Φθορά και αναγέννηση

Οι θετικές επιδράσεις της άσκησης και των σπορ στην εγκεφαλική δομή είναι πλέον καλά τεκμηριωμένες, ιδιαίτερα με νευροαπεικονιστικές μεθόδους. Η ποικιλία των ερεθισμάτων της άσκησης και του παιχνιδιού έχουν αποτέλεσμα την ανάλογη διαμόρφωση της δομής και της λειτουργίας του σώματος και του εγκεφάλου. Η ποικιλομορφία της έντασης και της διάρκειας του στρες της άσκησης διεγείρουν τον εγκέφαλο, ώστε να προσαρμοστεί με πολύπλοκες και άγνωστες στρατηγικές άμυνας, όπως η νευρογένεση, δηλαδή η γένεση και ανάπτυξη νέων κυττάρων και συνδέσεων στον εγκέφαλο, και ονομάζεται νευροπλαστικότητα.

Η πλαστικότητα των νευρώνων τούς επιτρέπει να αναγεννηθούν και να σχηματίσουν νέες συνδέσεις μεταξύ τους και έχει αποτέλεσμα την επιδιόρθωση, αναδιοργάνωση και ανάκτηση της δομής και της λειτουργίας κατεστραμμένων περιοχών, λόγω ασθενειών, όπως Αλτσχάιμερ, σκλήρυνση κατά πλάκας, τραυματισμού κ.ά.

Η προώθηση νέων νευρωνικών συνάψεων και κυκλωμάτων στον εγκέφαλο πυροδοτείται από την προσπάθεια που καταβάλλει το σώμα του αθλητή, προκειμένου να ανταποκριθεί στη νέα δοκιμασία-εμπειρία. Ο εγκέφαλος για να ανταποκριθεί στη νέα μάθηση κατασκευάζει μονοπάτια-επικοινωνίες μεταξύ των κυττάρων. Αυτές οι διαδρομές (συνάψεις) δημιουργούνται όπως όταν κάποιος διανύει επανειλημμένως ένα χωράφι από στάχυα, οπότε ανοίγει σιγά σιγά ένα μονοπάτι, το οποίο, κάθε φορά, διέρχεται ευκολότερα. Έτσι και ο εγκέφαλος επεξεργάζεται επανειλημμένα το νέο ερέθισμα, ώστε τα σήματα να ταξιδεύουν ταχύτερα μέσω των αυξημένων διακλαδώσεων (συνεκτικότητα) μεταξύ των νευρικών κυττάρων.

Τελικά, όσο περισσότερες είναι οι νευρικές συνδέσεις τόσο αποτελεσματικότερη είναι η συνοχή και η επικοινωνία των νευρώνων μεταξύ τους. Η πολυπλοκότητα των διασυνδέσεων, η νευρογένεση, η πλαστικότητα των συνάψεων, η αυξημένη παραγωγή και συγκέντρωση ουσιών και νευρικών παραγόντων στον εγκέφαλο, οι οποίες συνδέονται με υποδοχείς, είναι βασικοί μηχανισμοί που αυξάνουν την ικανότητα της μνήμης και της μάθησης και προάγουν τη δημιουργία νέων αγγείων, αποτρέποντας πολλά εγκεφαλικά νευροεκφυλιστικά νοσήματα.

Μελετήθηκαν δρομείς, οι οποίοι κάλυψαν 4.500 χιλιόμετρα σε 64 μέρες από τη Νότια Ιταλία στη Νορβηγία και τα αποτελέσματα που σημειώθηκαν ήταν εκπληκτικά. Εξετάστηκαν περιοδικά πριν, κατά τη διάρκεια και μετά τον αγώνα ο εγκέφαλος και οι αρθρώσεις των άκρων με φορητή μαγνητική τομογραφία. Ελήφθησαν, επίσης, εξετάσεις αίματος και ούρων. Κάθε 900 χιλιόμετρα εξετάστηκαν οι ποδοκνημικές και οι αρθρώσεις του γόνατος για να διαπιστωθεί ο βαθμός αποδόμησης, λόγω τριβής των χόνδρων. Βρέθηκε ότι κατά τα πρώτα 2.500 χιλιόμετρα του αγώνα οι χόνδροι έδειχναν σημεία καταστροφής, αλλά μετά το σημείο αυτό άρχισαν να αναγεννώνται. Ενώ, μέχρι σήμερα, υπήρχε η πεποίθηση ότι η αναγέννηση των ιστών γίνεται κατά την περίοδο της ξεκούρασης, αυτό το εύρημα αναδεικνύει ότι η αναδόμηση συντελείται κατά την περίοδο του τρεξίματος.

Αλλά οι χόνδροι των αρθρώσεων δεν είναι το μόνο όργανο που επηρεάζεται. Οι εγκέφαλοι των δρομέων συρρικνώθηκαν κατά 6% κατά τη διάρκεια του αγώνα, γεγονός που μπορεί να οφείλεται στην ακραία κόπωση, στην κακή θρέψη, λόγω απώλειας πρωτεϊνών, στον υπερκαταβολισμό, λόγω παρατεταμένης έκκρισης κορτιζόλης, και στη μονοτονία ή την έλλειψη της διέγερσης σε περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την όραση και την ομιλία. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι οι δρομείς για 64 ημέρες δεν έβλεπαν τίποτε άλλο εκτός από δρόμο. Πιθανώς οι εγκέφαλοι να αναδιοργανώνονται, ώστε να εκτρέψουν την ενέργεια σε περιοχές οι οποίες εμπλέκονται στην κίνηση, προκειμένου να διαφυλάξουν (εξοικονομήσουν) ενέργεια ενόψει ακραίου στρες.

Φαίνεται ότι το ακραίο στρες διεγείρει τον εγκέφαλο και το σώμα σε πολύπλοκες και άγνωστες στρατηγικές άμυνας. Το σημαντικότερο εύρημα όμως είναι ότι η ανάκτηση του μεγέθους του εγκεφάλου συνέβη έπειτα από διάστημα έξι μηνών, γεγονός που αναδεικνύει τη δυναμική κατάσταση αναγέννησης και πλαστικότητας του εγκεφάλου σε σχέση με την αερόβια άσκηση υπερβολικής διάρκειας. Ωστόσο, παραμένουν πολλά ερωτήματα αναπάντητα, όπως ποια είναι η ένταση και η ποσότητα της άσκησης για να είναι νευροπροστατευτική. Το βέβαιο είναι ότι η περαιτέρω κατανόηση για το τι συμβαίνει στον εγκέφαλο κατά τον υπερμαραθώνιο θα οδηγήσει σε πολλά χρήσιμα συμπεράσματα στην προληπτική και θεραπευτική άσκηση.

Το βιβλίο του Δρόσου Βενετούλη «Γεννηθήκαμε δρομείς» κυκλοφορεί από τις εκδόσεις «Μπαρτζουλιάνος».

Δρόσος Βενετούλης

Πνευμονολόγος, Δ/ντής ΜΕΘ Τζανείου Γενικού Νοσοκομείου Πειραιά.