قد يؤدي الإفراط في ممارسة الرياضة إلى الإضرار بوظائف الدماغ

يُعرف التمرين على نطاق واسع بأنه وسيلة فعّالة للوقاية من الأمراض وتعزيز الصحة، بما في ذلك إبطاء التدهور المعرفي المرتبط بالتقدم في السن. ومع ذلك، أشارت بعض الدراسات السريرية إلى وجود صلة بين الإفراط في ممارسة الرياضة وانخفاض القدرات المعرفية. وحتى الآن، لا تزال الآلية الكامنة وراء ذلك غير واضحة.

توصل باحثون في مستشفى شيانغيا التابع لجامعة وسط جنوب الصين إلى إنجاز علمي هام. في 3 ديسمبر 2025، نشر فريق الغدد الصماء بقيادة لو شيانغ هانغ وبنغ هوي ورقة بحثية في استقلاب الخلية بعنوان يؤدي الإفراط في ممارسة التمارين الرياضية الشاقة إلى إضعاف الوظائف الإدراكية من خلال مادة متظاهرة ميتوكوندرية مشتقة من العضلاتتكشف نتائجهم كيف يُلحق الإفراط في التدريب ضرراً بالوظائف الإدراكية، مما يقدم دليلاً علمياً جديداً على مبدأ "يجب أن تكون التمارين الرياضية معتدلة". كما تفسر هذه الدراسة سبب معاناة بعض ممارسي التمارين عالية الكثافة من تراجع الذاكرة.

خلفية

إن العلاقة التي تتخذ شكل حرف "U" مقلوب أو "J" بين التمارين الرياضية والصحة ليست جديدة في علم وظائف الأعضاء. فتدريبات التحمل المفرطة قد تؤدي إلى مخاطر مثل تليف عضلة القلب وضعف المناعة المؤقت. وقد أشارت ملاحظات سريرية حديثة إلى أن الإفراط في ممارسة الرياضة قد يؤثر سلبًا على الإدراك، إلا أن الآلية البيولوجية وراء ذلك كانت غير معروفة.

وجّه العلماء اهتمامهم إلى المشابك العصبية، وهي الأساس المجهري للوظائف الإدراكية. تعتمد المشابك العصبية بشكل كبير على الميتوكوندريا المجاورة للحصول على الطاقة. وعندما يضعف إمداد الطاقة، تتدهور بنية المشابك ووظيفتها، مما يُشير إلى المراحل المبكرة من التدهور الإدراكي.

يُعدّ الحويصلات المشتقة من الميتوكوندريا (MDVs) مجالًا بحثيًا ناشئًا آخر. وهي عبارة عن فقاعات صغيرة تُطلق عند التعرض للإجهاد، حاملةً بروتينات أو حمضًا نوويًا ميتوكوندريًا تالفًا. وتعمل هذه الحويصلات كناقلات للإجهاد بين الخلايا والأعضاء. ولم تُدرس حتى الآن التأثيرات المحتملة للحويصلات المشتقة من الميتوكوندريا العضلية على الحصين، وهو مركز الذاكرة في الدماغ.

الأساليب والنتائج

من البيانات الضخمة إلى نماذج الفئران: تأكيد المنحنى على شكل حرف J

قام الفريق بتحليل بيانات أكثر من 310,000 مشارك في بنك البيانات الحيوية البريطاني. وبعد تعديل البيانات وفقًا للعمر والتعليم وعوامل أخرى، ظهر نمط واضح على شكل حرف J: ارتبط النشاط البدني العام بخطر الإصابة باضطرابات الإدراك، مع إظهار التمارين الرياضية المكثفة التأثير الأقوى. وكانت الجرعة المثلى حوالي 1216 دقيقة مكافئة للأيض أسبوعيًا، أي ما يعادل تقريبًا أربع إلى خمس جلسات من الجري عالي الكثافة لمدة 30 دقيقة. وبعد تجاوز هذا الحد، ازداد خطر الإصابة باضطرابات الإدراك.

في نماذج الفئران، أظهرت الحيوانات التي خضعت لتمارين مفرطة قصورًا ملحوظًا في التعلم والذاكرة في الاختبارات السلوكية. وكشف الفحص المجهري عن انخفاض في كثافة المشابك العصبية وتلف بنيوي في الحصين، مما يؤكد أن الإفراط في التدريب يؤدي إلى فقدان المشابك العصبية وضعف الإدراك.

الحويصلات المشتقة من العضلات تسبب خللاً في وظائف المشابك العصبية

أظهرت العضلات الهيكلية، العضو الرئيسي في الجسم أثناء التمرين، تضخماً في الميتوكوندريا بعد الإفراط في التدريب. وكشفت تحاليل الدم عن ارتفاع مستويات حويصلات خاصة غنية ببروتينات الميتوكوندريا والحمض النووي، والتي تتميز بوجود عوامل مرتبطة بـ PCNA. وقد أطلق الفريق على هذه الحويصلات اسم "otMDVs".

أظهرت التجارب أن جسيمات otMDVs قادرة على عبور الحاجز الدموي الدماغي والتراكم في خلايا عصبية الحصين. وقد تسبب حقن هذه الجسيمات في فئران سليمة في فقدان المشابك العصبية وتدهور القدرات الإدراكية. كما أن تثبيط إنتاج جسيمات otMDVs يحمي الوظائف الإدراكية حتى في ظل التمارين الرياضية المفرطة، مما يثبت أن هذه الجسيمات هي الوسيط الرئيسي لإصابة الدماغ.

اللاكتات كمحفز

تم تحديد اللاكتات كمحفز لإطلاق الحويصلات الميتوكوندرية خارج الخلية (otMDV). فقط التمارين الرياضية المطولة وعالية الكثافة التي تحافظ على مستويات مرتفعة من اللاكتات هي التي تُسبب إطلاق هذه الحويصلات. وقد أدى حقن اللاكتات مباشرةً إلى تكرار هذا التأثير، بينما أدى تقليل إنتاج اللاكتات إلى كبحه. وعلى المستوى الآلي، تُعدّل اللاكتات كيميائيًا عامل النسخ ATF5، مما يؤدي إلى تغليف غير طبيعي للبروتين والحمض النووي للميتوكوندريا داخل الحويصلات الميتوكوندرية خارج الخلية.

آلية هجوم مزدوجة

بمجرد دخولها إلى الخلايا العصبية في الحصين، تعطلت الحويصلات العصبية otMDVs المشابك بطريقتين:

1. التدخل المادي: قامت بروتينات PAF باختطاف مواقع التثبيت المخصصة للميتوكوندريا، مما أدى إلى منع إمداد الطاقة.

2. انقطاع الإشارةأدى تنشيط الحمض النووي للميتوكوندريا إلى تنشيط مسارات التهابية كبحت بروتين KIF5، المسؤول عن نقل الميتوكوندريا. وتسببت هذه الضربة المزدوجة في أزمة طاقة وتدهور معرفي.

الآثار الأوسع نطاقاً للإفراط في ممارسة الرياضة

إلى جانب التأثير على الإدراك، يمكن أن يضر الإفراط في التدريب بالجسم بطرق متعددة:

• تليف الكبد: يؤدي تراكم الفضلات الأيضية الزائدة إلى إثقال كاهل الكبد، مما يزيد من خطر الإصابة بالكبد الدهني وتليف الكبد.

• الشيخوخة المتسارعةيؤدي الإجهاد التأكسدي إلى تلف الحمض النووي، مما يؤدي إلى فقدان العضلات وشيخوخة الجلد المبكرة.

• انخفاض المناعة: يؤدي التمرين المكثف طويل الأمد إلى خلق فترة "نافذة مفتوحة" من انخفاض المقاومة، مما يجعل الإصابة بالعدوى أكثر احتمالاً.

أهم النقاط: مارس الرياضة باعتدال

أكد البروفيسور بنغ هوي قائلاً: "إن العلاقة بين ممارسة الرياضة والصحة تتبع منحنى على شكل حرف J. فالممارسة المعتدلة للرياضة تجلب أكبر الفوائد، ولكن بمجرد تجاوز الحد المسموح به، تتضاءل الفوائد بسرعة وقد تصبح ضارة".

لا يشير مصطلح "التمارين المفرطة" إلى تدريب الرياضيين المحترفين، بل إلى الأفراد العاديين الذين يتجاوزون الحدود الآمنة، مثل الجري لأكثر من 10 كيلومترات يوميًا أو التدريب لساعات دون راحة.

إرشادات عملية لممارسة التمارين الرياضية الصحية

• التحكم في شدة الإضاءةاختر أنشطة يمكنك من خلالها التحدث بشكل مريح، مثل المشي السريع أو الركض أو السباحة أو اليوغا.

• إدارة المدةينبغي على البالغين أن يهدفوا إلى ممارسة الرياضة لمدة 150-300 دقيقة أسبوعياً، مع جلسات تتراوح مدتها بين 30 و60 دقيقة.

• إعطاء الأولوية للتعافي: احرص على النوم لمدة 7-8 ساعات، وقم بتجديد البروتين والسوائل، وأرح عضلاتك لمدة 48 ساعة على الأقل.

• استمع إلى جسدك: يُعد التعب المستمر، والدوخة، أو آلام المفاصل من العلامات التحذيرية للإفراط في التدريب.

لا توجد طرق مختصرة للصحة. الجودة والتوازن أهم من المدة أو الشدة القصوى.

خاتمة

تكشف هذه الدراسة عن سلسلة كاملة من الأحداث التي تربط بين الإفراط في ممارسة الرياضة والتدهور المعرفي:
ممارسة التمارين الرياضية الشاقة لفترات طويلة → تراكم اللاكتات المستمر في العضلات → تعديل ATF5 → إطلاق otMDVs التي تحمل بروتينات ضارة وحمض نووي → عبور otMDVs إلى الحصين → أزمة طاقة متشابكة وتلف هيكلي → ضعف التعلم والذاكرة.

الرسالة واضحة: في السعي وراء "أعلى وأسرع وأقوى"، فإن إيجاد التوازن حيث يعمل الجسم والعقل في انسجام هو الطريق الحقيقي للصحة.

مرجع

[1] Huang Y، Hu B، Liu Y، Xie LQ، Dai Y، An YZ، Peng XY، Cheng YL، Guo YF، Kuang WH، Xiao Y، Chen X، Zheng YJ، Xie GQ، Wang JP، Peng H، Luo XH. يؤدي الإفراط في ممارسة التمارين الرياضية الشاقة إلى إضعاف الوظائف الإدراكية من خلال مادة مشتقة من الميتوكوندريا. Cell Metab. 2025 Dec 3:S1550-4131(25)00486-3. doi: 10.1016/j.cmet.2025.11.002. PMID: 41344322.