От д-ра Меркола
Множеством исследований подтверждено, что физические упражнения помогают предотвратить снижение когнитивных функций и не допустить слабоумие. Согласно данным исследования, опубликованного в журнале «Неврология», умеренная и интенсивная физическая нагрузка может замедлить старение мозга на целых 10 лет! Но как движения тела могут помочь поддерживать остроту ума?
Исследователи обнаружили ряд различных механизмов, лежащих в основе этой связи между телом и мозгом. Одним из них, возможно, ключевым, фактором является то, как упражнения влияют на нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), который находится и в мышцах, и в мозге.
Упражнения сохраняют и увеличивают вещество головного мозга
Упражнения изначально стимулируют выработку белка под названием FNDC5. Этот белок, в свою очередь, запускает выработку BDNF, который является замечательным омолаживающим веществом в нескольких аспектах. В мозге BDNF:
- Сохраняет существующие клетки мозга
- Активирует превращение стволовых клеток мозга в новые нейроны
- Способствует росту мозга, особенно в области гиппокампа - региона, связанного с памятью
В одном исследовании, у получавших физическую нагрузку мышей выросло, в среднем, 6 000 новых клеток мозга в каждом кубическом миллиметре образца ткани гиппокампа, а в другом было отмечено увеличение объема гиппокампа на 2 процента у пожилых людей, которые в течение одного года занимались ходьбой по 30-45 минут трижды в неделю.
Как правило, с возрастом гиппокамп начинает сокращаться. Результаты побудили авторов заявить, что физические упражнения – это «один из наиболее перспективных нелекарственных методов лечения и улучшения здоровья мозга».
Упражнения также помогают сохранить серое и белое вещества в коре лобной, височной и теменной долей, что также помогает предотвратить ухудшение когнитивных функций. Но и это – еще не все в этой головоломке.
Упражнения, истощение запасов глюкозы и здоровье мозга
В качестве топлива мозг может использовать как глюкозу, так и жир, но предпочтительным является последний. Когда, в результате физических упражнений, запасы глюкозы истощаются, гиппокамп переключается на использование жира в качестве источника энергии и переключение именно на этот вид топлива запускает высвобождение BDNF и последующее улучшение когнитивных функций.
Это также может объяснять, почему чередующееся голодание и рацион питания с высоким содержанием жиров и низким содержанием чистых углеводов, как установлено, оказывает такое же влияние на мышление и здоровье мозга, как и упражнения.
Еще один задействованный здесь механизм связан с веществом под названием β-гидроксибутират, который вырабатывается в печени, если обмен веществ настроен на сжигание жира в качестве топлива.
В случае снижения уровня сахара в крови, β-гидроксибутират служит альтернативным источником энергии. Вместе с тем, β-гидроксибутират блокирует ферменты гистонов, которые ингибируют выработку BDNF. Получается, что организм задуман так, что, в ответ на физические упражнения, он улучшает производство BDNF с помощью целого ряда различных путей.
Как уже упоминалось, BDNF представлен и на уровне нервно-мышечной системы. Здесь он защищает нервно-двигательные единицы - которые являются наиболее важным элементом мышцы - от деградации. Мышцы без нервно-двигательных единиц – как двигатель без зажигания.
Нейромоторная деградация – это часть процесса, который объясняет связанную с возрастом атрофию мышц. Поэтому BDNF активно участвует в работе как мышц, так и мозга, и эта перекрестная связь помогает объяснить, почему физическая тренировка так полезна и мышцам, и тканям головного мозга.
В буквальном смысле слова, она помогает предотвратить и даже обратить вспять ухудшение работы головного мозга точно так же, как она предотвращает и обращает вспять связанный с возрастом упадок работы мышц. Кроме того, физические упражнения влияют на ряд других химических веществ, связанных со здоровьем мозга.
Упражнения через 4 часа после обучения улучшают сохранение новой инофрмации в долгосрочной памяти
Последние исследования показывают, что физическая нагрузка через четыре часа после того, как вы выучите что-то новое, надолго помогает сохранить выученное в памяти. Такой эффект не отмечается, если выполнять упражнения сразу же после обучения.
Почему именно такая задержка в четыре часа увеличивает сохранение информации в памяти, до сих пор неясно, но, по-видимому, это связано с высвобождением катехоламинов – натуральных химических веществ в организме, известных своим свойством улучшать консолидацию памяти.
К ним относятся дофамин и норадреналин. Один из способов повысить уровень этих катехоламинов – выполнять физические упражнения и, очевидно, задержка в данном случае играет важную роль.
Другие механизмы, которыми упражнения укрепляют здоровье мозга
Связь между вашей физической формой и здоровьем вашего мозга имеет глубокие корни. К другим механизмам, с помощью которых физические упражнения защищают и укрепляют здоровье мозга, относятся следующие:
Нормализация резистентности к инсулину
Физические упражнения – один из самых эффективных способов нормализовать уровень инсулина и снизить риск развития резистентности к нему. Помимо снижения риска развития диабета, это еще и помогает защитить здоровое мышление, так как диабет связан с повышением риска развития болезни Альцгеймера на 65 процентов.
В дополнение к регулированию уровня сахара в крови, инсулин важен для передачи сигналов мозга. Когда исследователи нарушили правильную передачу сигналов инсулина в головном мозге, результатом стало слабоумие. |
Улучшение и усиление притока крови к головному мозгу
Чтобы функционировать должным образом, мозгу нужен значительный запас кислорода – это помогает объяснить, почему полезное для сердца и сердечно-сосудистой системы полезно и для мозга. Увеличение кровотока в результате упражнений позволяет мозгу почти сразу работать лучше. Поэтому после тренировки вы, как правило, ощущаете большую сосредоточенность, что может улучшить вашу производительность как на работе, так и дома |
Уменьшение образования бляшек
Влияя на разрушение белков в мозге, физические упражнения могут помочь замедлить развитие болезни Альцгеймера. В одном исследовании на животных, у мышей, которые получали физические нагрузки, отмечено значительно меньшее количество разрушающих бляшек и меньшее количество битов бета-амилоидных пептидов, связанных с болезнью Альцгеймера. |
Снижение уровня морфогенетических протеинов кости (BMP)
BMP замедляет создание новых нейронов, тем самым уменьшая нейрогенез. Если уровень BMP повышен, мозг растет медленнее и не так гибко. Физические упражнения уменьшают влияние BMP, поэтому взрослые стволовые клетки могут продолжать выполнять свои жизненно важные функции сохранения живости вашего ума. В ходе исследований на животных, у мышей, имеющих доступ к беговому колесу, уровень BMP в мозге уменьшился наполовину всего за неделю. |
Увеличение уровня белка семейства Noggin
Физические упражнения также приводят к заметному увеличению уровня другого белка мозга - Noggin, который выступает антагонистом BMP. Таким образом, упражнения не только снижают вредные последствия BMP, но и одновременно повышают уровень более полезных белков Noggin. Это сложное взаимодействие между BMP и Noggin, как оказывается, является мощным фактором, который помогает обеспечить пролиферацию и молодость нейронов |
Уменьшение воспаления
Физические упражнения снижают уровень воспалительных цитокинов, связанных с хроническим воспалением и ожирением – оба эти состояния могут негативно влиять на функцию мозга |
Повышение нейромедиаторов, связанных с мышлением и настроением
Упражнения также повышают уровень естественных гормонов «хорошего настроения» и нейромедиаторов, связанных с контролем настроения, в том числе эндорфинов, серотонина, допамина, глутамата и ГАМК.
Исследование, проведенное учеными Принстонского университета, показало, что в результате тренировки создаются новые, возбудимые нейроны, наряду с новыми нейронами, предназначенными для высвобождения нейромедиаторов ГАМК, которые подавляют избыточное сгорание нейронов, помогая вызвать естественное состояние покоя. Повышение настроения в результате физических упражнений происходит сразу после тренировки и сохраняется в течение длительного времени. |
Метаболизм химических веществ стресса
Исследователи также выделили механизм, с помощью которого физические упражнения помогают уменьшить стресс и связанную с ним депрессию – оба эти состояния являются факторами риска развития слабоумия и болезни Альцгеймера. В хорошо тренированных мышцах повышен уровень фермента, который помогает расщеплять химическое вещество стресса под названием «кинуренин». Данные свидетельствуют о том, что в процессе выполнения упражнений организм избавляется от вредных химических веществ стресса. |
Связанное с возрастом ухудшение когнитивных функций – не неизбежность
В идеале, физические упражнения должны стать регулярной частью вашей жизни как можно раньше. Но начинать никогда не поздно. Даже пожилые люди, которые выполняют фитнес-программу, улучшают свои когнитивные функции.
Так, группа исследователей из Университета Эдинбурга отслеживала более 600 человек в возрасте от 70 лет, которые вели подробные записи своих ежедневных физических, психических и социальных привычек.
Три года спустя, им были сделаны снимки мозга на предмет возрастных изменений, таких как усыхание мозга и повреждение белого вещества, которое считается «проводкой» коммуникационной системы мозга. Неудивительно, что меньше всего изменений было отмечено у тех, кто больше всего получал физической нагрузки.
Силовые тренировки и, в частности, тренировки мышц ног, по-видимому, особенно сильно влияют на функции мозга и памяти. В одном исследовании, всего 20 минут силовых упражнений для ног улучшили долговременную памяь на 10 процентов.
Активный образ жизни – это настоящая инвестиция в ваше будущее благополучие, как физического, так и умственного. Я считаю, что в целом, высокоинтенсивные интервальные тренировки действительно помогают получить от упражнений наибольшие преимущества для здоровья; в то же время, такие тренировки наиболее эффективные и, следовательно, требуют наименьшего количества времени. При этом, лучше всего, если ваша фитнес-программа будет разнообразной и комплексной и включать в себя множество видов упражнений.
Я также настоятельно рекомендую как можно больше избегать сидения и больше ходить каждый день. В этом может помочь фитнес-трекер. Я предлагаю стремиться к 7000-10000 шагов в день, в дополнение к вашему обычному фитнес-режиму, а не вместо него.
Наука по этому вопросу высказывается совершенно недвусмысленно: терять ум с возрастом необязательно. Ваш мозг обладает способностью регенерировать и расти в течение всей жизни, а физические упражнения – это по-настоящему действенная стратегия, способная обеспечить непрерывное омоложение мозга с каждым проходящим годом.