O efeito do exercício físico no comprometimento cognitivo em doenças neurodegenerativas: da fisiopatologia aos aspectos clínicos e de reabilitação, parte 3

2.4. A influência do exercício físico na atividade hormonal

Nos últimos anos, também foi demonstrado que a EP retarda o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas do ponto de vista hormonal.

Na sociedade moderna, cada vez mais pessoas prestam atenção à importância da saúde. Entre eles, a saúde física e a saúde mental são igualmente importantes. E a EF (exercício físico) é uma forma muito eficaz de manter e melhorar a saúde física. Quanto à memória, a EF também tem um bom impacto.

Após a pesquisa, a EP pode melhorar a função cardiopulmonar e a taxa metabólica, a imunidade, a força óssea, etc. E esses benefícios podem ter um impacto positivo no corpo de uma pessoa dentro de três a cinco anos ou até mesmo durante a vida toda.

A educação física também pode melhorar o estado mental das pessoas, o que é benéfico para melhorar a memória das pessoas. Por exemplo, o exercício pode reduzir o stress e a tensão das pessoas e torná-las mais relaxadas; o exercício pode promover a circulação sanguínea no cérebro, melhorando assim as habilidades de pensamento e memória das pessoas. A melhoria da memória também pode aumentar ainda mais a autoconfiança e o entusiasmo das pessoas.

Além disso, a EF também pode melhorar as competências sociais das pessoas, ajudando assim as pessoas a comunicarem melhor com os outros. Isto contribui para melhorar as competências sociais e as atitudes positivas das pessoas e para promover a comunicação e o apoio mútuo entre as pessoas.

Resumindo, a EF é uma forma muito importante de manter uma boa saúde. Quanto à memória, a EF também pode ter um bom impacto. Portanto, devemos prestar muita atenção aos exercícios de EF para melhorar continuamente a nossa saúde física e mental. Percebe-se que precisamos melhorar a memória, e a Cistanche deserticola pode melhorar significativamente a memória, pois a Cistanche deserticola também pode regular o equilíbrio dos neurotransmissores, como aumentar os níveis de acetilcolina e fatores de crescimento. Essas substâncias são muito importantes para a memória e o aprendizado. Além disso, a Cistanche deserticola também pode melhorar o fluxo sanguíneo e promover o fornecimento de oxigênio, o que pode garantir que o cérebro receba nutrientes e energia suficientes, melhorando assim a vitalidade e a resistência do cérebro.

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Uma das principais funções do hipocampo consiste na inibição e controle adaptativo do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) como resposta ao estresse [48]. Fisiologicamente, o hipocampo contém muitos receptores de esteróides, divididos em receptores mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) [49].

Foi demonstrado que com a idade ocorre uma redução fisiológica no número de receptores de esteróides em diferentes áreas do hipocampo [50] e que o HPA tende a se libertar do controle inibitório exercido pelos centros superiores.

Holsboer et al. desenvolveram um teste de alta sensibilidade baseado na combinação de supressão de dexametasona/estimulação do hormônio liberador de corticotropina (teste DEX/CRH) para estudar a função do sistema HPA.

Os resultados do teste mostraram que a concentração basal de cortisol foi significativamente maior em pacientes com DA do que em indivíduos saudáveis ​​e que a concentração mínima do medicamento à qual o paciente reage ao cortisol foi significativamente maior em indivíduos saudáveis ​​do que no grupo de pacientes com DA. Além disso, os pacientes com DA liberaram significativamente menos hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e cortisol após estimulação adicional com CRH do que o grupo controle.

Estes resultados confirmam que a regulação do sistema HPA está prejudicada na DA. O comprometimento do eixo HPA e o aumento correspondente do cortisol basal podem ser atribuídos ao avanço da idade e ao processo de destruição do hipocampo, que é típico de doenças neurodegenerativas [51].Lanfranco et al. demonstraram que a PE também representa um poderoso estímulo fisiológico no eixo HPA [52].

Para entender a ativação cerebral em resposta à EP, uma análise abrangente foi realizada em ratos após 90 minutos de corrida em esteira [53]. Os resultados demonstraram hipersecreção de CRH, hormônio arginina-vasopressina e ACTH, que levam a um aumento na secreção basal de cortisol adrenal. Dois fatores principais modulam a resposta do eixo HPA ao exercício resistido: intensidade e duração [54].

A intensidade mínima de exercício necessária para produzir uma resposta de cortisol do eixo HPA é 60% do consumo máximo de oxigênio (VO2max); para exercícios acima de 60% do VO2máx, as concentrações de cortisol plasmático aumentam linearmente com a intensidade do exercício [55]. Abaixo deste limite de intensidade (<60% VO2max), ACTH and cortisol concentrations may increase only if 90 minutes of exercise with at least 40% VO2max is maintained [56]. 

Quando o EF é realizado, ocorre uma alta resposta de hormônios como ACTH e cortisol para mitigar a enorme demanda metabólica essencial para o corpo completar o exercício em si [57].

Na verdade, o cortisol remodela as fibras musculares inibindo a síntese de novas proteínas e estimulando a degradação das proteínas através da via da ubiquitina; além disso, o cortisol afeta a função neuromuscular através de vários mecanismos rápidos e de curto prazo, como a regulação dos canais de Ca2+ [58].

Além disso, Klaperski et al. mostraram que a EF contínua e intensa levou à redução da reatividade ao estresse e melhorou a recuperação do estresse neuropsicológico em comparação com indivíduos fisicamente inativos [59]. Finalmente, a adaptação ao exercício induziu uma diminuição da sensibilidade do tecido periférico aos GCs que deveriam proteger o corpo das graves consequências metabólicas e imunológicas do aumento dos níveis de cortisol [60].

Concluindo, pode determinar alterações transcricionais e translacionais em nível celular, além de induzir um estímulo biológico tecidual em nível de CSN e regular os eixos hormonais que envolvem o cérebro. Produz, portanto, uma cascata de efeitos biológicos e metabólicos positivos, tanto em termos de neuroplasticidade como em termos de neuroproteção; por esses motivos, pode ser considerado um verdadeiro medicamento, desprovido de quaisquer efeitos colaterais para o SNC.

3. Efeitos clínicos e reabilitativos relacionados ao exercício físico em doenças neurodegenerativas

Neste ponto, torna-se essencial compreender como os efeitos neurobiológicos da EP se traduzem a nível clínico. Traduzir a perspectiva da célula para o corpo e sua função, do particular para o geral, é a premissa indispensável para avaliar a eficácia da EF como oportunidade de tratamento e reabilitação no manejo das mais importantes doenças neurodegenerativas que causam comprometimento cognitivo (Figura 1 ).

3.1. O papel do exercício físico na doença de Alzheimer (DA)

A DA é certamente a doença neurodegenerativa mais difundida e incapacitante. A DA é uma doença neurodegenerativa caracterizada por alterações neuronais e sinápticas no córtex cerebral e em algumas regiões subcorticais, que causam a deterioração das funções cognitivas e psicocomportamentais [61]. Os dados epidemiológicos disponíveis nos últimos 10 anos mostraram que a EP pode retardar a progressão de doenças neurodegenerativas [62].

A EF aeróbica aumenta o débito cardíaco e, consequentemente, o fluxo sanguíneo cerebral. Este mecanismo também envolve um aumento na angiogênese, neurogênese, sinaptogênese e síntese de neurotransmissores, que por sua vez melhoram a memória e as funções cognitivas [63].

Ao longo dos anos, a correlação entre o EF aeróbico e a melhora da função cognitiva em indivíduos com DA tem ganhado cada vez mais evidências [64,65]. Os efeitos da atividade física moderada nas funções cerebrais superiores foram destacados pela primeira vez pela observação de como a simples caminhada, se realizada regularmente, leva os pacientes com DA a melhorar suas habilidades cognitivas, um resultado que é quantificável usando o Mini-Exame do Estado Mental (MEEM) [66].

Além disso, de acordo com um estudo com uma amostra muito grande conduzido por Norton et al. [67], uma percentagem igual a 12,7% dos casos de DA em todo o mundo e 20,3% dos casos de DA na Europa em 2010 foram atribuídos à inatividade física.

Além disso, os resultados de um estudo anterior publicado por Larson et al. estavam de acordo com estes dados: foi realizada uma análise numa amostra de 1740 indivíduos com mais de 65 anos; todos foram submetidos a uma sessão regular de EF realizada durante 2 anos (15 min/sessão de caminhada, ciclismo, natação, aeróbica, ginástica rítmica, hidroginástica, musculação, alongamento ou outras atividades).

Para aqueles que praticavam exercícios três ou mais vezes por semana, a incidência de demência foi de 13,0 por 1.000 pessoas-ano; por outro lado, para aqueles que praticavam exercícios menos de três vezes por semana, a mesma incidência aumentou para 19,7 por 1.000 pessoas-ano. Conforme relatado acima, a EF melhora a reserva vascular cerebral e a plasticidade neuronal; em um estudo publicado por Larson et al., foi demonstrado que quarenta minutos de EF (ergociclo, esteira e subir escadas) quatro vezes por semana durante 12 semanas poderiam aumentar o fluxo sanguíneo cerebral no giro denteado do hipocampo, o que pode melhorar a neurogênese [ 68] e, consequentemente, pode manter as funções cognitivas intactas por mais tempo. Todas essas evidências confirmam a importância da EP como ferramenta de prevenção primária.

Além disso, a EP não funciona apenas como mecanismo de prevenção de doenças neurodegenerativas, mas já é conhecida a sua contribuição mesmo em pacientes com DA moderada e avançada. Na verdade, em 2007 Rolland et al. demonstraram alguns dos efeitos positivos da EP em pacientes com DA moderada. Dois anos de atividade regular nestes pacientes determinaram melhorias na resistência do tempo de caminhada, redução da depressão, minimização da incontinência, aumento nas atividades da vida diária (AVD) e, mais geralmente, melhorias em todos os sintomas típicos desta doença [69].

Ainda mais surpreendentes são os resultados de um estudo realizado por Venturelli et al. em um grupo de pacientes com mais de 65 anos com diagnóstico de DA avançada que foram submetidos, com a ajuda de seus cuidadores, a um 24-programa de caminhada semanal por pelo menos 30 minutos por dia. Por meio de escalas de avaliação como Barthelindex, MEEM, índice Performance Oriented Mobility Assessment (POMA) e saturação constante de oxigênio durante a caminhada (SpO2 > 85%), constatou-se que o exercício pode retardar, mesmo que por curtos períodos, a progressão da comprometimento cognitivo e pode melhorar o desempenho das AVD [70].

Assim, a EP também pode agora ser considerada uma oportunidade de reabilitação, uma vez que melhora as capacidades dos pacientes com DA. Considerando a ausência de medicamentos específicos para contrastar a DA, parece ser muito importante estabelecer os efeitos dose-resposta da atividade física na cognição destes pacientes. e, consequentemente, encontrar as combinações de frequência, intensidade, tempo e tipo de EF mais úteis para otimizar os resultados desta intervenção terapêutica.

Embora esta intenção seja difícil de prosseguir, uma meta-análise recente [71] mostrou que, utilizando o MMSE como escala de avaliação, a intensidade moderada do exercício aeróbio parece ser a intervenção mais eficaz, se for realizada pelo menos uma hora por semana e durante um período variam de 12 a 24 semanas.

Além disso, a melhor melhoria cognitiva parece ser alcançada com intensidade e frequência moderadas de atividade física: intervenções realizadas por até 2 horas tiveram resultados maiores do que aquelas realizadas por mais de 2 horas por semana; da mesma forma, as intervenções realizadas menos de três vezes por semana mostraram maior efeito na melhoria da cognição dos pacientes com DA em comparação com aquelas realizadas mais de três vezes por semana. No entanto, o limite ainda precisa ser estabelecido, uma vez que são necessárias amostras maiores e um acompanhamento mais longo [72].

3.2. O papel do exercício físico na doença de Parkinson (DP)

Continuando o exame das principais doenças neurodegenerativas que causam comprometimento cognitivo, certamente é necessário atentar também para a doença de Parkinson. A DP é uma doença neurodegenerativa progressiva e é a segunda mais comum depois da DA, caracterizada por tremor, rigidez, bradicinesia e Instabilidade postural. Seu diagnóstico é clínico mesmo que seja necessária uma avaliação histopatológica para identificar a -sinucleína contida em corpos de Lewy ou neurites de Lewy [73]. A etiologia da DP ainda não foi esclarecida, mas parece ter ligação com fatores genéticos e ambientais.

A principal alteração morfológica distintiva no cérebro com DP é observada nas seções transversais do tronco cerebral, onde quase todos os casos apresentam perda da área pigmentada escura na substância negra parscompacta (SNpc) e no locus coeruleus. Do ponto de vista clínico, juntamente com os défices motores patognomónicos acima mencionados, as pessoas com DP podem apresentar diferentes condições cognitivas, desde a cognição normal, passando pelo declínio subjetivo e objetivo precoce e ligeiro, até à demência da DP ligeira, moderada e até grave [74]. A demência grave tem uma prevalência de 25-30% em pacientes com DP e afeta muitas funções cognitivas, em particular os domínios executivo, atencional e visuoespacial, mas também a memória [75].

Neste contexto, a EP parece ser também uma ferramenta primária de prevenção da DP. Em um estudo baseado em uma amostra de mais de 200,{1}} participantes, pessoas que praticaram altos níveis de atividade física entre 15 e 39 anos de idade foram menos expostas a serem diagnosticadas com DP mais tarde na vida [76]. Em outro estudo epidemiológico, Thacker et al. analisaram uma coorte de cerca de 143 000 indivíduos e descobriram que pessoas que praticavam atividade física moderada a vigorosa, como ciclismo, aeróbica ou tênis, tinham o menor risco de DP durante dez anos de acompanhamento [77].

Mais especificamente, a EF parece reduzir o risco de desenvolvimento de comprometimento cognitivo e DP, com um forte nível de evidência de ser um fator de proteção para esta última [78]. No entanto, a EF é acima de tudo uma oportunidade de cuidado em pacientes que já sofrem de DP. Uma revisão abrangente e recente sobre os benefícios do treinamento físico para pacientes com DP destacou os efeitos de diferentes tipos de exercício nas disfunções motoras e cognitivas: o treinamento aeróbico, especialmente o ciclismo, melhora a marcha e a função cognitiva de forma independente, mas também melhora a capacidade de aprendizagem motora, o que traduz-se numa melhoria das funções motoras aplicadas à marcha [79].

Atividades físicas ainda mais complexas, como a dança, têm se mostrado eficazes não apenas na melhoria das funções motoras, mas também na implementação de funções executivas, avaliáveis ​​com a Bateria de Avaliação Frontal à beira do leito e Tarefas de Rotação Mental [80,81]. Além disso, o Tai Chi, que é composto por movimentos semelhantes aos da dança, interligados em uma sequência complexa, proporciona benefícios para o bem-estar psicológico e a função cognitiva [82].

Da mesma forma, o yoga, que é uma prática desportiva que inclui posturas e exercícios de respiração e meditação, melhora o equilíbrio e a saúde mental e emocional [83]. Além disso, a EF é tradicionalmente um pilar dos tratamentos de reabilitação quando assume os contornos do exercício terapêutico. O exercício terapêutico, quando organizado em série com exercícios metódicos dentro de programas que visam objetivos específicos de reabilitação, pode estimular a neuroplasticidade ao nível do lobo frontal, contrariando o comprometimento cognitivo [84].

Em particular, os exercícios que incorporam a aprendizagem de habilidades motoras com base em objetivos melhoram o desempenho das habilidades motoras na DP por meio do envolvimento cognitivo. Os benefícios cognitivos do exercício terapêutico se traduzem em melhorias gerais na autonomia em pacientes com DP. A funcionalidade geral, medida com escalas como ADL [85] e Índice de Barthel [86], melhora significativamente; isso atesta a real capacidade do exercício em reabilitar esses pacientes, ou seja, devolver-lhes as habilidades na realização das atividades fundamentais do seu dia a dia.

A redução das deficiências cognitivas resultantes da DP leva a uma melhoria na qualidade de vida [87]. Uma nova fronteira da neurorreabilitação merece uma menção especial: a realidade virtual. A realidade virtual pretende inserir o exercício tradicional em ambientes virtuais nos quais seja possível exercitar e monitorar funções motoras e cognitivas de forma mais fácil e precisa [88].

Nos pacientes com DP, este tipo de estimulação neurossensorial melhora as funções motoras ao nível do equilíbrio e da marcha, mas sobretudo aumenta as funções executivas [89]. Em particular, a realidade virtual torna o treino mais completo, pois leva os pacientes a exercitarem simultaneamente múltiplos processos cognitivos, ligando em sequências visando atingir objetivos específicos, inclusive aqueles relacionados ao movimento.

Mais especificamente, a ativação da atenção, a aquisição e processamento de informações, o planejamento do movimento e a integração sensorial estão contextualmente inseridos em contextos virtuais que exigem que sejam aplicados às atividades diárias dos pacientes, para aumentar a autonomia pessoal [90]. efeitos como desgaste e discinesia induzidos pela terapêutica anti-PD, melhorando e prolongando a eficácia das terapias [91]. Além disso, a atividade física reduz o risco de outras doenças geriátricas, como diabetes, hipertensão e doenças cardiovasculares, que também podem contribuir à patogênese da DP [92]. Em resumo, a EP é agora considerada uma estratégia complementar aos medicamentos para DP.

4. Conclusões

A EF é uma incrível ferramenta de saúde para o cérebro humano, representando uma oportunidade de tratamento e reabilitação em pacientes que sofrem de comprometimento cognitivo causado por doenças neurodegenerativas. Conforme descrito neste artigo, já existem evidências de como a EF atua positivamente a nível neuroendócrino e bioquímico, e que implicações clínicas benéficas derivam disso.

No entanto, deseja-se que novos estudos investiguem os mecanismos funcionais do exercício físico a nível cerebral, revelando os aspectos fascinantes que permanecem desconhecidos, mas que poderão permitir-nos implementar o seu potencial terapêutico.

Contribuições dos Autores: Conceituação, GF, LC e MM; metodologia, PL, GF, MR e L.C.; software, GP; análise formal, PL e GP; investigação, GF, MVR; recursos, MVR, AC,GM; coleta de dados, GF, GP, MR; redação do rascunho original, GF, GP, MVR, AC, GM e MM Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.

Financiamento: Esta pesquisa não recebeu financiamento externo.

Declaração do Conselho de Revisão Institucional: Não aplicável.

Termo de Consentimento Livre e Esclarecido: Não aplicável.

Declaração de Disponibilidade de Dados: Os conjuntos de dados utilizados e/ou analisados ​​durante o presente estudo serão disponibilizados mediante solicitação razoável ao autor correspondente, LC

Agradecimentos: Gostaríamos de agradecer a Alessandra Zonno pela assistência técnica.

Conflitos de interesse: Os autores declaram não haver conflito de interesses.

Referências

1. Heemels, MT Doenças neurodegenerativas. Natureza 2016, 539, 179. [CrossRef] [PubMed]

2. Radi, E.; Formichi, P.; Battisti, C.; Federico, A. Apoptose e estresse oxidativo em doenças neurodegenerativas. J. Alzheimers Dis.2014, 42 (Supl. 3), S125 – S152. [RefCruz]

3. Ferri, CP; Príncipe, M.; Brayne, C.; Brodaty, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Salão, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; et al.Prevalência global de demência: um estudo de consenso Delphi. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [RefCruz]

4. Jong-wook, L. Melhoria da saúde global e OMS: Moldando o futuro. Lancet 2003, 362, 2083–2088. [RefCruz]

5. Dembitsky, VM; Dzhemileva, L.; Gloriozova, T.; D'yakonov, V. Drogas naturais e sintéticas utilizadas no tratamento da demência. Bioquímica. Biofísica. Res. Comum. 2020, 524, 772–783. [RefCruz]

6. Reddy, PH Estilo de vida e fatores de risco de demência na zona rural do oeste do Texas. J. Alzheimer Dis. 2019, 72, S1–S10. [CrossRef] [PubMed]

7. Marques-Aleixo, I.; Beleza, J.; Sampaio, A.; Stevanovic, J.; Coxito, P.; Gonçalves, I.; Ascensão, A.; Magalhães, J. Potencial Preventivo e Terapêutico do Exercício Físico nas Doenças Neurodegenerativas. Antioxidante. Sinal Redox. 2021, 34, 674–693. [CrossRef][PubMed]

8. Raichlen, DA; Gordon, AD Relação entre capacidade de exercício e tamanho do cérebro em mamíferos. PLoS ONE 2011, 6, e20601.[CrossRef] [PubMed]

9. Cassilhas, RC; Tufik, S.; de Mello, MT Exercício físico, neuroplasticidade, aprendizagem espacial e memória. Célula. Mol. Ciência da Vida. 2016,73, 975–983. [CrossRef] [PubMed]

10. Kirk-Sanchez, NJ; McGough, EL Exercício físico e desempenho cognitivo em idosos: Perspectivas atuais. Clin. Entrev.Aging 2014, 9, 51–62. [RefCruz]

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