השפעת מאמץ גופני על מצב הרוח - מנגנונים הורמונים ועצביים - יעקב עזרא

בסקירה זו נבחנו השפעותיו השונות של המאמץ הגופני על מצב רוחו של המבצע, ניתן לגלות השפעות לטווח הקצר מייד לאחר האימון, אך גם השפעות הנמשכות לטווח ארוך יותר, כלומר, למשך מספר ימים.
השינויים המתרחשים במצב הרוח בעקבות המאמץ הם עלייה במצבי הרוח החיוביים, כגון ערנות ותחושת סיפוק וירידה במצבי הרוח השליליים, כגון דיכאון וכעס. לאחר שנעמוד על שינויים אלה, נפרט מה הם מנגנונים המעוררים שינויים אלה:
ההורמון B - אנדורפין, המשחרר לדם מבלוטת יותרת המוח.
מערכת הדחק ("סטרס"), כלומר אנדו-קורטיקו-טרופין הורמון (ACTH) וקורטיזון.
מתווכים נוירולוגיים (נוירו-טרנסמיטורים), כגון: נוראדרנלין, דופאמין וסרוטונין.
מנגנונים אלה עובדים בשילוב זה עם זה ולהם השפעות הדדיות, ניגע בנושא על מנת לברר מה הם יחסי הגומלין, כלומר, איזה מהחומרים מושפע ישירות מהמאמץ ואיזה הוא חלק משרשרת של תגובות. בסוף הסקירה תוצג התמונה הכוללת ושימושיה האפשריים ויובאו המלצות למחקר בעתיד.
 
פעילות גופנית משפיעה על מצב הרוח
חוקרים שונים הצביעו על יתרונותיה הרבים של הפעילות הגופנית בעידוד מצב הרוח ובדחיית מצבי רוח שליליים. הפחתת מצבי הרוח השליליים נצפית ברוב סוגי המאמץ ומעל לסף מסוים. השינויים חלים גם במאמצים אירוביים, כגון: ריצה והליכה למשך כמה עשרות דקות וגם במאמצים אנאירוביים, כמו אימון במשקולות, ריצה מהירה למרחק קצר או טיפוסי מדרגה למשך דקה אחת.
מאמץ גופני משפיע על מערכות רבות בגוף ובדרכים שונות. בעקבות פעילות, קיימת עליה בטמפרטורת הגוף, ישנו חוסר חמצן זמני ברקמות שונות והפרשה מוגברת או מופחתת של הורמונים ונוירוטרנסמיטורים למיניהם. קשה להפריד בין השפעות אלו, שכן הן מתרחשות יחדיו וכולן בסופו של דבר תורמות לשינויי מצב הרוח.
חשוב לציין, כי אנו עוסקים בניסיון להבין מנגנוני מצב רוח בבני אדם והמערכות התאיות במוח עדיין אינן מובנות בשלמותן. עוד רחוק היום בו נוכל לתרגם את כל המחשבות והרגשות למסלולים עצביים ולמנגנונים ביוכימיים.

קיימות מספר תיאוריות באשר לדרכי ההשפעה של המאמץ הגופני על מצב הרוח.
התיאוריה התרמוגנית: גורסת שעלייה בטמפרטורת המוח בעקבות פעילות גופנית היא המשרה שינוי מצב רוח.
תיאוריית האנדורפינים: גורסת כי העלייה ברמת ההורמון B - אנדורפין בעקבות מאמץ גופני משרה הנאה ורגיעה.

תיאוריית ההסחה: טוענת כי בעת הפעילות קיימת הסחה מבעיות יום- יומיות מטרידות וקיים מעין "פסק זמן" מגורמי הדחק (סטרס) השונים המציפים את החברה בת זמננו.
תיאוריית ההצלחה: נפוצה מאוד בקרב העוסקים בפסיכולוגיית הספורט. כאן מדובר על העיסוק בספורט כאתגר והנאה מעצם ההצלחה של מטלות גופניות. כלומר, ייתכנו מספר סיבות להנאה מפעילות גופנית ולא כולן מובנות עדיין באופן ביוכימי. בדרך כלל, כאשר קיימות מספר תיאוריות, מרמז הדבר על קיומם של מספר מנגנונים.

במחקר שבו הושוו קבוצת אנשים העוסקים מרצונם בספורט, עם קבוצת אנשים העוסקת מרצונה בתחביבים שונים, אכן דווח על שינויים מיטיבים במצב הרוח של הספורטאים. קבוצת הפעילות חשה פחות חרדה ומתח, פחות דיכאון, פחות כעס ועוינות פחות תשישות נפשית בסיום האימון בהשוואה לתחילתו. קבוצת הניגוד העוסקים בתחביב, הראו הטבה רק בחרדה, במתח ובדיכאון. ממחקר זה הוסקה המסקנה שלפעילות הגופנית עצמה תפקיד בשיפור מצב הרוח, בנוסף להסחה מענייני היום-יום. כלומר, קיים בסיס לתיאוריית ההסחה, אולם אין היא מסבירה את כלל השינויים במצב הרוח. ניסיון נוסף מעלה את ההבחנה שההשתתפות בפעילות באופן קבוע ולא הכושר הגופני עצמו, היא הגורם לשיפור הכללי במצב הרוח. במחקר זה מתאם חיובי בין רמת הפעילות לבין מצב הרוח הטוב יותר. בעוד שלא נמצא מתאם חיובי בין קמת הפעילות לבין מצב הרוח הטוב יותר, בעוד שלא נמצא מתאם בין הכושר האירובי עצמו ומצב הרוח, הנבדקים הפעילים באופן עקבי מספר פעמים בשבוע הדגימו מצבי רוח מרוממים יותר מאשר הנבדקים בעלי הכושר הגבוה שאינם פעילים בקביעות. אחת המגבלות של מחקרים מסוג זה היא כיצד לתרגם את מידת הרגש לערך מספרי מדויק. כלומר, כיצד ניתן לעבוד ממדד איכותי (לדוגמה, עצוב או שמח) למדד כמותי ולקבוע מספר למידת העצב של הנבדק.

שני תבחינים פסיכולוגיים עיקריים נמצאים בשימוש:

POMS - PROPILE OF MOOD STATES, תבחין מילולי הבנוי מ-65 מצבים ורגשות. כל אחד מקבל כימות מספרי על ידי הנבדק, לפי הרגשתו באותה עת.

VAS - VISUAL ANALOG SCALE, תבחין ראייתי, בו מסמן הנבדק על גבי קו מאוזן סימן מאונך, במיקום שמתאר את הרגשתו באותה עת לגבי הרגש הנמדד. לדוגמה, קו המתוח בין התיאורים "ישנוני מאוד" ל "כלל לא ישנוני". התבחינים הללו אכן מיושמים, אולם עדיין קיימת שאלה לגבי מידת דיוקם בכימות הרגש.

מאמץ גופני, B אנדורפין ומצב הרוח
 בטא אנדרופין (BE) הינו פפטיד המכיל כ 30% אמינו הנגזר מחלבון אב בשם PROOPIOMELANOCORTIN ׁ(POMC). החלבון הנ"ל מיוצר באברים שונים בגופינו, אך עיקר הפרשתו מוכרת מבלוטת יותר המוח (היפופיזה).
חלבון זה עובר עיבוד שלאחר התרגום, נחתכים ממנו פפטידים שונים אשר מופרשים לדם עקב גירויים מתאימים. החלבון נקשר לרצפטורים (קולטנים) האופי אטיים המוח, הנקראים כך בגלל הקושרים גם חומרים אלה אלקלואידים שונים, כגון: מורפין, קודאין, הרואין ועוד.
 
עקב מאמץ גופני משתחרר בטא אנדרופין ממאגריו ביתרת המוח אל הדם. בבדיקת השפעת מאמץ חד-פעמי של 4 שעות שחייה רצופות על תכולת בטא אנדרופין ביותר המוח של חולדות, חלה ירידה בתכולתו. אפקט דומה נראה גם בהיפותאלאמוס, המעיד על שחרור החומר לדם.
 
יש לציין כי ניתן להדגים גם בבני אדם שחרור של בטא אנדורפין לדם בעקבות מאמץ גופני. בקבוצת נשים שביצעה עליות מדרגה עד תשישות עלתה רמתה של הבטא אנדורפין בפלזמה בכ - 6הספיק כ6%. מאמץ זה היה אומנם קצר מאוד בטווח של כ 3-6 דקות, אולם עקב היותו מתיש לגרות את הפרשת הבטא אנדורפין.
 
נראה כי כניסת הבטא אנדורפין אל המוח לאחר שהופרש לדם הינם מתוגברת עקב החלשות מחסום דם מוח. (BBB) על ידי יצירת הטרמוגנזה (יצירת חום) שנוצר במהלך המאמץ הגופני. זו סיבה נוספת בזמן מאמץ ולאחריו. כל ניתן לקשור את התאוריה התרמוגנית אל תאוריית האנדורפין.
 
חשיבות חומצת חלב - בשריר פעיל נוצר תוצר סופי של הגליקוזה האנאירובית, הוא חומצת החלב. נמצא מתאם חיובי בין רמת חומצת החלב בדם בעקבות מאמץ לבין רמת בטא אנדרופין. עם מעבר הסף האנאירובי, כלומר, עליית רמת חומצת החלב מעל ערך של כ-4 מילימול' בממוצע הנבדקים, עולה רמת הבטא אנדורפין בדם באופן הדומה מאוד לעלייה ברמת חומצת החלב. המדידות בוצעו גם במהלך מאמץ אאירובי וגם במהלך מאמץ אנאאירובי. בסיום המאמץ האאירובי, רמת הבטא אנדורפין גבוהה כפליים מאשר בסיום המאמץ אאנאירובי. בנקודה זו נכנס משתנה נוסף והוא משך המאמץ: במאמץ ממושך יותר,ניתן יהיה לצפות לרמת בטא אנדרופין גבוהה יותר.במאמצים שאינם עוברים את הסף האנאירובי, דורשים פרקי זמן של כ- 50 דקות בכדי ליצור עלייה ברמת הבטא אנדורפין.
 
בניסוי מסויים בדקו את האות להפרשת הבטא אנדרופין בבני אדם, כך הסתבר שהגירוי הוא רמת החומציות בדם. שנמנעת העלייה ברמת החומציות בעת מאמץ גופני ע"י בופר (חוצץ/חסם) כדוגמת הרכיב סודיום ביקרבונאט (אבקת סודה לשתייה), היו רמות בטא אנדורפין נמוכות באופן משמעותי יותר.
 
בטא אנדרופין ומצב הרוח
 
תחושת העליונות (אופוריה) ושיכוך הכאבים, המלווה במאמץ מתמשך מזכירה את השפעת הסמים האופייטים. כמו למשל ספורטאי "המכור" לפעילות גופנית, אשר יפספס אימון יחוש בתגובה, המלווים בחלקה בתסמיני הגמילה מאופייטים (הרואין, קוקאין וכו') כגון: דיכאון ורגשי אשמה.
כמו כן, נצפה עלייה במצבי רוח שליליים, כגון: דיכאון, חרדה, מתח, בלבול וירידה במצבי רוח חיוביים, כגון: נמרצות, אנרגטיות וויטליות גבוהה.
 
נצפה כי אנשים המבצעים פעילות אירובית, במתן NALTREXONE (צורה אוראלית של NALOXONE - חסם לרצפטורים אופי אטיים) מנע את השיפור במצב הרוח.
לבטא אדרופין גם השפעה ארוכת טווח על מצב הרוח. נערכה השוואה בין קבוצת נבדקים המאומנים גופנית, לבין נבדקים המאומנים גופנית, לבין נבדקים בלתי מאומנים בביצוע מטלה המשרה דחק. המאומנים הציגו עליות קטנות יותר בלחץ הדם ובקצב הלב. מתן NALTREXONE ביטל הבדל זה בין הקבוצות והמאומנים היו פחות כעוסים, פחות מדוכאים, פחות עצובים ופחות מוטרדים ממחשבות.
המסקנה העולה ממחקרים אלה היא שחומרים אופי אטיים גורמים לשינוי מצב רוח. האופיאט המיוצר בגוף, שהוא בעל מתאם חיובי עם מצב הרוח.
 
ACTH וקורטיזון
 
ACTH הוא פפטיד בן 39 חומצות אמיניות וכמו בטא אדרופין, נגזר מחלבון האב POMC. הפרשתו מיותרת המוח נעשית בעקבות מספר גירויים, העיקריים שבהם - הפרשתו מההיפותאלאמוס של  CORTICOTROPIN RELEASING FACTOR/HORMONE.
קורטיזול מופרש מקליפת הטוחה (אדרנל) בעקבות גירוי הורמוני על ידי ACTH. קולטנים לקורטיזון נמצאים באזור ההיפותאלאמוס וההיפוקמפוס שבמוח וכנראה שמשפיעים גם על הרגשות. הקורטיזול מגביר א תגובת התאים לעירור על ידי הנירוטרנסמיטרים נוראדרנלין וסרוטונין.
בהשוואה בין רמות הורמוני הדחק בדם לבין מצב הרוח, נראה מתאם חיובי בין קורטיזול לבין ערנות (ALERTNESS) לגבי סכנה.

ניסוי זה מדגים כי ההורמון והערנות עולים ויורדים יחדיו, אולם אינו יכול לפסוק האם הקורטיזון גרם לערנות או שמא במצב ערנות מופרש קורטיזול. בניסוי אחר נמצא שבתגובה למאמץ אנאאירובי, בעוד שנצפית עלייה ברמת ACTH, אין שינוי ברמת הקורטיזון. רק כעבור 20 דקות עולה רמתו, התורמת לתחושת הערנות. הרמה אינה מספיקה לעלות בזמן קצר של מאמץ, שכן הורמונים סטרואידים מיוצרים רק  עם הגעת הגירוי ואינם מוכנים במאגרים. במאמצים ממושכים יותר, אכן ניתן לראות עלייה איטית ברמת הקורטיזון הנמשכת עשרות דקות לאחר סיום המאמץ.
למרות שמקורם באותו חלבון אב, עליית רמות ACTH קטנה מהעלייה ברמות בטא אדרופין במחקרים שהוצגו. הפעילות הגופנית היא אפוא גורם מפיג מתחים ואינה מעוררת מתחים על ידי הפעלת מערכת הדחק.
 
מונו אמינים
מערכת נוספת המשפיעה על מצבי הרוח היא הנירוטרנסמיטרים המונו אמיניים. אלה הם נוראדרנלין (NA), דופאמין (DA) וסרטונין. לגבי מצב הרוח,ירידה בתגובת נירונים ל- NA ולסרטונין גורמת לדיכאון, בעוד שעלייה בתגובה גורמת למצב רוח מרומם. לעניינינו, DA קשור להנאה ולהתמכרות.
 
1. נוראדרנלין - ייצור NA נעשה על בסיס החומצה האמינית טירוזין. פעילות גופנית מגבירה ייצור   
                       ופירוק של NA. אנזים המפתח במסלול הייצור הוא טירוזין הידרוקסילאזה ונראה כי 
                       הפעילות הגופנית מביאה לשפעול של אנזים זה.
                       השפעות NA כמתווך הן בעיקר בכיוון של ערנות. התאים הנוראדרנרגיים פעילים
                       במיוחד במצבי הרוח, הווה אומר, תשומת לב רבה. ייתכן שהעלייה בערנות בעקבות
מאמץ. מקורה כאן ובאנשים המאומנים מגביר הקורטיזון את תגובת התא לאפקט  
המעורר. התוצאות במחקרים שנסקרו אינן מצביעות על שחרור מוגבר של המתווך
בעקבות פעילות גופנית, אלא רק על הגברה בייצורו. כלומר, אין ודאות שאכן העלייה
בייצור באה לידי ביטוי בסינאפסה עצמה ומשפיעה על מצב הרוח.
 
2. דופאמין DA - זהו חומר ביניים במסלול יצירת NA והוא עצמו בעל פעילות ביולוגית, לפיכך,
                        שפעול טירווזין הידרוקסילאזה ישפיע גם על ייצורו. DA המשוחרר על גרעין
NUCLEUS ACCUMBENS  גורם להנאה. יתרה מזו, מגוון החומרים הממכרים
מגבירים שחרור DA בגרעין זה, ללא קשר להרכבם הכימי.
השינויים בעקבות מאמץ גופני דומים לשינויים שהוצגו עבור NA, כלומר, עלייה
בקצב ייצורו, כנראה עקב שפעול אנזים במפתח במסלול הייצור המשותף, טירוזין
הידרוקסילאזה. עדות לכך היא שאין עלייה ברמות הטירוזין, בעוד רמות DA עולות.
גם כאן, בדומה לתאי 
 
 הקשר בין המנגנונים השונים
עקב מורכבות המוח והמערכת ההורמונית, קשה לקבוע איזה מהחומרים שהוזכרו משוחרר ישירות עקב המאמץ ואיזה בעקבות גירוי מצד חומר אחר. ננסה לתאר מספר קשרים קיימים.
 
השפעת בטא אדרופין על NA
גופי תאים נוראדרנרגיים רבים מרוכזים ב LOCUS CERULEUS שבמוח ונושאים קולטנים אופי אטיים. הפעלת הקולטנים מקטינה את פעילות התאים. כלומר, בטא אדרופין מפחית את פעילות ה- na   באזור מעורר זה של המוח. הזכרנו את השפעתו המרגיעה של בטא אדרופין ואת תפקידו בהקטנת תגובת הדחק והזכרנו את השפעתו המעוררת של NA. ייתכן אפוא שדרך הקולטנים הללו, באמצעות דיכוי הערור הנוראדרנרגי, מתווכת הרגשת הנינוחות על ידי בטא אדרופין.
 
השפעת בטא אדרופין על DA
על גופי תאי GABA (נוירוטרנסמיטר מעכב) ב- NUCLEUS ACCUMBENS שבמוח, מצויים קולטנים אופי אטיים. הפעלת הקולטנים על ידי בטא אדרופין מפחיתה שחרור GABA מהתאים הדופאמינרגיים וכך מוסר העיכוב ומוגבר שחרור DA בגרעין. אם כך, לא   השפעה ישירה של בטא אדרופין היא המהנה והממכרת אלא דרך תיווך של שחרור DA ו- GABA.
 
השפעת בטא אדרופין על מלטונין
מלטונין מופרש באופן מחזורי מהבלוטה הפיניאלית שבמוח ומשפיע על מחזוריות הערנות בין היום והלילה. עלייה ברמתו בדם גורמת לעייפות ולשינה. הקשר שהועלה בין הבטא אדרופין לבין מלטונין הוא שאופיטיאטיים מגבירים הפרשה זו. מתן מורפין לחיות גורם לשחרור ניכר של מלטונין הוא שאופי אטיים מגבירים הפרשה זו. מתן מורפין לחיות גורם לשחרור ניכר של מלטונין ומתן NALOXONE מונע שחרור זה. באדם, הובחנה עלייה בהפרשת מלטונין בעקבות מאמץ, אבל קיימות עדויות המציגות ירידה בהפרשתו ולכן, בנושא זה אין עדיין מנגנון מגובש. בנוסף, זוהו קולטנים אדרנרגיים של תאי הבלוטה הפיניאלית. מכאן, שרמות מלטונין מווסתות גם על ידי NA, אם כי לא ברור עדיין כיוון ההשפעה. באופן תאורטי, עיכוב על ידי NA הוא "הורמון השינה". נוסף לעלייה אפשרית ברמות הסרוטונין באזורי שינה, תתכן אפוא גם עייפות על ידי מלטונין, בהשפעת בטא אדרופין, או דווקא ירידה ברמת מלטונין ופחות עייפות, בהשפעת NA.

מטופלי הרזיה וחיטוב של קובי עזרא - סיפורי הצלחה !