تاثیرات تمرینات فیزیکی بر عملکرد های سیستم عصبی مرکزی
چکیده
آسیب شناسی عملکردهای سیستم عصبی مرکزی (CNS ) در بیماری های متداول نظیر آلزایمر، افسردگی، و پارکینسون دخالت دارند. بیماری های قابل توجه شامل اختلالات نواخت شبانه روزی، سوخت و ساز مرکزی بدن، عملکرد قلبی و عروقی، واکنش های استرسی مرکزی، حرکات ناشی از عقده های قاعده ای هستند. با وجودی که شواهد حاکی از آن است که تمرین می تواند باعث بهبود این بیماری ها شود، مکانیسم های زیستی و عصبی تمرینات فیزیکی در مناطق خاص مغز، که در این عملکردهای سیستم عصبی مغز دخالت دارند، همچنان به توضیح بیشتری نیاز دارند. در این مقاله، به مرور شواهد به دست آمده از موش ها در مورد تاثیر تمرین بر مناطق مجزای مغز که در عملکردهای مهم CNS درگیر هستند، می پردازیم. تاثیرات تمرین بر نواخت شبانه روزی، سوخت و ساز مرکزی، عملکرد قلبی و عروقی، واکنش های استرسی در ساقه مغز و محور هیپوفیز هیپوتالاموس و حرکت بررسی می شوند. از پایگاه داده های پابمِد ، شبکه علوم ، و اِمبَس برای یافتن مقاله هایی استفاده شد که به سازگاری های منطقه ای مغز برای تمرین های فیزیکی می پرداختند. مناطقی از مغز که مورد بررسی قرار گرفتند، شامل ساقه مغز، هیپوتالاموس، و عقده های قاعده ای بودند. ما شواهدی را در مورد سازگاری های متعدد منطقه ای نسبت به تمرینات اجباری و داوطلبانه یافتیم. در بسیاری از موارد، تمرینات می تواند باعث سازگاری های مولکولی درعملکرد نورونی شوند. با در نظر گرفتن همه این موارد، این یافته ها نشان می دهد که سازگاری های فیزیولوژیک منطقه ای که همراه با انجام تمرینات روی می دهند، ممکن است زمینه ای امیدوارکننده را برای روشن کردن مکانیسم های مولکولی و سلولی بهبودی از بیماری های روانی و عصبی فراهم سازد.
بررسی
مقدمه
استرس شدید یا مزمن، که ممکن است فیزیولوژیکی یا روانی باشد، می تواند سلامتی افراد را تحت تاثیر خود قرار دهد. عوامل استرس زایی که موجب بروز واکنش های جنگ یا گُریز، نظیر خشونت یا بلایای طبیعی رخ می دهند؛ با این حال، مسائل یا مشکلات مزمن روزمره که باعث ایجاد استرس شده و به کم خوابی، پرخوری و افزایش وزن ناشی از آن، مصرف دخانیات یا نوشیدن بیش از حد الکل که شایع تر هستند، منجر می شود. استرس مزمن به سبب شناسی گستره ای از بیماری های روانی و عصبی، شامل افسردگی و آلزایمر کمک می کند. علاوه براین، این بیماری ها اغلب شامل اختلال در نظم وظایفی مهم نظیر نواخت شبانه روزی، عملکرد متابولیک مرکزی، و واکنش های استرسی از طریق محور آدرنال هیپوفیز هیپوتالاموس است که توسط مغز هماهنگ می شوند.
نتیجه گیری
تحقیقات زیادی به تاثیرات تمرینات ورزشی بر جمعیت بالینی و نواحی مختلف مغز، نظیر هیپوکامپ، توجه کرده اند که به کسب دانش بیشتری در مورد نحوه کمک تمرینات ورزشی به عملکرد شناختی منجر شده است. با این وجود، به نظر می رسد که تحقیقات نسبتا اندکی در مورد اثرات تمرینات ورزشی بر مکانیسم های حیاتی، که شامل کارکرد نواحی ابتدایی تر مغز است، صورت گرفته است.
با این حال، این مقاله به بررسی مطالعات انجام شده بر روی موش ها می پردازد که تاثیرات تمرین بر ساقه مغز، هیپوتالاموس و عقده های قاعده ای را ارزیابی می کند. این نواحی نقش مهمی در کارکردهای اصلی CNS بازی می کنند که تاثیر زیادی بر سلامت دارند. کارکردهای مهم این نواحی شامل ساعت شبانه روزی، تعادل انرژی و متابولیسم، واکنش به استرس و عملکرد محور HPA و حفظ تحرک طبیعی بدن می باشند. عملکرد این سیستم ها در چارچوب دامنه های طبیعی فیزیولوژیکی آن باعث بهبود وضعیت سلامت افراد می شود. نکته مهم این است که اختلال در عملکرد این سیستم ها به میزان فزاینده ای در بیماری زایی مجموعه ای از بیماری های شایع، نظیر افسردگی، آلزایمر و پارکینسون نقش دارند.
Abstract
Pathologies of central nervous system (CNS) functions are involved in prevalent conditions such as Alzheimer’s disease, depression, and Parkinson’s disease. Notable pathologies include dysfunctions of circadian rhythm, central metabolism, cardiovascular function, central stress responses, and movement mediated by the basal ganglia. Although evidence suggests exercise may benefit these conditions, the neurobiological mechanisms of exercise in specific brain regions involved in these important CNS functions have yet to be clarified. Here we review murine evidence about the effects of exercise on discrete brain regions involved in important CNS functions. Exercise effects on circadian rhythm, central metabolism, cardiovascular function, stress responses in the brain stem and hypothalamic pituitary axis, and movement are examined. The databases Pubmed, Web of Science, and Embase were searched for articles investigating regional brain adaptations to exercise. Brain regions examined included the brain stem, hypothalamus, and basal ganglia. We found evidence of multiple regional adaptations to both forced and voluntary exercise. Exercise can induce molecular adaptations in neuronal function in many instances. Taken together, these findings suggest that the regional physiological adaptations that occur with exercise could constitute a promising field for elucidating molecular and cellular mechanisms of recovery in psychiatric and neurological health conditions.
Review
Introduction
Health can be disrupted by stress of acute or chronic duration, and may be either physiological or psychological [1]. Extreme stressors that elicit the acute ‘fight or flight’ responses, such as violence or natural disasters can and do occur however, the chronic low level daily hassles or issues that cause stress and result in sleep loss, comfort eating with resultant weight gain, and smoking or excessive drinking of alcohol are more common [2]. Chronic stress is considered to contribute to the aetiology of a range of psychiatric and neurological conditions including depression and Alzheimer’s disease [3,4]. Furthermore, these conditions often involve the dysregulation of important functions coordinated by the brain such as circadian rhythms [5,6], central metabolic function [7,8], and stress responses via the hypothalamic pituitary adrenal axis (HPA) [9,10].
Conclusions
Considerable research has now focussed on the effects of exercise in clinical populations and higher brain regions such as the hippocampus, resulting in greater knowledge about how exercise might support cognitive functioning. However, there appears to be relatively little literature on the effects of exercise on critical centrally mediated mechanisms that involve the functioning of more primitive brain regions.
Nevertheless, this paper has reviewed murine studies examining the effects of exercise on the brain stem, hypothalamus, and basal ganglia that constitute basic CNS functions that are critical for health. Important functions of these regions include the circadian clock; energy balance and metabolism; responses to stress and HPA axis functioning; and the maintenance of normal mobility. The functioning of these systems within normal physiological ranges promotes health. Importantly, the dysfunction of these systems is increasingly considered involved in the pathogenesis of a range of prevalent conditions such as depression, Alzheimer’s disease, and Parkinson’s disease.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
بررسی
مقدمه
مطالب و روش ها
جستجوها
معیارهای انتخاب و عدم انتخاب تحقیقات
نتایج و بحث
شیوه تمرین داوطلبانه و اجباری
ساقه مغز
سازگاری های هسته پشتی رافه با تمرینات
تغییرات ناشی از تمرین در هسته لوکوس سرولئوس
هیپوتالاموس
سازگاری های ساعت شبانه روزی به تمرینات ورزشی
تاثیرات تمرینات ورزشی بر تغذیه و تعادل انرژی
تغییرات سیستم قلبی و عروقی ناشی از ورزش
سازگاری های محور HPA با تمرینات ورزشی
سازگاری های ناشی از تمرینات ورزشی در عقده های قاعده ای
محدودیت های تحقیق
نتیجه گیری
Abstract
Review
Introduction
Materials and methods
Searches
Inclusion and exclusion criteria
Results and discussion
Voluntary and forced exercise methods
Brain stem
Dorsal raphe nucleus adaptations to exercise
Exercise-induced changes in the locus coeruleus
Hypothalamus
Circadian clock adaptations to exercise
Exercise effects food intake and energy balance
Exercise-induced cardiovascular system changes
HPA axis adaptations with exercise
Exercise-induced adaptations in the basal ganglia
Limitations of the review
Conclusions
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه