Как спорт влияет на мозг: топ-5 причин быть активным по версии научного журналиста Аси Казанцевой

1 Апреля 2018

Прочитано: 770 раз

Автор материала: Татьяна Иванова
В Казани, в Центре современной культуры «Смена», прошла лекция научного журналиста, лауреата премии «Просветитель» и члена совета просветительного фонда «Эволюция» Аси Казанцевой. Журналистка рассказала жителям столицы Татарстана о том, зачем, с точки зрения нейронауки, нужно заниматься спортом, а также объяснила, почему мы становимся умнее после физической активности.
Человечество создало себе идеальную жизнь. У нас есть автомобили, стиральные машины, доставка еды и одна проблема – эволюция нас к такому не готовила. Люди в сравнении с животными могут постоянно находиться в движении, наш организм предрасположен к долгим физическим нагрузкам, и нам ничего не стоит пробежать марафон на длинную дистанцию. Как считает Казанцева, эволюция не была готова к таким глобальным изменениям в поведении людей, ведь для нас спорт полезен. И не только для того, чтобы поддерживать тело в хорошей форме, он также положительно влияет на когнитивные процессы в мозге – улучшает память, внимание и мышление.

Физическая активность увеличивает приток крови к мозгу

Когда человек двигается, в его организме увеличивается частота сердечных сокращений, дыхание становится глубже, а кровь приливает к мозгу намного быстрее. Все это положительно сказывается на нервных клетках – к ним поступает намного больше кислорода и питательных веществ. В результате изменений, которые происходят на биохимическом, структурном и функциональном уровне, у человека улучшается память, внимание и развивается мышление. 
 
«Когда я собиралась делать слайд про то, что во время движений к нашему мозгу поступает намного больше крови, я сначала хотела украсить его картинкой с изображением Капитана Очевидность, потому что мне представлялось это совершенно очевидной вещью. Но когда я начала читать об этом, обнаружилось, что эта область не совсем очевидна, не настолько однозначна и не прямолинейна. Сейчас в ней проводится огромное количество сложных исследований, с использованием совершенно разных методик», – рассказала Казанцева. 



По мере того, как увеличивается интенсивность физической нагрузки, увеличивается и кровообращение всех артерией головного мозга. Пока человек занимается в пределах своих возможностей в артериях все также циркулирует большое количество крови. Но когда он приближается к своему максимуму, начинают происходить интересные вещи. В общую сонную артерию на шее по-прежнему поступает много крови, но после она делится на две ветви – одна, внутренняя артерия, снабжает кровью мозг, а вторая, внешняя сонная артерия, снабжает кровью язык, мышцы лица, кожу, оболочки черепа. 

По мере увеличения нагрузки в первую артерию поступает все больше и больше крови, а вторая, наоборот, начинает получать ее меньше. Это делается для того, чтобы не перегреться. Например, по этой же причине человеку намного легче бегать в жару, чем животным – у него лучше система теплоотведения. 

Кровообращение улучшается не только во время тренировки

Также исследования показывают, что циркуляция крови в головном мозге улучшается не только во время тренировки, но и в любое другое время, если в жизни человека есть регулярная физическая активность. Это связано с тем, что у спортивных людей лучше прокачена сердечно-сосудистая система и сердце за каждый удар отдает больше крови. Также во время физических нагрузок у человека меняется биохимическая структура мозга и в нем начинают расти новые сосуды. Это происходит довольно быстро, изменения заметны уже после первой тренировки.  

Эксперименты, которые проводились на крысах, показали, что физические упражнения повышают уровень белков VEGF и Glut-1. Первый вырабатывается для улучшения поступления кислорода к тканям головного мозга, а с помощью второго белка можно измерить уже сформировавшиеся сосуды. Также белок Glut-1 отвечает за транспортировку глюкозы в мозг, которая при образовании новых капилляров поступает намного быстрее. 

Помимо этого, исследования на животных говорят, что даже принудительные физические нагрузки хорошо сказываются на состоянии мозга. Однако, если говорить о крысах-самках, то им для улучшения интеллектуальных способностей желательно заниматься спортом добровольно. В таком случае их тренировки становятся более эффективными. 

Но стоит помнить, что благоприятный эффект быстро теряется, если перестать заниматься физическими упражнениями. Даже спортсмены, достигшие лучших результатов в кровоснабжении мозга, при прекращении занятий теряют то, что досталось им во время тренировок. 



Улучшение выработки белка BDNF

Нейротрофический фактор мозга (также нейротропный фактор мозга; англ. brain-derived neurotrophic factor) — это белок человека, кодируемый геном BDNF.

Белок BDNF участвует в стимуляции нервных клеток – нейронов, а также запускает процессы, которые отвечают за умственные способности и, в частности, память. Существуют доказательства, что белок BDNF вырабатывается намного лучше  даже от разовой тренировки. Также сейчас проходят исследования, которые могут подтвердить, что уровень белка повышается от любых тренировок, а не только от тех, где увеличивается пульс. 

Как рассказала Ася Казанцева, в начале XX века был проведен эксперимент с участием нескольких групп крыс, в ходе которого ученые доказали – память от тренировок улучшается именно из-за выработки геном белка BDNF. 

«Дело в том, что, когда вы работаете с животными, у вас есть возможность использовать иммунно-химические методы, то есть сделать антитела к тому белку, который вас интересует, ввести их в мозг и на этом основании рассчитывать, что нужный белок заблокирован, и следить за тем, как меняется поведение животного», – рассказала журналистка.  

В ходе эксперимента, небольшую группу крыс поделили на две подгруппы. В первой подгруппе ген BDNF был активен, во второй – нет. Животных опустили в большую цистерну и заставили их плавать до тех пор, пока они не находили ступень в левом углу емкости, на которую могли встать и больше не плавать. Эксперимент повторялся неоднократно и показал, что крысы, у которых белок был активен, при повторном запуске в воду находили ступеньку гораздо быстрее, чем те, у которых он был временно заблокирован. 

В мозге спортивных людей больше серого вещества

В головном мозге тренирующегося человека происходит увеличение серого вещества в передней поясной коре, которая отвечает за регулирование кровеносного давления, сердечного ритма, а также участвует в выполнении его когнитивных функций, таких как мотивация, принятие решений, эмпатия и многое другое.  

«Если вы идете по беговой дорожке и в этот же момент о чем-то думаете, мысленно принимаете какие-то решения, например, продолжать вам исследования или перестать и подвести современную науку, наверно, именно это влияет на вашу поясную кору и серое вещество в ней», – считает Казанцева.  

Помимо этого, как отметила журналистка, не обязательно выполнять комплекс физических упражнений регулярно, чтобы повысить уровень серого вещества. Изменения происходят уже после первой тренировки и улучшают когнитивные функции мозга. 

Если посадить группу людей на велотренажер на час, а потом дать им интеллектуальной тест, то в большинстве случаев испытуемые решает его быстрее, чем до тренировки. Это происходит из-за изменений фронтальной коры, которая отвечает за кратковременную память. Однако для улучшения гиппокампа, также регулирующего память и эмоциональный фон, одной тренировки недостаточно: его структура меняется только после комплекса физических упражнений. 

Люди, занимающиеся спортом, дольше живут

При занятии спортом возраст играет не малую роль. Было выявлено, что для пожилых людей он намного полезнее, чем для тех, кто намного моложе. Как показывают эксперименты, даже минимальная физическая нагрузка в течение дня способствует предотвращению гибели нейронов, а также уменьшению мозга. 

Если говорить о людях, которые сидели, ничего не делали, а потом начинали ходить, то в их случае заметны волшебные изменения в мозге. У пожилых людей, которые медленно ходят 3 часа в неделю, внимание и рабочая память на 35 процентов лучше, чем у тех, кто ходит меньше 40 минут за этот же промежуток времени», – рассказала Казанцева. 

Что касается детей, то про них есть очень много разных обзоров, которые призывают увеличивать уроки физкультуры в школе. Многие ученые считают, что, если ребенок начнет больше бегать, а не решать математику, он и правда станет более внимательным и сконцентрированным. Однако, при этом он получит меньше предметных знаний, отчего весь процесс «улучшения концентрации» уйдет в ноль. Также ученые считают, что дети сами по себе очень активны, поэтому им не обязательно сокращать уроки в пользу улучшения кровообращения в мозге – оно у них хорошее и без лишнего часа спорта.  

 

Комментарии








© 2018 «События»
Сетевое издание «События» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи,
информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 18 апреля 2014 г. Свидетельство
о регистрации Эл № ФС77-57762 Создано при поддержке Республиканского агентства по печати и массовым
коммуникациям РТ. Настоящий ресурс может содержать материалы 16+

Адрес редакции 420066, г. Казань, ул. Декабристов, д. 2
Телефон +7 (843) 222-0-999
Электронная почта info@tatar-inform.ru
Учредитель СМИ АО "ТАТМЕДИА"
Генеральный директор Садыков Шамиль Мухаметович
Заместитель генерального директора,
главный редактор русскоязычной ленты
Олейник Василина Владимировна