فسيولوجيا الخلية العصبية أثناء ممارسة النشاط البدني

اقرأ في هذا المقال


يجب على الرياضة ممارسة النشاط البدني مع الحرص على اتباع تعليمات المدرب؛ وذلك من أجل أن يطبق اللاعب كافة الخطوات الفنية بالشكل الصحيح.

فسيولوجيا الخلية العصبية أثناء ممارسة النشاط البدني

استجابة للتمرين البدني تطلق العديد من الأعضاء المحيطية عددًا كبيرًا من العوامل الجزيئية في مجرى الدم، وبمجرد دخول الجهاز الدوري يمكن لبعض هذه العوامل عبور الحاجز الدموي الدماغي ​​والدخول إلى الدماغ حيث تؤثر على النشاط العصبي لخلايا الجهاز العصبي المركزي، كما أن عضلات الهيكل العظمي هي أحد المصادر الرئيسية لعوامل الدورة الدموية التي تسببها التمارين الرياضية.

كما أنه أثناء انقباض العضلات لفترات طويلة تنتج الخلايا العضلية وتفرز بروتينات صغيرة، وتعمل على العديد من الأعضاء الأخرى بما في ذلك القلب والكبد والبنكرياس والدماغ، وتمارس كلاً من التحكم المطلق في التمثيل الغذائي للعضلات وتنظيم الغدد الصماء أو تنظيم الغدد الصماء في أجزاء أخرى من الجسم، وفي العضلات الهيكلية ينشط التمرين البدني المطول مستقبلات تنشيط البيروكسيسوم (Peroxisomes) النشطة.

في المقابل يزيد من تركيز إيريسين (irisin hormone) في الدم الذي يتحكم في التعبير عن البروتين، وهو بروتين الغشاء الذي ينشطر منه إيريسين، وبالمثل فإن التمارين البدنية تزيد من مستويات التركيز الذي له وظائف مضادة  في الوقاية العصبية، والذي يكون تعبيره مطلوبًا للذاكرة المكانية الوظيفية والسلوك المناسب المرتبط بالمزاج وتكوين الخلايا العصبية للبالغين.

كما أن الخلايا العضلية ليست النوع الوحيد من الخلايا المحيطية التي تعدل النشاط العصبي أثناء الحركة، كما تنتج خلايا الكبد وتفرز العوامل الجزيئية استجابة للتمرين القوي أيضًا، عامل النمو هو أول عامل محيطي تم تحديده يتوسط التفاعل بين الخلايا المحيطية وخلايا الدماغ بعد النشاط البدني، كما تُعرف عوامل النمو  أساسًا بدورها في السيطرة على استقلاب الجلوكوز المحيطي، ولكن لها أيضًا وظائف مختلفة في الجهاز العصبي المركزي.

كما يتم عزل البيئة الدقيقة العصبية عن البلازما عن طريق عدة أغشية انتقائية، بما في ذلك الحاجز الدموي النخاعي وحاجز السائل الدماغي النخاعي، كما يتم تزويد الدماغ بالمغذيات الأساسية، ويلعب دورًا مهمًا في التنظيم الاستراتيجي للبيئة الدقيقة للدماغ الضروري للنشاط المستقر والمنسق للخلايا العصبية، وينظم حركة المرور الجزيئية الكبيرة ويفصل أيضًا بين تجمعات الناقلات العصبية الطرفية والمركزية.

كما يتسبب عدد كبير من أمراض الجهاز العصبي المركزي (بما في ذلك إصابات الدماغ والسكتة الدماغية) في حدوث اختلال وظيفي في عمل اللاعب؛ مما يؤدي إلى زيادة نفاذية الدماغ ومما يؤدي إلى دخول المواد السامة العصبية إلى الدماغ، كما يؤثر نمط الحياة وعادات الأكل السيئة أيضًا على أداء وسلامة عمل الدماغ، كما أن التمارين البدنية المعتدلة يمكن أن تحافظ على صحة البطانة، علاوة على ذلك يؤدي التمرين إلى التقليل من مستويات البروتين التفاعلي.

آثار ممارسة التمارين البدنية المنتظمة على الدماغ

كما أن التمارين البدنية المنتظمة والمعتدلة تقلل من الإجهاد التأكسدي، ولذلك فإن مكافحة السمنة والتمارين البدنية تحمي بشكل غير مباشر الدماغ، كما أن التمرين البدني مورد علاجي مهم يحمي ويصلح والذي بدوره يحافظ على التوازن في البيئة الدقيقة للدماغ.

كما يرتبط تكوين الخلايا العصبية ارتباطًا وثيقًا بتكوين الأوعية الدموية، وتتجمع الخلايا بالقرب من الأوعية الدموية التي تعد مكونات متكاملة لمنافذ الخلايا الجذعية؛ لأن الأوعية الدموية لا تعمل فقط كقناة للمغذيات، ولكنها تنقل أيضًا جزيئات الإشارات التي تعدل تمايز الخلايا الجذعية، كما تشكل التمارين البدنية واجهة الأوعية الدموية العصبية؛ مما يزيد من كثافة الأوعية الدموية.

كما أن ممارسة الرياضة البدنية لها تأثير ملحوظ على العديد من العمليات الفسيولوجية، كما يمكن لانقباض الخلايا العضلية العام بشكل مباشر التحكم في تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين، والاستثارة القشرية وإطلاق مُعدِّلات عصبية مختلفة، ونظرًا لعملها متعدد العوامل يمكن أن تمثل التمرينات ومساراتها الخلوية أهدافًا محتملة لمنع أو عكس أعراض تلك الأمراض التي تكون فيها الحماية العصبية.

كما أن نشاط التحمل (أي النشاط الهوائي طويل الأمد مثل الجري)، وتمرين المقاومة (أي التمرين الذي يتضمن النشاط السائد فيه الدفع ضد القوة)، يؤدي إلى زيادة عوامل النمو المنتشرة والتغذيات العصبية (مثل عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ التي لها تأثير على الدماغ أثناء النمو وفي البالغين، وقد يكون للعوامل نفسها تأثير أثناء تطور دماغ أشباه البشر، ويمكن أن تؤثر على مرونة الدماغ لدى الشباب وكذلك لدى البالغين في ظل العديد من الظروف المختلفة مثل الشيخوخة الفيزيولوجية والتعافي بعد تلف حاد في الدماغ.

كما تعتمد قدرة الدماغ على التكيف مع الظروف المتغيرة باستمرار والمعروفة باسم ليونة الدماغ على قدرة الخلايا العصبية على تعديل قوة، وتكوين اتصالاتها استجابةً للمنبهات الخارجية والداخلية، كما تشكل التقوية طويلة المدى  في الفعالية التشابكية القاعدة الفسيولوجية للتعلم والذاكرة، كما أن هناك طريقة مهمة لتنظيم وظيفة الخلايا العصبية هي إشارات المشبك إلى النواة المعتمدة على النشاط.

كما أن العضلات الهيكلية هي أكثر الأنسجة وفرة في الجسم وتلعب دورًا أساسيًا في الحفاظ على الوضع الصحيح والحركة، بالإضافة إلى ذلك لديه وظيفة التمثيل الغذائي المركزية؛ ونتيجة لذلك لا يؤثر فقدان العضلات الهيكلية على استقرار الجسم وحركته فحسب، كما توجد أنواع مختلفة من الألياف في العضلات الهيكلية والتي تختلف من حيث الخصائص الأيضية والتقلصية، كما أن الألياف المؤكسدة بطيئة النشل تحتوي على نسبة عالية من الميتوكندريا والهيموغلوبين.

وهي أكثر الأوعية الدموية والألياف المحللة للجلوكوز سريعة النشل، كما أن الأيض القائم على تحلل السكر، كما يتم تصنيف ألياف العضلات الهيكلية أيضًا وفقًا للأنماط النظرية لسلسلة الميوسين الثقيلة، كما يتم التعبير عن أنواع أخرى من معقد التوافق النسيجي الكبير أثناء التطور الجنيني أو أثناء تجديد العضلات، والجدير بالذكر أن نوع المدخلات المتلقاة من العصب الحركي يختلف أيضًا باختلاف الألياف.

كما أن النوع الأول يتلقى قدرًا كبيرًا من المدخلات بتردد منخفض، بينما أن النوع الثاني يتلقى مدخلات قصيرة بتردد عالي، علاوة على ذلك فإن خصائص الانقباض للألياف العضلية لا تعتمد فقط على الأشكال للبروتينات المقلصة المعبر عنها ولكن أيضًا على الأنماط  التي تشبهها للعديد من البروتينات الأخرى مثل التمثيل الغذائي القاعدي.

تعتبر خلايا العضلات الهيكلية أن لديها القدرة على تغيير بنيتها وعلم وظائف الأعضاء استجابة لمحفزات طويلة الأمد التي تظهر أثناء ممارسة التمرين، على سبيل المثال يمكن أن تتغير العضلات السريعة والمرهقة إلى عضلات أبطأ ومقاومة للإرهاق بعد التحفيز المزمن.

المصدر: كتاب" فسيولوجيا الرياضة للدكتور: عبدالرحمن زاهر كتاب" فسيولوجيا الحركة للدكتور: عبد المالك سربوت كتاب" فسيولوجيا التدريب الرياضي للدكتور: محمد حسن علاوي كتاب" مبادئ الفسيولوجيا الرياضية للدكتور: سميعه خليل محمد


شارك المقالة: