как физическая активность влияет на мозг
Топ-7 причин, по которым спорт полезен для мозга
Как спорт влияет на мозг? На обывательском уровне считается, что, в основном, отрицательно. Многочисленные удары кулаками по голове в боксе, удары головой по мячу в футболе, падения вниз головой в гимнастике, акробатике, прыжках на батуте, фигурном катании, велоспорте могут привести к сотрясению мозга.
Впрочем, вероятность упасть и получить сотрясение мозга есть и в обычной жизни, причем в обычной жизни чаще падают как раз те, кто никаким спортом не занимается и свой мозг на восприятие быстро меняющейся обстановки не тренирует. Но давайте рассмотрим по порядку, какая же польза мозгу от занятий спортом. Тем более ученые настаивают, что польза достаточно серьезная.
Топ-7 полезностей спорта для мозга:
А теперь посмотрим, как это все работает и как связаны спорт и мозг.
Вы станете умнее
Да, вы станете умнее, причем не только в случае, если займетесь шахматами, которые непосредственно развивают логику и стратегическое мышление. Любой вид физической активности улучшает кровообращение и доставку кислорода тканям и органам, в том числе мозгу.
Кроме того, умеренные кардиотренировки – бег, аэробика, танцы – стимулируют развитие и разветвление нейронных отростков. Это, в свою очередь, стимулирует создание новых нейронных связей, что благотворно влияет на обучаемость, освоение новых и применение уже имеющихся знаний.
Таким образом, влияние спорта на мозг весьма положительное. Спорт улучшает мозговую деятельность и дает дополнительный потенциал для использования функций мозга. Ваша задача – воспользоваться открывшимися возможностями на пользу своему интеллектуальному развитию.
У вас улучшится память
Ученые Калифорнийского университета провели исследование, убедительно доказавшее, что обычная поездка на велосипеде улучшает память. В эксперименте приняли участие 38 человек с нормальной массой тела и не имевших противопоказаний к коротким активным тренировкам. Все они под контролем медиков в течение 20 минут безостановочно крутили педали на велоэргометре, постепенно увеличивая скорость, после чего им проводили сканирование мозга.
Оказалось, что после такой велотренировки в головном мозге возрастает уровень глутаминовой и гамма-аминомасляной кислот. Эти кислоты важны для окислительно-восстановительных процессов и непосредственно влияют на способность человека к запоминанию информации. Более того, эффект сохранялся на протяжении получаса после окончания тренировки.
А еще медиков заинтриговало то, что испытуемые, активно тренировавшиеся всю предыдущую неделю, имели более высокие показатели уровня этих кислот, чем те, у кого была возможность отдохнуть от тренировок. Это позволило ученым сделать вывод, что регулярные тренировки способны улучшить память в долгосрочной перспективе, и спорт на мозги влияет самым непосредственным образом.
Вы разовьете дивергентное мышление
Для начала уточним, что дивергентное мышление предполагает поиск максимального количества способов решения задачи, а конвергентное – поиск единственного верного решения. Ученые Лейденского университета в Нидерландах Лоренцо Кольцато и Жюстин Паннекок поставили эксперимент, целью которого было выяснить влияние физических нагрузок на дивергентное мышление.
Для участия в эксперименте были приглашены 96 человек, половина из которых вела активный образ жизни и занималась спортом, а вторая половина со спортом не дружила и предпочитала более пассивный досуг. Тех и других разделили на две группы и предложили пройти тесты на дивергентное и конвергентное мышление: одной группе – в процессе физической нагрузки, другой – сразу после тренировки.
В качестве вспомогательного инструмента задействовали велотренажер ввиду простоты использования и легкости контроля за процессом. В итоге, эксперимент выглядел следующим образом:
Наилучшие результаты показали спортсмены, причем тест на дивергентное мышление лучше прошли те, кто сдавал его во время «поездки» на велотренажере, а с тестом на конвергентное мышление лучше справилась группа, которая проходила тестирование по окончании физической нагрузки.
Группы участников, ведущих малоподвижный образ жизни, справились с обоими тестами хуже независимо от последовательности или параллельности физической нагрузки и тестирования.
Вывод исследователей таков, что для людей, регулярно занимающихся спортом, кратковременная физическая нагрузка может стать реальным стимулом для нахождения нескольких вариантов решения проблемы.
Вы сможете обратить вспять уже начавшиеся когнитивные расстройства
Когнитивные способности – это широкий спектр функций, включающий в себя мышление, пространственную ориентацию, обучение, речь, способность понимать, запоминать и формулировать информацию, производить вычисления и т.д. Как улучшить все эти функции сразу? Оказалось, это возможно с помощью силовых упражнений!
Сотрудники факультета медицинских наук Сиднейского университета в Австралии поставили эксперимент, убедительно доказавший, что возрастные умеренные когнитивные нарушения можно обратить вспять. Для участия в эксперименте были приглашены 100 человек в возрасте от 55 до 86 лет, у которых были диагностированы умеренные когнитивные нарушения.
Это было двойное слепое рандомизированное исследование, т.е. участники эксперимента даже не догадывались о его истинной цели. Участников разделили на четыре группы, у каждой из которых был свой режим прохождения эксперимента:
С учетом возраста участников были соблюдены все меры предосторожности для организации силовых тренировок: они тренировались дважды в неделю с весом, составлявшим 80% от максимального, который могли поднять или сместить в том или ином упражнении. По мере наращивания физической силы тренировочный вес увеличивался, чтобы составлять 80% от максимально возможного для конкретного участника.
В начале эксперимента и по его окончании, т.е. через полгода тренировок, все участники прошли тестирование по шкале когнитивных функций и шкале оценки болезни Альцгеймера. Оказалось, что наибольший прогресс показали участники первой группы, где силовые упражнения комбинировались с полноценной компьютерной когнитивной тренировкой.
У вас улучшится настроение и уйдет стресс
За эмоции и настроение тоже отвечает мозг. Следовательно, воздействие на мозг должно менять ваше настроение. И это действительно так. Тут даже не нужны глубокие научные исследования – достаточно просто поиграть в футбол, покататься на велосипеде или прогуляться по парку, как вы заметите, что ваше настроение улучшилось, а причины, вызывающие стресс, если и не исчезли, то уж явно перестали восприниматься как актуальные в момент физического действия.
Радость, которую нам доставляет спорт, легко объяснить. При физической нагрузке увеличивается выработка гормонов счастья: дофамина, серотонина и эндорфинов. Дофамин вырабатывается гипофизом, эндорфины вырабатываются в нейронах головного мозга, серотонин также частично синтезируется в головном мозге.
Кроме того, хорошее настроение, которое нам приносит спорт, появляется благодаря эндоканнабиноидам. Это нейромедиаторные молекулы, которые синтезируются в мозге и воздействуют на нейроны различных нервных центров. Выброс нейромедиаторов, происходящий под воздействием физической нагрузки, снижает тревожность и вызывает легкую эйфорию. Кроме того, эндоканнабиноиды положительно влияют на память, способность к обучению и даже обладают некоторым обезболивающим эффектом.
У вас улучшится зрение и слух
Работа мозга – это не только когнитивные способности и эмоции. Мозг контролирует практически все функции в организме, в том числе зрительное восприятие объектов и восприятие звуков (разговор, музыка, различные шумы и т.д.) Мы уже знаем, что в процессе физической нагрузки увеличивается выработка глутаминовой кислоты, и это достоверно установили ученые Калифорнийского университета в ходе специального эксперимента.
Помимо прочих функций, эта кислота участвует в передаче информации через органы зрения и слуха. Таким образом, регулярные 20-минутные поездки на велосипеде или велотренажере могут улучшить ваше зрительное и слуховое восприятие. Т.к. велоэргометр был взят исключительно как вариант аэробной нагрузки, можно дополнить, что аналогичное действие оказывает ходьба, танцы, плаванье, гимнастические упражнения, игры.
Про плаванье стоит сказать отдельно. Укрепление мышц шеи и плечевого пояса снижает напряжение глазных мышц, что предотвращает дальнейшее ухудшение зрения. А полное погружение в воду с головой (ныряние) тренирует сосуды, снабжающие кровью головной мозг, заставляя их сужаться от прохладной воды и расширяться после того, как вы согреетесь и обсохнете. Моментальное кратковременное улучшение зрения можно обнаружить, просто вынырнув из толщи прохладной воды температурой 20-22 градуса.
А еще для зрения полезны любые виды спорта, где необходимо быстро менять фокус зрения с ближней зоны обзора на дальнюю. Это, в первую очередь, настольный теннис, где смена фокуса происходит в доли секунды, а также большой теннис, волейбол, баскетбол. Мозг тренируется быстро обрабатывать информацию, поступающую через зрительные нервы, и вырабатывать адекватный ответ на нее. Органы зрения, в свою очередь, тренируются быстро передавать в мозг информацию о резкой смене положения предмета.
И пару слов об ограничениях для людей с уже диагностированной близорукостью и прочими нарушениями зрения. Им лучше воздержаться от бега, прыжков, бокса, футбола, единоборств и прочих ударных нагрузок на организм. А также избегать поднятия тяжестей и занятий тяжелой атлетикой, пауэрлифтингом, бодибилдингом.
У вас увеличится объем мозга
Финские ученые провели исследование, которое показало, что регулярные занятия спортом приводят к увеличению отделов головного мозга, отвечающих за координацию и движение. Это весьма интересное исследование организовал доктор Урхо Куяла из Университета Ювяскюля.
Для участия в исследовании были отобраны 10 пар однояйцевых близнецов – мужчин в возрасте 32-36 лет. Основным условием участия в эксперименте было различие в уровне физической активности за последние три года. На старте исследования ученые собрали данные о том, насколько активно проводит свободное время каждый из близнецов, как часто и интенсивно занимается спортом. К исследованию были допущены пары, где один из близнецов был активен и занимался спортом, а другой предпочитал более спокойный отдых и со спортом не дружил.
Таким образом удалось сформировать пары субъектов исследования с одинаковыми генетическими данными, но разным уровнем физической активности. Затем, с помощью магнитно-резонансной томографии, ученые изучили мозг каждого с целью выявления возможных отличий в строении. Ожидания ученых полностью оправдались: у мужчин, которые были более активными, объем отделов головного мозга, которые отвечают за координацию и движение, был больше, чем у их близнецов-братьев.
Есть предположение, что рост объема этих отделов мозга происходит частично благодаря улучшению кровообращения, а частично за счет увеличения нейротрофических факторов и нейрогормонов, которые поддерживают передачу сигналов, рост нейронов и образование нейронных связей.
Также есть предположение, что увеличение объема отвечающих за координацию и движение участков мозга поможет в пожилом возрасте дольше сохранять двигательную активность, способность держать равновесие и перемещаться со скоростью, свойственной молодым людям и людям среднего возраста. А теперь подытожим вышеизложенное и подберем виды спорта под разные задачи.
Идеальные виды спорта для мозга:
Это общие сведения о том, как влияет спорт на мозг. А если хотите узнать больше о том, как влияет спорт на все остальные системы органов человека, приглашаем на нашу программу «Здоровье человека».
С помощью данной программы вы разберетесь, как работает каждая из систем органов, как они влияют друг на друга, как диагностировать в домашних условиях первые признаки сбоев в работе организма и какие меры принять, чтобы нейтрализовать эти сбои и не допустить новых.
Кроме того, вы сможете составить максимально адекватный вашим обстоятельствам режим дня, питания и физической активности так, чтобы получать пользу для здоровья и не допустить развития тех болезней, к которым у вас есть склонности.
Желаем вам здоровья, спортивных успехов и ждем на наших курсах! Однако не спешите покидать страницу — предлагаем пройти небольшой тест, чтобы проверить себя и узнать, насколько хорошо вам удалось понять, как спорт влияет на мозг.
Как физические нагрузки влияют на работу мозга
Мозг и пассивное потребление
Не всякое сидение и лежание можно отнести к пассивному поведению. Мы пассивны только в том случае, когда тратим очень мало энергии: например, смотрим телевизор, листаем ленту инстаграма, занимаемся какой-то монотонной работой. В общем, буквально не двигаемся. Уровень активности любой деятельности измеряется в МЕТ – метаболическом эквиваленте, который, грубо говоря, показывает разницу нашего расхода энергии в состоянии покоя и при физических нагрузках. Если вы тратите на что-то меньше 1,5 МЕТ (чтение книги или сидение на лавочке) — вы в данный момент пассивны. А вот игра в приставку или просмотр какого-то ужастика, когда вы каждую минуту подпрыгиваете и вжимаетесь в кресло, расходует больше энергии — до 4,5 МЕТ.
Для нашего мозга, конечно, полезней состояние активности и вовлеченности в процесс. Пассивное потребление контента ухудшает память, концентрацию, способность переключаться между задачами, планировать и рассуждать логически. Поэтому, если уж вы сидите в социальных сетях, старайтесь быть буквально более активными: создавайте посты, оставляйте комментарии и общайтесь. Это отличная тренировка для мозга. Сериалы смотрите во время уборки, а на прогулках слушайте подкасты и аудиокниги.
Мозг и сидячий стресс
Возможно, вы слышали об «активных рабочих станциях» или даже пробовали работать за одной из них. Столы, за которыми можно стоять, ходить и даже бегать, появились в офисах как панацея от сидячего образа жизни и его негативного влияния на работоспособность сотрудников. Исследования показали, что такие станции могут быть полезными для здоровья, но при этом не снижают профессионального выгорания и не повышают продуктивность. Потому что проблема с офисной работой не столько в том, что мы сидим, сколько в ее продолжительности и стрессе, который она может вызывать.
На самом деле, сидеть все восемь часов рабочего дня необязательно — встать со стула нам мешают загруженность, попытки сделать больше за короткое время и гонка за результатом. Такая приверженность делу может выйти боком — и работодателю, и сотруднику. Потому что высокий уровень кортизола (который активно вырабатывается во время стресса) снижает когнитивные способности, мешает сосредоточиться и качественно выполнить работу.
Старайтесь как можно чаще двигаться в рабочее время: не пропускайте ланч (высококалорийные перекусы — верный путь к ожирению), общайтесь с коллегами лично, а не по телефону, хотя бы раз в день устраивайте себе 10-минутную прогулку на улице или даже внутри офиса, разминайте спину и ноги. Постарайтесь не засиживаться допоздна и включите в свое расписание регулярные тренировки. Потому что нет лучше профилактики пассивного поведения, чем умеренный спорт.
Мозг и разумный спорт
Регулярные тренировки невероятно полезны для всего организма и мозга в том числе. Они помогают нормализовать сон (во время которого образуются новые нейронные связи), притупляют реакцию на стресс, улучшают память и когнитивные способности. Необязательно каждый день тягать веса и бегать марафоны. Главное — заниматься спортом регулярно и постараться не перегружать себя. Особенно если есть проблемы с сосудами и заболевания вен. Невероятно, но наиболее подвержены варикозу не только люди, ведущие малоподвижный образ жизни, но также профессиональные спортсмены или, например, грузчики — то есть те, кто испытывает интенсивные физические нагрузки.
Чтобы улучшить когнитивные способности, нивелировать последствия сидения в офисе и при этом не навредить здоровью, стоит выбирать тренировки средней интенсивности с небольшой нагрузкой на ноги. Идеально подойдет гимнастика, легкая йога, упражнения, которые делаются лежа и сидя, долгие прогулки и плаванье.
«…Согласно научным данным физические упражнения оказывают положительное влияние на деятельность головного мозга»
Поговорили с доцентом Андреем Назаренко о пользе «физры» для ума.
Известное выражение «гимнастика для ума», под которым подразумевались различные интеллектуальные упражнения, вроде решения кроссвордов, головоломок, в последнее время все чаще употребляется в буквальном смысле. Гимнастика – для ума! Не гимнастика, так футбол, бег, плавание… Ученые подтверждают: занятия физической культурой и спортом вовсе не мешают, но даже могут благотворно влиять на нашу мыслительную деятельность, повышая уровень умственной и физической работоспособности человека. В частности, физическая культура способна воспрепятствовать процессам, связанным c старческим слабоумием, а также повышать уровень когнитивных функций мозга.
Заведующий кафедрой медико-биологических дисциплин Поволжской академии спорта, доцент, кандидат биологических наук, кандидат в мастера спорта по бадминтону, руководитель образовательной программы «Функциональная подготовка спортсменов высокой квалификации» Андрей Назаренко в блоге в Instagram регулярно делится со своими подписчиками интересными фактами из научных журналов, касающимися влияния физической культуры и спорта на организм человека. Вот, к примеру, один из его постов:
«Умеренные физические упражнения являются мощным фактором для улучшения нейропластичности, памяти, внимания, исполнительных функций человека, а также снижения риска развития деменции, болезни Альцгеймера и Паркинсона за счёт более быстрого транспорта крови к головному мозгу, насыщенной кислородом, гормонами, нейро-медиаторами и питательными веществами. Согласно научным данным (M.W. Beckett et al., 2015), всего 30 мин. физической активности в день помогло здоровым людям на 48% уменьшить вероятность заболевания артритом, болезнью Альцгеймера на 40-50% и уменьшить чувство тревоги на 48%.»
— Андрей Сергеевич, о пользе физических упражнений в последние годы говорят в основном применительно к теме старения.
— Тема положительного влияния физкультуры на человека, в разных возрастных периодах и с учетом особенностей организма, всегда будет актуальной. Что касается темы старения, то сразу скажу, что физическая культура не останавливает возрастные процессы старения организма, в частности, клеток головного мозга, но может снижать их интенсивность. У взрослого человека возрастные процессы изменения в организме, в частности, в нервных клетках, происходят постоянно, и мы не можем их остановить. Но физическая культура не только замедляет старение клеток, но и поддерживает их возбудимость, проводимость, пластичность и лабильность (функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях) на хорошем уровне. Например, физические упражнения вызывают больший приток крови к головному мозгу, что улучшают способности восприятия человека и повышают его способность мыслить острее.
— А как же рекомендации нагружать мозг интеллектуальной работой?
«Спортивные игры, в совокупности к вышеописанному, влияют на более совершенную координацию движений и баланс тела, а также на увеличение базальных ганглий за счет большего образования двигательных условных рефлексов и повышения скорости сенсомоторной реакции. Таким образом, наибольшего положительного эффекта для мозга и, в целом, для организма можно добиться, комбинируя разные виды физических упражнений и видов спорта.»
— Объясните, механизм этого влияния…
— Людей интеллектуального склада, писателей, ученых, физкультура способна сделать «еще умнее»?
«В то же время, у людей, которые занимаются силовыми тренировками, наблюдается не только поддержание необходимого уровня мышечной массы, силы, минерализации костей, но и улучшение ассоциативной памяти и исполнительных функций.»
— В одном из постов вы утверждаете, что силовые тренировки улучшают ассоциативную память…
— Это не я утверждаю, а наука. В этом посте я ссылаюсь на конкретное научное исследование. Речь в нем о работе со штангой в зале (силовая работа). Силовые упражнения вызывают активацию различных нервных центров головного мозга и большого количества мышечных групп, выброс гормонов, что также несет в себе положительный эффект.
«Идеальным вариантом положительного воздействия/взаимодействия на организм человека является комбинация силовых и аэробных тренировок. В особенности такое комбинирование важно, для стимуляции образования новых нейронов за счёт активации различных участков головного мозга и большого гормонального отклика от суммации разнонаправленных физических нагрузок. Возрастные процессы старения уменьшают объем мозговой ткани у человека, что может быть нивелировано аэробными упражнениями, которые стимулируют образование новых нервных клеток и кровеносных сосудов. Например, у физически активных пожилых людей объём гиппокампа, отвечающий за память и процесс обучения, больше на 2% по сравнению с неактивными сверстниками.»
— Еще один ваш пост посвящен эффекту от сочетания силовых и аэробных тренировок…
— Речь о комбинировании разных видов упражнений. Это не только бег, плавание и силовые тренировки в зале (фитнес), но и баскетбол, хоккей, футбол, волейбол и т.д. По свежим данным научных исследований занятия бегом стимулирует образование в гиппокампе новых нейронов. Гиппокамп – это часть лимбической системы головного, участвующая в механизмах формирования эмоций, памяти. Да, в процессе возрастных изменений или стресса может происходить отмирание нервных клеток. Но доказано, что есть в гиппокампе доли, где происходит процесс образования небольшого количества новых клеток. И физические упражнения, в частности, занятия бегом, по данным ученых, могут стимулировать этот процесс.
«Большинство научных исследований показывает, что 2,5-5 часов умеренной или интенсивной мышечной активности в неделю может принести максимальную пользу для здоровья человека (E.J. Benjamin et al., 2019). При этом сверхинтенсивная (чрезмерная) мышечная нагрузка более 10 часов в неделю может снижать пользу для здоровья человека.»
— И еще вы говорите, что физическая нагрузка не должна быть слишком большой и интенсивной…
— Что значит «уменьшение объема мозга» и как могут помочь решить эту проблему спортивные тренировки?
— Еще я читал о влиянии физической культуры на «белые провода». Что это такое?
— Речь, видимо, о белом веществе, которое передает электрические и химические импульсы между нервными клетками. Белое вещество определяет скорость и качество функционирования мозга, а именно количество сформированных нервных путей. Белое вещество выполняет функцию проводника. Отсюда, по аналогии с электричеством, и «провода». Физическая культура и спорт стимулирует оптимальное проведение возбуждения между нервными клетками или от клеток к органам. Если белое вещество уменьшается, то снижается скорость возбуждения и проводимость нервных процессов.
— И все-таки, что лучше кроссворд или тренировка?
— Зарядка 30 минут нивелирует последствия 10 часов сидения за столом… Это и мозга касается тоже?
— У нас в любом случае все связано с работой мозга. Если заниматься физическими упражнениями систематически по 30-40 минут в день, эффект будет. Это может быть просто прогулка 30-минутная в хорошем темпе. Главное – движение и разнообразие, бадминтон, футбол, хоккей, бег, лыжи, плавание и т.д.
— С какого момента тема взаимосвязи занятий физической культурой, спортом и мозга стала такой актуальной?
— Тема взаимосвязи занятий физической культурой, спортом и организма человека всегда была актуальной. В последние 15-20 лет, когда проблемы с сердечно-сосудистыми заболеваниями, ожирением, диабетом, онкологией, различными заболеваниями нервной системы стали более острее. Скорее всего, как происходит: стал повышаться процент различных заболеваний у людей, например, увеличилось число страдающих болезнью Альцгеймера, синдромом Паркинсона… Стали искать средства снижения рисков. Вот говорят, могут помочь снижать риски биодобавки и т.д. Но не факт, что они будут полноценно усваиваться и давать максимальный эффект. А физические упражнения (двигательная активность) доступны для всех людей и всегда запускают работу различных центров головного мозга, мышц и внутренних органов, что способствует поддержанию нормального функционирования организма человека и его физической работоспособности. Конечно же, нельзя забывать про сбалансированное питание, полноценный сон, отсутствие вредных привычек, благоприятные условия для труда и отдыха. В совокупности с вышеописанным это лучший тип воздействия, и занятия физкультурой должны быть нормой жизни.