剧烈运动引起认知变化

儿茶酚胺(多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素)在大脑和身体中起着重要作用。在大脑中,多巴胺和去甲肾上腺素,也被称为去甲肾上腺素,作为神经递质。在体内,去甲肾上腺素和肾上腺素,也被称为肾上腺素,作为激素,在运动时特别活跃,调节心肺系统。因此,在运动过程中,身体需要增加儿茶酚胺的浓度。事实上,甚至在运动开始之前,下丘脑就会启动脑干的活动,从而启动儿茶酚胺的合成和释放。此外,当我们开始锻炼时,我们的呼吸和心率会加快,血压也会升高。迷走神经上的神经感受器,从腹部穿过胸部,颈部和头部,检测到这种活动以及循环儿茶酚胺的增加。这些信息被反馈到脑干中被称为孤束核(NTS)的部分。反过来,NTS启动了脑干的另一部分,称为蓝斑的激活。这是大脑的主要区域,负责产生去甲肾上腺素并将其分配到大脑的其他部分,包括与认知有关的部分。 Moreover, norepinephrine also stimulates the synthesis and release of dopamine from yet another part of the brainstem, the ventral tegmental area (VTA). The VTA serves many areas of the brain involved in cognition. Thus we have increased neurotransmitters in the brain regions vital for cognition.

当运动时间相对较短(少于20分钟)且强度适中时,儿茶酚胺的增加会改善各种任务中的认知表现。此时此刻,认知能力提高的有力证据仅限于执行认知任务的速度的提高。然而,这可能是因为研究中使用的大多数任务都是通过处理速度来衡量性能的任务。官方manbetx手机版一些对任务官方manbetx手机版的研究显示出了改进,但还需要更多的研究。在任务中,表现更多地是通过准确性来衡量的。在这些强度x持续时间后,脑儿茶酚胺浓度达到最佳。

当中等强度的运动进行较长时间(大于30-40分钟)或当强度增加,运动变得繁重时,情况就会发生变化。人体对儿茶酚胺的需求增加,迷走神经对NTS的反馈引发蓝斑更大的活动,更多的去甲肾上腺素被释放到大脑中。这进一步触发了从VTA释放多巴胺,大脑中的儿茶酚胺量变得过多。虽然适度增加大脑中的儿茶酚胺会产生最佳的认知表现,但浓度过高会导致神经元的激活,从而干扰表现。这有负面影响,特别是在复杂的任务上,比如计划、解决问题、抽象思维和认知灵活性。然而,一切都不坏,因为即使儿茶酚胺浓度很高,我们所做的任务也会自动显示输入性能。此外,一些感知任务的表现也有所提高,尤其是那些涉及感知危险的任务。这似乎是一种生存援助。也许令人惊讶的是,大强度运动和长时间、中等强度的运动也有助于学习和长期记忆。这些类型的运动诱导大脑释放一种叫做脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白质。 BDNF plays an important role in learning, particularly in the consolidation of long-term memory. Indeed, the research into the effect of acute exercise on cognition supports the use of daily physical education in schools.

特里McMorris
奇切斯特大学,英国

出版

重新评估急性、中等强度运动-儿茶酚胺对认知速度的相互作用:迷走神经/NTS传入通路的作用。
McMorris T
苹果物理学报(1985)。2016年3月15日

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