Indice
- Introduzione
- Importanza dell’esercizio fisico nella neurogenesi
- BDNF (Brain-Derived Neutrophic Factor)
- La materia bianca
- L’irisina è un ormone prodotto dall’esercizio fisico
- Relazione tra secrezione di GH, esercizio fisico e attività cognitiva
- Il vostro glossario
Introduzione
L’esercizio fisico ha molti effetti positivi sull’organismo, ma uno è di estrema importanza: la prevenzione delle demenze. Questo succede, perchè stimola la formazione di nuovi neuroni nell’Ippocampo: una struttura encefalica che controlla la memoria, l’apprendimento e l’orientamento nello spazio. Tra l’altro, questa è una delle prime aree a risentire dell’età e dello stress. L’Ippocampo è una piega interna della corteccia cerebrale che costituisce la porzione mediale del lobo temporale. Deve il nome alla sua forma che ricorda un cavalluccio marino. Vi sono due Ippocampi: uno per emisfero cerebrale. In più è una struttura a base di sostanza grigia.
Importanza dell’esercizio fisico nella neurogenesi
A differenza di quanto si credeva un tempo e cioè il cervello, una volta raggiunto il suo massimo sviluppo, non fosse più in grado di rinnovarsi, si è vista la formazione di nuovi neuroni (processo di neurogenesi) anche in età adulta. Lo si è constatato mediante l’impiego di tecniche di Neuroimaging con le quali si evidenziano le capacità del cervello di rigenerarsi a tutte le età. Affinchè questo possa verificarsi, occorre un esercizio fisico costante di tipo aerobico come la camminata veloce, la corsa, il ciclismo, ma anche le attività che si svolgono ogni giorno: tipo pulire la casa, fare giardinaggio e attività affini.
Camminare velocemente almeno mezz’ora al giorno, incrementa non solo il numero dei neuroni, pertanto la memoria e le capacità cognitive, ma anche la vascolarizzazione del cervello. L’apporto di sangue alla Corteccia Frontale, infatti, sortisce miglioramenti immediati di intelligenza e abilità cognitiva ossia capacità mnemonica, di risoluzione dei problemi, concentrazione, velocità di elaborazione e altro.
In più si è visto che in molti casi la demenza senile è determinata da una lunga serie di piccoli ictus che danneggiano le reti neuronali cerebrali, in quanto impediscono una normale circolazione sanguigna e ossigenazione dei neuroni.
Neurogenesi
Il processo di neurogenesi ha luogo nel giro dentato dell’ippocampo e non è solo stimolato dall’esercizio fisico, ma anche dal sonno e dagli antidepressivi: sia dagli SSRI cioè gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina a livello sinaptico, sia dagli antidepressivi triciclici che inibiscono la ricaptazione della serotonina e della noradrenalina. Anzi, il trattamento a lungo termine con gli antidepressivi triciclici, potrebbe aumentare il numero di cellule progenitrici dei neuroni nell’Ippocampo, in certi casi, in modo superiore ad alcuni SSRI.
Il sonno, altresì, aumenta la plasticità cerebrale, cioè la formazione di nuove sinapsi e abbassa la neuroinfiammazione che distrugge neuroni e connessioni.
La neurogenesi, inoltre, è favorita da cibi con basso indice glicemico e dall’utilizzo di grassi buoni.
La neurogenesi è dovuta, inoltre, al fatto che l’esrcizio fisico ha un effetto stimolante sul BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor, in italiano: Fattore Neurotrofico Cerebrale) il quale, a sua volta, agisce sull’Ippocampo anteriore promuovendo la genesi di nuove cellule.
BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor)
Il BDNF è un fattore della famiglia del NGF (Nerve Growth Factor cioè Fattore di Crescita Nervosa). Si tratta di una neurotrofina, vale a dire una proteina a basso peso molecolare, fondamentale per la differenziazione, la sopravvivenza e plasticità dei neuroni, ossia la loro capacità di modificare le relative connessioni sinsptiche. Il BDNF, infatti, è importante per la sinaptogenesi: la formazione di nuove sinapsi.
Sembra che un’alterazione dei normali meccanismi che controllano il BDNF sia coinvolta in vari disturbi neurodegenerativi. Una diminuzione, pertanto, dei suoi livelli, è associata a malattie degenerative nelle quali siosserva perdita neuronale come nella demenza di Alzheimer. Quindi al BDNF si riconosce un effetto neuroprotettivo. Il problema è che questa neurotrofina non può essere utilizzata in terapia in quanto non riesce a superare la Barrierra Emato-Encefalica e quindi, se somministrata, non raggiunge l’encefalo. Pertanto è fondamentale la prevenzione delle malattie neurodegenerative che si ha, soprattutto, con l’esercizio fisico aerobico.
Sembra, però, che l’aumento della concentrazione del BDNF prodotta con l’esercizio fisico sia transitorio, poichè esso torna ai valori di riposo in un tempo che va dai dieci ai sessanta minuti dalla fine dell’attività. Perciò è utile ci siano varie riprese di attività fisica nel corso della giornata o perlomeno, la si pratichi quotidianamente.
È da ricordare che l’espressione del BDNF è alterata in condizioni stressanti, mentre l’esercizio fisico ne contrasta la riduzione indotta, appunto, dallo stress.
Infine ci sono cibi che tendono ad aumentare i livelli di BDNF, sono: te verde, mirtilli, curcuma, caffè, uva, cioccolato fondente e pesce azzurro.
La Materia Bianca
Vi sono studi secondo i quali l’esercizio fisico aerobico, soprattutto la camminata, promuove il rinnovo della Materia Bianca. Quest’ultima è un componente del Sistema Nervoso Centrale (SNC) ed è costituita soprattutto dai fasci degli assoni rivestiti di mielina. Il colore bianco le è conferito proprio dal rivestimento mielinico. Tali fasci hanno una funzione di collegamento tra le varie aree cerebrali e tra l’encefalo e il midollo spinale, in modo da trasmettere i vari impulsi nervosi.
Le alterazioni della materia bianca sono legate a malattie neurodegenerative e alla sclerosi multipla, ma si osservano anche nell’invecchiamento. Una sua perdita, infatti, è legata al declino cognitivo dell’anziano e anche alla demenza.
L’irisina è un ormone prodotto dall’esercizio fisico
L’esercizio fisico fa sì che i nostri muscoli funzionino come organi endocrini. In seguito alle contrazioni, infatti, essi producono una sere di sostanze tra le quali un ormone: l’irisina, una miochina.
L’irisina ha molteplici effetti sull’organismo: regola la contrazione muscolare, la termogenesi, influenza il metabolismo lipidico e più nello specifico, permette la trasformazione del tessuto adiposo bianco (quello che funge da riserva energetica e in caso di necessità di calorie, rilascia acidi grassi tramite lipolisi) in quello bruno che invece utilizza i lipidi e parte degli zuccheri circolanti a scopo energetico evitando che si depositino.
L’irisina promuove, inoltre, la formazione di osso nuovo e favorisce lo sviluppo di nuove cellule nervose nell’Ippocampo (quindi Neurogenesi) oltre ad aumentare il numero delle sinapsi, cioè delle connessioni tra i neuroni. Questo potenzia l’apprendimento, la memoria e le capacità cognitive. L’effetto dell’irisina sul cervello, si deve al fatto che è in grado di attraversare la Barriera Emato-Encefalica stimolando la produzione di BDNF. Pertanto vi è un collegamento tra il muscolo e il cervello e l’esercizio fisico permette a quest’ultimo di essere plastico e mantenersi giovane.
Relazione tra secrezione di GH, esercizio fisico e attività cognitiva
Il GH o Somatotropina o Ormone della Crescita, è un polipeptide composto da 191 amminoacidi secreto dall’Adenoipofisi (o Ipofisi anteriore) essenziale, nei bambini, per promuoverne la crescita. Nell’adulto continua ad essere secreto, ma ha compiti differenti: ad esempio esplica la sua azione sul metabolismo lipidico stimolando la lipolisi per produrre energia e su quello glucidico per regolare la concentrazione di glucosio nel sangue.
La secrezione di questo ormone è pulsatile con picchi più frequenti e ampi nelle prime ore di sonno, però essa si riduce con l’età. Tale riduzione, nell’adulto, contribuisce ad accelerare la perdita di capacità cognitive peggiorando, inoltre, la qualità del sonno. Si è visto che l’esercizio fisico, sia aerobico sia anaerobico, invece, determina un aumento della secrezione dell’ormone. E ciò è importante perchè bassi livelli di GH sono stati messi in relazione con disturbi dell’umore e come, precedentemente citato, con il declino cognitivo. La Somatotropina, infatti, attraversa la Barriera Emato-Encefalica e agisce sull’Ippocampo.
Il vostro glossario
Barriera Emato-Encefalica = È una struttura vascolare a giunzioni strette che protegge il cervello da molecole pericolose per il Sistema Nervoso Centrale e innocue per gli altri organi. Possono attraversarla solo nutrienti molto piccoli. Si è visto che nelle malattie neurodegenerative può essere compromessa a causa di un processo infiammatorio e perdere la sua funzione di controllo. Lo sviluppo della Barriera Emato-Encefalica comincia nell’utero materno e prosegue anche dopo la nascita, fin quando l’intestino si popola con il microbiota.
Miochina = Piccola proteina prodotta dal muscolo in conseguenza della contrazione.
Neuroimaging = Sono tecniche diagnostiche non invasive, utili per studiare l’anatomia e la fisiologia del Sistema Nervoso Centrale. Indispensabili per la diagnosi di patologie neurologiche e lo studio dei processi cognitivi.
Attenzione: quanto esposto in quest’articolo ha solo scopo didattico. Per diagnosi e terapie si consiglia di rivolgersi al proprio medico.
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