Onlarca yıldır bilim adamları egzersiz ve ruh hali arasındaki pozitif ilişkiyi başlattılar. Egzersizin, çoğu zaman nörotransmiterler denilen ve ağrıyı kolaylaştıran ve ruhları kaldıran kimyasalların salınmasıyla ruh halini çeşitli şekillerde etkilediği görülmektedir. Fiziksel aktivite, ruh halini etkileyen dört temel beyin kimyasalının seviyeleri üzerinde olumlu bir etki yaratır: epinefrin, serotonin, dopamin ve endorfinler. Ayrıca, egzersiz, beynin türetilmiş nörotrofik faktörünün (BDNF) beynin hipokampus bölgesinde salınımını uyarır, bu da yeni nöron oluşumunu ve hasarlı nöronların onarımını teşvik eder. Çalışmalar, depresyondaki bireylerde hipokampüsün normalden yüzde 15 daha küçük olabileceğini gösterdiğinden, egzersizle tetiklenen BDNF yoluyla hızlandırılmış nörojenez, klinik depresyonun tedavisine yardımcı olabilir.
Epinefrin, vücudun tehlike ya da strese verdiği “savaş ya da uçuş” cevabından sorumlu olan kimyasal habercidir. Bu kimyasal, genellikle yorgunluk, zihinsel yorgunluk ve depresyon üreten kronik stres, kaygı ve açlık koşulları altında tükenir. Her ne kadar yoğun egzersiz epinefrin salınımını teşvik etse de, değişken ışıkla birlikte düzenli, orta derecede egzersiz ve yoğun efor seviyeleri dolaşımdaki epinefrin seviyelerini düşürür. Bu, sindirim, uyku, bağışıklık tepkisi ve vücut dokularının onarımına aracılık eden parasempatik sinir sisteminin daha iyi işlevini kolaylaştırır. Ayrıca, egzersiz ve ruh hali arasındaki bağlantının bir kısmını açıklayan, psikolojik olarak sakinleştirici ve enerji verici bir etkisi olan kalp atış hızını, kan basıncını, vücut sıcaklığını ve kortizol seviyelerini azaltır.
Serotonin, refah ve memnuniyet duygularından sorumlu asıl nörotransmiterdir. Araştırmalar, depresyondaki kişilerin beyin serotonin seviyelerini düşürdüğünü ve antidepresan ilaçların çoğunun serotonin seviyelerini yükselterek çalıştığını göstermiştir. Düşük serotonin seviyeleri sinirlilik, yorgunluk ve karamsarlığa yol açar. Nörogenezin uyarılmasının yanı sıra, BDNF, serotonin üretimini ve sinyalleşmeyi arttırır, bu da BDNF salınımını arttırır. Bu sinerjik döngü, egzersiz ve duygudurum iyileştirme arasındaki önemli ilişkinin kritik bir bileşeni olabilir.
Dopamin vücudun uyanma ve uyku döngülerini düzenlemesine yardımcı olur. Dopamin dengesizliği ses uyku düzenini bozarak yorgunluk yaratır. Jet gecikmesi, zaman dilimleri arasında seyahat, zayıf beslenme veya açlık, stres veya endişe ile ilişkili dopamin dengesizliğinin yaygın bir sonucudur. Beyinde, dopamin seviyeleri serotonin düzeyleri ile senkronize olarak dalgalanır. Egzersiz serotonin seviyesini yükselttiğinden, özellikle orta şiddette, uzun süreli egzersize yanıt olarak dopamin seviyeleri de artmakta, egzersiz ve ruh hali arasındaki bağlantıyı daha fazla göstermektedir.
Vücudun doğal afyonlu ağrı kesici olan endorfin, fiziksel ve zihinsel ağrıyı azaltır ve bir tür öfori üretir. Hipofiz bezi tarafından egzersize bağlı ağrı veya strese cevaben salınan bu kimyasallar, eroin veya morfin ile aynı reseptörlerle etkileşime girerek, ağrı keser ve doğal bir yüksek üretir. Araştırmalar endorfinlerin fiziksel aktivitenin başlamasından sonraki 30 dakika içinde beyine döküldüğünü ve bu akının egzersiz sıklığı ile arttığını gösteriyor. Her ne kadar endorfinler, nikotin veya morfin gibi bağımlılık yaratan bir etkiye sahip olabilse de, yüksek bir başarı elde etmek için gerekli olan tatminkardaki 30 dakikalık gecikme, egzersizin bağımlılık özelliklerini azaltır. Birçok ankete göre, Amerikalıların yüzde 15'i düzenli olarak orta derecede fiziksel aktiviteye giriyor ve endorfinlerin egzersiz ve ruh hali geliştirmenin öforik etkilerini yaşıyor.
Her türlü egzersiz ruh hali geliştirmesine rağmen, bir kişinin dahil olduğu egzersiz türü beyin kimyasalları üzerindeki etkisinde önemli bir fark yaratır. Sprint, ağırlık kaldırma ve aralıklı antrenman gibi çok yoğun aktiviteler epinefrin seviyelerini arttırır. Öte yandan, bisiklete binme, uzun mesafe koşu, yüzme ve uzun süreler boyunca ılımlı çaba gerektiren diğer aktiviteler, ruh halini arttırıcı beyin kimyasallarında daha fazla kar payı sağlar. Beyinde tekrar tekrar kullanılan yollar, her kullanıldıklarında daha da güçlenir ve bu da egzersiz için nörokimyasal cevabı ve karşılık gelen ruh hali yükselmesini zaman içinde daha derin hale getirir.
