Για δεκαετίες, οι επιστήμονες διαφημίζουν τη θετική σχέση μεταξύ άσκησης και διάθεσης. Η άσκηση φαίνεται να επηρεάζει τη διάθεση με διάφορους τρόπους, κυρίως με την απελευθέρωση χημικών ουσιών, που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές, που ανακουφίζουν τον πόνο και ανυψώνουν τα πνεύματα. Η σωματική δραστηριότητα έχει θετική επίδραση στα επίπεδα των τεσσάρων βασικών χημικών ουσιών του εγκεφάλου που επηρεάζουν τη διάθεση: επινεφρίνη, σεροτονίνη, ντοπαμίνη και ενδορφίνες. Επιπλέον, η άσκηση διεγείρει την απελευθέρωση του νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF) στην περιοχή του ιππόκαμπου του εγκεφάλου, ο οποίος διεγείρει τη δημιουργία νέων νευρώνων και την αποκατάσταση των κατεστραμμένων νευρώνων. Δεδομένου ότι οι μελέτες δείχνουν ότι ο ιππόκαμπος σε άτομα με κατάθλιψη μπορεί να είναι 15 τοις εκατό μικρότερος από το κανονικό, η επιταχυνόμενη νευρογένεση μέσω του BDNF που ενεργοποιείται από την άσκηση μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία της κλινικής κατάθλιψης.
Η επινεφρίνη είναι ο χημικός αγγελιοφόρος που είναι υπεύθυνος για την απόκριση του σώματος σε κίνδυνο ή στρες. Αυτή η χημική ουσία εξαντλείται υπό συνθήκες χρόνιου στρες, άγχους και πείνας, προκαλώντας συχνά εξάντληση, πνευματική κόπωση και κατάθλιψη. Αν και η έντονη άσκηση διεγείρει την απελευθέρωση επινεφρίνης, η τακτική, μέτρια άσκηση με εναλλασσόμενα ελαφρά και έντονα επίπεδα άσκησης μειώνει τα επίπεδα επινεφρίνης στην κυκλοφορία. Αυτό διευκολύνει την καλύτερη λειτουργία του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος, το οποίο μεσολαβεί στην πέψη, τον ύπνο, την ανοσολογική απόκριση και την επισκευή των ιστών του σώματος. Μειώνει επίσης τον καρδιακό ρυθμό, την αρτηριακή πίεση, τη θερμοκρασία του σώματος και τα επίπεδα κορτιζόλης, τα οποία έχουν μια ψυχολογικά ηρεμιστική και δυναμωτική επίδραση, εξηγώντας μέρος της σχέσης μεταξύ άσκησης και διάθεσης.
Η σεροτονίνη είναι ο κύριος νευροδιαβιβαστής που είναι υπεύθυνος για τα συναισθήματα ευεξίας και ικανοποίησης. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα άτομα με κατάθλιψη έχουν μειώσει τα επίπεδα σεροτονίνης στον εγκέφαλο και πολλά από τα αντικαταθλιπτικά φάρμακα λειτουργούν αυξάνοντας τα επίπεδα σεροτονίνης. Τα χαμηλά επίπεδα σεροτονίνης οδηγούν σε ευερεθιστότητα, κόπωση και κυκλοθυμία. Εκτός από την τόνωση της νευρογένεσης, το BDNF ενισχύει την παραγωγή σεροτονίνης και τη σηματοδότηση, η οποία, με τη σειρά της, αυξάνει την απελευθέρωση BDNF. Αυτός ο συνεργιστικός κύκλος μπορεί να είναι ένα κρίσιμο συστατικό της σημαντικής συσχέτισης μεταξύ άσκησης και βελτίωσης της διάθεσης.
Η ντοπαμίνη βοηθά το σώμα να ρυθμίσει τους κύκλους αφύπνισης και ύπνου. Μια ανισορροπία της ντοπαμίνης διαταράσσει τα υγιή πρότυπα ύπνου, προκαλώντας κόπωση. Το jet lag είναι ένα κοινό αποτέλεσμα της ανισορροπίας της ντοπαμίνης που σχετίζεται με ταξίδια σε ζώνες ώρας, κακή διατροφή ή πείνα, στρες ή άγχος. Στον εγκέφαλο, τα επίπεδα ντοπαμίνης κυμαίνονται σε συγχρονισμό με τα επίπεδα σεροτονίνης. Δεδομένου ότι η άσκηση αυξάνει τα επίπεδα σεροτονίνης, τα επίπεδα ντοπαμίνης αυξάνονται επίσης, ειδικά ως απόκριση σε μέτριας έντασης, μακράς διάρκειας άσκηση, γεγονός που δείχνει περαιτέρω τη σύνδεση μεταξύ άσκησης και διάθεσης.
Οι ενδορφίνες, τα φυσικά οπιούχα παυσίπονα του σώματος, μειώνουν τον σωματικό και ψυχικό πόνο και παράγουν μια μορφή ευφορίας. Αυτές οι χημικές ουσίες, οι οποίες απελευθερώνονται από την υπόφυση ως απόκριση στον πόνο ή το στρες που σχετίζεται με την άσκηση, αλληλεπιδρούν με τους ίδιους υποδοχείς όπως η ηρωίνη ή η μορφίνη, μειώνοντας τον πόνο και δημιουργώντας ένα φυσικό υψηλό. Η έρευνα δείχνει ότι οι ενδορφίνες χύνονται στον εγκέφαλο μέσα σε 30 λεπτά από την έναρξη της σωματικής δραστηριότητας και αυτή η εισροή αυξάνεται με τη συχνότητα της άσκησης. Παρόλο που οι ενδορφίνες μπορεί να έχουν εθιστικό αποτέλεσμα, όπως η νικοτίνη ή η μορφίνη, η καθυστέρηση 30 λεπτών στην ικανοποίηση που απαιτείται για να επιτευχθεί υψηλό μειώνει τις εθιστικές ιδιότητες της άσκησης. Σύμφωνα με διάφορες έρευνες, μόλις το 15 τοις εκατό των Αμερικανών συμμετέχουν τακτικά σε μέτρια σωματική δραστηριότητα και βιώνουν τα ευφορικά αποτελέσματα της άσκησης και της βελτίωσης της διάθεσης από τις ενδορφίνες.
Αν και κάθε είδους άσκηση βελτιώνει τη διάθεση, ο τύπος άσκησης στον οποίο συμμετέχει ένα άτομο κάνει σημαντική διαφορά στην επίδραση που έχει στις χημικές ουσίες του εγκεφάλου. Οι πολύ έντονες δραστηριότητες, όπως το σπριντ, η άρση βαρών και η διαλειμματική προπόνηση, αυξάνουν τα επίπεδα επινεφρίνης. Από την άλλη πλευρά, το ποδήλατο, το τρέξιμο μεγάλων αποστάσεων, το κολύμπι και άλλες δραστηριότητες που απαιτούν μέτρια προσπάθεια για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους παράγουν μεγαλύτερο μέρισμα στις χημικές ουσίες του εγκεφάλου που ενισχύουν τη διάθεση. Οι οδοί που χρησιμοποιούνται επαναλαμβανόμενα στον εγκέφαλο γίνονται πιο δυνατοί κάθε φορά που χρησιμοποιούνται, καθιστώντας τη νευροχημική απόκριση στην άσκηση και την αντίστοιχη αύξηση της διάθεσης πιο βαθιά με την πάροδο του χρόνου.