Γυμναστική για ένα «Νου Υγιή» - Μέρος 2ο

ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΙ ΓΝΩΣΙΑΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ

ΝΕΑΝΙΚΗ ΗΛΙΚΙΑ
Δεν υπάρχει εκτεταμένη βιβλιογραφία για τη συσχέτιση γνωσιακής λειτουργίας και σωματικής δραστηριότητας σε μικρές ηλικίες. παιδιά. Παρ’ όλα αυτά, υπάρχουν ενδείξεις ότι η σωματική άσκηση έχει θετικό αντίκτυπο στη λειτουργία της μάθησης (καλύτερα scores σε τεστ παρατηρήθηκαν σε παιδιά που γυμνάζονταν απ’ ότι σε άλλα που δεν γυμνάζονταν και το ίδιο συνέβη σε μαθητές κολλεγίων στην εκμάθηση λεξιλογίου και ταχύτητα αντίδρασης σε ερεθίσματα) ενώ θέτει βάσεις για καλύτερη γνωσιακή λειτουργία και στη μετέπειτα ζωή. [39], [68] Επιπλέον, η συστηματική φυσική άσκηση έχει δειχθεί πως σχετίζεται με υψηλότερα SAT scores σε εφήβους. Σε μια μεγάλη πληθυσμιακή μελέτη, η καλή φυσική κατάσταση παρουσίασε θετική συσχέτιση με τη μαθητική απόδοση 18χρονων μαθητών [60], ενώ, σε επίπεδο δημοτικού σχολείου, έχει συσχετιστεί με μείωση φαινομένων βίας κατά 59% και αποβολών κατά 67%. [31]

(Προσωπικό σχόλιο: εδώ φυσικά δεν σημαίνει ότι οι βιοχημικές και μεταβολικές αλλαγές της άσκησης οδηγούν σε δραστικές αλλαγές στη συμπεριφορά, αλλά το πιθανότερο είναι πως η άσκηση με τη μορφή ομαδικών αθλημάτων – σε μικρές ηλικίες είναι διαδεδομένα – βοηθάει στην κοινωνική προσαρμογή των παιδιών και στην υιοθέτηση καλύτερων προτύπων συμπεριφοράς. Ας μην ξεχνάμε πως η άθληση και σε ατομικό και σε ομαδικό επίπεδο, όταν είναι ερασιτεχνική, μπορεί να προάγει την άμιλλα, τον ευγενή ανταγωνισμό και συναγωνισμό, την ομαδικότητα και το πνεύμα συνεργασίας.)


ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΙ ΤΡΙΤΗ ΗΛΙΚΙΑ
Είναι γεγονός πως καθώς το γήρας επέρχεται, η ζωή τείνει να γίνεται όλο και πιο καθιστική. Η σαρκοπενία και η αλλοίωση της διανοητικής λειτουργίας περιορίζουν σημαντικά την κινητικότητα και την αυτονομία των ηλικιωμένων. [2], [69], [112] Η έλλειψη σωματικής δραστηριότητας έχει συνδεθεί, συν τοις άλλοις, με δυσλειτουργία της ανοσοποίησης, ατυχήματα/ τραυματισμούς π.χ. πτώσεις, ορισμένους τύπους καρκίνου, νευρολογικές και μεταβολικές διαταραχές. Γενικά, η καθιστική ζωή αυξάνει σημαντικά και τη νοσηρότητα και τη θνησιμότητα (από κάθε αιτία). [78]
Ειδικά για το νευρικό σύστημα, το γήρας οδηγεί σε μείωση νευροτροφικών παραγόντων όπως ο BDNF το οποίο σχετίζεται άμεσα με μείωση του όγκου του ιππόκαμπου και εμφάνιση απώλειας μνήμης [78] [126], ενώ η συσσώρευση μεταβολικών και οξειδωτικών βλαβών επιταχύνει το νευρωνικό θάνατο. [97] Συνακολούθως, το γήρας συνοδεύεται από σημαντικά αυξημένη επίπτωση των νόσων Alzheimer, Parkinson, γεροντικής άνοιας και εγκεφαλικών. [97]

Στον αντίποδα, η συστηματική φυσική άσκηση φαίνεται πως καθυστερεί και την εμφάνιση και την πορεία όλων των παραπάνω. Εύστοχα έχει ειπωθεί ότι η άσκηση «δίνει ζωή στα χρόνια» κι όχι μόνο «χρόνια στη ζωή» μειώνοντας τη θνησιμότητα αλλά και τη νοσηρότητα, από κάθε αιτία, σε όλες τις ηλικίες. [28], [42], [69], [101]
Σε επίπεδο πειραματόζωων, ποντίκια που ασκούνταν συστηματικά για περίοδο 9 εβδομάδων παρουσίασαν καλύτερες επιδόσεις σε δοκιμασίες μάθησης και μνήμης, ενώ σε κυτταρικό επίπεδο, παρατηρήθηκε μειωμένη οξείδωση των λιπιδίων των κυτταρικών μεμβρανών των εγκεφαλικών κυττάρων και μειωμένη οξειδωτική ζημιά στο DNA. [97]
Σε επίπεδο ανθρώπων, άτομα που ασκούνται συστηματικά έχουν έως και 50% λιγότερες πιθανότητες να παρουσιάσουν γνωστική δυσλειτουργία καθώς γερνούν [51], [56], [106], [125]  και η άσκηση έχει θετικά συσχετιστεί  με υψηλότερα scores σε γνωσιακές δοκιμασίες σε ηλικιωμένους. [85]
Επίσης, η επίπτωση της νόσου Parkinson είναι μειωμένη σε άτομα που ασκούνταν κατά τη μεσήλικο ζωή τους, ενώ o Νικόλαος Σκαρμέας και οι συνεργάτες του αναφέρουν ότι υψηλότερα επίπεδα σωματικής δραστηριότητας σε ασθενείς με νόσο Alzheimer επηρεάζουν την αιματική παροχή στους κροταφικούς και βρεγματικούς λοβούς [91]. Αποτελέσματα μιας άλλης έρευνας του κ. Σκαρμέα έδειξαν ότι οι συμμετέχοντες που ανέφεραν μέτρια σωματική δραστηριότητα εμφάνισαν 29% έως 41% μικρότερο κίνδυνο ανάπτυξης νόσου Alzheimer και όσοι ανέφεραν πολλή φυσική δραστηριότητα εμφάνισαν 37% έως 50% μικρότερο κίνδυνο. [92]


ΑΕΡΟΒΙΑ ΑΣΚΗΣΗ
Συγκεκριμένα για την αερόβια άσκηση, το τρέξιμο σε τροχό έχει δειχθεί ότι μπορεί να 3πλασιάσει ή 4πλασιάσει την παραγωγή κι επιβίωση νέων νευρώνων σε ιππόκαμπους τρωκτικών, ακόμα και σε βάθος πολλών εβδομάδων. Τα τρωκτικά που ασκούνταν παρουσίασαν βραδύτερους ρυθμούς καταστροφής νευρικών κυττάρων απ' ότι εκείνα που δεν ασκούνταν.  Αυτή η αύξηση νευρογένεσης και νευρωνικής επιβίωσης συνεπάγεται βελτιωμένη γνωσιακή λειτουργία. [37]
Όσον αφορά τους ανθρώπους, η αερόβια άσκηση, όχι μόνο μειώνει την απώλεια εγκεφαλικού νευρικού ιστού, αλλά αυξάνει κιόλας τον όγκο του σε ηλικιωμένα άτομα κυρίως στον πρόσθιο ιππόκαμπο (βελτίωση μνήμης) και, επιτρέποντας καλύτερη οξυγόνωση του εγκεφάλου, μπορεί να βελτιώσει τη γνωσιακή λειτουργία, την οπτική οξύτητα, τη λειτουργία του ακουστικού φλοιού και τη λειτουργία του κινητικού φλοιού ηλικιωμένα άτομα.  Όσο μεγαλύτερη η ένταση της άσκησης, τόσα πιο εμφανή τα παραπάνω οφέλη.  [16], [17], [69], [78], [86]
Επιπλέον, η αερόβια προπόνηση επάγει αυξημένη δραστηριότητα στις μετωπιαίες και βρεγματικές περιοχές του εγκεφάλου, οι οποίες συμμετέχουν στον έλεγχο της προσοχής και της αυτοσυγκέντρωσης. [85]
Από σχετική έρευνα του Colcombe S. J. και των συνεργατών του [18] προέκυψε το παρακάτω σχήμα

Τέλος, όσον αφορά τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες έρευνες για τη σχέση άσκησης και γνωσιακής λειτουργίας, ελάχιστες υπάρχουν. Ορισμένες αξιόλογες, ωστόσο, αναφέρουν ότι άτομα μεγάλης ηλικίας που ασκούνταν παρουσίασαν καλύτερη ευφράδεια λόγου μετά το πέρας τους σε σχέση με άτομα που δεν ασκούνταν [28], [66], [94]. Επίσης, άτομα με υποκειμενική μείωση της λειτουργίας της μνήμης τους, βελτιώθηκαν περισσότερο μετά από ένα 6μηνο πρόγραμμα σωματικής άσκησης σε σχέση με άτομα που δέχθηκαν την κλασική φροντίδα ρουτίνας. [52]


ΣΑΚΧΑΡΩΔΗΣ ΔΙΑΒΗΤΗΣ ΤΥΠΟΥ 2
Στο σημείο αυτό αξίζει να γίνει μια αναφορά στο σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, μια πάθηση αρκετά συχνή στα άτομα τρίτης ηλικίας [88]. Στους ανθρώπους ο σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2 έχει συσχετιστεί με μειωμένα επίπεδα BDNF [126], μειωμένη γνωστική λειτουργία, επιτάχυνση της άνοιας [15], ενώ μια συστηματική ανασκόπηση έδειξε ότι η επίπτωση άνοιας, είτε αγγειακής αιτιολογίας είτε  λόγω νόσου Alzheimer κλπ, ήταν μεγαλύτερη σε άτομα με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 απ’ ότι σε άτομα χωρίς. [33]  Η συστηματική φυσική άσκηση, στον αντίποδα, έχει δειχθεί πως έχει προστατευτικό ρόλο έναντι οποιουδήποτε είδους άνοιας [71], [82], [103], το οποίο συμβαδίζει και με την προστατευτική της δράση ενάντια στο σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, είτε προληπτικά [80], [90] είτε θεραπευτικά [27], [95], [108], [122]. Μάλιστα, η άσκηση προστατεύει από το σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 κατά τρόπο δοσοεξαρτώμενο [98], ενώ όταν εφαρμόζεται θεραπευτικά, μπορεί ναι είναι αποτελεσματικότερη ακόμα κι από φάρμακα όπως η μετφορμίνη [89] ή η ινσουλίνη (έως και 2 φορές πιο αποτελεσματική) εξοικονομώντας παράλληλα έως και 2250 $ το χρόνο συγκρινόμενη με την θεραπεία μόνο με φάρμακα. [31]. Ένας ενδιαφέρων πιθανός μηχανισμός γι’ αυτό – πέρα από την αύξηση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη [49], [54], [58], [88]  – είναι η παραγωγή κυτταροκινών («μυοκινών») από τους γραμμωτούς μύες κατά τη διάρκειά της. [15] Άλλη ωφέλεια της άσκησης στα άτομα με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 είναι η αντιμετώπιση της κατάθλιψης η οποία είναι πιο συχνή στα άτομα αυτά απ' ότι στο γενικό πληθυσμό. [55]

ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΩΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΖΩΗΣ ΣΕ ΑΤΟΜΑ ΜΕ ΗΔΗ ΜΕΙΩΜΕΝΗ ΓΝΩΣΙΑΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ

Δεν υπάρχουν πολλές κι εκτεταμένες μελέτες που να εξετάζουν την επίδραση σωματικής άσκησης σε άτομα που ήδη υποφέρουν από προχωρημένη άνοια, πιθανόν λόγω δυσκολίας των πασχόντων να συμμετάσχουν σε σωματικές δραστηριότητες, τουλάχιστον από ένα στάδιο κι έπειτα. Ωστόσο, εδώ θα παρατεθούν τα αποτελέσματα ορισμένων τέτοιων μελετών.

Σε μοντέλα παρκινσονισμού σε πειραματόζωα, η άσκηση έδειξε εμφανείς νευροπροστατευτικές ιδιότητες [53], ενώ άτομα με νόσο διαγνωσμένη Parkinson πετυχαίνουν καλύτερα αποτελέσματα σε γνωσιακά τεστ αν ασκούνται συστηματικά ή ασκούνταν συστηματικά στο παρελθόν. [1], [85]
Στη νόσο Alzheimer, σε μοντέλα ποντικών, η καλή καρδιοαναπνευστική φυσική κατάσταση συσχετίστηκε με μικρότερες απώλειες λευκής και φαιάς ουσίας. [78] Σε ανθρώπους, υπάρχουν ενδείξεις ότι η σωματική άσκηση μπορεί να προστατέψει ενάντια στην έντονη απώλεια βάρους που παρατηρείται στη νόσο Alzheimer [13] (η απώλεια βάρους σχετίζεται με χειρότερη πορεία της νόσου [100])  ενώ υπάρχουν ενδείξεις ότι μειώνει τον κίνδυνο πτώσεων, βελτιώνει τα συμπεριφορικά και ψυχολογικά συμπτώματα της άνοιας, τη γνωσιακή λειτουργία και το διατροφικό status [26],[87].
Συν τοις άλλοις, ο Teri και οι συνεργάτες του εκπόνησαν μια τυχαιοποιημένη κλινική έρευνα σε ασθενείς με διαγνωσμένη νόσο Alzheimer. Οι ασθενείς χωρίστηκαν (με τα άτομα που τους φρόντιζαν) σε μια ομάδα που θα έκανε γυμναστική στο σπίτι συν ασκήσεις για έλεγχο της συμπεριφοράς και σε μια ομάδα η οποία θα δεχόταν απλή ιατρική φροντίδα (ομάδα ελέγχου). Σε βάθος 2 ετών, οι ασθενείς της πρώτης ομάδας ήταν σαφώς καλύτεροι σε δοκιμασίες φυσικής κατάστασης, είχαν μικρότερη πιθανότητα να μπουν σε ίδρυμα λόγω συμπεριφορικών διαταραχών και μικρότερη επίπτωση κατάθλιψης. Ωστόσο, δεν είναι σαφές κατά πόσο αυτό οφείλεται στη σωματική άσκηση μεμονωμένα, στην εκπαίδευση από τα άτομα που φρόντιζαν τους ασθενείς, ή και στα 2. [109]


ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΙ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΗ ΙΣΧΑΙΜΙΑ
Η φυσική άσκηση, πέρα από τη μείωση της πιθανότητας εγκεφαλικών επεισοδίων αυτών καθαυτών [83], μπορεί να βελτιώσει την έκβαση μιας εγκεφαλικής παρεγχυματικής βλάβης, με κατάλληλη ένταση χρονισμό, αυξάνοντας την έκφραση νευροτροφικών παραγόντων οι οποίοι, με τη σειρά τους, θα επιταχύνουν την αποκατάσταση και την επαγωγή της ενδογενούς πλαστικότητας. Σε επίπεδο νευρώνων, η άσκηση   μειώνει την αρχική ζημιά από το ισχαιμικό επεισόδιο, μειώνει τον αριθμό των νευρώνων που πεθαίνουν δευτερογενώς και ενισχύει τη νευρωνική αποκατάσταση κι επιδιόρθωση. [97]
Από άλλες έρευνες, σε ποντίκια, έχει φανεί ότι η άσκηση μειώνει το βαθμό νευρωνικής βλάβης από ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο αυξάνοντας τα κυτταρικά επίπεδα της πρωτεΐνης θερμικού shock 70  και της pERK ½ (phosphorylated extracellular-signal-regulated-kinase 1/2) [57] και ταυτόχρονα περιορίζει τη φλεγμονώδη αντίδραση, τα νευρολογικά ελλείμματα και τη λευκοκυτταρική διήθηση. [20]
Όσον αφορά τη χρόνια ισχαιμία, ένα πρόγραμμα φυσικής άσκησης μπορεί άμεσα να μειώσει την οξειδωτική ζημιά από τη μειωμένη αιμάτωση του εγκεφάλου επιδρώντας σε μηχανισμούς που εξαρτώνται από την οξειδάση του NADPH, καθώς και σε ενδογενή αντιοξειδωτικά ένζυμα. Αυξάνει επίσης την αντοχή των νευρώνων στην υποξία οδηγώντας σε ρύθμιση – προς – τα – πάνω (up – regulation) πρωτεϊνών της οικογένειας των HIF (hypoxia induced factors ή παράγοντες που επάγονται από την υποξία]. [21]

Συνεχίζεται στο 3ο μέρος....

Το πρώτο μέρος εδώ


Βιβλιογραφία (με αλφαβητική σειρά)

1. Ahlskog JE, «Does vigorous exercise have a neuroprotective effect in Parkinson disease? », Neurology, 2011 Jul 19; 77(3):288-94.
2. Alfonso J. Cruz-Jentoft, Jean Pierre Baeyens, Jürgen M. Bauer, Yves Boirie, Tommy Cederholm, Francesco Landi, Finbarr C. Martin, Jean-Pierre Michel, Yves Rolland, Stéphane M. Schneider, Eva Topinková, Maurits Vandewoude, Mauro Zamboni, «Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis; Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People», Oxford Journals, Age Ageing (2010) 39 (4): 412-423
3. Amanda J. Nelson, Janice M. Juraska, Brian G. Ragan and Gary A. Iwamoto, «Effects of exercise training on dendritic morphology in the cardiorespiratory and locomotor centers of the mature rat brain», Journal of Applied Physiology 108:1582-1590, 2010
4. Angevaren M, Aufdemkampe G, Verhaar HJ, Aleman A, Vanhees L. «Physical activity and enhanced fitness to improve cognitive function in older people without known cognitive impairment», Cochrane Database Systematic Review, 2008 Jul 16; (3):CD005381.
5. Anne S. Mather, Cesar Rodriguez, Moyra F. Guthrie, Anne M. McHarg, Ian C. Reid, Marion E. T. McMurdo «Effects of exercise on depressive symptoms in older adults with poorly responsive depressive disorder: Randomised controlled trial», The British Journal of Psychiatry, 2002 180: 411-415
6. Arthur F. Kramer, Kirk I. Erickson and Stanley J. Colcombe, «Exercise, cognition, and the aging brain», Journal of Applied Physiology, 2006, 101:1237-1242
7. Ashish Sharma, Vishal Madaan, Frederick D. Petty, «Exercise for Mental Health», Primary Care Companion Journal of Clinical Psychiatry, 2006; 8(2): 106
8. Astrand PO, «Physical activity and fitness», American Journal of Clinical Nutrition, 1992 Jun; 55(6 Suppl):1231S-1236S.
9. Babyak M, Blumenthal JA, Herman S, Khatri P, Doraiswamy M, Moore K, Craighead WE, Baldewicz TT, Krishman KR, «Exercise treatment for major depression: maintenance of therapeutic benefit at 10 months», Psychosom Med 2000, 62:633-8.
10. Bertheussen GF, Romundstad PR, Landmark T, Kaasa S, Dale O, Helbostad JL, «Associations between physical activity and physical and mental health--a HUNT 3 study», Med Sci Sports Exerc. 2011 Jul;43(7):1220-8.
11. Blumenthal JA, Babayak MA, Moore KA, Craighead WE, Herman S, Khatri P, Waugh R, Napolitano MA, Forman LM, Appelbaum M, Doraiswamy PM, Krishnan KR, «Effects of exercise training on older patients with major depression», Archives of Internal Medicine 1999, 25 (159):2349-56.
12. Boyette LW, Lloud A, Boyette JE, Watkins E, Furbush L, Dunbar SB, Brandon LJ, «Personal characteristics that influence exercise behaviour of older adults», J Rehab Res Develop 2002, 39(1):95-103.
13. Buettner L, Kolanowski A, «Practice Guidelines for recreation therapy in the care of people with dementia», Geriatr Nurs 2003, 24:18-25.
14. Burns A and Zaudig M, «Mild cognitive impairment in older people», Lancet 2002, 360:1963-1965
15. Claus Brandt and Bente K. Pedersen, «The Role of Exercise-Induced Myokines in Muscle Homeostasis and the Defense against Chronic Diseases», Journal of Biomedicine and Biotechnology, Volume 2010, Article ID 520258, 6 pages doi:10.1155/2010/520258
16. Colcombe SJ, Erickson KI, Scalf PE, Kim JS, Prakash R, McAuley E, Elavsky S, Marquez DX, Hu L, Kramer AF, «Aerobic exercise training increases brain volume in aging humans», J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006 Nov; 61(11): 1166-70
17. Colcombe SJ, Erickson KI, Raz N, Webb AG, Cohen NJ, McAuley E, Kramer AF. «Aerobic fitness reduces brain tissue loss in aging humans», J Gerontology A Biol Sci Med Sci. 2003 Feb; 58(2):176-80. 
18. Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, et al, «Cardiovascular fitness, cortical plasticity, and aging», Proc Natl Acad Sci U S A. 2004; 101:3316-3321.
19. Cotman CW, Berchtold NC, «Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity», Trends in Neuroscience, 2002 Jun; 25(6):295-301.
20. Curry A, Guo M, Patel R, Liebelt B, Sprague S, Lai Q, Zwagerman N, Cao FX, Jimenez D, Ding Y, «Exercise pre-conditioning reduces brain inflammation in stroke via tumor necrosis factor-alpha, extracellular signal-regulated kinase 1/2 and matrix metalloproteinase-9 activity», Neurol Res. 2010 Sep; 32(7):756-62. Epub 2009 Aug 13.
21. David Gozal, Deepti Nair, Aviv D. Goldbart, «Physical Activity Attenuates Intermittent Hypoxia-induced Spatial Learning Deficits and Oxidative Stress», Am J Respir Crit Care Med, July 1, 2010 vol. 182 no. 1104-112
22. Dina Zekry, François R. Herrmann, Raphael Grandjean, Marie-Pierre Meynet, Jean-Pierre Michel, Gabriel Gold, Karl-Heinz Krause, «Demented versus non-demented very old inpatients: the same comorbidities but poorer functional and nutritional status»,Oxford Journals: Age Ageing (2008) 37 (1): 83-89
23. Dishman RK, «Medical psychology in exercise and sport»,  Med Clin North Am 1985, 69:123-143
24. D Scully, J Kremer, M M Meade, R Graham, K Dudgeon, «Physical exercise and psychological well being: a critical review»,British Journal of Sports and Medicine 1998;32:111- 120 doi:10.1136/bjsm.32.2.111
25. Duckett L, «Alzheimer's dementia: morbidity and mortality», Journal of Insurance Μedicine. 2001; 33(3):227-34
26. Dvorak R, Poehlman ET, «Appendicular skeletal muscle mass, physical activity, and cognitive status in patients with Alzheimer’s disease», Neurology 1998, 51(5):1386-1390.
27. Edward S. Horton, «Effects of Lifestyle Changes to Reduce Risks of Diabetes and Associated Cardiovascular Risks: Results from Large Scale Efficacy Trials», Obesity 2009 17, S43–S48. doi:10.1038/oby.2009.388
28. Emery CF, Schein RL, Hauck ER, MacIntyre NR, «Psychological and cognitive outcomes of a randomized trial of exercise among patients with chronic obstructive pulmonary disease», Health Psychology 1998, 17(3):232-240.
29. Eva Carro, Angel Nunez,  Svetlana Busiguina, Ignacio Torres-Aleman, «Circulating Insulin-Like Growth Factor I Mediates Effects of Exercise on the Brain», The Journal of Neuroscience, April 15, 2000, 20(8):2926–2933
30. Eva Carro, Jose Luis Trejo, Svetlana Busiguina, Ignacio Torres-Aleman, «The Circulating Insulin-Like Growth Factor I Mediates the Protective Effects of Physical Exercise against Brain Insults of Different Etiology and Anatomy», Journal of Neuroscience, August 1, 2001, 21(15):5678–5684
31. Fact Sheet από το www.exerciseismedicine.org 
32. Falvo MJ, Sirevaag EJ, Rohrbaugh JW, Earhart GM. «Resistance training induces supraspinal adaptations: evidence from movement-related cortical potentials », European Journal of Applied Physiology. 2010 Jul; 109(5):923-33.
33. G. J. Biessels, S. Staekenborg, E. Brunner, C. Brayne, and P. Scheltens, «Risk of dementia in diabetes mellitus: a systematic review», Lancet Neurology, vol. 5, no. 1, pp. 64–74, 2006.
34. Glover EI, Phillips SM, «Resistance exercise and appropriate nutrition to counteract muscle wasting and promote muscle hypertrophy», Current Opinions in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 2010 Nov; 13(6):630-4.
35. Hanson ED, Srivatsan SR, Agrawal S, Menon KS, Delmonico MJ, Wang MQ, Hurley BF, «Effects of strength training on physical function: influence of power, strength, and body composition», J Strength Cond Res. 2009 Dec;23(9):2627-37.
36. http://www.goodreads.com/author/quotes/248774.Hippocrates
37. Henriette van Praag, «Exercise and the brain: something to chew on», Trends in Neuroscience, 2009 May; 32(5): 283–290. doi:10.1016/j.tins.2008.12.007
38. Hunsberger JG, Newton SS, Bennett AH, Duman CH, Russell DS, Salton SR, Duman RS, «Antidepressant actions of the exercise-regulated gene VGF», Nat Med. 2007 Dec;13(12):1476-82. Epub 2007 Dec 2.
39. Ian Janssen, Allana G LeBlanc «Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth», International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 2010,7:40 doi:10.1186/1479-5868-7-40
40. Ignjatovic A, Radovanovic D, Stankovic R, Marković Z, Kocic J, «Influence of resistance training on cardiorespiratory endurance and muscle power and strength in young athletes», Acta Physiol Hung. 2011 Sep;98(3):305-12.
41. Jacka FN, Pasco JA, Williams LJ, Leslie ER, Dodd S, Nicholson GC, Kotowicz MA, Berk M, «Lower levels of physical activity in childhood associated with adult depression», J Sci Med Sport, 2011 May;14(3):222-6. Epub 2010 Dec 13.
42. Jonatan R Ruiz, Xuemei Sui, Felipe Lobelo, James R Morrow Jr, Allen W Jackson, Michael Sjöström, Steven N Blair, «Association between muscular strength and mortality in men: prospective cohort study», BMJ 2008;337:a439
43. Kemppainen J, Aalto S, Fujimoto T, et al, «High intensity exercise decreases global brain glucose uptake in humans»,Journal of Physiology, 2005;568(pt 1):323-332.
44. King AC, «Interventions to promote physical activity by older adults», Journal of Gerontology 2001, 56A:36-4
45. King AC, Rejeski WJ, Buchner DM, «Physical activity intervention targeting older adults: a critical review and recommendations», American Journal of Preventive Medicine 1998, 15(4):316-333.
46. Kirk, E.P., Donnelly, J.E., Smith, B.K., Honas, J., LeCheminant, J.D., Bailey, B.W., et al,  «Minimal resistance training improves daily energy expenditure and fat oxidation», Medicine & Science in Sports & Exercise, 2009, 41(5), 1122-1129.
47. Knaepen K, Goekint M, Heyman EM, Meeusen R, «Neuroplasticity - exercise-induced response of peripheral brain-derived neurotrophic factor: a systematic review of experimental studies in human subjects», Sports Med, 2010 Sep 1; 40(9):765-801. 
48. Kohman RA, Deyoung EK, Bhattacharya TK, Peterson LN, Rhodes JS, «Wheel running attenuates microglia proliferation and increases expression of a proneurogenic phenotype in the hippocampus of aged mice», Brain Behav Immun, October 25, 2011
49. Kraus WE, Slentz CA, «Exercise training, lipid regulation, and insulin action: a tangled web of cause and effect», Obesity, 2009 Dec; 17 Suppl 3:S21-6.
50. Krucoff, C., & Krucoff, M,  «Peak performance: How a regular exercise program can enhance sexuality and help prevent prostate cancer», American Fitness, 2000, 19(6), 32-36.
51. Laurin D, Verrault R, Lindsay J, MacPherson K, Rockwood K, «Physical activity and risk of cognitive impairment and dementia in elderly persons», Archives of Neurology, 2001, 58:498-504
52. Lautenschlager NT, Cox KL, Flicker L, Foster JK, van Bockxmeer FM, Xiao J, Greenop KR, Almeida OP, «Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial», JAMA, 2008 Sep 3; 300(9):1027-37.
53. Lau YS, Patki G, Das-Panja K, Le WD, Ahmad SO, «Neuroprotective effects and mechanisms of exercise in a chronic mouse model of Parkinson's disease with moderate neurodegeneration», European Journal of Neuroscience, 2011 Apr;33(7):1264-74. 
54. LeBrasseur NK, Walsh K, Arany Z, «Metabolic benefits of resistance training and fast glycolytic skeletal muscle», American Journal of Physiology, Endocrinology and Metabolism, 2011 January ; 300(1):E3-10. 
55. Levinger I, Selig S, Goodman C, Jerums G, Stewart A, Hare DL, «Resistance training improves depressive symptoms in individuals at high risk for type 2 diabetes», J Strength Cond Res. 2011 Aug;25(8):2328-33.
56. Li G, Shen YC, Chen CH, Zhau YW, Li SR, Lu M, «A three-year follow-up study of age-related dementia in an urban area of Beijing», Acta Psychiatr Scand 1991, 83(2):99-104.
57. Liebelt B, Papapetrou P, Ali A, Guo M, Ji X, Peng C, Rogers R, Curry A, Jimenez D, Ding Y, «Exercise preconditioning reduces neuronal apoptosis in stroke by up-regulating heat shock protein-70 and extracellular-signal-regulated-kinase ½», Neuroscience, 2010 Apr 14;166(4):1091-100. Epub 2010 Jan 18.
58. Lopes Souto D, Paes de Miranda M, «Physical exercise on glycemic control in type 1 diabetes mellitus», Nutr Hosp. 2011 June;26(3):425-9.
59. Malberg JE, Monteggia LM, «VGF, a new player in antidepressant action?», Science Signaling 1 (18): pe19–pe19
60. Maria A. I. Åberg, Nancy L. Pedersen, Kjell Torén, Magnus Svartengren, Björn Bäckstrand, Tommy Johnsson, Christiana M. Cooper-Kuhn, N. David Åberg, Michael Nilsson, H. Georg Kuhn, «Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, November 30, 2009
61. Matta T, Simão R, de Salles BF, Spineti J, Oliveira LF, «Strength training's chronic effects on muscle architecture parameters of different arm sites», J Strength Cond Res. 2011 Jun;25(6):1711-7.
62. Mayo Clinic, «Moderate exercise», Mayo Clinic Health Letter, 2008, 26(1), 1-3.
63. Mead GE, Morley W, Campbell P, Greig CA, McMurdo M, Lawlor DA, «Exercise for depression», Cochrane Database Systematic Review, 2009 Jul 8; (3):CD004366.
64. Michael Craig Miller, «Understanding Depression», Harvard Mental Health Letter, 49 pages. (2011)
65. Michael J. Joyner, Daniel J. Green, «Exercise protects the cardiovascular system: effects beyond traditional risk factors»,The Journal of Physiology, December 1, 2009, 587, 5551-5558
66. Molloy DW, Beerschoten DA, Borrie MJ, Crilly RG, «Acute effects of exercise on neuropsychological function in elderly subjects», Journal of American Geriatric Society 1988, 36(1):29-33.
67. Muennig, P., Jia, H., Lee, R., & Lubetkin, E,  «I think therefore I am: Perceived ideal weight as a determinant of health»,American Journal of Public Health, 2008, 98(3), 501-506.
68. Maria A. I. Åberg, Nancy L. Pedersen, Kjell Torén, Magnus Svartengren, Björn Bäckstrand, Tommy Johnsson, Christiana M. Cooper-Kuhn, N. David Åberg, Michael Nilsson, H. Georg Kuhn, «Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, November 30, 2009
69. Nicola T Lautenschlager, Osvaldo P Almeida, Leon Flicker, Aleksandar Janca, «Can physical activity improve the mental health of older adults?», Annals of General Hospital Psychiatry 2004, 3:12
70. Nishimura A, Sugita M, Kato K, Fukuda A, Sudo A, Uchida A, «Hypoxia increases muscle hypertrophy induced by resistance training», Int J Sports Physiol Perform, 2010 Dec;5(4):497-508.
71. N. T. Lautenschlager, K. L. Cox, L. Flicker, et al., «Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial», JAMA, vol. 300, no. 9, pp. 1027–1037, 2008.
72. Pate RR, Pratt M, Blair SN, Haskell WL, Macera CA, Bouchard C, Buchner D, Ettinger W, Heath GW, King AC, «Physical activity and public health. A recommendation from the Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine», JAMA 1995, 273:402-407.
73. Patrick J Mueller, «Exercise training and Sympathetic Nervous System Activity: Evidence for Physical Activity Dependent Neural Plasticity», Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 2007 34, 377–384
74. Penedo FJ, Dahn JR. «Exercise and well-being: a review of mental and physical health benefits associated with physical activity», Current Opinions in Psychiatry, 2005 March; 18(2):189-93.
75. Penhollow, T.M., & Young, M,  «Sexual desirability and sexual performance: Does exercise and fitness really matter?» Electronic Journal of Human Sexuality, 7. 2004, October 5).Retrieved September 23, 2009, from http://www.ejhs.org/ volume7/fitness.html
76. Penninx BWJH, Rejeski WJ, Pandya J, Miller ME, Di Bari M, Applegate WB, Pahor, «Exercise and depressive symptoms: a comparison of aerobic and resistance exercise effects on emotional and physical function in older persons with high and low depressive symptomatology», J Gerontol Psychol Sci 2002, 57B:124-32.
77. Peter Rasmussen, Matthias T. Wyss and Carsten Lundby, «Cerebral glucose and lactate consumption during cerebral activation by physical activity in humans», FASEB J, September, 2011; 25 (9): 2865-2873
78. Philip P. Foster, Kevin P. Rosenblatt, Rodrigo O. Kuljiš, «Exercise-induced cognitive plasticity, implications for mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease», Frontiers in Neurology, Review article, May 06 2011
79. Phillips SM, «Physiologic and molecular bases of muscle hypertrophy and atrophy: impact of resistance exercise on human skeletal muscle (protein and exercise dose effects)»,  Applied Physiology in Nutrition and Metabolism, 2009 June; 34(3):403-10.
80. Psaltopoulou T, Ilias I, Alevizaki M, «The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses», Rev Diabet Stud. 2010 Spring; 7(1):26-35. Epub 2010 May 10.
81. Puetz, T.W., O'Connor, P.J., & Dishman, R.K,  «Effects of chronic exercise on feelings of energy and fatigue: A quantitative synthesis», Psychological Bulletin, 132(6), 2006, 866-876.
82. R. Andel, M. Crowe, N. L. Pedersen, L. Fratiglioni, B. Johansson, and M. Gatz, «Physical exercise at midlife and risk of dementia three decades later: a population-based study of Swedish twins», Journals of Gerontology, vol. 63, no. 1, pp. 62–66, 2008.
83. Randy W. Braith, PhD; Kerry J. Stewart, EdD «Resistance Exercise Training : Its Role in the Prevention of Cardiovascular Disease», Circulation,  2006;113:2642-2650 doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.584060
84. Redila VA, Christie BR, «Exercise-induced changes in dendritic structure and complexity in the adult hippocampal dentate gyrus», Neuroscience, 2006; 137(4):1299-307.
85. Rod K. Dishman, Hans-Rudolf Berthoud, Frank W. Booth, Carl W. Cotman, V. Reggie Edgerton, Monika R. Fleshner, Simon C. Gandevia, Fernando Gomez-Pinilla, Benjamin N. Greenwood, Charles H. Hillman, Arthur F. Kramer, Barry E. Levin, Timothy H. Moran, Amelia A. Russo-Neustadt, John D. Salamone, Jacqueline D. Van Hoomissen, Charles E. Wade, David A. York and Michael J. Zigmond, «Neurobiology of Exercise», Obesity, 2006 14, 345–356
86. Robert E. Dustman, R.Y. Emmerson, D.E. Shearer, «Aerobic Fitness May Contribute to CNS Health: Electrophysiological, Visual and Neurocognitive Evidence», Neurorehabilitation and Neural Repair, December 1990 vol. 4 no. 4 241-254
87. Rolland Y, Rival L, Pillard F, Lafont C, Rivere D, Albarede J, Vellas B, «Feasibility of regular exercise for patients with moderate to severe Alzheimer disease»,  J Nutr Health Aging 2000, 4(2):109-13.
88. Ryan AS, «Insulin resistance with aging: effects of diet and exercise», Sports Medicine, 2000 November ; 30(5):327-46.
89. Rynders, Corey, Weltman, Arthur, DelGiorno, Charles, Balagopal, Prabhakaran, Damaso, Ligeia, Killen, Kelleigh, Mauras, Nelly, «Lifestyle Intervention Improves Fitness Independent of Metformin in Obese Adolescents», Medicine & Science in Sports & Exercise, October 2011
90. Sanz C, Gautier JF, Hanaire H, «Physical exercise for the prevention and treatment of type 2 diabetes», Diabetes and Metabolism, 2010 Nov;36(5):346-51. Epub 2010 Aug 2.
91. Scarmeas N, Zarahn E, Anderson KE, Habeck CG, Hilton J, Flynn J, Marder KA, Bell KL, Sackheim HA, Van Heertum RL, Moeller JR, Stern Y, «Association of life activities with cerebral blood flow in Alzheimer disease: implications for the cognitive reserve hypothesis», Archives of Neurology, 2003, 60:359-365.
92. Scarmeas Nikolaos, Jose A. Luchsinger, Nicole Schupf, Adam M. Brickman, Stephanie Cosentino, Ming X. Tang, Yaakov Stern, «Physical Activity, Diet, and Risk of Alzheimer Disease», JAMA, August 12, 2009 - Vol 302, No. 6
93. Schoenfeld BJ, «The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training», J Strength Cond Res.2010 Oct;24(10):2857-72.
94. Schuit AJ, Feskens FJ, Launer LJ, Kromhout D, «Physical activity and cognitive decline, the role of the apolipoprotein e4 allele»,  Med. Sci. Sports Exec 2001, 33(5):772-777.
95. Shari S. Bassuk and JoAnn E. Manson, «Epidemiological evidence for the role of physical activity in reducing risk of type 2 diabetes and cardiovascular disease»,  Journal of Applied Physiology 99: 1193-1204, 2005; doi:10.1152
96. Shigehiko Ogoh and Philip N. Ainslie, «Cerebral blood flow during exercise: mechanisms of regulation», Journal of Applied Physiology 107: 1370–1380, 2009
97. Shoshanna Vaynman, Fernando Gomez-Pinilla, «License to Run: Exercise Impacts Functional Plasticity in the Intact and Injured Central Nervous System by Using Neurotrophins», Neurorehabilitation and Neural Repair, 2005; 19; 283
98. Slentz CA, Houmard JA, Kraus WE, «Exercise, abdominal obesity, skeletal muscle, and metabolic risk: evidence for a dose response», Obesity (Silver Spring). 2009 Dec; 17 Suppl 3:S27-33.
99. Smith AD, Zigmond MJ, «Can the brain be protected through exercise? Lessons from an animal model of parkinsonism», Exp Neurol. 2003 Nov; 184(1):31-9.
100. Sophie Gillette-Guyonnet, Fatemeh Nourhashémi, Sandrine Andrieu, Isabelle de Glisezinski, Pierre Jean Ousset, Daniel Rivière, Jean-Louis Albarède, Bruno Vellas, «Weight loss in Alzheimer disease», American Journal of Clinical Nutrition, 2000; 71(suppl):637S–42S
101. Spirduso WW, Cronin DL, «Exercise dose-dependent effects on quality of life and independent living in older adults», Med. Sci. Sports Exerc 2001, 33 (6, suppl):S598-S609.
102. Spyros Zakynthinos, Ioannis Vogiatzis, Zafeiris Louvaris, Helmut Habazettl, Dimitris Athanasopoulos, Vasilis Andrianopoulos, Evgenia Cherouveim, Harrieth Wagner, Charis Roussos, Peter D. Wagner, «Frontal cerebral cortex blood flow, oxygen delivery and oxygenation during normoxic and hypoxic exercise in athletes», Journal of Physiology, August 15, 2011; 589 (16): 4027-4039.
103. S. Rovio, I. Kareholt, E.-L. Helkala, et al., «Leisure-time physical activity at midlife and the risk of dementia and Alzheimer’s disease», Lancet Neurology, vol. 4, no. 11, pp. 705– 711, 2005.
104. Stein DJ, Collins M, Daniels W, Noakes TD, Zigmond M, «Mind and muscle: the cognitive-affective neuroscience of exercise», CNS Spectrum, 2007 Jan; 12(1):19-22.
105. Steiner JL, Murphy EA, McClellan JL, Carmichael MD, Davis JM, «Exercise Training Increases Mitochondrial Biogenesis in the Brain», Journal of Applied Physiology, 2011 Aug 4 [Epub ahead of print]
106. Stewart R, Richards M, Brayne C, Mann A, «Vascular risk and cognitive impairment in an older, British, African-Caribbean population», Journal of American Geriatric Society, 2001, 49(3):263-269.
107. Strawbridge WJ, Deleger S, Roberts RE, Kaplan GA, «Physical activity reduces the risk of subsequent depression in older adults», American Journal of Epidemiology, 2002, 156:328-34.
108. Teixeira-Lemos E, Nunes S, Teixeira F, Reis F, «Regular physical exercise training assists in preventing type 2 diabetes development: focus on its antioxidant and anti-inflammatory properties», Cardiovasc Diabetol. 2011 Jan 28; 10:12.
109. Teri L, Gibbons L, McCurry S, Logsdon R, Buchner D, Barlow W, Kukull W, LaCroix A, McCormick W, Larson E, «Exercise plus behavioural management in patients with Alzheimer Disease: A randomised controlled trial», JAMA, 2003, 290: 2015-2022.
110. Thakker-Varia S, Alder J, «Neuropeptides in depression: role of VGF», Behavioural Brain Research 197 (2): 262–78
111. Thakker-Varia S, Krol JJ, Nettleton J, Bilimoria PM, Bangasser DA, Shors TJ, Black IB, Alder J, «The neuropeptide VGF produces antidepressant-like behavioral effects and enhances proliferation in the hippocampus»,  Journal of Neuroscience 27 (45): 12156–67. 
112. Timothy J. Doherty, «Invited Review: Aging and sarcopenia», Physiology of Aging, Journal of Applied Physiology, October 2003 vol. 95 no. 4 1717-1727
113. Herring MP, Puetz TW,  O'Connor PJ, Dishman RK, «Effect of exercise training on depressive symptoms among patients with a chronic illness: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials», Archives of Internal Medicine, 2012 Jan 23; 172(2):101-11
114. US Department of Health and Human Services, «Health People 2010 Objectives: Draft for Public Comment», Washington DC: US Government Printing Office 1998.
115. US Department of Health and Human Services, «Mental Health: A Report of the Surgeon General», Rockville, Md: US Dept of Health and Human Services, 1999
116. Van der Bij AK, Laurant MG, Wensing, «Effectiveness of physical activity interventions for older adults: a review», American Journal of Preventive Medicine, 2002, 22:120-33.
117. BJ Vellas, JL Albarede and PJ Garry , Department of Internal Medicine and Gerontology, Toulouse, France «Diseases and aging: patterns of morbidity with age; relationship between aging and age-associated diseases», American Journal of Clinical Nutrition, Vol 55, 1225S-1230S
118. Victor S. Selvanayagam, Stephan Riek, and Timothy J. Carroll «Early neural responses to strength training», Journal of Applied Physiology, August 2011 vol. 111, no. 2, 367-375
119. Wasielewski NJ, Kotsko KM, «Does eccentric exercise reduce pain and improve strength in physically active adults with symptomatic lower extremity tendinosis? A systematic review», Journal of Athletic Training, 2007 Jul-Sep; 42(3):409-21.
120. White LJ, Castellano V, «Exercise and brain health--implications for multiple sclerosis: Part 1--neuronal growth factors»,Sports Medicine, 2008;38(2):91-100. 
121. White LJ, Castellano V, «Exercise and brain health--implications for multiple sclerosis: Part 2--immune factors and stress hormones», Sports Medicine, 2008; 38(3):179-86.
122. William E. Kraus and Cris A. Slentz, «Exercise Training, Lipid Regulation, and Insulin Action: A Tangled Web of Cause and Effect», Obesity, 2009 17, S21–S26. doi:10.1038/oby.2009.384
123. Wolfgang Taube, «“What trains together, gains together”: strength training strengthens not only muscles but also neural networks»,  Journal of Applied Physiology, August 2011 111:(2)347-348
124. Wu SY, Wang TF, Yu L, Jen CJ, Chuang JI, Wu FS, Wu CW, Kuo YM, «Running exercise protects the substantia nigra dopaminergic neurons against inflammation-induced degeneration via the activation of BDNF signaling pathway», Brain Behav Immun. 2011 Jan;25(1):135-46. Epub 2010 Sep 17.
125. Yaffe K, Barnes D, Nevitt M, Lui LY, Covinsky K, «A prospective study of physical activity and cognitive decline in elderly women: women who walk», Archives of Internal Medicine 2001, 161(14):1703-1708.
126. Zoladz J.A, PILC A, «The Effect of Physical Activity on the Brain Derived Neurotrophic Factor: From Animal to Human Studies», Journal of Physiology and Pharmacology, 2010, 61, 5, 533-541

Γυμναστική για ένα «Νου Υγιή» - Μέρος 1ο

Η πρόοδος της σύγχρονης ιατρικής έχει οδηγήσει αναμφισβήτητα σε αύξηση του μέσου όρου ζωής των κατοίκων του ανεπτυγμένου κόσμου. Ωστόσο, η ηλικία όντας βασικός παράγοντας νοσηρότητας για διάφορες παθήσεις, έχει οδηγήσει σε αυξημένο επιπολασμό  καρδιαγγειακών νοσημάτων, νεοπλασμάτων, οστεοπόρωσης, αρθρίτιδων, καθώς και διανοητικών διαταραχών. Οι τελευταίες είναι ιδιαίτερα συχνές σε μεγάλες ηλικίες πλήττοντας περίπου 20% του πληθυσμού, με κύριους εκπροσώπους την (γεροντική) άνοια και την κατάθλιψη [115], [117]. Επί του παρόντος, περισσότεροι από 25 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πάσχουν από άνοια, της οποίας η πιο κοινή αιτία είναι η νόσος Alzheimer [14], [117] και η οποία αυξάνει σημαντικά τη θνησιμότητα, ιδίως αν έχει ξεκινήσει σε σχετικά μικρή ηλικία [22], [25].
Από την πλευρά της, η συστηματική άσκηση έχει έναν τεράστιο όγκο βιβλιογραφίας που υποστηρίζει τη σχέση της με μια καλύτερη ποιότητα ζωής, και σε σωματικό και σε πνευματικό επίπεδο, [24], [74] και μειωμένη νοσηρότητα και θνησιμότητα από κάθε αιτία [8], [15], [34], [35], [40], [42], [46], [50], [61], [70],  [79], [93], [119]

ΑΜΕΣΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΝΕΥΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Πολυάριθμες έρευνες έχουν αναδείξει τις μεταβολές που επέρχονται στη νευροφυσιολογία με την επίδραση της φυσικής δραστηριότητας, οξέως ή χρονίως. Αυτό διεκπεραιώνεται μέσω της έκκρισης διαφόρων αυξητικών παραγόντων, νευροτροφικών παραγόντων, ορμονών και ενεργοποίησης διάφορων σηματοδοτικών και μεταβολικών μονοπατιών. Μια από τις πιο βασικές ιδιότητες του νευρικού συστήματος την οποία η σωματική άσκηση ενισχύει είναι η πλαστικότητα. [4], [6], [85]


ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ
Η πλαστικότητα μπορεί να προσδιοριστεί ως η ικανότητα του νευρικού συστήματος να προσαρμόζεται σε μεταβολές του εξωτερικού του περιβάλλοντος ή/και της ανατομικής του ακεραιότητας με σκοπό να διατηρήσει ή να επαναφέρει και να βελτιστοποιήσει τις λειτουργίες του. Μορφολογικά, περιλαμβάνει τη δυνατότητα ορισμένων νευρώνων να αλλάζουν τις συναπτικές τους συνδέσεις, το μήκος των νευραξόνων τους, τις μεταβολικές τους διεργασίες.  Η επαγωγή της πλαστικότητας από τη σωματική άσκηση είναι ένας βασικός μηχανισμός με τον οποίο η τελευταία συμβάλλει στη καλύτερη λειτουργία του νευρικού συστήματος, στην ταχύτερη επανάκαμψή του μετά από τραυματισμούς, στην προστασία του από εκφυλιστικές βλάβες π.χ. από γεροντική άνοια ή νόσο Alzheimer, καθώς και στη διαμόρφωση νέων γνωσιακών και συμπεριφορικών διεργασιών [78]. Η πλαστικότητα μέσω της άσκησης επιτυγχάνεται ποικιλοτρόπως:


1) ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ ΝΕΥΡΙΚΩΝ ΑΞΟΝΩΝ
Αυτό φαίνεται πολύ καλά σε επίπεδο νωτιαίο μυελού. Η άσκηση προάγει την επιμήκυνση των νωτιαίων νευραξόνων και παράλληλα ενισχύει τη συναπτική μεταβίβαση και τη νευρική ωρίμανση. [32], [37]


2) ΑΥΞΗΣΗ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΔΙΑΚΛΑΔΩΣΕΩΝ
Ο Wolfgag Taube αναφέρει σε μια μικρή ανασκόπησή του πως η σωματική άσκηση, ιδιαίτερα εκείνη που επικεντρώνεται στη μυϊκή ενδυνάμωση (άσκηση αντιστάσεων), αυξάνει τις διασυνδέσεις μεταξύ των νευρώνων, και κατ’ επέκταση τη λειτουργικότητά τους, από το επίπεδο της νευρομϋικής σύναψης έως το επίπεδο του εγκεφαλικού φλοιού.[123]


3) ΝΕΥΡΩΝΙΚΗ ΑΝΑΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ (REMODELING) – ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΝΕΩΝ ΣΥΝΑΨΕΩΝ
Σε επίπεδο εγκεφαλικού στελέχους έχει βρεθεί ότι η σωματική άσκηση αλλάζει  την πυκνότητα των νευρωνικών δενδριτικών συνάψεων, σε περιοχές όπως η οπίσθια υποθαλαμική, οι οποίες οδηγούν σε αύξηση του ουδού ενεργοποίησης του αντανακλαστικού πίεσης από το συμπαθητικό σύστημα (baroreflex). Το αποτέλεσμα είναι χαμηλότερη αρτηριακή πίεση σε συνθήκες ηρεμίας και, κατ’ επέκταση, βελτίωση της καρδιαγγειακής λειτουργίας. [3], [65], [73]
Σε έναν τραυματισμένο νωτιαίο μυελό, η επαγωγή νευροτροφικών παραγόντων από την άσκηση, ενισχύει τη νευρωνική αποκατάσταση και τη νευρομυϊκή σύναψη με απότοκη βελτίωση της αισθητικότητας, αλλά και της κινητικότητας. Σημαντική η συμβολή του BDNF (brain-derived neurotrophic factor ή προερχόμενος από τον εγκέφαλο νευροτροφικός παράγοντας ). Κατά την άσκηση, αυξάνονται κατακόρυφα τα επίπεδα του BDNF, ο οποίος διαπερνά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και, μεταξύ άλλων, ρυθμίζει τη συναψίνη I, μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται στη λειτουργία των νευρικών συνάψεων. Έτσι, διευκολύνει τη μετάδοση των νευρικών σημάτων σε επίπεδο σύναψης [97], [126]


4) ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ ΝΕΥΡΩΝΩΝ – ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΝΕΥΡΩΝΩΝ
Μελέτες σε ζωικά μοντέλα έδειξαν ότι πειραματόζωα που επιδίδονταν εθελοντικά σε σωματική δραστηριότητα παρουσίαζαν μεγαλύτερους ρυθμούς νευρογένεσης και αυξημένη πυκνότητα νευρικών κυττάρων στους ιππόκαμπους των εγκεφάλων τους. [84] Ειδικότερα, η σωματική άσκηση διεγείρει τη δημιουργία νέων κυττάρων και τα καθιστά ανθεκτικότερα και σε ισχαιμικές και σε τοξικές αλλοιώσεις. [73]



ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΙ ΝΕΥΡΟΤΡΟΦΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ
Η χρόνια φυσική άσκηση εγείρει την παραγωγή νευροτροφικών παραγόντων πέραν του BDNF, όπως ο NGF (αυξητικός παράγοντας των νεύρων ή nerve growth factor), η γαλανίνη [47], [73], [126] και o VGF, ο οποίος επίσης επηρεάζει θετικά την πλαστικότητα των νευρώνων και το μεταβολισμό τους (σε εγκεφάλους ποντικών). [38], [59], [110], [111].

Από τους παραπάνω παράγοντες, ιδιαίτερη αναφορά αξίζει να γίνει στον BDNF και την επίδρασή του στις γνωσιακές λειτουργίες. Ακόμα και μια μεμονωμένη συνεδρία φυσικής άσκησης μπορεί αισθητά να αυξήσει τα επίπεδά του στο αίμα και γενικά η αύξηση της παραγωγής του BDNF από τη γυμναστική υποστηρίζεται από πληθώρα ερευνών. [118], [126] Η ενίσχυση της νευροπλαστικότητας από τον BDNF έχει θετικό αντίκτυπο στην αποθήκευση γνώσης, ενώ η αυξημένη συγκέντρωση BDNF στον υποθάλαμο έχει συσχετιστεί με αποδοτικότερη μάθηση και στον εγκεφαλικό φλοιό με καλύτερη μνήμη αναγνώρισης αντικειμένων (σε ποντίκια) [127]. Μάλιστα, η σημασία του BDNF για τη λειτουργία της μνήμης είναι τόσο μεγάλη ώστε η διαδικασία αποθήκευσης μνήμης φαίνεται να είναι σχεδόν ανάλογη με τη συγκέντρωση BDNF στο θάλαμο, ενώ ο BDNF έχει φανεί να προστατεύει και από ντοπαμινεργικές νευροτοξίνες σε μελέτες ζωικών μοντέλων παρκινσονισμού. [30], [124], [126] Τέλος, είναι πιθανό να εμπλέκεται και στη διαμόρφωση της διάθεσης. Τα επίπεδά του BDNF στο πλάσμα ατόμων με κατάθλιψη έχουν βρεθεί πολύ χαμηλότερα σε σύγκριση με αυτά ατόμων χωρίς κατάθλιψη, ενώ η χορήγηση αντικαταθλιπτικών, όπως και η άσκηση, αυξάνουν τη
συγκέντρωση του BDNF στο πλάσμα. [126]

Καταλήγοντας με τον GDNF, πολλές μελέτες σε ζωικά μοντέλα, έδειξαν ότι η άσκηση επάγει και αυτόν το νευροτροφικό παράγοντα. O GDNF (glial cell – derived neurotrophic factor ή νευροτροφικός παράγοντας προερχόμενος από τα κύτταρα της γλοίας) ενεργοποιεί διάφορα εξωκυττάρια μονοπάτια και ασκεί προστατευτική δράση έναντι νευροεκφυλιστικών διεργασιών. [99]



ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ
Είναι γνωστό πως η άσκηση επάγει την παραγωγή αυξητικών παραγόντων όπως οι IGFs (ινσουλινομιμητικοί αυξητικοί παράγοντες) [37]. Ειδικά για τον IGF-1, ο οποίος μπορεί να περάσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, η αυξημένη παραγωγή και απορρόφησή του φαίνεται πως, μακροπρόθεσμα μπορεί να επηρεάσει θετικά την εγκεφαλική λειτουργία. Αυτό ενισχύεται από το γεγονός ότι η εξωγενής χορήγηση IGF-1 ασκεί ισχυρές νευροπροστατευτικές δράσεις στον εγκέφαλο και από το γεγονός ότι η σωματική άσκηση – που αποδεδειγμένα αυξάνει την έκκριση IGF-1 – φαίνεται να συμβάλλει στην ταχύτερη αποκατάσταση της εγκεφαλικής νευρικής λειτουργίας μετά από τραυματισμό. [6], [29] Ο IGF-1 φαίνεται ακόμα πως αυξάνει κι ο ίδιος τα επίπεδα BDNF, τη νευρογένεση και τα επίπεδα του c-Fos, ενός μορίου-δείκτη αυξημένης νευρωνικής δραστηριότητας. [6] Επιπρόσθετα, καθυστερεί νευροεκφυλιστικές διαδικασίες, αυξάνει την κάθαρση των αλυσίδων Αβ-αμυλοειδούς από το χοριοειδές πλέγμα (επιβράδυνση της πορείας της νόσου Alzheimer) και ενισχύει τον πολλαπλασιασμό πολυδύναμων και νευρικών βλαστικών κυττάρων καθώς και τη διαφοροποίησή τους σε ώριμους νευρώνες, γεγονότα που οδηγούν σε βελτίωση της μάθησης και της μνήμης. [73], [78] Στον αντίποδα, η έλλειψη σωματικής δραστηριότητας και οι μειωμένες συγκεντρώσεις IGF-1 φαίνεται να ευοδώνουν το νευρωνικό θάνατο. [6], [78], [97] Σε ηλικιωμένα ποντίκια η άσκηση (τρέξιμο σε τροχό) αυξάνει το ποσοστό μικρογλοιακών κυττάρων που εκφράζουν τον IGF-1 γεγονός που υποδηλώνει μια αλλαγή φαινοτύπου της μικρογλοίας προς τη νευροπροστασία. [48]


ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΝΕΥΡΩΝΩΝ
Η άσκηση επηρεάζει με 3 χαρακτηριστικούς τρόπους το μεταβολισμό των εγκεφαλικών κυττάρων, οι οποίοι οποίο έχουν θετικό αντίκτυπο στην ανθεκτικότητά τους, ιδιαίτερα απέναντι σε ισχαιμικές αλλοιώσεις (π.χ. εγκεφαλικά επεισόδια):

1) ΑΥΞΗΣΗ ΑΓΓΕΙΟΒΡΙΘΕΙΑΣ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ
Η άσκηση αυξάνει τον πολλαπλασιασμό των εγκεφαλικών ενδοθηλιακών κυττάρων και τη διαδικασία της αγγειογένεσης στο εγκεφαλικό παρέγχυμα. Σημαντική συμβολή σε αυτό έχουν οι IGFs και ο  VEGF (VEGF = vascular endothelial growth factor ή αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας). Η αγγειογένεση, βελτιώνει έμμεσα και τη νευρογένεση, πιθανότατα ενισχύοντας την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στα νευρικά κύτταρα. Σε ποντίκια, έχει δειχθεί ότι το τρέξιμο αυξάνει την έκφραση του γονιδίου του IGF στον ιππόκαμπο και τα επίπεδα των IGF και VEGF στο αίμα.  [37], [96]


2) ΑΥΞΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ΣΤΑ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ
Αυτή  έχει θετικό αντίκτυπο, όχι μόνο στη νοητική κόπωση, αλλά και σε διάφορες ασθένειες του νευρικού συστήματος που χαρακτηρίζονται από μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, όπως η γεροντική άνοια. [53], [105]


3) ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΝΕΥΡΩΝΩΝ
 Λόγω αυξημένης κατανάλωσης γλυκόζης περιφερικά (από τους μύες δηλαδή) κατά τη διάρκεια της άσκησης, οι νευρώνες «μαθαίνουν» να στρέφονται σε άλλες πηγές ενέργειας όπως το γαλακτικό οξύ [77], [102]. Αυτό φαίνεται και στην παρακάτω εικόνα (προσαρμοσμένη και μεταφρασμένη) [43]




Επιστρέφοντας στον BDNF, αξιοσημείωτη είναι η συσχέτισή του με τον ενεργειακό μεταβολισμό. Ο BDNF διεγείρει μηχανισμούς πλαστικότητας των νευρώνων οι οποίοι, όμως, επηρεάζονται άμεσα από το μεταβολισμό τους. Αυτό, πρώτον υπονοεί ότι διαταραχές του μεταβολισμού μπορεί να επηρεάσουν τα επίπεδα BDNF στον εγκέφαλο και δεύτερον ότι η ευνοϊκή μεταβολική επίδραση της άσκησης και της σωστής διατροφής μπορούν να (υπο)βοηθήσουν τις γνωσιακές λειτουργίες του εγκεφάλου μέσω αύξησης του BDNF. Συγκεκριμένα, η υπογλυκαιμία και η διαλειμματική νηστεία αυξάνουν τον BDNF, ενώ η υπερφαγία και το οξειδωτικό στρες τον μειώνουν. Ο BDNF συμμετέχει ακόμα στη ρύθμιση της ινσουλινοαντίστασης και του σωματικού βάρους. [85]

Τέλος, μια ειδική αναφορά στη σκλήρυνση κατά πλάκας. Η αυξημένη παραγωγή IGF-1, νευροτροφικών παραγόντων όπως ο BDNF, οι αντιοξειδωτικές ιδιότητες της άσκησης και η τροποποίηση της παραγωγής ορμονών του stress, κυτταροκινών και (προ)φλεγμονωδών παραγόντων, που επάγονται από αυτήν δείχνουν να έχουν θετικό αντίκτυπο σε άτομα με αυτήν τη νόσο. [120], [121] Η καλή καρδιοαναπνευστική φυσική κατάσταση, έχει συσχετιστεί με μικρότερες απώλειες λευκής και φαιάς ουσίας σε μοντέλα πειραματόζωων με σκλήρυνσης κατά πλάκας. [78]


ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΟ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑ
Μια ενδιαφέρουσα εργασία του Dr.Stein και των συνεργατών εξέτασε το θέμα άσκησης και νευρικού συστήματος από εξελικτική σκοπιά. Συγκεκριμένα, ο άνθρωπος (homo sapiens) αν και δεν παρουσιάζει εξαιρετικές επιδόσεις σε πολλές σωματικές δραστηριότητες σε σχέση με άλλα είδη, είναι εξαιρετικός δρομέας αντοχής σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτό ενδεχομένως υποδεικνύει μιαν εξελικτική επιλογή υπέρ αυτής της ιδιότητας (της αντοχής) σε συνδυασμό με τη θετική επίδραση της άσκησης στον εγκέφαλο, καθώς ο συνδυασμός αυτός θα συνέβαλλε στην προσαρμοστικότητα του ανθρώπινου είδους και στην καλύτερη επιβίωσή του. [104] Σε λειτουργικό επίπεδο, αυτό εξηγείται ως εξής: ο κινητικός φλοιός, μέσω νευρικών ώσεων, συμβάλλει στο να ανασταλούν διάφορες ομοιοστατικές οδοί, οι οποίες, αν δεν αναστέλλονταν, θα σταματούσαν την παρατεταμένη σωματική δραστηριότητα. [73]

Συνεχίζεται στο 2ο μέρος...




Βιβλιογραφία (με αλφαβητική σειρά)


1. Ahlskog JE, «Does vigorous exercise have a neuroprotective effect in Parkinson disease? », Neurology, 2011 Jul 19; 77(3):288-94.
2. Alfonso J. Cruz-Jentoft, Jean Pierre Baeyens, Jürgen M. Bauer, Yves Boirie, Tommy Cederholm, Francesco Landi, Finbarr C. Martin, Jean-Pierre Michel, Yves Rolland, Stéphane M. Schneider, Eva Topinková, Maurits Vandewoude, Mauro Zamboni, «Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis; Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People», Oxford Journals, Age Ageing (2010) 39 (4): 412-423
3. Amanda J. Nelson, Janice M. Juraska, Brian G. Ragan and Gary A. Iwamoto, «Effects of exercise training on dendritic morphology in the cardiorespiratory and locomotor centers of the mature rat brain», Journal of Applied Physiology 108:1582-1590, 2010
4. Angevaren M, Aufdemkampe G, Verhaar HJ, Aleman A, Vanhees L. «Physical activity and enhanced fitness to improve cognitive function in older people without known cognitive impairment», Cochrane Database Systematic Review, 2008 Jul 16; (3):CD005381.
5. Anne S. Mather, Cesar Rodriguez, Moyra F. Guthrie, Anne M. McHarg, Ian C. Reid, Marion E. T. McMurdo «Effects of exercise on depressive symptoms in older adults with poorly responsive depressive disorder: Randomised controlled trial», The British Journal of Psychiatry, 2002 180: 411-415
6. Arthur F. Kramer, Kirk I. Erickson and Stanley J. Colcombe, «Exercise, cognition, and the aging brain», Journal of Applied Physiology, 2006, 101:1237-1242
7. Ashish Sharma, Vishal Madaan, Frederick D. Petty, «Exercise for Mental Health», Primary Care Companion Journal of Clinical Psychiatry, 2006; 8(2): 106
8. Astrand PO, «Physical activity and fitness», American Journal of Clinical Nutrition, 1992 Jun; 55(6 Suppl):1231S-1236S.
9. Babyak M, Blumenthal JA, Herman S, Khatri P, Doraiswamy M, Moore K, Craighead WE, Baldewicz TT, Krishman KR, «Exercise treatment for major depression: maintenance of therapeutic benefit at 10 months», Psychosom Med 2000, 62:633-8.
10. Bertheussen GF, Romundstad PR, Landmark T, Kaasa S, Dale O, Helbostad JL, «Associations between physical activity and physical and mental health--a HUNT 3 study», Med Sci Sports Exerc. 2011 Jul;43(7):1220-8.
11. Blumenthal JA, Babayak MA, Moore KA, Craighead WE, Herman S, Khatri P, Waugh R, Napolitano MA, Forman LM, Appelbaum M, Doraiswamy PM, Krishnan KR, «Effects of exercise training on older patients with major depression», Archives of Internal Medicine 1999, 25 (159):2349-56.
12. Boyette LW, Lloud A, Boyette JE, Watkins E, Furbush L, Dunbar SB, Brandon LJ, «Personal characteristics that influence exercise behaviour of older adults», J Rehab Res Develop 2002, 39(1):95-103.
13. Buettner L, Kolanowski A, «Practice Guidelines for recreation therapy in the care of people with dementia», Geriatr Nurs 2003, 24:18-25.
14. Burns A and Zaudig M, «Mild cognitive impairment in older people», Lancet 2002, 360:1963-1965
15. Claus Brandt and Bente K. Pedersen, «The Role of Exercise-Induced Myokines in Muscle Homeostasis and the Defense against Chronic Diseases», Journal of Biomedicine and Biotechnology, Volume 2010, Article ID 520258, 6 pages doi:10.1155/2010/520258
16. Colcombe SJ, Erickson KI, Scalf PE, Kim JS, Prakash R, McAuley E, Elavsky S, Marquez DX, Hu L, Kramer AF, «Aerobic exercise training increases brain volume in aging humans», J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006 Nov; 61(11): 1166-70
17. Colcombe SJ, Erickson KI, Raz N, Webb AG, Cohen NJ, McAuley E, Kramer AF. «Aerobic fitness reduces brain tissue loss in aging humans», J Gerontology A Biol Sci Med Sci. 2003 Feb; 58(2):176-80. 
18. Colcombe SJ, Kramer AF, Erickson KI, et al, «Cardiovascular fitness, cortical plasticity, and aging», Proc Natl Acad Sci U S A. 2004; 101:3316-3321.
19. Cotman CW, Berchtold NC, «Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity», Trends in Neuroscience, 2002 Jun; 25(6):295-301.
20. Curry A, Guo M, Patel R, Liebelt B, Sprague S, Lai Q, Zwagerman N, Cao FX, Jimenez D, Ding Y, «Exercise pre-conditioning reduces brain inflammation in stroke via tumor necrosis factor-alpha, extracellular signal-regulated kinase 1/2 and matrix metalloproteinase-9 activity», Neurol Res. 2010 Sep; 32(7):756-62. Epub 2009 Aug 13.
21. David Gozal, Deepti Nair, Aviv D. Goldbart, «Physical Activity Attenuates Intermittent Hypoxia-induced Spatial Learning Deficits and Oxidative Stress», Am J Respir Crit Care Med, July 1, 2010 vol. 182 no. 1104-112
22. Dina Zekry, François R. Herrmann, Raphael Grandjean, Marie-Pierre Meynet, Jean-Pierre Michel, Gabriel Gold, Karl-Heinz Krause, «Demented versus non-demented very old inpatients: the same comorbidities but poorer functional and nutritional status», Oxford Journals: Age Ageing (2008) 37 (1): 83-89
23. Dishman RK, «Medical psychology in exercise and sport»,  Med Clin North Am 1985, 69:123-143
24. D Scully, J Kremer, M M Meade, R Graham, K Dudgeon, «Physical exercise and psychological well being: a critical review», British Journal of Sports and Medicine 1998;32:111- 120 doi:10.1136/bjsm.32.2.111
25. Duckett L, «Alzheimer's dementia: morbidity and mortality», Journal of Insurance Μedicine. 2001; 33(3):227-34
26. Dvorak R, Poehlman ET, «Appendicular skeletal muscle mass, physical activity, and cognitive status in patients with Alzheimer’s disease», Neurology 1998, 51(5):1386-1390.
27. Edward S. Horton, «Effects of Lifestyle Changes to Reduce Risks of Diabetes and Associated Cardiovascular Risks: Results from Large Scale Efficacy Trials», Obesity 2009 17, S43–S48. doi:10.1038/oby.2009.388
28. Emery CF, Schein RL, Hauck ER, MacIntyre NR, «Psychological and cognitive outcomes of a randomized trial of exercise among patients with chronic obstructive pulmonary disease», Health Psychology 1998, 17(3):232-240.
29. Eva Carro, Angel Nunez,  Svetlana Busiguina, Ignacio Torres-Aleman, «Circulating Insulin-Like Growth Factor I Mediates Effects of Exercise on the Brain», The Journal of Neuroscience, April 15, 2000, 20(8):2926–2933
30. Eva Carro, Jose Luis Trejo, Svetlana Busiguina, Ignacio Torres-Aleman, «The Circulating Insulin-Like Growth Factor I Mediates the Protective Effects of Physical Exercise against Brain Insults of Different Etiology and Anatomy», Journal of Neuroscience, August 1, 2001, 21(15):5678–5684
31. Fact Sheet από το www.exerciseismedicine.org 
32. Falvo MJ, Sirevaag EJ, Rohrbaugh JW, Earhart GM. «Resistance training induces supraspinal adaptations: evidence from movement-related cortical potentials », European Journal of Applied Physiology. 2010 Jul; 109(5):923-33.
33. G. J. Biessels, S. Staekenborg, E. Brunner, C. Brayne, and P. Scheltens, «Risk of dementia in diabetes mellitus: a systematic review», Lancet Neurology, vol. 5, no. 1, pp. 64–74, 2006.
34. Glover EI, Phillips SM, «Resistance exercise and appropriate nutrition to counteract muscle wasting and promote muscle hypertrophy», Current Opinions in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 2010 Nov; 13(6):630-4.
35. Hanson ED, Srivatsan SR, Agrawal S, Menon KS, Delmonico MJ, Wang MQ, Hurley BF, «Effects of strength training on physical function: influence of power, strength, and body composition», J Strength Cond Res. 2009 Dec;23(9):2627-37.
36. http://www.goodreads.com/author/quotes/248774.Hippocrates
37. Henriette van Praag, «Exercise and the brain: something to chew on», Trends in Neuroscience, 2009 May; 32(5): 283–290. doi:10.1016/j.tins.2008.12.007
38. Hunsberger JG, Newton SS, Bennett AH, Duman CH, Russell DS, Salton SR, Duman RS, «Antidepressant actions of the exercise-regulated gene VGF», Nat Med. 2007 Dec;13(12):1476-82. Epub 2007 Dec 2.
39. Ian Janssen, Allana G LeBlanc «Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth», International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 2010,7:40 doi:10.1186/1479-5868-7-40
40. Ignjatovic A, Radovanovic D, Stankovic R, Marković Z, Kocic J, «Influence of resistance training on cardiorespiratory endurance and muscle power and strength in young athletes», Acta Physiol Hung. 2011 Sep;98(3):305-12.
41. Jacka FN, Pasco JA, Williams LJ, Leslie ER, Dodd S, Nicholson GC, Kotowicz MA, Berk M, «Lower levels of physical activity in childhood associated with adult depression», J Sci Med Sport, 2011 May;14(3):222-6. Epub 2010 Dec 13.
42. Jonatan R Ruiz, Xuemei Sui, Felipe Lobelo, James R Morrow Jr, Allen W Jackson, Michael Sjöström, Steven N Blair, «Association between muscular strength and mortality in men: prospective cohort study», BMJ 2008;337:a439
43. Kemppainen J, Aalto S, Fujimoto T, et al, «High intensity exercise decreases global brain glucose uptake in humans», Journal of Physiology, 2005;568(pt 1):323-332.
44. King AC, «Interventions to promote physical activity by older adults», Journal of Gerontology 2001, 56A:36-4
45. King AC, Rejeski WJ, Buchner DM, «Physical activity intervention targeting older adults: a critical review and recommendations», American Journal of Preventive Medicine 1998, 15(4):316-333.
46. Kirk, E.P., Donnelly, J.E., Smith, B.K., Honas, J., LeCheminant, J.D., Bailey, B.W., et al,  «Minimal resistance training improves daily energy expenditure and fat oxidation», Medicine & Science in Sports & Exercise, 2009, 41(5), 1122-1129.
47. Knaepen K, Goekint M, Heyman EM, Meeusen R, «Neuroplasticity - exercise-induced response of peripheral brain-derived neurotrophic factor: a systematic review of experimental studies in human subjects», Sports Med, 2010 Sep 1; 40(9):765-801. 
48. Kohman RA, Deyoung EK, Bhattacharya TK, Peterson LN, Rhodes JS, «Wheel running attenuates microglia proliferation and increases expression of a proneurogenic phenotype in the hippocampus of aged mice», Brain Behav Immun, October 25, 2011
49. Kraus WE, Slentz CA, «Exercise training, lipid regulation, and insulin action: a tangled web of cause and effect», Obesity, 2009 Dec; 17 Suppl 3:S21-6.
50. Krucoff, C., & Krucoff, M,  «Peak performance: How a regular exercise program can enhance sexuality and help prevent prostate cancer», American Fitness, 2000, 19(6), 32-36.
51. Laurin D, Verrault R, Lindsay J, MacPherson K, Rockwood K, «Physical activity and risk of cognitive impairment and dementia in elderly persons», Archives of Neurology, 2001, 58:498-504
52. Lautenschlager NT, Cox KL, Flicker L, Foster JK, van Bockxmeer FM, Xiao J, Greenop KR, Almeida OP, «Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial», JAMA, 2008 Sep 3; 300(9):1027-37.
53. Lau YS, Patki G, Das-Panja K, Le WD, Ahmad SO, «Neuroprotective effects and mechanisms of exercise in a chronic mouse model of Parkinson's disease with moderate neurodegeneration», European Journal of Neuroscience, 2011 Apr;33(7):1264-74. 
54. LeBrasseur NK, Walsh K, Arany Z, «Metabolic benefits of resistance training and fast glycolytic skeletal muscle», American Journal of Physiology, Endocrinology and Metabolism, 2011 January ; 300(1):E3-10. 
55. Levinger I, Selig S, Goodman C, Jerums G, Stewart A, Hare DL, «Resistance training improves depressive symptoms in individuals at high risk for type 2 diabetes», J Strength Cond Res. 2011 Aug;25(8):2328-33.
56. Li G, Shen YC, Chen CH, Zhau YW, Li SR, Lu M, «A three-year follow-up study of age-related dementia in an urban area of Beijing», Acta Psychiatr Scand 1991, 83(2):99-104.
57. Liebelt B, Papapetrou P, Ali A, Guo M, Ji X, Peng C, Rogers R, Curry A, Jimenez D, Ding Y, «Exercise preconditioning reduces neuronal apoptosis in stroke by up-regulating heat shock protein-70 and extracellular-signal-regulated-kinase ½», Neuroscience, 2010 Apr 14;166(4):1091-100. Epub 2010 Jan 18.
58. Lopes Souto D, Paes de Miranda M, «Physical exercise on glycemic control in type 1 diabetes mellitus», Nutr Hosp. 2011 June;26(3):425-9.
59. Malberg JE, Monteggia LM, «VGF, a new player in antidepressant action?», Science Signaling 1 (18): pe19–pe19
60. Maria A. I. Åberg, Nancy L. Pedersen, Kjell Torén, Magnus Svartengren, Björn Bäckstrand, Tommy Johnsson, Christiana M. Cooper-Kuhn, N. David Åberg, Michael Nilsson, H. Georg Kuhn, «Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, November 30, 2009
61. Matta T, Simão R, de Salles BF, Spineti J, Oliveira LF, «Strength training's chronic effects on muscle architecture parameters of different arm sites», J Strength Cond Res. 2011 Jun;25(6):1711-7.
62. Mayo Clinic, «Moderate exercise», Mayo Clinic Health Letter, 2008, 26(1), 1-3.
63. Mead GE, Morley W, Campbell P, Greig CA, McMurdo M, Lawlor DA, «Exercise for depression», Cochrane Database Systematic Review, 2009 Jul 8; (3):CD004366.
64. Michael Craig Miller, «Understanding Depression», Harvard Mental Health Letter, 49 pages. (2011)
65. Michael J. Joyner, Daniel J. Green, «Exercise protects the cardiovascular system: effects beyond traditional risk factors», The Journal of Physiology, December 1, 2009, 587, 5551-5558
66. Molloy DW, Beerschoten DA, Borrie MJ, Crilly RG, «Acute effects of exercise on neuropsychological function in elderly subjects», Journal of American Geriatric Society 1988, 36(1):29-33.
67. Muennig, P., Jia, H., Lee, R., & Lubetkin, E,  «I think therefore I am: Perceived ideal weight as a determinant of health», American Journal of Public Health, 2008, 98(3), 501-506.
68. Maria A. I. Åberg, Nancy L. Pedersen, Kjell Torén, Magnus Svartengren, Björn Bäckstrand, Tommy Johnsson, Christiana M. Cooper-Kuhn, N. David Åberg, Michael Nilsson, H. Georg Kuhn, «Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, November 30, 2009
69. Nicola T Lautenschlager, Osvaldo P Almeida, Leon Flicker, Aleksandar Janca, «Can physical activity improve the mental health of older adults?», Annals of General Hospital Psychiatry 2004, 3:12
70. Nishimura A, Sugita M, Kato K, Fukuda A, Sudo A, Uchida A, «Hypoxia increases muscle hypertrophy induced by resistance training», Int J Sports Physiol Perform, 2010 Dec;5(4):497-508.
71. N. T. Lautenschlager, K. L. Cox, L. Flicker, et al., «Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial», JAMA, vol. 300, no. 9, pp. 1027–1037, 2008.
72. Pate RR, Pratt M, Blair SN, Haskell WL, Macera CA, Bouchard C, Buchner D, Ettinger W, Heath GW, King AC, «Physical activity and public health. A recommendation from the Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine», JAMA 1995, 273:402-407.
73. Patrick J Mueller, «Exercise training and Sympathetic Nervous System Activity: Evidence for Physical Activity Dependent Neural Plasticity», Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 2007 34, 377–384
74. Penedo FJ, Dahn JR. «Exercise and well-being: a review of mental and physical health benefits associated with physical activity», Current Opinions in Psychiatry, 2005 March; 18(2):189-93.
75. Penhollow, T.M., & Young, M,  «Sexual desirability and sexual performance: Does exercise and fitness really matter?» Electronic Journal of Human Sexuality, 7. 2004, October 5).Retrieved September 23, 2009, from http://www.ejhs.org/ volume7/fitness.html
76. Penninx BWJH, Rejeski WJ, Pandya J, Miller ME, Di Bari M, Applegate WB, Pahor, «Exercise and depressive symptoms: a comparison of aerobic and resistance exercise effects on emotional and physical function in older persons with high and low depressive symptomatology», J Gerontol Psychol Sci 2002, 57B:124-32.
77. Peter Rasmussen, Matthias T. Wyss and Carsten Lundby, «Cerebral glucose and lactate consumption during cerebral activation by physical activity in humans», FASEB J, September, 2011; 25 (9): 2865-2873
78. Philip P. Foster, Kevin P. Rosenblatt, Rodrigo O. Kuljiš, «Exercise-induced cognitive plasticity, implications for mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease», Frontiers in Neurology, Review article, May 06 2011
79. Phillips SM, «Physiologic and molecular bases of muscle hypertrophy and atrophy: impact of resistance exercise on human skeletal muscle (protein and exercise dose effects)»,  Applied Physiology in Nutrition and Metabolism, 2009 June; 34(3):403-10.
80. Psaltopoulou T, Ilias I, Alevizaki M, «The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses», Rev Diabet Stud. 2010 Spring; 7(1):26-35. Epub 2010 May 10.
81. Puetz, T.W., O'Connor, P.J., & Dishman, R.K,  «Effects of chronic exercise on feelings of energy and fatigue: A quantitative synthesis», Psychological Bulletin, 132(6), 2006, 866-876.
82. R. Andel, M. Crowe, N. L. Pedersen, L. Fratiglioni, B. Johansson, and M. Gatz, «Physical exercise at midlife and risk of dementia three decades later: a population-based study of Swedish twins», Journals of Gerontology, vol. 63, no. 1, pp. 62–66, 2008.
83. Randy W. Braith, PhD; Kerry J. Stewart, EdD «Resistance Exercise Training : Its Role in the Prevention of Cardiovascular Disease», Circulation,  2006;113:2642-2650 doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.584060
84. Redila VA, Christie BR, «Exercise-induced changes in dendritic structure and complexity in the adult hippocampal dentate gyrus», Neuroscience, 2006; 137(4):1299-307.
85. Rod K. Dishman, Hans-Rudolf Berthoud, Frank W. Booth, Carl W. Cotman, V. Reggie Edgerton, Monika R. Fleshner, Simon C. Gandevia, Fernando Gomez-Pinilla, Benjamin N. Greenwood, Charles H. Hillman, Arthur F. Kramer, Barry E. Levin, Timothy H. Moran, Amelia A. Russo-Neustadt, John D. Salamone, Jacqueline D. Van Hoomissen, Charles E. Wade, David A. York and Michael J. Zigmond, «Neurobiology of Exercise», Obesity, 2006 14, 345–356
86. Robert E. Dustman, R.Y. Emmerson, D.E. Shearer, «Aerobic Fitness May Contribute to CNS Health: Electrophysiological, Visual and Neurocognitive Evidence», Neurorehabilitation and Neural Repair, December 1990 vol. 4 no. 4 241-254
87. Rolland Y, Rival L, Pillard F, Lafont C, Rivere D, Albarede J, Vellas B, «Feasibility of regular exercise for patients with moderate to severe Alzheimer disease»,  J Nutr Health Aging 2000, 4(2):109-13.
88. Ryan AS, «Insulin resistance with aging: effects of diet and exercise», Sports Medicine, 2000 November ; 30(5):327-46.
89. Rynders, Corey, Weltman, Arthur, DelGiorno, Charles, Balagopal, Prabhakaran, Damaso, Ligeia, Killen, Kelleigh, Mauras, Nelly, «Lifestyle Intervention Improves Fitness Independent of Metformin in Obese Adolescents», Medicine & Science in Sports & Exercise, October 2011
90. Sanz C, Gautier JF, Hanaire H, «Physical exercise for the prevention and treatment of type 2 diabetes», Diabetes and Metabolism, 2010 Nov;36(5):346-51. Epub 2010 Aug 2.
91. Scarmeas N, Zarahn E, Anderson KE, Habeck CG, Hilton J, Flynn J, Marder KA, Bell KL, Sackheim HA, Van Heertum RL, Moeller JR, Stern Y, «Association of life activities with cerebral blood flow in Alzheimer disease: implications for the cognitive reserve hypothesis», Archives of Neurology, 2003, 60:359-365.
92. Scarmeas Nikolaos, Jose A. Luchsinger, Nicole Schupf, Adam M. Brickman, Stephanie Cosentino, Ming X. Tang, Yaakov Stern, «Physical Activity, Diet, and Risk of Alzheimer Disease», JAMA, August 12, 2009 - Vol 302, No. 6
93. Schoenfeld BJ, «The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training», J Strength Cond Res. 2010 Oct;24(10):2857-72.
94. Schuit AJ, Feskens FJ, Launer LJ, Kromhout D, «Physical activity and cognitive decline, the role of the apolipoprotein e4 allele»,  Med. Sci. Sports Exec 2001, 33(5):772-777.
95. Shari S. Bassuk and JoAnn E. Manson, «Epidemiological evidence for the role of physical activity in reducing risk of type 2 diabetes and cardiovascular disease»,  Journal of Applied Physiology 99: 1193-1204, 2005; doi:10.1152
96. Shigehiko Ogoh and Philip N. Ainslie, «Cerebral blood flow during exercise: mechanisms of regulation», Journal of Applied Physiology 107: 1370–1380, 2009
97. Shoshanna Vaynman, Fernando Gomez-Pinilla, «License to Run: Exercise Impacts Functional Plasticity in the Intact and Injured Central Nervous System by Using Neurotrophins», Neurorehabilitation and Neural Repair, 2005; 19; 283
98. Slentz CA, Houmard JA, Kraus WE, «Exercise, abdominal obesity, skeletal muscle, and metabolic risk: evidence for a dose response», Obesity (Silver Spring). 2009 Dec; 17 Suppl 3:S27-33.
99. Smith AD, Zigmond MJ, «Can the brain be protected through exercise? Lessons from an animal model of parkinsonism», Exp Neurol. 2003 Nov; 184(1):31-9.
100. Sophie Gillette-Guyonnet, Fatemeh Nourhashémi, Sandrine Andrieu, Isabelle de Glisezinski, Pierre Jean Ousset, Daniel Rivière, Jean-Louis Albarède, Bruno Vellas, «Weight loss in Alzheimer disease», American Journal of Clinical Nutrition, 2000; 71(suppl):637S–42S
101. Spirduso WW, Cronin DL, «Exercise dose-dependent effects on quality of life and independent living in older adults», Med. Sci. Sports Exerc 2001, 33 (6, suppl):S598-S609.
102. Spyros Zakynthinos, Ioannis Vogiatzis, Zafeiris Louvaris, Helmut Habazettl, Dimitris Athanasopoulos, Vasilis Andrianopoulos, Evgenia Cherouveim, Harrieth Wagner, Charis Roussos, Peter D. Wagner, «Frontal cerebral cortex blood flow, oxygen delivery and oxygenation during normoxic and hypoxic exercise in athletes», Journal of Physiology, August 15, 2011; 589 (16): 4027-4039.
103. S. Rovio, I. Kareholt, E.-L. Helkala, et al., «Leisure-time physical activity at midlife and the risk of dementia and Alzheimer’s disease», Lancet Neurology, vol. 4, no. 11, pp. 705– 711, 2005.
104. Stein DJ, Collins M, Daniels W, Noakes TD, Zigmond M, «Mind and muscle: the cognitive-affective neuroscience of exercise», CNS Spectrum, 2007 Jan; 12(1):19-22.
105. Steiner JL, Murphy EA, McClellan JL, Carmichael MD, Davis JM, «Exercise Training Increases Mitochondrial Biogenesis in the Brain», Journal of Applied Physiology, 2011 Aug 4 [Epub ahead of print]
106. Stewart R, Richards M, Brayne C, Mann A, «Vascular risk and cognitive impairment in an older, British, African-Caribbean population», Journal of American Geriatric Society, 2001, 49(3):263-269.
107. Strawbridge WJ, Deleger S, Roberts RE, Kaplan GA, «Physical activity reduces the risk of subsequent depression in older adults», American Journal of Epidemiology, 2002, 156:328-34.
108. Teixeira-Lemos E, Nunes S, Teixeira F, Reis F, «Regular physical exercise training assists in preventing type 2 diabetes development: focus on its antioxidant and anti-inflammatory properties», Cardiovasc Diabetol. 2011 Jan 28; 10:12.
109. Teri L, Gibbons L, McCurry S, Logsdon R, Buchner D, Barlow W, Kukull W, LaCroix A, McCormick W, Larson E, «Exercise plus behavioural management in patients with Alzheimer Disease: A randomised controlled trial», JAMA, 2003, 290: 2015-2022.
110. Thakker-Varia S, Alder J, «Neuropeptides in depression: role of VGF», Behavioural Brain Research 197 (2): 262–78
111. Thakker-Varia S, Krol JJ, Nettleton J, Bilimoria PM, Bangasser DA, Shors TJ, Black IB, Alder J, «The neuropeptide VGF produces antidepressant-like behavioral effects and enhances proliferation in the hippocampus»,  Journal of Neuroscience 27 (45): 12156–67. 
112. Timothy J. Doherty, «Invited Review: Aging and sarcopenia», Physiology of Aging, Journal of Applied Physiology, October 2003 vol. 95 no. 4 1717-1727
113. Herring MP, Puetz TW,  O'Connor PJ, Dishman RK, «Effect of exercise training on depressive symptoms among patients with a chronic illness: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials», Archives of Internal Medicine, 2012 Jan 23; 172(2):101-11
114. US Department of Health and Human Services, «Health People 2010 Objectives: Draft for Public Comment», Washington DC: US Government Printing Office 1998.
115. US Department of Health and Human Services, «Mental Health: A Report of the Surgeon General», Rockville, Md: US Dept of Health and Human Services, 1999
116. Van der Bij AK, Laurant MG, Wensing, «Effectiveness of physical activity interventions for older adults: a review», American Journal of Preventive Medicine, 2002, 22:120-33.
117. BJ Vellas, JL Albarede and PJ Garry , Department of Internal Medicine and Gerontology, Toulouse, France «Diseases and aging: patterns of morbidity with age; relationship between aging and age-associated diseases», American Journal of Clinical Nutrition, Vol 55, 1225S-1230S
118. Victor S. Selvanayagam, Stephan Riek, and Timothy J. Carroll «Early neural responses to strength training», Journal of Applied Physiology, August 2011 vol. 111, no. 2, 367-375
119. Wasielewski NJ, Kotsko KM, «Does eccentric exercise reduce pain and improve strength in physically active adults with symptomatic lower extremity tendinosis? A systematic review», Journal of Athletic Training, 2007 Jul-Sep; 42(3):409-21.
120. White LJ, Castellano V, «Exercise and brain health--implications for multiple sclerosis: Part 1--neuronal growth factors», Sports Medicine, 2008;38(2):91-100. 
121. White LJ, Castellano V, «Exercise and brain health--implications for multiple sclerosis: Part 2--immune factors and stress hormones», Sports Medicine, 2008; 38(3):179-86.
122. William E. Kraus and Cris A. Slentz, «Exercise Training, Lipid Regulation, and Insulin Action: A Tangled Web of Cause and Effect», Obesity, 2009 17, S21–S26. doi:10.1038/oby.2009.384
123. Wolfgang Taube, «“What trains together, gains together”: strength training strengthens not only muscles but also neural networks»,  Journal of Applied Physiology, August 2011 111:(2)347-348
124. Wu SY, Wang TF, Yu L, Jen CJ, Chuang JI, Wu FS, Wu CW, Kuo YM, «Running exercise protects the substantia nigra dopaminergic neurons against inflammation-induced degeneration via the activation of BDNF signaling pathway», Brain Behav Immun. 2011 Jan;25(1):135-46. Epub 2010 Sep 17.
125. Yaffe K, Barnes D, Nevitt M, Lui LY, Covinsky K, «A prospective study of physical activity and cognitive decline in elderly women: women who walk», Archives of Internal Medicine 2001, 161(14):1703-1708.
126. Zoladz J.A, PILC A, «The Effect of Physical Activity on the Brain Derived Neurotrophic Factor: From Animal to Human Studies», Journal of Physiology and Pharmacology, 2010, 61, 5, 533-541