Liikunnan vaikutukset aivoihimme

Kirjoittajan alkusanat

Väitöskirjani aiheena on ”liikunnan välittömät vaikutukset aivotoimintaan ja koettuun mielialaan”. Käytän tätä blogia välineenä jakaa ajatuksiani ja itseäni kiinnostavia näkökulmia liikunnasta ja sen vaikutuksista kehossamme. Vaikka pyrin tarjoamaan lähdeviitteet käsittelemilleni teemoille, otan myös vapauden ”huolettomampaan” pohdintaan, jossa kuvailen asioita niin kuin itse niistä ajattelen. Tämä on välttämätöntä aiheen monitahoisuuden vuoksi (aihe on yhtä ihmistä isompi), mutta se myös keventää kirjoitusprosessia ja todennäköisesti tekee tekstistä helpommin luettavan. Halutessasi voit kuitenkin pyytää lähteitä tai tarkennuksia kirjoituksieni pohjaksi joko viestillä tai lähettämällä sähköpostia.

Aion blogitekstieni avulla kuvata kehon, aivojen ja mielen monimutkaista yhteyttä. Aihe on valtavan laaja, mutta pyrin kuvaamaan asiat parhaani mukaan siten, kuin ne itse hahmotan. Toivon kuitenkin, että pystyn antamaan kuvan siitä, kuinka monin eri tavoin liikunta vaikuttaa kehoomme ja samalla myös mieleemme.

Miksi liikkua?

Henkilökohtaisesti uskon, että liikunta on paras teko kokonaisvaltaisen hyvinvointimme kannalta (ja haastan sinut kertomaan kommenttikenttään oman näkemyksesi, jos et ole samaa mieltä kanssani 😊). Enkä tarkoita tällä vain lihaksia; liikunta on nimittäin koko kehollemme ja pääkopallemme äärimmäisen monipuolinen ärsyke.  Vaikka liikuntamuotoja on monenlaisia, tässä keskityn yleisesti kaikenlaisen liikunnan potentiaaliin vaikuttaa kehomme eri tasoilla. Tekstissä yritän myös itselleni jäsentää ne monet väylät, joilla liikunta potentiaalisesti vaikuttaa aivoihimme ja tätä kautta myös kokemaamme maailmaan.

Otetaan lähtökohdaksi se, että tuntemuksemme ja ajattelumme isommassakin mittakaavassa pohjautuvat jollakin tavalla aivojemme hermosolujen väliseen viestintään. Toisin sanoen, jos hermosolujen tila tai tapa viestiä muuttuu, se voi mahdollisesti johtaa myös kokemustemme muuttumiseen.

Miksi liikunta olisi niin erityistä kehollemme?

Ennen kuin liikunta tarkoitti tunnin juoksulenkkiä Jyväsjärven ympäri tai pallottelua lasikopissa, se oli välttämätön keino selviytymisellemme. Kehoomme onkin kehittynyt keinoja selvitä tästä ”välttämättömästä pahasta” ja osaltaan jopa palkita liikkumisestamme.

Muodossa kuin muodossa, liikunta kuormittaa elimistöämme, ja jotta keho selviäisi tästä, täytyy erilaisten prosessien käynnistyä (vertaa pumpattava enemmän, happea kierrätettävä enemmän jne.). Vaikka tässä tekstissä keskitynkin nyt lähinnä liikunnan välittömiin vasteisiin, on hyvä muistaa, että todellisuudessa yksittäisen liikuntasuorituksen vaikutukset kestävät minuuteista (esim. sykkeen palautuminen lepotasoon) päiviin (esimerkiksi kuormittavan voimaharjoituksen aiheuttamien lihasten mikrovaurioiden korjaaminen). Niinpä liikunnan vaikutuksetkin näkyvät ja tuntuvat kehossamme eri aikajänteillä.

Miten liikunta vaikuttaa aivoihimme?

Lähtökohtamme oli siis se, että kokemuksemme ja ajattelumme pohjaa jollain tavalla aivojen hermosolujen väliseen viestintään. Miten liikunta sitten tähän liittyy?

Kuvaan alla lyhyesti, millaisia prosesseja kehossamme käynnistyy liikunnan yhteydessä ja miten ne mahdollisesti vaikuttavat aivoihimme. Jos osa termeistä tai tekstistä tuntuu vaikealta, älä huoli, yksityiskohtien sijaan kokonaisuuden hahmottaminen on nyt tärkeämpää: liikunta vaikuttaa kehomme joka kolkassa, ja mahdolliset vaikutusreitit ovat hyvin moninaiset."

Liikunta ja lihakset

Lihaksissa tapahtuvat muutokset ovat meille ehkä kokemustemmekin perusteella tutuimpia. Käytännössä liikunta aiheuttaa lihaksissamme seuraavia muutoksia:

• Aineenvaihdunnallisia muutoksia, jotka ruokkivat työtä tekeviä lihaksia. Samalla syntyy myös aineenvaihduntatuotteita, joilla on omat seurauksensa (esim. ”hapottaa”)

• Liikunnan kuormitus aiheuttaa mikroskooppisia lihasvaurioita, jotka myöhemmin korjataan (voi esiintyä lihasarkuutta)

• Lihastemme tilasta, kuten vaurioista, lihasten ja nivelten asennosta, virtaa jatkuvasti palautetta aivoillemme (lihaksessa tuntuva väsymys ei jää sinulta huomaamatta)

• Lihaksista vapautuu verenkiertoon myös erilaisia ”viestejä” (esim. sytokiinit, insuliininkaltaiset kasvutekijät)
  

Nämä lihaksissa tapahtuvat muutokset eivät kuitenkaan rajoitu pelkästään lihaksiin, vaan ne voivat vaikuttaa myös aivojen toimintaan esimerkiksi verenkierron kautta. Verenkierron lisääntyminen voi myös itsessään vaikuttaa aivoihin..

Kehosta tuleva sensorinen palaute vaikuttaa aivoihin

Liikunnan mahdolliset vaikutusreitit aivoihin eivät kulje vain verenkierron kautta. Aivoihimme virtaa jatkuvaa palautetta elimistön tilasta. Edellä mainitun lihaksista tulevan palautteen lisäksi esimerkiksi hengityksen, sykkeen ja suoliston toiminta ovat yhteydessä aivotoimintaan. Näin ollen viestit eripuolilta kehoamme voivat mahdollisesti vaikuttaa aivotoimintaamme ja kokemaamme olotilaan. Se, miten näitä viestejä tulkitaan, perustuu oletettavasti aiempiin kokemuksiimme ja laajemmin tavoitteisiimme, mikä lienee myös syynä siihen, miksi liikunta tai sen aiheuttamat viestit eivät yksiselitteisesti tunnu hyvältä kaikkien mielestä.

Liikunnan vaikutukset aivoissa

Liikunnan aiheuttamat muutokset näkyvät myös aivotoiminnan peruspilareissa eli hermosoluissa. Aivot ovat toki jatkuvasti töissä, ohjaten toimintaamme ensimmäisestä liikkeestä alkaen. Toistuva liikkeen ohjaaminen (ts. harjoittelu), olipa kyseessä sitten hiihto tai pianon soitto, aiheuttaa aivoissa rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia, joiden avulla aivot ja keho pyrkivät sopeutumaan ympäristön asettamiin vaatimuksiin. Liikunnan yhteydessä aivoista vapautuu tai niihin kulkeutuu verenkierron kautta monenlaisia neuromodulaattoreita sekä erityisiä ”hermostollisia kasvutekijöitä”, jotka edistävät hermosolujen muuntautumista. Näitä kasvutekijöitä onkin ehdotettu yhdeksi selitykseksi sille, miksi liikunta edistää uuden oppimista (ns. ”aivojen lannoitetta”) luomalla oppimiselle otollisen tilan. Neuromodulaattoreilla on myös potentiaalia lievittää kivun tuntemusta ja palkita meitä mielihyvällä. Oppimisen lisäksi liikunnan aiheuttamat muutokset aivojen tilassa voivat siis vaikuttaa myös kokemaamme olotilaan, esimerkiksi liikunnan jälkeisenä hyvänä olona.

Lopuksi

Vaikka edellä ei varmastikaan käsitelty liikunnan kaikkia mahdollisia vaikutusreittejä, voimme silti olla yhtä mieltä siitä, että niitä on valtavasti. Tämän tekstin keskeinen viesti onkin, että liikunta ei hyödytä ainoastaan lihaksia tai verisuonistoa, vaan sen vaikutukset ulottuvat koko kehoon ja mieleemme.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että liikunnan vaikutusketju aivoihin voidaan tiivistää seuraavasti: Liikunta muuttaa kehomme fysiologista tilaa -->

aivojemme hermosolujen ympäristö/toiminta muuttuu -->

tämän perusteella rakentuvat tuntemuksemme ja kokemuksemme maailmasta muuttuvat?

Samassa yhteydessä on tärkeää ymmärtää, että oman kehon tila ja sen välittämät signaalit vaikuttavat myös mieleemme. Haastankin sinut pohtimaan, tunnistatko itse tilanteita, joissa jokin kehosi äärilaidalta tuleva signaali tai yleisemmin kehossasi vallitseva tila vaikuttaa mielialaasi?

Lähteet:

Raichlen DA, Alexander GE. Adaptive Capacity: An Evolutionary Neuroscience Model Linking Exercise, Cognition, and Brain Health. Trends Neurosci. 2017 Jul;40(7):408-421. doi: 10.1016/j.tins.2017.05.001. Epub 2017 Jun 10. PMID: 28610948; PMCID: PMC5926798.

Markus, I., Constantini, K., Hoffman, J.R. et al. Exercise-induced muscle damage: mechanism, assessment and nutritional factors to accelerate recovery. Eur J Appl Physiol 121, 969–992 (2021). https://doi.org/10.1007/s00421-020-04566-4

Engelen, T., Solcà, M. & Tallon-Baudry, C. Interoceptive rhythms in the brain. Nat Neurosci 26, 1670–1684 (2023). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01425-1

Meeusen R, Van Cutsem J, Roelands B. Endurance exercise-induced and mental fatigue and the brain. Experimental Physiology. 2021; 106: 2294–2298. https://doi.org/10.1113/EP088186