Spor Beyni Nasıl Etkiliyor? Egzersizin Nörobiyolojisi

Bilgi bombardımanı ve hızlı yaşam temposu ile her gün zihnimize meydan okuyan birçok etkenle başa çıkarken beyin sağlığımızı korumak daha da önemli hale geliyor. Egzersizin sadece bedeni değil, aynı zamanda beynimizin açığa çıkan potansiyelini de artırdığı araştırmalar ile kanıtlanıyor.

Bu yazımızda, fiziksel olarak aktif olmanın, yaşam kalitesini ve iyi olma durumunu artırmak için neden bir yol olarak önerildiğini inceleyeceğiz ve egzersizin beyin sağlığı üzerindeki etkilerini keşfedeceğiz.

Egzersiz Neden Önemlidir?

Fiziksel aktivitenin sadece bedenimizi değil, aynı zamanda zihinsel ve duygusal refahımızı da olumlu yönde etkilediğini göz ardı etmemeliyiz. Yaşam kalitesini sürdürmek ve artırmak evrensel bir hedef olup, içerisinde fiziksel, duygusal, sosyal ve zihinsel sağlığı içerir¹. Egzersiz enerjiyi artırır, stresle başa çıkmamızda rol oynar, sosyal bağları güçlendirmemizde yardımcı olur ve genel yaşam memnuniyetimizi yükseltir. Fiziksel aktivitenin yaşamımızın bir parçası haline gelmesi, sadece kendi sağlığımıza değil aynı zamanda toplumun genel refahına da katkıda bulunabilir.

Birçok araştırma makalesinde fiziksel aktivite ile yaşam kalitesi ve iyi olma arasındaki ilişki, farklı yaş grupları ve mental sağlık koşulları açısından incelenmiştir. Bir incelemede, fiziksel aktivitenin yaşam kalitesi ve iyi olma durumunu artırmak için yüksek potansiyel taşıdığını ortaya koymuştur. Rastgele kontrollü denemelerden elde edilen:

• Güçlü kanıtlar; fiziksel aktivitenin 18-65 yaş arasındaki yetişkinlerde ve yaşlılarda yaşam kalitesi ve iyi olma durumunu iyileştirdiğini öne sürmüştür.
• Orta düzeyde kanıtlar; fiziksel aktivitenin şizofreni ve Parkinson hastalığına sahip bireyler üzerinde olumlu etkiler gösterdiğini,
• Sınırlı kanıtlar ise büyük klinik depresyon veya bipolar bozukluğa sahip gençlerde ve yetişkinlerde iyileşmeleri işaret etmektedir.
• Ancak, demansa sahip bireyler için yetersiz kanıtlar bulunmaktadır.

Egzersiz ve Halk Refahı

Nüfusun yaşlanması, hastalıklar, fiziksel hareketsizlik ve küresel sıcaklık artışı, halk sağlığı sorunlarını ortaya çıkarmaktadır. İklim değişikliği ve aşırı sıcaklıkların etkileri, bireylerin dayanıklılığını azaltabilir; ancak, fiziksel aktivitenin bu konuda potansiyel bir katkı sağlaması mümkündür. Bu bağlamda, düzenli fiziksel aktivitenin ömür boyu sürdürülmesinin, küresel sıcaklıklara uyumda önemli bir rol oynayabileceği vurgulanmaktadır³.

Kısa vadeli fiziksel aktivitenin güven ve güvenilirlik üzerinde olumlu etkileri olduğunu gösteren bir laboratuvar deneyi yapılmıştır. Sonuçlar, fiziksel aktivitenin bireyler arasındaki iş birliğini artırabileceğini ve toplumsal etkinliği güçlendirebileceğini göstermektedir⁴.

Yaşlılıkta Egzersiz ve Spor

Maksimal oksijen tüketimi, vücudunuzun ne kadar iyi bir şekilde çalıştığını gösteren önemli bir göstergedir. Yaşlı insanlarda yapılan araştırmalarda bu tüketimin, yaşla birlikte azaldığı ortaya çıkmıştır. Yaşlandıkça vücuttaki birçok değişiklik, özellikle kalp ve kastaki değişiklikler, oksijeni verimli kullanma kapasitesinde bir düşüşe neden oluyor.

Yaşlılıkta Ortaya Çıkan Fiziksel Değişiklikler

Yaşlılıkta ortaya çıkan fiziksel değişikliklerden bazıları şunlardır⁵:

• Vücudun oksijeni nasıl kullandığına dair bir gösterge olan maksimum arteriyovenöz oksijen farkında düşüş
• Kalbin en fazla ne kadar kan pompalayabileceği, yani maksimum kalp debisinde azalma
• Yaşlanan kasların oksijeni kullanma kapasitesinde düşüş
• Kas kütlesindeki azalma
• Periferik dirençteki artış
• Kaslardaki kan damarı yoğunluğunun azalması
• Damar iç yüzeyinin düzensizleşmesi ve
• Kasların oksijeni kullanma kapasitesindeki azalmalar

Sağlıklı Yaşlanmak İçin Egzersiz

Düzenli egzersiz, özellikle aerobik egzersiz, yaşlanma sürecindeki maksimal oksijen tüketimi düşüşünü azaltabilmektedir. Aerobik egzersiz, kardiyovasküler hastalık risk faktörlerinden biri olan endotel disfonksiyonunu düzeltici etkiye sahiptir. Aynı zamanda kalp atım hızı değişkenliğini artırarak otonom sistemin yaşlanma nedeniyle oluşan bozukluğunu azaltabilmektedir⁵.

Yaşlanan kas fonksiyonunu iyileştirmek için özellikle direnç egzersizi (ağırlık kaldırma gibi) önerilir. Direnç egzersiz programları, özellikle yaşlı bireylerde kas kütlesi ve gücünü artırabilir.

Aeorobik Egzersiz Nedir? Beyne Nasıl Bir Etkisi Olur?

Aerobik egzersiz, oksijen kullanarak enerji üretimiyle gerçekleşen ve kalp atış hızını artıran ritmik ve sürekli bir fiziksel aktivite türüdür⁶. Bu tür egzersiz, genellikle uzun süreli ve düşük ile orta şiddetteki aktiviteleri içerir, örneğin hızlı yürüyüş, koşu, bisiklet sürme veya yüzme gibi aktiviteleri kapsar.

Aerobik egzersiz, kardiyovasküler sistem ve akciğer kapasitesini artırarak genel maksimal oksijen tüketimi geliştirmeye yöneliktir. Bu tür egzersiz, dayanıklılığı artırmanın yanı sıra kilo kontrolü, dolaşım sistemi sağlığı ve genel iyi hissetme üzerinde olumlu etkiler sağlar.

Egzersizin Beynimizde Neden Olduğu Değişiklikler Nelerdir?

İnsanlarda yapılan araştırmalar, düzenli aerobik egzersizin bilişsel fonksiyonlarda, nöroplastisite ve davranış plastisitesinde iyileştirmeler sağlayabileceğini göstermiştir; bu uzun vadeli etkiler arasında artan nöron büyümesi, artan nörolojik aktivite, stresle başa çıkma yeteneğinde artış, davranışın bilişsel kontrolünün iyileştirilmesi, bellekte iyileşme, bilişsel kontrol ve bellekle ilişkilendirilen beyin yapıları ve yollarındaki yapısal ve fonksiyonel iyileşmeler yer alabilir ^7,8,9.

Egzersizin Kısa Vadeli Etkileri

Tek bir egzersiz seansının dahi bir dizi bilişsel fonksiyonu geçici olarak iyileştirdiği gösterilmiştir. Sağlıklı genç ve orta yaşlı yetişkinler üzerinde yapılan çalışmalar, akut egzersizin biliş üzerinde olumlu etkiler yarattığını, özellikle bilgi işleme hızı ve yürütme işlevlerinin 2 saat boyunca iyileştiğini ortaya koymuştur ^10,11,12.

Çocuklar üzerinde yapılan araştırmalar, tek seferlik egzersizlerin bilişsel fonksiyonlarda iyileşmeye neden olduğunu göstermiştir¹³.

Düzenli egzersiz sonrasında bilişsel fonksiyonların daha belirgin bir şekilde geliştiğini gösterilmiştir.

Çalışmalar, egzersiz sırasında görsel dikkat ve çalışma belleği görevlerinde egzersizle eş zamanlı iyileşmelerin olduğunu göstermektedir^14,15.

Egzersizin Uzun Vadeli Etkileri

Birkaç ay süren düzenli egzersizin, bir dizi yürütme işlevini ve çeşitli hafıza türlerini kalıcı olarak iyileştirdiği gösterilmiştir^7,8,13,16. Özellikle, düzenli aerobik egzersizin dikkat kontrolünü, bilgi işleme hızını, bilişsel esnekliği, çalışma belleği güncelleme ve kapasitesini, deklaratif belleği,[note 6] ve uzamsal belleği iyileştirdiği gösterilmiştir.

Hareketsiz bir yaşam tarzına sahip bireyler, daha aktif olmayan diğer bireylere kıyasla bozulmuş yürütme işlevlerine sahip olma eğilimindedir.

Egzersiz ve yürütme işlevleri arasında karşılıklı bir ilişki de not edilmiştir: dikkat kontrolü ve inhibisyon kontrolü gibi yürütme kontrol süreçlerindeki iyileştirmeler, bir bireyin egzersiz yapma eğilimini artırır.

Egzersiz ve Stres

Egzersiz yapmak, sinir hücrelerinin hayati fonksiyonlarını sürdürmelerine ve yeni bağlantılar kurmalarına yardımcı olan beyinde türetilen sinir büyüme faktörü BDNF yani Brain Derived Neurotrophic Factor’ün ifadesinde ve sinyalleşmede etkilidir. Egzersiz yapmak; BDNF sinyalleşmesi ve ifadesinde stresin azalttığı azalmayı tersine çevirerek, depresyon gibi stresle ilişkili rahatsızlıklara karşı bir tampon görevi görür.

Aerobik egzersiz, fiziksel kondisyonu artırır, HPA ekseninin reaktivitesini azaltır ve bu nedenle insanlarda psikolojik strese biyolojik tepkiyi azaltır^10,27.

Egzersiz, özellikle de aerobik egzersiz, fiziksel bir stres faktörü olarak kortizol salınımını yoğunluğa bağlı olarak uyarır ancak geçici negatif enerji dengesine yanıt olarak ortaya çıktığı için uzun vadeli kortizol üretiminde artışa neden olmaz¹⁸.

Egzersiz ve Beyin Plastisitesi

Aerobik egzersiz, nörotrofaktörlerin (BDNF gibi) üretimini artırır, bu da beyinde kan damarı oluşumunu, yetişkin nöron oluşumunu ve diğer nöroplastisite türlerini teşvik ederek bilişsel fonksiyonlarda ve çeşitli hafıza türlerinde gelişmeleri sağlar^7,19,20,21.

IGF-1 Nörotrofaktörü

Beyinde, IGF-1, BDNF gibi, bilişsel fonksiyonlar, nörogenez ve nöronal hayatta önemli bir rol oynayan bir nörotrofik faktör olarak işlev görür ²² ve fiziksel aktivite, kan serumundaki IGF-1 seviyelerinin artmasıyla ilişkilidir.

IGF-1'in egzersize bağlı yetişkin nörogenezinin önemli bir aracıdır. (25) IGF-1; nörogenez için "vücut kondisyonu"nu "beyin kondisyonu"yla bağlayan bir faktör olarak tanımlanmıştır. Egzersiz sırasında kana salınan IGF-1 miktarı, egzersiz yoğunluğu ve süresi ile pozitif bir şekilde ilişkilidir²⁶.

VEGF Sinyali

VEGF, nörotrofik kan damarı büyümesini teşvik eden bir sinyal proteinidir. BDNF ve IGF-1 gibi, aerobik egzersiz VEGF biyosentezini de arttırır. Böylece kan damarı oluşumunu ve nörogenezi (özellikle hipokampüste) teşvik eder^21,27.

İrisin

Vücutta meydana gelen fiziksel aktivitenin bir yan ürünü olan bu maddenin, "Alzheimer hastalığı fare modellerinde hem bilişsel bozukluğu hem de nöropatolojiyi iyileştirebilecek" bir potansiyele sahip olabileceği savunulmaktadır. Bu nedenle, irisin ve düzenleyici sistemleri, insanlarda bilişsel fonksiyonu iyileştirmek veya Alzheimer hastalığını hafifletmek için potansiyel müdahaleler için araştırılmaktadır^28,29,30.

Deneyler, irisinin farelerde BDNF ve nörogenezin düzenlenmesi ile ilişkili olabileceğini göstermektedir³¹.

Beyinde Egzersizden Etkilenen Bölgeler Nelerdir?

Birkaç ay süren düzenli aerobik egzersiz, neredeyse beyinin tüm bölgelerinde yürütme işlevlerinde klinik olarak anlamlı iyileştirmelere ve gri madde hacminde artışlara neden olur^7,8,32,33.

Aerobik egzersize yanıt olarak gri madde hacminde büyükten küçüğe iyileşme gösteren beyin yapıları şunlardır:

• prefrontal korteks
• kaudat çekirdek
• hipokampus
• anterior singulat korteks
• pariyatal korteks
• beyincik
• nükleus akumbens

Egzersiz ve Öfori (Mutluluk ve Coşku Hali)

Sürekli egzersiz, geçici bir mutluluk ve coşku durumu yaratabilir buna “öfori” denir. Bu durum, olumlu duygusal bir deneyim, zevk ve derin memnuniyet hissi içerir. Uzun mesafe koşusunda "koşucu çılgınlığı" veya kürek çekmede "kürek çılgınlığı" olarak adlandırılan bu durum, güncel tıbbi incelemelere göre, egzersizle ilişkili öforiyi oluşturan fenetilamin, β-endorfin ve anandamid gibi doğal bileşenlere dayanmaktadır^34,38.

Egzersizin Terapötik Etkisi

Stres, hayatımızda sık sık karşılaştığımız bir durumdur, beynimizdeki bir bölge olan hipokampüs, stresle yakından ilişkilidir ve bu bölgedeki BDNF'yi etkileyebilir. BDNF, beyin hücrelerinin sağlığını ve işlevini desteklemektedir. Stres yaşadığımızda, hipokampüsteki BDNF seviyeleri azalabilir, bu da beyin hücrelerinin sağlığı için pek iyi değildir. Ancak, egzersiz yapmak, sadece bedenimizi değil, aynı zamanda beynimizi de olumlu yönde etkiler. Egzersiz yaptığımızda, BDNF seviyelerimiz ve sentezi artar.

Örneğin, artan BDNF sinyali, daha iyi düşünme yeteneği, daha iyi ruh hali ve daha iyi bellek ile ilişkilidir. Ayrıca, BDNF'nin anksiyeteyi azaltıcı ve depresyonla mücadelede yardımcı olduğu da düşünülmektedir. Yani, egzersiz yapmak aynı zamanda zihinsel sağlığımızı da güçlendirebilir. Bu nedenle, stresle başa çıkmak ve daha iyi bir zihinsel sağlık için egzersiz yapmak önemlidir. Egzersiz yaparak beynimize iyi bakmak, kendimizi daha mutlu, daha sağlıklı ve daha iyi hissetmemize yardımcı olabilir.

Egzersiz yapılması stresin kısa vadeli neden olduğu BDNF azalmasını tersine çevirmektedir. BDNF azalmasının tersine çevrilmesi stresin hemen önlenebilmesini sağlar. BDNF azalmasının tersine çevrilmesi veya artışı uzun vadede stresle ilişkili rahatsızlıklara karşı bir tampon görevi görmeye yardımcı olduğu belirtilmektedir. Koşu, yüzme ve bisiklet gibi orta-yüksek yoğunluklu aerobik egzersizlere katılmak BDNF seviyelerinde üç katına kadar bir artışa neden olur ²². Ayrıca, araştırmalar BDNF'nin hipokampal nörogenez, sinaptik plastisite ve sinir onarımındaki rolüne büyük destek sağlamıştır^7,22.

Kapatırken

Bu yazımızda, egzersizin sağlıklı yaşam ve yaşlanma sürecindeki olumlu etkilerini keşfettik. Egzersiz, sadece bedenimizi güçlendirmekle kalmayıp, aynı zamanda zihinsel sağlığımızı destekleyen kilit bir unsurdur. Zihinsel gerilemeyi, bellek kaybını ve bilişsel fonksiyonlardaki azalmaları önlemek veya en aza indirmek için düzenli egzersiz kritik bir rol oynar. Bu nedenle, egzersizi yaşam tarzımızın vazgeçilmez bir parçası haline getirerek hem bedensel hem de zihinsel yönden kendimize değerli bir yatırım yapmaya devam edebiliriz. Unutmayın, sağlıklı bir zihin, sağlıklı bir yaşamın anahtarıdır.