L’esercizio fisico ha dimostrato negli anni di migliorare le performance fisiche, lo stato mentale, la salute generale e il benessere.
L’esercizio fisico è indicato nelle patologie neuro degenerative in quanto migliora la produzione di fattori neurotrofici, neurotrasmettitori ed ormoni.
Promuove inoltre la sopravvivenza neuronale e la neuro plasticità e ottimizza il sistema neuroendocrino e la risposta fisiologica allo stress fisico e psicosociale.
L’esercizio sensibilizza il sistema nervoso parasimpatico , il sistema nervoso autonomo e il sistema nervoso centrale promuovendo la plasticità neuronale, la neurogenesi, l’angiogenesi e l’autofagia.
Soprattutto esercita molte funzioni protettive e preventive come migliorare la memoria, le funzioni cognitive, il sonno e l’umore; stimola la crescita di nuovi vasi all’interno del sistema nervoso , riduce lo stress, l’ansia, la neuro infiammazione e la resistenza all’insulina.

I dati su pazienti umani affetti da patologie neurodegenerative hanno provato che l’esercizio fisico migliora le performance cognitive.
Con l’avanzamento delle tecniche molecolari i ricercatori hanno identificato varie molecole indotte dall’esercizio fisico (myochine) come il brain derived neurotrophic factor (BDNF) la superossido dismutasi (SOD) la ossido nitrico sintasi endoteliale (eNOS), l’Insulin like growth factor (IGF1), il Vascular endothelial growth factor (VEGF) e il Nerve Growth Factor (NGF) che esercitano effetto rigenerativo a livello neuronale
Inoltre è stata notata una riduzione del danno da radicali all’ippocampo struttura cerebrale implicata nella genesi della memorizzazione.

L’esercizio fisico regolare riesce a modulare i fattori di rischio per la demenza e altre patologie neurodegenerative come l’AD, PD e altre.
Recentemente una meta analisi ha mostrato la sicurezza ed efficacia dell’esercizio fisico come terapia aggiuntiva ad altre sulla qualità di vita, sulle funzioni cognitive e sulla depressione su sei forme di patologie neurologiche e neurodegenerative : morbo di Huntington, AD, PD, Sclerosi multipla, depressione unipolare e schizofrenia.
Lo studio inoltre suggerisce che l’esercizio è superiore rispetto alle terapie tradizionali nel migliorare la qualità di vita, si sintomi depressivi, l’attenzione, la memoria a breve e brevissimo termine e la velocità psicomotoria.
L’esercizio fisico condotto nella media età può contribuire a mantenere le funzioni cognitive e a ritardare o ridurre il rischio di demenza nella vecchiaia.

Uno studio condotto tra i bambini in età scolare ha dimostrato una correlazione positiva tra l’attività fisica e le loro performance accademiche.
Una metaanalisi di 29 RCT su n=2049 soggetti ha dimostrato che gli individui che praticano attività aerobica migliorano la loro attenzione, memoria, velocità di elaborazione e funzioni esecutive.
Gli effetti benefici includono aumento del flusso sanguigno ippocampale e aumento delle dimensioni dell’ippocampo e riduzione della neuro-infiammazione.

Non solo la funzionalità cerebrale è affetta ma anche la struttura fisica: per esempio uno studio neuroanatomico di individui tra i 55 e 79 anni mostrava che la riduzione della densità del tessuto corticale della regione temporale, frontale e parietale era migliorata significativamente come risultato dell’esercizio cardiovascolare.

Lo stile di vita sedentario aumenta il rischio cardiovascolare, il rischio di ictus, di AD e PD. Negli anziani l’esercizio aerobico migliora la funzione cognitiva.
L’AD è la più comune forma di demenza e la maggior sfida per i professionisti sanitari nel 21 secolo. Ci si aspetta che negli stati uniti circa 15 milioni di persone sopra i 65 anni saranno affetti da AD entro il 2050.
Giacché non esiste una cura farmacologica efficace ad oggi i tentativi sono di usare tutta una serie di interventi terapeutici, sociali e comportamentali per ridurre la progressione delle complicanze della patologia come apatia, confusione e depressione.
L’esercizio ha anche dimostrato effetto antiinfiammatorio e neurotrofico.

 

L’esercizio agisce come uno stressore e attiva il sistema neuroendocrino se l’esercizio è di sufficiente durata e intensità.
L’esposizione cronica all’esercizio fisico porta ad un adattamento del sistema neuroendocrino tale da ridurre la risposta allo stress all’esercizio sub massimale.
L’esercizio induce cambiamenti a livello ormonale come la vasopressina, il cortisolo, le beta endorfine, l’ormone adrenocorticotropo e altri rispetto allo stato di riposo. Maggiore il volume di esercizio (intensità e/o durata dello sforzo) maggiore la risposta neuroendocrina.
L’esercizio induce una serie di risposte coordinate a livello dell’asse ipotalamo- ipofisi- surrene e a livello del sistema simpatico.

L’esercizio influenza il sistema centrale dopaminergico, serotoninergico e noradrenergico.
L’esercizio influisce primariamente sulla Dopamina (DA) Noradrenalina (NA) e sulla Serotonina (5HT) e il loro rilascio è aumentato durante l’esercizio. I livelli extracellulari di DA, NA, 5HT, GABA e Glutammato (GLU) sono influenzati dall’esercizio.
Inoltre l’affinità della DA per il suo recettore è aumentata dall’attività fisica.
L’effetto protettivo dell’esercizio sul SNC è modulato anche attraverso l’espressione di Galanina nel locus Ceruleus la quale iperpolarizza i neuroni noradrenergici e inibisce l’attività di scarica del Locus Ceruleus causando una riduzione del rilascio della NA che riduce pertanto la sua attività di attivazione della amigdala, della corteccia frontale e riduce i comportamenti di ansietà.
L’attivazione della 5HT è anch’essa modulata dall’esercizio solo negli allenamenti ad elevata intensità.

Il segnale dell’insulina a livello cerebrale è necessario per la sopravvivenza neuronale per mantenere le funzioni vitali cerebrali e può sia prevenire che invertire difetti nel trasporto del BDNF.
La perdita della sensibilità all’insulina a livello cerebrale è connessa con il diabete, obesità, ipertensione e patologie cardiovascolari e comporta perdita di memoria, apprendimento e patologie neurodegenerative.
Durante le condizioni fisiologiche l’insulina, il BDNF, l’IGF1 e 2 e il VEGF mantengono l’integrità e la funzione dell’ippocampo.
Quando la funzionalità di questo sistema neuroendrocino è alterata aumenta la probabilità di demenza e AD.
L’esercizio ha quindi un effetto antiinfiammatorio a livello cerebrale e migliora la sensibilizzazione all’insulina nelle regioni ippocampali nonché a livello del sistema nervoso periferico.

Il Brain Derived Neurotrophic Factor BDNF è una neurotrofina espressa nell’ippocampo e implicata nei processi di apprendimento e memorizzazione e gioca un ruolo importante nella genesi della depressione.
E’ un regolatore centrale della plasticità neuronale a livello ippocampale della plasticità sinaptica e della resistenza allo stress.
Induce la differenziazione e la maturazione dei neuroni in accrescimento mentre nei neuroni maturi ne mantiene la plasticità contribuendo all’apprendimento e alla memoria.
L’esercizio aumenta i livelli muscolari di BDNF ma questi non passano in circolo esercitando solo effetto locale. Tuttavia durante l’esercizio si è notata una aumentata espressione di BDNF a livello ippocampale.
L’allenamento è noto aumentare la connessione funzionale neuronale tra ippocampo e amigdala.

L’Irisina è una myokina prodotta dal muscolo durante una sessione di esercizio fisico.
L’Irisina ha un effetto sistemico sulla termogenesi e sull’omeostasi del Glucosio.
Studi recenti suggeriscono che la Irisina possa essere parte del meccanismo di attività fisica e motivazione e circuito di ricompensa; meccanismi collegati all’attività DA che risulta aumentata dal BDNF.
L’Irisina sembra ridurre il danno neuronale causato dall’ischemia cerebrale.
Un altro aspetto positivo dell’esercizio fisico è la riduzione del dolore neuropatico. Questo effetto sembra dovuto al rilascio di Irisina appunto in quanto il suo uso spereimentale aumenta la soglia del dolore neuropatico.
L’Irisina riduce inoltre il rilascio di mediatori infiammatori e riduce l’accumulo di precursori di amiloide a livello cerebrale.

 

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