитокини и хормони, и последващите положителни клинични ефекти върху пациенти, страдащи от когнитивно увреждане.

Ключови думи: физическа активност; упражнение; рехабилитация; Болест на Алцхаймер; Болестта на Паркинсон.

1. Въведение
Невродегенеративните заболявания са група наследствени заболявания на централната нервна система, които причиняват бавно, прогресивно увреждане на специфични невронни популации и техните връзки [1].

Те могат да причинят тежки клинични последици, като двигателни и когнитивни увреждания и зависимост от грижи [2]. По-специално, увреждането на когнитивните способности е нарастващ здравен и социално-икономически проблем.

Смята се, че случаите на деменция и леко когнитивно увреждане (MCI) ще се увеличат в Европа от 7,7 милиона през 2001 г. на 15,9 милиона през 2040 г. [3]. Според оценките, предоставени от Global Burden of Disease през 2003 г., деменцията е допринесла за 11,2% от годините, прекарани с увреждане при хора на възраст 60 и повече години, повече от инсулти, мускулно-скелетни нарушения, сърдечно-съдови заболявания и всички форми на рак [4].

Предвижда се разходите за деменция да нараснат в целия европейски континент с около 43% между 2008 г. и 2030 г. до над 250 милиарда евро. Ето защо изследванията по отношение на това заболяване представляват истинско предизвикателство за лекарите и рехабилитаторите.

Тествани са много стратегии за лечение, като се използват както лекарства, така и рехабилитационни техники [5]. Освен това, голям интерес е поставен върху значението на начина на живот както за управлението, така и за превенцията на когнитивните ограничения, произтичащи от невродегенеративни заболявания [6].

Сред житейските навици възможната роля на физическата активност изглежда все по-интересна. Отдавна се дискутира относно положителните ефекти на физическите упражнения (PE) върху мозъчната дейност [7]. Raichlen и др. съобщават за положителна корелация между размера на човешкия мозък и капацитета за издръжливост и упражнения, което предполага коеволюция между движението и познанието при хората [8].

Въпреки това, PE едва наскоро започна да привлича вниманието на международната научна общност, особено относно възможните му ефекти върху когнитивните функции, пространственото обучение и паметта, като нелекарствен метод за поддържане на здравето на мозъка и лечение на невродегенеративни и психиатрични състояния [9].

Благоприятните ефекти от аеробните упражнения и упражненията за резистентност при възрастни и гериатрични популации са демонстрирани [10] и по същия начин рехабилитационните терапевтични упражнения изглеждат ефективен инструмент за опит за забавяне на неизбежното прогресиране на когнитивното увреждане при патологии като деменция [11] .

И така, PE осигурява нефармакологичен подход за забавяне на свързаното с възрастта упадък и намаляване на свързаното с болестта когнитивно увреждане при по-възрастни хора чрез намаляване на рисковите фактори и неговия невропротективен капацитет.

Независимо от това, биохимичните и молекулярните основи, лежащи в основата на механизмите за невропластичност, все още са частично неясни, както и процесите, които превръщат ефектите от PE в неврологични и клинични ползи [12].

Целта на този описателен преглед на литературата е да се проучи дали ПЕ има клинично положителен и рехабилитационен ефект върху невродегенеративните заболявания, свързани с когнитивното увреждане, и да разбере по-задълбочено невробиологичните механизми, които обясняват тези процеси.

2. Свързани с физическите упражнения невробиологични процеси при невродегенеративни заболявания

Поддържането на когнитивната функция се крие в процесите на невропластичност и невропротекция (Фигура 1).

Невропластичността е способността на мозъка да променя функционалните и структурни свойства, за да отговори на променящите се изисквания, и това води до учене и придобиване на умения [13]. Добре известно е, че PE улеснява невропластичността на определени области на мозъка и в резултат подобрява когнитивни функции [14].

Farmer и др. демонстрира, че хипокампалните неврони растат и се развиват от една популация от стволови клетки в отговор на упражнения [15]. Новите неврони са по-гъвкави в осъществяването на връзки от зрелите, което позволява здравословно учене, добра памет и регулиране на настроението [16].

Освен това, за да накара много мозъчни дейности да работят правилно, хипокампусът играе роля чрез секрецията на някои стимулиращи фактори като мозъчен невротрофичен фактор (BDNF), глиален невротрофичен фактор (GDNF) и инсулиноподобен растежен фактор (IGF{{ 3}}), които заедно със синапсините и синаптофизините предизвикват понижаване на регулацията на оксидативния стрес и апоптотичните функции [17]. Повишеното освобождаване на защитни невротрофини се свързва с PE в проучвания върху животни и хора [18].

2.1. Невротрофинова модулация, предизвикана от физически упражнения

BDNF принадлежи към семейство малки, секретирани протеини, които също включват нервен растежен фактор, невротрофин 3 и невротрофин 4. Той действа като антиапоптотичен и антиоксидантен агент и има тенденция да потиска всички процеси на автофагия, индуцирани от микроглия и провъзпалителни цитокини [19].

BDNF се откроява сред всички невротрофини поради високите си нива на експресия в мозъка и мощните си ефекти върху синапсите [20]. Освен това Чърчил и др. през 2002 г. посочва, че BDNF невротрофинът участва в процесите на съхранение на информация в дългосрочната памет и ученето [21].

Физиологично, след исхемичен инсулт, микроглията се активира и действа с провъзпалителна активност, което води до увеличаване на свободните оксидативни радикали (ROS), на които невронните клетки се опитват да отговорят чрез консумиране на АТФ и неизбежно умират; следователно повишаването на нивата на BDNF чрез PE може да намали въздействието на тези събития [21]. PE увеличава експресията на BDNF, но също и на IGF-1, който взаимодейства с BDNF за медииране на индуцирани от упражнения когнитивни печалби [22–24].

Матсън и др. предполагат, че тъй като упражненията за издръжливост увеличават експресията на BDNF в мозъка, подобряването на капацитета за упражнения може положително да насърчи растежа на мозъка, особено в хипокампуса [25]. Така че е известно, че тренировките с упражнения подобряват невронните функции на амигдалата и хипокампуса, тъй като изглежда, че повишават нивата на BDNF/TrkB сигнални молекули [26].

Fahimi и др. съобщават, че около четири седмици упражнения на бягаща пътека и колело за бягане при мишки са довели до много промени, като значително повишаване на нивата на BDNF-mRNA и протеини, значително повишено синаптично натоварване в зъбчатия гирус, промени в морфологията на астроцитите и ориентацията на астроцитните проекции към зъбчатите извивни клетки [27]. ].

Zsuga и др. предполага също, че BDNF модулира съдържанието на допамин в невроните и неговото освобождаване, които са от съществено значение за пластичността на невроните, оцеляването на невроните, ученето и паметта [28]. И така, повишаването на концентрацията на BDNF в кръвта след PE изглежда е превантивен фактор за когнитивно увреждане. Подобно на BDNF, IGF-1 също насърчава растежа, оцеляването и диференциацията на невроните.

Изглежда, че концентрацията му в кръвта се увеличава при по-възрастни хора след 6 месеца умерени до високи нива на резистентни упражнения [29]. Въпреки че специфичните молекулярни действия на IGF-1, които допринасят за подобряване на когнитивните резултати при възрастни животни, остават неизвестни, има нови доказателства, че синаптичната морфология и функция се регулират от IGF-1. Ши и др. количествено определя общите синаптични профили, както и синаптичните профили в множество spinebouton (MSB) комплекси в областта CA1 на хипокампуса и определя дължината на постсинаптичната плътност (PSD).

Резултатите показват намаляване на общите синапси между средна и напреднала възраст, но инфузията на IGF-1 при стари животни увеличава дължината на PSD и броя на MSB синапсите. Тези промени изглежда са морфологични корелати на повишена синаптична ефикасност и предполагат, че нивата на IGF-1 влияят върху синаптичната функция в областта CA1 на хипокампуса [30].

Тези констатации могат да показват, че циркулиращият IGF-1е от съществено значение за защитата на нормалната мозъчна функция. Освен това Trejo et al. демонстрира, че поведенческите и синаптичните дефицити са подобрени при мишки с дефицит на IGF-1- чрез продължително системно приложение на IGF-1, което нормализира плътността на глутаматергичните бутони в хипокампуса. Тези резултати показват, че циркулиращият IGF-1 също влияе върху функцията на зрелия мозък, т.е. ученето и синаптичната пластичност, чрез своите трофични ефекти върху централните глутаматни синапси [31].

Следователно, повишаването на нивата на циркулиращия IGF-1 чрез PE е важно не само за предотвратяване на появата на когнитивно увреждане, но и за подобряване на когнитивното представяне на засегнатите.

For more information:1950477648nn@gmail.com