Gli effetti dell’esercizio fisico sul cervello: studio e lavoro al top!

L’esercizio fisico è importante per la neuroplasticità, secondo una revisione scientifica del 2013, perchè facilita la creazione di nuovi neuroni, nuove sinapsi e nuovi vasi sanguigni all’interno del cervello.

Ma è possibile aumentare le potenzialità cerebrali con l’esercizio fisico? Secondo quali meccanismi? E cosa ci dobbiamo aspettare in futuro?

L’esercizio fisico: cosa si intende e quale fare?

L’esercizio fisico, per definizione, si distingue dall’attività fisica: mentre quest’ultima riguarda ogni movimento che produce un dispendio energetico, esercizio fisico significa attività fisica in forma strutturata, pianificata ed eseguita regolarmente.

In letteratura scientifica da tempo si cerca l’esercizio fisico migliore, ma uno studio di Gremeaux et al. nel 2013 ha attirato la mia attenzione.

Viene affermato come, in ottica di qualità e quantità della vita, cioè longevità, l’esercizio fisico deve comprendere:

  • Fitness cardiorespiratorio
  • Forza muscolare
  • Mobilità e flessibilità
  • Equilibrio

Devi settimanalmente stimolare queste qualità fisiche almeno 1-2 volte a per ottenere un mix di benefici su tutto l’organismo.

Il cervello: come reagisce all’esercizio fisico?

Il cervello è l’organo fondamentale del sistema nervoso centrale, essendo proprio il direttore d’orchestra del nostro organismo.

Da tanti anni persiste il falso mito che utilizziamo solo il 10% del nostro cervello, ma questo non è assolutamente vero: nella fisiologia umana vige la legge del “use it or lose it”, cioè “lo usi oppure lo perdi”.

In altre parole, una parte dell’organismo non utilizzata verrebbe eliminata, così come accade per il muscolo di un braccio ingessato per tanto tempo. (Shors et al., 2012)

Fino agli anni ’60 veniva scritto, nei libri di testo di neuropsicologia, che il sistema nervoso dell’adulto avesse probabilmente una capacità piuttosto limitata di cambiare, ma oggi sappiamo che non è così.

Nel ventunesimo secolo è nato il concetto di neuroplasticità, che riguarda la capacità dei neuroni di adattarsi agli stimoli: i dati recenti hanno fornito evidenze convincenti che anche pochi mesi di regolare attività fisica abbiano effetti positivi sul funzionamento cognitivo.

Il secretoma muscolare: nuovo orizzonte dell’esercizio fisico

L’esercizio fisico coinvolge l’attività dei muscoli, che però, al contrario di come si pensava fino agli anni 2000, non hanno la sola funzione di contrarsi.

Uno studio del 2012 su Nature Reviews Endocrinology definisce il muscolo come “organo secretore” dato che produce e rilascia molte molecole con effetti benefici su tutto l’organismo. (Pedersen et al., 2012)

Una delle molecole che ha fatto più parlare di sé riguarda l’irisina, un nome ispirato alla dea greca Iris, sostanza rilasciata dai nostri muscoli durante l’esercizio fisico. 

Come la dea Iris favoriva la comunicazione tra gli umani e gli dei, l’irisina svolge un compito simile nel nostro corpo. 

Dopo essere stata rilasciata dai muscoli, viaggia attraverso il nostro flusso sanguigno, permettendo poi ai vari tessuti del nostro organismo di comunicare tra loro. (Colaianni G. et al., 2017).

La notizia positiva è che questo ormone viene prodotto quando facciamo esercizio, ed è talmente legato all’attività fisica che è soprannominato “l’ormone dello sport“.

Secondo alcuni scienziati, l’irisina sembra promuovere la creazione di nuove cellule cerebrali e aumentare il numero di collegamenti tra di esse, migliorando così la memoria, l’apprendimento e le abilità cognitive. (Liu S et al., 2022)

L’esercizio fisico aerobico: effetti neurali

L’esercizio fisico di tipo aerobico e cardiovascolare è sicuramente uno tra i più studiati per vedere gli effetti sul nostro cervello.

Studi recenti hanno mostrato che, grazie ad una maggiore istruzione e ad una minore malnutrizione nei paesi poveri, il quoziente intellettivo è in crescita in tutto il mondo.

Tuttavia sembra che in alcune zone specifiche del mondo questo valore stia diminuendo per le cattive abitudini riguardo sedentarietà e sovralimentazione, che si presentano già nei bambini.

L’esercizio fisico può contribuire proprio nel ruolo di migliorare la psico-fisiologia della nostra popolazione. (Hillman et al., 2008)

Bisogna inoltre specificare che la protezione, assieme alla prevenzione, dalle malattie neurodegenerative, è oggi più importante che mai.

Attualmente, non esistono farmaci che abbiano dimostrato di poter rallentare l’evoluzione della malattia di Parkinson. 

Dopo un certo numero di anni di convivenza con questa condizione, i pazienti possono sviluppare sintomi come ad esempio la demenza e sintomi motori che non rispondono alla terapia. 

Tuttavia, numerosi studi scientifici convergono sull’idea che l’esercizio aerobico continuo potrebbe essere un mezzo efficace per rallentare la progressione del Parkinson. (Ahlskog et al., 2018)

L’esercizio fisico contro resistenza: effetti neurali

Nella maggior parte degli studi sull”esercizio fisico per prevenire o trattare malattie neurodegenerative, ci si è concentrati sull’attività fisica aerobica, che ha mostrato diversi effetti positivi a livello comportamentale, biochimico e molecolare. 

Tuttavia, studi recenti hanno evidenziato che anche l’allenamento muscolare contro resistenza può contribuire, in modo significativo, a prevenire malattie neurodegenerative e a sostenere o migliorare le funzioni cerebrali. 

Questo avviene attraverso adattamenti neurochimici specifici indotti dall’allenamento. (Phino et al., 2019)

Secondo i risultati di diversi studi pubblicati in tante riviste negli ultimi 20 anni, ci sono tre effetti principali di questa modalità di allenamento sul sistema nervoso:

  1. Meccanismi neuroprotettivi
  2. Difesa dallo stress ossidativo
  3. Potenziamento delle funzioni cognitive

Uno dei pochi studi scientifici a lungo termine su esercizio contro resistenza e modificazione cerebrale, con oltre 150 partecipanti, afferma che, nelle donne anziane, anche solo 1 o 2 allenamenti con i pesi a settimana provoca effetti benefici sul cervello. 

L’allenamento settimanale, per la durata di un anno, ha contribuito proprio a ridurre l’atrofia della sostanza bianca corticale nel cervello, deputata alla trasmissione delle informazioni. (Best et al., 2015)

L’esercizio fisico cura la depressione?

La depressione è al primo posto tra le condizioni che gravano sulla salute mentale e sembra che l’attività fisica possa contribuire a ridurne l’incidenza. 

Tuttavia, non sappiamo ancora con precisione quanto esercizio sia necessario per ottenere questi benefici. 

In altre parole, non abbiamo ancora una chiara idea di quanto e quale tipo di attività fisica sia meglio per contrastare questa patologia.

Una revisione scientifica molto recente (le revisioni contengono informazioni più attendibili), che prende in considerazione oltre 2 milioni di persone, afferma che il movimento provochi effetti positivi sulla depressione, anche a livelli inferiori rispetto alle raccomandazioni per la salute pubblica. (Pearce M et al., 2022)

In altre parole, se gli adulti dovrebbero svolgere almeno da 150 a 300 minuti a settimana di attività fisica a intensità moderata, potrebbero bastare anche due ore settimanali per ottenere benefici neuro-cognitivi. (Piercy KL et al., 2018)

La sfida del cervello: massima performance in soli 3 giorni

Siamo arrivati ad un punto cruciale di questo articolo, ovvero la parte in cui metteremo in pratica quanto visto fin’ora.

Ci sono 3 parole chiave fondamentali per la performance del tuo cervello:

  1. Esercizio mentale attivo
  2. Stress (e recupero)
  3. Emozioni

Ognuna di queste parti è essenziale per favorire la performance e assimilare al meglio il lavoro mentale che facciamo ogni giorno. Ed ecco perchè, nei prossimi 3 giorni, metteremo in pratica ognuno di questi punti per ottenere il massimo.

Brain Day >> Giorno 1

Oggi è il momento di mettere in funzione il nostro cervello per combattere la neurodegenerazione favorendo la sinaptogenesi.

Dedica 30 minuti della tua giornata alla lettura di un buon libro. Dovrai intendere la lettura come una caccia, una ricerca, un’investigazione, non come una passeggiata rilassante.

Poniti domande prima di aprire il libro, ma anche dopo, in modo da massimizzare le connessioni neurali che si creeranno. La lettura passiva serve a poco o niente!

Stress Day >> Giorno 2

Oggi avrai la possibilità di rilassare la tua mente e migliorare il tuo corpo, quindi due piccioni con una fava, grazie alla lezione gratuita del corso 15mobility di Umberto Miletto.

Prendi un tappetino, concediti un quarto d’ora, e goditi la sessione di allungamento muscolare e mobilità articolare a questo link >> Sessione 15Mobility

Emotions Day >> Giorno 3

Siamo arrivati all’ultima giornata, dedicata alle giuste emozioni per rafforzare il tuo io interiore. Oggi, per 60 minuti, dovrai fare un’attività (che forse rimandi anche da tempo) in modo da valorizzare la tua persona.

Deve essere un qualcosa di attivo che risveglia la tua vera identità, che ti dà un senso di scopo, che ti fa immergere completamente: creare contenuti da divulgare, pianificare i tuoi prossimi obiettivi, scrivere un diario personale e così via.

I 3 falsi miti sul cervello che cambieranno la tua vita

Nel corso del tempo si sono accumulati una serie di falsi miti che condizionano negativamente il modo in cui immaginiamo funzioni la nostra mente. Miti che è necessario sfatare per imparare a utilizzare con efficacia l’organo che più di ogni altro contraddistingue la natura umana.

Il compito principale del cervello è pensare | 1° Falso Mito

Si pensa che il cervello sia fatto per pensare, e se in parte questo è vero, dall’altra parte bisogna sapere che la maggior parte delle decisioni dell’organo spugnoso tra le nostre orecchie ha un solo obiettivo: omeostasi.

In altre parole il cervello è soprattutto il direttore d’orchestra dell’organismo, col compito biologico di preservare l’omeostasi, cioè l’equilibrio interno, specialmente il bilancio energetico.

Il cervello è tutta genetica | 2° Falso Mito

Se è vero che quasi tutti i neuroni del cervello non hanno la capacità di duplicarsi (come invece altre cellule del nostro organismo) ciò non significa che non abbiamo del potenziale cerebrale.

La possibilità di creare nuove sinapsi, cioè nuovi collegamenti tra neuroni, è attiva per tutta la vita e può permettere performance pazzesche al nosto organo più importante.

Usiamo solo il 10% del cervello | 3° Falso Mito

Non è vero che usiamo solo il 10% del cervello. La realtà è che utilizziamo tutto il nostro cervello, ma a causa della specializzazione delle diverse aree che lo caratterizzano, non tutto insieme nello stesso momento.

Se quell’ipotesi fosse vera, la restante parte inutilizzata verrebbe spazzata via, perchè il nostro organismo non vuole tenere una macchina costosa in garage, e vive in risparmio energetico.

Questo piccolo organo rappresenta il 2% del peso corporeo totale, ma consuma il 20% del metabolismo basale, quindi (se potesse) il corpo non ci penserebbe su due volte ad eliminare la parte inutilizzata.

Bibliografia

Hötting K, Röder B. Beneficial effects of physical exercise on neuroplasticity and cognition. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Nov;37(9 Pt B):2243-57.

Shors, Tracey J., et al. “Use it or lose it: how neurogenesis keeps the brain fit for learning.” Behavioural brain research 227.2 (2012): 450-458.

Pedersen BK, Febbraio MA. Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ. Nat Rev Endocrinol. 2012 Apr 3;8(8):457-65.

Colaianni G, Cinti S, Colucci S, Grano M. Irisin and musculoskeletal health. Ann N Y Acad Sci. 2017 Aug;1402(1):5-9.

Liu S, Cui F, Ning K, Wang Z, Fu P, Wang D, Xu H. Role of irisin in physiology and pathology. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Sep 26;13:962968. 

Hillman, Charles H., Kirk I. Erickson, and Arthur F. Kramer. “Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition.” Nature reviews neuroscience 9.1 (2008): 58-65.

Ahlskog, J. Eric. “Aerobic exercise: evidence for a direct brain effect to slow parkinson disease progression.” Mayo Clinic Proceedings. Vol. 93. No. 3. Elsevier, 2018.

Pinho, Ricardo A., Aderbal S. Aguiar Jr, and Zsolt Radák. “Effects of resistance exercise on cerebral redox regulation and cognition: an interplay between muscle and brain.” Antioxidants 8.11 (2019): 529.

Best, John R., et al. “Long-term effects of resistance exercise training on cognition and brain volume in older women: results from a randomized controlled trial.” Journal of the international neuropsychological society 21.10 (2015): 745-756.

Pearce M, Garcia L, Abbas A, Strain T, Schuch FB, Golubic R, Kelly P, Khan S, Utukuri M, Laird Y, Mok A, Smith A, Tainio M, Brage S, Woodcock J. Association Between Physical Activity and Risk of Depression: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Psychiatry. 2022 Jun 1;79(6):550-559.

Piercy KL, Troiano RP, Ballard RM, Carlson SA, Fulton JE, Galuska DA, George SM, Olson RD. The Physical Activity Guidelines for Americans. JAMA. 2018 Nov 20;320(19):2020-2028.

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