Як фізична активність впливає мозок. Як різні типи вправ впливають наш мозок

Добридень! Все ще шукайте мотивацію зайнятися спортом. Я теж). Знайшла масу корисної, обґрунтованої науково та перевіреної інформації про те, як спорт впливає на мозок. Думаю після прочитання статті та перегляду запропонованих відео, ви точно займетеся спортом хоча б протягом місяця.

Багато людей мають настільки ж поширену, як і помилкову думку про те, що хороша фізична підготовка і пристрасть людини до спорту та фізичної активності негативним чином впливають на її розумові здібності. В основному така думка складається завдяки поширеному кліше «дурного качка», виразним прикладом якого в мас-медіа є той самий Кузя з телесеріалу «Універ».

У справжньому світі, відірваному від телеекрана, все виглядає зовсім інакше. Численні дослідження вчених усього світу доводять і підтверджують той факт, що фізична активність навпаки лише покращує роботу мозку – у тому числі й ті її аспекти, які пов'язані з довготривалою пам'яттю.

Цікавий експеримент

Витоками наукових досліджень у цьому ключі став один видатний факт, який випадково потрапив на очі вчених. Одна зі шкіл штату Іллінойс з незрозумілих причин мала значно вищі середні показники успішності та здоров'я учнів, ніж інші навчальні закладиСША. Так як це відбувалося ще в сімдесятих роках, вчені далеко не відразу зрозуміли, чому виник цей феномен.

Насправді все виявилося досить просто. Уроки фізичної підготовки проходили в учнів щодня, на початок основних занять. Таким чином, діти з самого ранку встигали прокинутися та розігрітися. Крім високої середньої успішності, школа на час досліджень мала вкрай низький відсоток учнів, які мають зайву вагу – всього 3% від загальної кількості учнів, що навіть на ті часи для США було вкрай добрим показником.

Пізніше вчені змогли науково обґрунтувати отримані дані та довести, що саме щоденні уроки фізичної культури дали такий цікавий, несподіваний та потужний результат.

Чому спорт позитивно впливає на мозок?

Чому ж спорт має виключно позитивний вплив на головний мозок людини? Фізична підготовка, як будь-яка інша активність людського організму, провокує у ньому різні електрохімічні процеси. Саме завдяки їм фізична активність зміцнює не тільки м'язові та хрящові тканини, але й покращує розумові та когнітивні здібності людського мозку.

Посилення нейронних зв'язків

Перша причина, через яку фізична активність людини благотворно позначається на головному мозку – це посилення нейронних зв'язків у тканинах головного мозку. Як це працює?

Для цього вам доведеться зрозуміти схему роботи нейронних зв'язків, завдяки яким відбувається передача даних по нервовій системі. Нейрони пов'язані між собою не фізично, а хімічно – і зв'язок між ними здійснюється за допомогою спеціальних гормонів, що відіграють роль нейротрансмітерів – допаміну (дофаміну), серотоніну та норепінефрину.

А дофамін — один із найпотужніших медіаторів мотивації. Наше прагнення щось робити, виконувати якісь завдання і навіть просто братися за них багато в чому пов'язане саме на дофамін. Так що якщо вам потрібна мотивація щось робити для досягнення поставленої мети займайтеся спортом.

Фізична активність організму збільшує темпи вироблення цих гормонів, завдяки чому механізм роботи головного мозку істотно прискорюється. У цьому головний мозок працює продуктивніше.

Крім того, фізична активність дозволяє раціональніше використовувати запас накопичених в організмі, але ще не засвоєних білків. Нарощується не тільки м'язова маса, А й «тіла» нервових клітин. Нейрон є витягнутою в довжину деревоподібною структурою з великою кількістю відростків, кожен з яких може бути використаний для створення нових нейронних зв'язків. Спеціальна група протеїнів під назвою BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) використовується головним мозком для збільшення «гіллястості» нейронів – завдяки чому мозок стає продуктивнішим у довгостроковій перспективі.

Підготовка до навчання

Як наслідок вироблення гормонів серотоніну (гормон радості), допаміну (гормон задоволення) і норепінефрину (гормону концентрації уваги), людина, що займається спортом, постійно перебуває в піднесеному настрої. Зовсім не дарма багато психологів радять використовувати фізичну активність як засіб боротьби з тривожними думками, депресивними настроями та іншими станами свідомості, що згубно впливають на роботу мозку.

Таким чином, спорт дозволяє привести голову до ладу, позбавивши вас зайвих негативних думок. Фізична активність допомагає зосередитися на конкретній задачі – навчанні – і досягти у ній чималих успіхів.

Поліпшення нейрогенези

Слід зазначити, що заяви про непоправність нервових клітин – це дезінформація. Як і інші тканини людського організму, нервові клітини можуть відтворювати себе методом банального поділу. Однак існує одна важлива тонкість: далеко не всі нервові клітини, що з'являються в нашому організмі, включаються в роботу нервової системи; і якщо така «відключена» від роботи клітина існує в такому стані досить довго (два-три тижні), вона незворотно гине.

Фізична активність дозволяє більш ефективно вбудовувати нові нервові клітини в нервову систему, збільшуючи цим число нейронних зв'язків і поліпшуючи когнітивні функції мозку. Це було виявлено при найпростішому досвіді над двома контрольними групами лабораторних щурів: група, яка мала можливість підвищувати свою фізичну активність за допомогою різних іграшок (на кшталт бігового колеса), мала значно розвиненішу нервову систему, ніж група родичів, позбавлена ​​таких благ.

Необхідна післямова

Таким чином, можна з упевненістю заявити, що спорт – це не тільки здорове, красиве, сильне і витривале тіло, а й працюючий краще за норму головного мозку.
Спорт у довгостроковій перспективі дозволяє зробити нервову систему складнішою, тим самим збільшивши кількість нейронних зв'язків та забезпечивши мозок необхідною кількістю речовин-нейротрансмітерів. Проста розминка або пробіжка перед необхідним заучуванням конспекту додасть вам більше високий рівеньконцентрації та додасть позитивних емоцій, необхідних для кращого засвоєння інформації.

Зрозуміло, під спортом мається на увазі проста фізична активність, у процесі якої ваше тіло не отримує прямої чи непрямої шкоди. Зрозуміло, якщо ви вирішите зайнятися з цією метою боксом, то ефект буде дещо іншим – в основному, через часті удари, спрямовані в голову.

Що ви думаєте щодо проведених експериментів? Я не думаю, пішла присідати. Буду рада вашим коментарям та зауваженням, а також вашим мотивашкам для занять спортом.

Відомості про те, що помірна фізична активність покращує кровообіг в організмі, стимулює функціонування різних органів та систем, відомі багатьом. Але часто люди не замислюються над тим, як спорт впливає на мозок людини.

Як спорт впливає на мозок людини

При фізичній активності функціонування мозкових нервових клітин покращується, нейронні відростки починають прискорено розвиватися та розгалужуватися. Раніше вважалося, що стимулюється робота лише тих ділянок, які відповідають за рух. Але зараз дослідники встановили, що фізична активність благотворно впливає на відділи, які відповідають за пам'ять, мислення, здатність до навчання. Під час занять спортом мозок переключається на розсіяний режим мислення. Це сприяє вирішенню складних інтелектуальних завдань.

Вже давно доведено, що фізична активність позитивно впливає на мозкову діяльність

Таблиця: вплив різних видів спорту на мозкову діяльність

Вид спорту Вплив
Аеробіка Збільшує обсяг мозку, підвищується кількість білої та сірої речовин, покращується засвоєння інформації.
Ходьба За рахунок покращення кровообігу поживні речовини до мозку краще надходять.
Плавання Покращує роботу мозку, надає бадьорості в ранковий час, заспокоює ввечері за рахунок поєднання навантаження на всі групи м'язів та стимуляції мозкового кровообігу.
Біг Дозволяє позбутися хронічної втоми, лінощів, депресії.
Силові навантаження Підвищують концентрацію уваги.
Танці Розвивають координацію, сприятливо впливають на настрій.
Ігровий спорт Тренує увагу, розвиває координацію, ігрові види діяльності приносять багато позитивних емоцій, сприяючи покращенню настрою, запобіганню ймовірності розвитку депресії.

Вам також може бути цікава добірка ресурсів для тренування пам'яті: .

Вибираючи вид спорту, треба врахувати, що він має приносити задоволення. Фізична активність покращує стан здоров'я та роботу мозку у тих випадках, коли людина займається їй добровільно. А у професійних спортсменів, які змушені займатися щодня за графіком, позитивний вплив спорту на мозкову діяльність зведено до мінімуму.

Доктор Джон Ретей (John J. Ratey, MD), Harvard Medical School: «Фізичні вправи впливають перш за все на мозок і лише потім на тіло Вони керують настроєм, рівнем енергійності та уважності, загальним відчуттям гарного самопочуття» (1).

Активні силові та тривалі аеробні навантаженняведуть до того, що організм починає посилено синтезувати серотонін та дофамін – речовини, відповідальні за відчуття спокою, щастя і навіть ейфорії. Ефективність роботи мозку у результаті підвищується.

2: Продовження молодості

Вже існують перші наукові дослідження, що пов'язують регулярну фізичну активність з можливість організму синтезувати нові стовбурові клітини для оновлення та омолодження не тільки тканин мозку, а й усього організму загалом.

Крім цього, більшість нейропсихологів схильні вважати, що подібні процеси регенерації спостерігаються і у випадку з нервовими клітинами, що безпосередньо спростовує усталений міф про те, що ці нервові клітини не відновлюються (1) .

3: Поліпшення функцій пам'яті

Підвищена при тренуваннях частота серцебиття спрямовує більше крові у працюючі м'язи, а й у мозок. Дослідження показують, що когнітивні здібності людини збільшуються приблизно на 10-15% відразу після фізичного тренінгу.

Мінімальний рівень фізичних навантажень, стимулюючих як м'язи а й роботу мозку, - 30 хвилин тричі на тиждень. Оптимальний рівень - 30-60 хвилин чотири-п'ять разів на тиждень, рівень пульсу - 60% від (1).

4: Підвищення здібностей до навчання

Дослідники з Salk Institute for Biological Studiesпоказали, що регулярні аеробні тренування ведуть до збільшення розмірів гіпоталамуса та кори головного мозку, відповідальних за вербальну пам'ять та здатність до навчання та засвоєння нової інформації (4) .

Цікаво, але силові тренування подібного впливу на мозок не надають - найважливішими параметрами є підвищена частота серцебиття і кровообіг, що збільшується, а виконання силових вправи впливають на них істотно менше.

5: Підвищення рівня концентрації

Фахівці University of Iowaз'ясували, що силовий тренінг підвищує здатність мозку концентруватися на певному завданні. Однією з причин і те, що у процесі тренінгу необхідно контролювати як техніку вправи, і вважати повтори.

Проте чим менше уваги людина приділяє контролю за тим, що вона робить у спортзалі, тим гірше це позначається на фінальному результаті. Ті, хто розмовляє з друзями в WhatsApp під час виконання вправ, домагаються в результаті лише частки загальної ефективності.

6: Протистояння депресіям

Дослідження, опубліковані в Journal of Sports Medicine and Physical Fitnessговорять про те, що після аеробних тренувань тривалістю в одну годину більше половини досліджуваних відчули поліпшення настрою, зниження почуття втоми та напруженості (1).

Оскільки депресія впливає насамперед мозкову активність і загальну ефективність роботи організму, прямий контроль над цією ефективністю під час фізичних навантажень допомагає людині повернути почуття контролю над власним життям.

7: Опірність стресам

Одна з основних причин стресу – страх того, що список поточних проблем настільки великий, що вирішити всі ці завдання не вдасться. Оскільки фізичні тренування вчать як ставити собі мети, а й домагатися їх, це допомагає у боротьбі зі стресом.

Дослідження University of Colorado at Boulderпоказали, що люди, які регулярно займаються спортом (навіть ті, хто робив це проти свого бажання), показують більш високий рівень опірності стресу та різним розладам, пов'язаним з рівнем занепокоєння.

***

Регулярні фізичні навантаження покращують роботу мозку та оновлюють його тканини, допомагаючи при цьому боротися з депресіями. Аеробні тренування покращують пам'ять і ведуть до підвищення рівня навчання, а силовий тренінг вчить концентрації певної мети.

Кирило Стасевич

Навіщо ми займаємось бігом, аеробікою, плаванням? Щоб краще виглядати, скинути зайва вага, щоб судини та серце були в порядку… І навряд чи хтось ходить до фітнес-клубу, щоб покращити пам'ять чи увагу. Адже давно відомо: фізичні вправи благотворно впливають не лише на тіло, а й на психіку. Здавалося б, все очевидно: якщо людина не зловживає сидячим способом життя, вона менше хворіє, і мозку від цього лише користь. Але зв'язок між фізичними вправами та психічними функціями, як показали дослідження останніх років, може бути тіснішим і безпосереднім.

Досліджень тут безліч. Наприклад, у оглядовій роботі, опублікованій у «British Journal of Sports Medicine» кілька місяців тому, стверджується, що вікові погіршення у когнітивних функціях у людей віком понад п'ятдесят років можна загальмувати за допомогою систематичної фізичної активності. Літні люди, які займаються аеробікою у поєднанні з вправами на опір, краще справляються з психологічними тестами, в яких потрібно швидко перемикатися з одного завдання на інше, тактично мислити, зосереджуватися і активно використовувати робочу пам'ять (так називають відділ пам'яті, що працює з актуальною інформацією; докладно про те, що таке робоча пам'ять і як вона працює, див. «Наука та життя» №). Людей старшого віку залучають до таких досліджень із цілком зрозумілих причин: з віком мозок природно слабшає, і тому стає простіше оцінювати фактори, які гальмують цей процес. Однак схожі дані є і для молодих людей, і навіть дітей. Так, у статті в журналі «Medicine & Science in Sports & Exercise» (квітень 2017 року) йдеться, що у дітей віком від 9 до 11 років фізична підготовка та хороша робоча пам'ять йдуть рука об руку: якщо у дитини розвинені м'язи, то і тести на згадку він буде виконувати добре і, що важливо, демонструвати успіхи в навчанні. (Все це, звичайно, сильно розходиться зі звичним уявленням про дурнуватого шкільного силача і розумного, але кволого «ботаніка».)

У статті в журналі «Neurology» за 2016 рік зазначалося, що різниця в біологічному віці мозку між тими, хто регулярно займається фізичними вправами, фітнесом, спортом, та тими, хто фізично не активний, може становити цілих десять років. Водночас важливо, що саме людина робить. Кілька років тому дослідники з університету Піттсбурга (США) порівняли, як протягом року змінювався стан мозку у людей похилого віку, які або ходили три рази на тиждень на пішу прогулянку швидким кроком (досить тривалу - від 30 до 45 хвилин), або виконували вправи на розтяжку. Виявилося, що у тих, хто гуляв, деякі області префронтальної кори та гіпокампу, які відповідають за планування та пам'ять, збільшились у розмірах. Збільшення було невелике, всього 2-3%, і все ж таки його вистачило, щоб перекрити вікове «з'їджування» мозку. Учасники експерименту, що гуляли, показали хороші результати і в тестах на просторову пам'ять. У тих, хто протягом року робив розтяжки, гіпокамп продовжив зменшуватися, як це зазвичай і відбувається в літньому віці.

Є відомості, що фізична активність допомагає зменшити когнітивні порушення при шизофренії та при хворобі Паркінсона; зокрема, у хворих на шизофренію за кілька місяців цілком помірних вправ на 12% збільшувався гіпокамп. Зрештою, ті, хто займається спортом, чудово знають, що фізичні вправи знімають стрес і дають відчуття легкої ейфорії.

Але чому це все відбувається? Чому завдяки фізичній активності зникає стрес, покращується пам'ять, збільшуються якісь області мозку? Тут є кілька пояснень. Почнемо з емоцій та стресу.

Вважається, що почуття ейфорії, що виникає після тривалого фізичного навантаження, з'являється завдяки ендоканабіноїдам - ​​нейромедіаторним молекулам, які синтезуються в мозку та діють на нейрони різних нервових центрів. У ендоканабіноїдів багато функцій: вони беруть участь у регуляції апетиту, впливають на пам'ять, навчання та емоції і, крім того, служать своєрідним внутрішнім знеболюючим, до якого мозок вдається до самих різних випадках. Фізичні вправи стимулюють викид нейромедіаторів, що знижують тривожність і викликають легке почуття радості.

Але є й інші антистресові механізми, які включаються під час занять спортом. Відомо, що стрес та депресія викликають атрофію нейронів та синапсів: зв'язки між нервовими клітинами слабшають і рвуться, а нові не утворюються. Нервова клітина стає «неконтактною» і непотрібною, загальна різноманітність нервових ланцюжків зменшується, а зменшення числа нервових контурів у свою чергу позначається на когнітивних здібностях та на вмінні знаходити вихід із скрутних ситуацій. Два роки тому дослідники з університету Джорджії (США) показали, що у щурів, які ведуть активний спосіб життя, нейрони успішно опираються стресовому ефекту, зберігаючи здатність формувати нові і нові клітинні контакти. І відбувається це завдяки нейропептиду галаніну, рівень якого помітно збільшується після фізичних вправ і збільшується якраз у зонах мозку, які відповідають за боротьбу зі стресом. Антистресовий ефект «фітнесу», забезпечений галаніном, виявлявся і в поведінці щурів: тварини, незважаючи на неприємні обставини, які їм влаштовували в експерименті, були активні та цікаві - інакше кажучи, не дуже переживали через неприємності і не тонули в стресі.

Якщо говорити про когнітивні функції і про збільшення деяких зон мозку, то одне пояснення напрошується само собою: адже вправи змушують серце частіше битися, отже, в мозку покращується кровопостачання і він починає працювати краще. На користь такої гіпотези свідчать результати дослідників з Техаського університету в Далласі (США): у 2013 році вони опублікували у журналі «Frontiers in Aging Neuroscience» роботу, в якій стверджували, що фізичні вправи стимулюють кровопостачання задньої поясної кори та гіпокампу. І там і там посилювався обмін речовин та підвищувалася активність нейронів. Учасники експерименту, які регулярно вправлялися в спортзалі, краще проходили тести на згадку, причому зміни відбувалися саме в такій послідовності: спочатку покращувався кровотік, потім – «когнітивка».

Але кров – це ще не все. Клітини в нашому тілі власними силами не ростуть, їм потрібні молекулярні сигнали - спеціальні білки, які діють на клітинні рецептори, підштовхуючи клітини до тих чи інших дій. Білки, що стимулюють зростання та розвиток нейронів, називаються нейротрофінами, і найактивніший серед них – BDNF (brain-derived neurotrophic factor, нейротрофічний, або нейротропний, фактор мозку). BDNF включає гени, що контролюють зростання нервових клітин та формування нових синапсів, а значить, і нервових ланцюжків, і він особливо активний у гіпокампі та корі, тобто в областях, які відповідають за навчання та пам'ять. Було помічено, що і у тварин і у людини рівень BDNF різко зростає при фізичних вправах, що з стрибком BDNF відбувається приріст гіпокампу та покращення когнітивних функцій. Експерименти на мишах показали: рівень сигнального білка залишається високим протягом декількох днів після «фітнесу». У 2013 році в журналі «Cell Metabolism» вийшла стаття, автори якої описували ланцюжок сигналів від м'язів до мозку. Дослідникам вдалося визначити білок, що виділяється з працюючих м'язів, який, діючи через кілька посередників, дає сигнал спеціальним клітинам мозку синтезувати цей BDNF. Тобто м'язи самі собою дають мозку стимулюючий сигнал.

Цікаво, що з однієї з гіпотез людський мозок еволюціонував у міру того, як людина ставала фізично витривалішою. Відомо, що у витриваліших тварин мозок більший, ніж у менш витривалих (зрозуміло, якщо ми порівнюємо тварин приблизно однакового розміру). З іншого боку, є експерименти з розмноження гризунів-атлетів. Особей, які невтомніше інших бігали в біличному колесі, неодноразово схрещували між собою, і в результаті у нащадків з'являлися цікаві молекулярні особливості - у них підвищувався рівень різноманітних ростових факторів, включаючи BDNF. У 2012 році в журналі Proceedings of the Royal Society Biology B з'явилася стаття з описом наступного варіанту розвитку подій. Коли наші предки почали полювати, найбільш щасливими виявлялися ті, хто міг довго й уперто бігти, переслідуючи поранену видобуток. Очевидно, найбільш витривалі особини отримували еволюційну перевагу: вони краще харчувалися, приносили видобуток групі, користувалися популярністю у протилежної статі і т. д. Їх гени переходили з покоління в покоління, у тому числі ген, що забезпечує високий рівень BDNF. Білок спочатку працював у м'язах, допомагаючи зростати нервам у них (слід за посиленням м'язової тканини мала посилитися і її іннервація). Однак потім надлишок BDNF дістався мозку, і він різко «пішов у зріст». Звичайно, були й інші важливі еволюційні фактори, які зробили людину «мозковитою», але зв'язок м'язів і мозку через BDNF цілком міг зіграти свою роль.

Згодом у гена, що кодує BDNF, стали з'являтися нові варіанти, і зараз ефект від нейротропного фактора, швидше за все, залежатиме від того, в якому вигляді ген BDNF дістався індивідууму. У цього гена є особливий варіант, який можна знайти приблизно у 30% людей, - у його носіїв деякі зони мозку менше, ніж у інших, а сама людина більш схильна до психоневрологічним та нейродегенеративним хвороб. Дослідники з Міланського університету виявили, що якщо геном є такий особливий ген BDNF, то фізичні вправи не діють проти стресу і тривожності. (Враховуючи роль білка BDNF у мозку, не дивно, що від нього залежить і стресова реакція.) Втім, фізичні вправи впливають на активність цілого ряду генів у мозку, багато з яких не мають прямого відношення до синапсів та передачі нейронних імпульсів. Отже, доведеться почекати, поки дослідники отримають повну картину того, як м'язи діють на мозок, хоча почати займатися спортом можна вже прямо зараз.

Словник

Сінапс- з'єднання між двома нейронами або між нейроном та якоюсь іншою клітиною, де відбувається передача нервового імпульсу за допомогою речовин-нейромедіаторів різної природи.

Гіпокамп- область мозку, що відповідає за короткочасну пам'ять та перетворення її на пам'ять довготривалу. Крім того, гіпокамп забезпечує орієнтацію у просторі та бере участь у формуванні емоцій.

Префронтальна кора- відділ кори великих півкуль головного мозку, що є передньою частиною лобових часток. Префронтальна кора надзвичайно тісно пов'язана з більшістю структур мозку, а її основна функція – управління мисленням загалом та регуляція поведінки відповідно до внутрішніх мотивів та планів.

Щоб накачати м'язи потрібно тягати залізо. Йога розвиває гнучкість та допомагає розслабитися. Біг позбавляє зайвих сантиметрів на талії і є одним із самих швидких способівпідтягнути тіло та схуднути. Різні фітнес-напрямки допомагають нам стати здоровими та зосередженими, створити ідеальне тіло. Вони є чимось подібним до енергетичної бомби і піднімають настрій.

Завдяки останнім дослідженням ми можемо розвивати мозок у бажаному напрямку так само, як і тіло. Різні фізичні вправи по-різному впливають як на тіло, а й у мозок: кожна їх активізує конкретну ділянку.

Фізична активність робить нас більш кмітливими, відстрочує наближення старечого недоумства, допомагає боротися з хворобою Паркінсона. Це відбувається завдяки тому, що кров, насичена киснем, гормонами та поживними речовинами, швидше надходить до мозку. Все це робить його таким же здоровим, ефективним та сильним, як серце та легені.

Вчені вирішили з'ясувати, на які саме зони мозку впливають високоінтенсивні інтервальні, аеробні та силові тренування, йога, а також інші комплекси вправ.

Чи є сенс прискорюватися чи, навпаки, краще сповільнитися? Йти в зал на силові тренування чи займатися йогою? Все залежить від мети, яку ви переслідуєте: стати більш зосередженим перед іспитом чи складною роботою, розслабитися чи кинути палити.

Consciouslifenews.com

Вплив вправ на пам'ять та виконавчі функції

Аеробні навантаження

Припущення про вплив конкретних типів вправ на мозок з'явилися 15 років тому завдяки дослідам на гризунах. Вчені з'ясували, що у мишей, які активно крутили колесо, формувалися нові нейрони в гіпокампі - області мозку, що відповідає за пам'ять. Вправи змушували нейрони гіпокампу викачувати спеціальний білок - мозковий нейротрофічний фактор (BDNF), що сприяє утворенню нових нейронів. У піддослідних мишей під час експерименту покращилася пам'ять, що дозволяло їм простіше орієнтуватися у лабіринті.

Незабаром це дослідження було перенесено на людину.

У людей похилого віку, які виконували аеробні вправи тричі на тиждень протягом року, покращилася пам'ять. У їхній крові був вищий рівень білка BDNF, а області гіпокампа спостерігалося більш активне утворення нових нейронів.

Висновок про те, що біг та аеробна активність допомагають боротися зі старечим недоумством і є профілактикою хвороби Альцгеймера, став приємною новиною. Пошук інших методів лікування та профілактики багатьох когнітивних порушень просувався досить повільно, а існуючі ліки мали неприємні побічні ефекти.

Силові вправи

Тереза ​​Лю-Амброз (Teresa Liu-Ambrose) з Університету Британської Колумбії (Канада) вирішила піти далі та розкрити цю тему докладніше. Вона захотіла з'ясувати, на які саме ділянки мозку впливають певні вправи, і шукала способи уповільнити розвиток недоумства у людей з когнітивними порушеннями. У процесі роботи Тереза ​​Лю-Амброз особливо зацікавилася впливом силових тренувань.

Щоб перевірити свою ідею, Тереза ​​Лю-Амброз провела дослідження за участю 86 жінок з помірними когнітивними порушеннями та порівняла ефект від аеробних вправ із силовими тренуваннями. Тереза ​​оцінила їх вплив на пам'ять і виконавчі функції, які включають складні розумові процеси (міркування, планування, вирішення проблем і багатозадачність).

Одна група випробуваних двічі на тиждень протягом години займалася силовими тренуваннями, тоді як друга група гуляла швидким кроком, що давало достатнє навантаження. Контрольна група займалася лише стретчингом.

Після шести місяців тренувань у членів груп, які займалися силовими тренуваннями та швидкою ходьбою, спостерігалося покращення просторової пам'яті – здатності запам'ятовувати навколишнє оточення та своє місце в ній.

Кожна вправа мала свої позитивні ефекти.

У членів групи, яка займалася силовими тренуваннями, спостерігалися значні покращення виконавчих функцій. Також вони показали найкращі результати у тестах на асоціативну пам'ять, яка зазвичай використовується для зв'язку уявлень та обставин один з одним.

Люди, які виконували аеробні вправи, значно покращили свою вербальну пам'ять, здатність запам'ятовувати та знаходити потрібні слова.

Досліджувані, які займалися виключно стретчингом, не показали покращень у розвитку пам'яті та виконавчих функцій.

Поєднання різних типів активності

Якщо переваги від силових тренувань та аеробних вправ різняться, що буде, якщо їх об'єднати?

Для вирішення цієї проблеми Вільям Бозерс (Willem Bossers) з Університету Гронінгена (Нідерланди) розділив 109 людей зі слабоумством на три групи. Одна група виходила на 30-хвилинні прогулянки швидким кроком чотири рази на тиждень. Комбінаційна група робила півгодинні піші прогулянки двічі на тиждень. Крім того, двічі на тиждень люди із цієї групи приходили на силові тренування. У контрольної групи тренувань не було.

Через дев'ять тижнів Бозерс провів комплексне тестування, яке дозволило виміряти здатність учасників експерименту вирішувати проблеми, пригнічення (гальмування) та швидкість обробки даних. Після обробки результатів він з'ясував, що комбінаційна група показала найкращі результати порівняно з аеробною та контрольною групами.

З результатів дослідження можна зробити висновок, що для покращення когнітивного здоров'я людям похилого віку недостатньо просто виходити на прогулянку. Їм потрібно додати у свій розклад кілька силових тренувань.

Поліпшення концентрації уваги

Позитивні ефекти від тренувань поширюються як на тих, хто має проблеми, а й здорових дорослих. Після річного експерименту зі здоровими жінками похилого віку Тереза ​​Лю-Амброз виявила, що силове тренування хоча б раз на тиждень призводить до значних поліпшень виконавчих функцій. і просто тонізуючі вправи не давали такого ефекту.

Комбінація силових тренувань з аеробними є ідеальним варіантом, оскільки робота з вагою вивільняє інсуліноподібний фактор росту – 1 (IGF-1) – гормон росту, який виробляється у печінці. Він відомий своїм впливом на зв'язок між клітинами мозку та сприяє утворенню нових нейронів.

Крім того, аеробні вправи підвищують вироблення білка BDNF, а силові тренування знижують рівень гомоцистеїну - амінокислоти, кількість якої зростає в мозку літніх людей, які страждають на недоумство.

Поєднуючи силові та аеробні тренування, ви отримуєте потужний нейробіологічний коктейль. На жаль, поки що дослідження не визначили тривалість лікувального ефекту тренувань, але досить чітко вказують на те, що для підтримки розумового здоров'я люди похилого віку повинні тренуватися.

Інші дослідження показують, як різні вправи впливають розвиток і здібності дитини. Наприклад, якщо ви хочете, щоб дитина зосередилася хоча б на годину, найкраще дозволити їй пробігти пару кіл. Двадцятихвилинна ходьба надає моментальний позитивний ефект на дитячу увагу та виконавчі функції. Біг та танці мають приблизно такий самий вплив. Також прогулянка швидким кроком допомагає зосередитись на завданні гіперактивним дітям з дефіцитом уваги.

Вправи, які орієнтовані розвиток будь-яких певних навичок (наприклад, координація рухів), погіршують увагу. Велика кількість правил та спеціальних вправ може бути надто складною для дітей, особливо перед тестами або в ситуаціях, які потребують зосередженості. Однак ці вправи позитивно впливають на розвиток концентрації у перспективі.

Марія Кьяра Джалотта (Maria Chiara Gallotta) з Римського університету (Італія) з'ясувала, що такі ігри зі складною координацією рухів, як баскетбол чи волейбол, допомагають дітям краще складати тести, які потребують зосередженості.

Мозок - відділ головного мозку, який не тільки відповідає за координацію рухів, регуляцію рівноваги та м'язового тонусу. Він також бере участь у концентрації уваги. Відпрацювання складних рухів активує мозок, який, взаємодіючи з лобовою часткою, підвищує увагу.

Більше того, у дітей, які займаються спортом, гіпокамп та базальні ганглії більшого розміру, ніж у неактивних дітей. Ці діти уважніші. Базальні ганглії є групою структур, які відіграють важливу роль у рухах і цілеспрямованій поведінці (перетворенні думок на дії). Вони взаємодіють із префронтальною корою та впливають на увагу, гальмування та виконавчий контроль, допомагаючи людям перемикатися між двома завданнями.

Дорослі також можуть отримати користь із виконання складних спортивних завдань. Дослідження, проведені в Німеччині, показали збільшення базального обсягу гангліїв після таких вправ на координацію, як утримання балансу, синхронізація рухів рук та ніг. Такий же ефект спостерігався і при роботі з мотузками та кулями.

Вправи на синхронізацію покращують зорово-просторову обробку інформації, яка необхідна визначення відстані в умі. Наприклад, це можливо оцінка часу на перехід дороги до того, як загориться червоне світло.

Інше пояснення сформульовано у дослідженнях, проведених Трейсі Аллоуей (Tracy Alloway) та Роуз Аллоуей (Ross Alloway) в Університеті Північної Флориди (США).

Вчені з'ясували, що кілька годин такої активності, як лазіння по деревах, балансування на перекладині або біг босоніж, мають значний вплив на оперативну пам'ять.

Оперативна пам'ятьвідповідає за здатність утримувати інформацію в голові та одночасно маніпулювати нею. Вона опрацьовує інформацію та вирішує, що важливо, ігноруючи те, що не відноситься до роботи, яку ви виконуєте в даний момент. Оперативна пам'ять впливає практично на всі ваші події.

Що ж особливого в лазінні по деревах або балансуванні на перекладині? Дослідники виявили, що лише комбінація двох різних активностей дає позитивні результати. Обидва варіанти у разі включають почуття пропріоцепції (відчуття становища частин власного тіла щодо одне одного й у просторі).

Повинен також бути ще один елемент - розрахунок відстані до наступної точки, навігація або переміщення в просторі. Позитивний ефект дасть вправу, в якому потрібно одночасно рухатися і розуміти, куди і як це робити.

Контроль апетиту

Один з останніх модних спортивних трендів - (HIIT), які включають чергування вправ з високою і низькою інтенсивністю навантаження. Ці короткі тренування дають такі ж переваги, як і звичніші тривалі заняття.

У інтервального тренування є своя перевага: короткі сплески активності знижують почуття голоду.

Щоб протестувати вплив інтервальних тренувань на апетит, вчені з Університету Західної Австралії запросили чоловіків з надмірною вагоювзяти участь у експерименті. Вчені попросили піддослідних протягом трьох днівкататися велосипедом по 30 хвилин. Інтенсивність тренування мала бути щоразу різною. На четвертий день випробувані відпочивали.

З'ясувалося, що після самої інтенсивного тренуванняі протягом часу до сну чоловіки їли менше звичайного. Більше того, їх апетит у наступні кілька днів був у два рази меншим порівняно з днями після тренувань з помірною інтенсивністю та після дня відпочинку.

Однією з пояснень цього явища то, що фізичні вправи знижують рівень греліну - гормону голоду. Він відповідає за повідомлення з гіпоталамусом - тією частиною мозку, яка регулює відчуття ситості та повідомляє, коли шлунок порожній. Щойно шлунок наповнюється, вироблення греліну припиняється, почуття голоду зникає. Після високоінтенсивних тренувань рівень греліну в організмі був найнижчим.

Підсумки

Отже, що варто запам'ятати із цієї маси досліджень тим, хто хоче прокачати мозок за допомогою фізичних вправ?

  • Біг та аеробна активність допомагають боротися зі старечим недоумством і запобігти хворобі Альцгеймера, покращують вербальну пам'ять, здатність запам'ятовувати та знаходити потрібні слова.
  • Силові тренування позитивно впливають на виконавчі функції мозку, тобто планування та регулювання свідомих дій.
  • Ігри зі складною координацією рухів допомагають дітям краще зосереджуватися.
  • Інтервальні тренування дозволяють контролювати апетит.
  • Найбільшого позитивного ефекту для мозку можна досягти, комбінуючи різні види активності, наприклад аеробні та силові навантаження.