Біг та мозок: як заняття спортом впливають на функціональні зв'язки? Щоправда, що біг корисний для мозку.

«Заняття бігом - дорога до усвідомленості та впевненості в собі: ви можете вибрати шлях крайнощів і пізнати сувору реальність своїх фізичних і ментальних кордонів, а можете неспішно бігти по відокремленій стежці, спостерігаючи, як крутиться земля у вас під ногами» (Доріс Браун Харитедж - бігуння).

Чи знайоме вам це почуття? Чи занурюєтеся ви у споглядання свого емоційного та фізичного стану під час бігу? Чи подобається вам вітер, що дме в обличчя, і свобода залишатися наодинці зі своїми думками далеко від дому? Після хорошої пробіжки ви можете відчути ясність розуму та готовність сприйняти нову інформацію. Або можете помітити, що погляд на світ став позитивнішим, а занепокоєння відступило і все вже не так погано, як здавалося. Ці почуття мають наукове пояснення. Дослідження в галузі нейробіології доводять, що аеробні вправи впливають не тільки в цілому на здоров'я та організм людини, але й більш вузько на формування когнітивної ясності та емоційного благополуччя.

Прийнято вважати, що людина народжується з певною кількістю нейронів і на той час, коли вона стає дорослою, освіта нових нейронів припиняється. Тим не менш, є підстави для спростування цієї точки зору. У ході досліджень проведених на тваринах було виявлено, що нейрони утворюються в мозку протягом усього життя.

Карен Постал (Karen Postal), президент Американської академії клінічної нейропсихології, стверджує, що єдина активність, здатна викликати формування нових нейронів, – це енергійні аеробні вправи. «Якщо ви посилено вправляєтеся – протягом 30-40 хвилин – починають народжуватися нові клітини мозку», – пояснює Постал. Немає нічого кращого, ніж попітніти на біговій доріжці або на відкритому повітрі, оскільки це сприяє ментальному здоров'ю на довгі роки.

Переносність негативних переживань

За результатами дослідницької роботи Емілі Бернстайн (Emily Bernstein) та Річарда Макнеллі (Richard McNally), аеробні вправи допомагають долати негативні емоції. Бернстайн займається бігом і так відгукується про своє захоплення: «Я помічаю, що почуваюся явно краще, коли веду активний спосіб життя». Їй було цікаво з'ясувати, чому це відбувається, як впливають вправи. Метою зробленого дослідження було дізнатися, як вправи впливають на емоційні реакції. Учасники експерименту мали займатися розтяжкою або бігом підтюпцем протягом 30 хвилин, після чого їм демонстрували сумний епізод одного фільму. Потім учасники описували свої переживання. Виявилося, що ті, хто бігав протягом 30 хвилин, швидше справлялися з негативними емоціями порівняно з тими, хто виконував лише вправи на розтяжку.

Зміцнення робочої пам'яті

Нещодавнє дослідження Лін Лі (Lin Li) та ін. на тему «Інтенсивні аеробні навантаження, що збільшують активність кори головного мозку, задіяної робочою пам'яттю: функціональне МРТ дослідження студентів жіночого коледжу» розглядає вплив аеробних вправ на когнітивні функції. Було вивчено ефект серії інтенсивних фізичних навантажень на робочу пам'ять. В експерименті брали участь 15 дівчат. За допомогою МРТ їх обстежили після комплексу аеробних вправ під час виконання спеціального завдання активізує робочу пам'ять. Було зафіксовано посилення контролюючих процесів кори головного мозку та лобової частки лівої півкулі. Тим самим дослідники виявили, що «посилені фізичні навантаження стимулюють робочу пам'ять на макронейронному рівні». Експеримент продемонстрував зв'язок між аеробними тренувальними вправами та покращенням пам'яті.

Підведемо підсумки

Коли наступного разу ви підете на пробіжку, згадайте, що це неоціненна користь для здоров'я. Це не тільки неврологічна допомога мозку, а й покращення вашого емоційного стану. Когнітивні здібності, такі як пам'ять, в результаті тренувань обов'язково покращаться, а погляди на життя набудуть позитивнішого відтінку. Якщо ви ще не зайнялися бігом, дістаньте свої старі кросівки і дайте їм шанс.

Письменниця Джойс Керол Оутс якось написала у колонці для New York Times, що «у людини, що біжить, розум рухається разом з тілом... у ритмі з ногами і руками». Режисер Кейсі Нейстат минулої осені розповів журналу Runner's World, що іноді лише біг приносить йому ясність розуму. «Перед кожним важливим рішенням, яке я ухвалив за останні вісім років, я спочатку бігав», – сказав він. Але, напевно, найкраще бігун на ім'я Монте Девіс у книзі The Joy of Running (1976): «Важко бігти і водночас шкодувати себе. Крім того, після довгої пробіжки настає годинник ясності та врівноваженості».

Після хорошої пробіжки часом можна відчути себе абсолютно новою людиною. І це буквально. Приблизно три десятиліття досліджень у галузі нейрології виявили стійкий зв'язок між аеробним тренуванням та подальшою когнітивною ясністю. Але найзахоплююче відкриття у цій галузі – нейрогенез.

Нещодавно найяскравіші уми людства вважали, що наш мозок отримує певну кількість нейронів, чисельність яких не збільшується в дорослому житті. Виявилося, що це помилка. Дослідження, проведені на тваринах, показали, що протягом життя головному мозку утворюються нові нейрони. І зараз відомо, що народження нових нейронів викликають енергійні аеробні вправи, говорить Карен Постал (Karen Postal), президент Американської академії клінічної нейропсихології.

Цікаво, що нові клітини утворюються в гіпокампі, області мозку, пов'язаної з навчанням та пам'яттю. Це допоможе пояснити принаймні частково, чому багато досліджень виявляють зв'язок між аеробікою та покращенням пам'яті. «Якщо ви тренуєтеся до появи поту – приблизно 30-40 хвилин – у вас генеруються нові мозкові клітини», – каже Постал, яка й сама бігає. «Це відбувається саме в області, пов'язаній із пам'яттю».

Зміни після пробіжки зафіксували і у лобових частках головного мозку. Підвищена активність у цих ділянках спостерігається після того, як люди переймають довгострокову звичку до фізичної активності. Після 30-40 хвилин енергійного аеробного тренування дослідники зафіксували збільшення припливу крові в цій галузі, яка, до речі, пов'язана з перспективним плануванням, увагою та зосередженістю, постановкою цілей та керуванням часом.

Ця ділянка мозку також пов'язана з регулюванням емоцій, що допомагає пояснити результати недавнього дослідження, проведеного професором психології Гарвардського університету Емілі Е. Бернштейн (Emily E. Bernstein). Вона займається бігом і зацікавилася тим, які зміни він викликає у її головному мозку. «Я помічаю, що почуваюся краще, коли я активна»,– каже Еімлі. Її зацікавили інтервенційні дослідження, проведені останніми роками, які припускають, що людям, які мають проблеми з настроєм чи тривожністю, допомагають фізичні вправи. Бернштейн захотіла дізнатись, чому це працює.

Щоб розібратися, вона вдалася до версії класичного експерименту серед дослідників, які вивчають емоції. Разом зі своїм колегою Річардом Дж. Макналлі вони включали фінальну сцену з фільму "Чемпіон" (Champ, 1979) для групи піддослідних. Ось цей епізод:

Перед переглядом частина з 80 учасників пробігла підтюпцем протягом 30 хвилин; інші випробувані нічого не робили. Після перегляду всі заповнили опитувальник, щоб вказати, яке враження справив на них фільм. Потім всі напружено працювали протягом 15 хвилин, після чого знову перевірили, як вони почуваються. Учасники дослідження, які здійснили 30-хвилинну пробіжку, швидше оговталися від емоційної сцени, ніж інші. Особливу користь від бігу отримали ті, хто спочатку почував себе гірше. В даний час Емілі Бернштейн проводить додаткові дослідження, щоб визначити, чому і як саме це працює.

Є ще одна велика вигода для мозку, пов'язана з бігом. Поки ви накручуєте кілометри, ваш мозок «витає у хмарах». Усвідомленість чи зосереджене перебування тут і зараз приносить у життя велику користь, про що свідчить дедалі більше наукових даних. І все ж мрії і мрійливість не менш важливі. Наприклад, ось уривок зі статті, яку три психологи опублікували в 2013 році в журналі Frontiers in Psychology:

«Розум блукає на наш свідомий вибір або випадково і це приносить відчутну винагороду при зіставленні особисто значущих цілей та устремлінь. Іноді доводиться в третій раз перечитувати рядок тексту через те, що увага віддалилася від теми. Тижня. Повернутися додому з магазину без яєць, купівля яких була метою походу в супермаркет, це лише прикрість, якщо за цей час вас осяяло рішення просити про підвищення, змінити роботу або повернутися до навчання»..

Складно виміряти вигоду від блукаючих думок, але це не означає, що вони не є цінностями. Саме тривалий біг надійно призводить до такого стану розуму. У ході кількох недавніх досліджень вчені намагалися дізнатися, про що думають професійні бігуни чи любителі, намотуючи версти. У більшості випадків думки не про справи. Вони не мають жодного значення. Як написав Харукі Муракамі у своїй книзі «Про що я говорю, коли говорю про біг»: «Коли я біжу, навколо мене утворюється якась порожнеча. Можна сказати, що я й бігаю, щоб опинитися в цій самій порожнечі. Хоча вона все одно негерметична - в ній витають деякі думки на кшталт ось цієї, і я іноді на них натикаюся».

Один дуже добрий спосіб збільшити активність мозку, це не упускати багато видів активності, що асоціюються з одним словом, особливо зі словом «вправа».
З огляду на те, що правильна вправа з правильною тривалістю — найкращий метод безпечного прискорення фізичних показників розумових здібностей… Мозок як такий.

Існує шість основних шляхів підвищення різних аспектів "сили" мозку шляхом різних видів занять. Вони створюють клітинну основу зростання мозку.

1. Нейрогенезис – створення нових нервових клітин. Енрієта ван Прааг, керівник багатьох досліджень на тему спорту і стану мозку, стверджує, що принаймні 45 хвилин бігу, що прискорює наш пульс до 75% від максимального, створять нові нервові клітини, які "живуть" протягом 21 дня. Нам потрібно вивчити щось нове,
щоб записати в них інформацію, таким чином гарантувавши їм тривале існування на нашу користь.

2. Розвиток судин - створення нових і потужніших артерій, вен і капілярів. Мозок складається з приблизно 2% маси тіла людини, але споживає близько 20% кисню. Здатність отримувати більше кисню, доставленого до мозку, допомагає збільшити загальну ефективність нервової системи шляхом створення нових капілярів, що можуть зберегти тверезість розуму у разі травми мозку, коли частина капілярів гине від фізичної деформації нашого кортексу. Цей ефект також провокується бігом протягом 45 хвилин.

3. Мітохондріальний біогенезис - створення більше, більших і щільніших «джерел енергії» у кожній клітині. Це відбувається при бігу на великі дистанції з низькою швидкістю.

4. Нейротропний чинник мозку - найчастіше називається як «одне з чудес нашого мозку». Я можу навести аналогію, порівнюючи ЦНС із рослинами. Уявіть, що ви садівник, і вирощуєте якийсь вид рослин. Один з них - з дуже малою кількістю коренів і навряд чи тримається за ґрунт, другий - багатий тим, що є недоліком першого. Що ви можете зробити у цій ситуації? Звичайно, купити якийсь найновіший засіб для допомоги у зростанні безпорадної рослини. Це добре зображує ситуацію з нейротропним фактором, який завдає ваші дендрити стає "пухнастими" і великими в кількісному вимірі.

5. Нейромедіатори, що у популярній культурі названі «гормонами щастя» — речовини, що виробляються природно під час спортивних занять, якщо навантаження за часом та інтенсивністю досить хороші. Зазвичай біг, наприклад, змушує наш мозок синтезувати та реалізовувати більше норадреналіну, анандаміду, і знамените тріо «щастя і» — дофамін, серотонін та ендорфін.
Уявіть, як може зміниться ваше життя, якщо будь-які перешкоди та проблеми не викликатимуть у вас почуття безпорадності, а навпаки, стимулюватимуть на значні вчинки. Цей вплив поширюється на здатність завести знайомство з дівчиною, спокійно закрити іспит ( стрес погано впливає на продуктивність) та виступати перед публікою. Це є причиною високої самооцінки атлетів.

6. Максимальна місткість легень – це вимірювання максимальної вентиляційної місткості, виміряної у міліметрах кисню щодо кілограма вашої тілесної маси за хвилину. Найбільш правильний спосіб збільшити цей параметр - бігти один кілометр якнайшвидше, роблячи повтори між бігом і ходьбою. Місткість легень - головний секрет бігунів та велосипедистів. Чим більше кисню може бути поміщено в легенях, тим краще ви можете думати, довше випробовувати свою витривалість і бути уважним і зарядженим енергією. Я вважаю, що робота над цим параметром-найважливіше, коли ваша мета - когнітивне зростання. Як було сказано раніше, мозок споживає 20 відсотків всього кисню, тому повністю задовольнивши його потреби, ми зможемо показати максимум нашого потенціалу!

як правильно почати бігати

Письменниця Джойс Керол Оутс одного разунаписала у колонці для New York Times, що«у людини, що біжить, розум рухається разом з тілом... у ритмі з ногами і руками». Режисер Кейсі Нейстат минулої осенірозповів журналу Runner's World, що іноді тільки біг приносить йому ясність розуму. «Перед кожним важливим рішенням, яке я ухвалив за останні вісім років, я спочатку бігав», - сказав він. Але, мабуть, найкраще бігун на ім'я Монте Девіс у книзі "The Joy of Running" (1976):«Важко бігти і водночас шкодувати себе. Крім того, після довгої пробіжки настає годинник ясності та врівноваженості».Настав творчий ступор? Вирушайте на пробіжку. Намагаєтеся ухвалити доленосне рішення? Вирушайте на пробіжку. Відчули дратівливість, засумували чи просто нудьгуєте? Вам потрібно бігати, бігати, бігати.

Після хорошої пробіжки часом можна відчути себе абсолютно новою людиною. І це буквально. Приблизно три десятиліття досліджень у галузі нейрології виявили стійкий зв'язок між аеробним тренуванням та подальшою когнітивною ясністю. Але найзахоплююче відкриття у цій галузі - нейрогенез.

Нещодавно найяскравіші уми людства вважали, що наш мозок отримує певну кількість нейронів, чисельність яких не збільшується в дорослому житті. Виявилося, що це помилка. Дослідження, проведені на тваринах, показали, що протягом життя головному мозку утворюються нові нейрони. І зараз відомо, що народження нових нейронів викликають енергійні аеробні вправи, говорить Карен Постал (Karen Postal), президент Американської академії клінічної нейропсихології.

Цікаво, що нові клітини утворюються в гіпокампі, області мозку, пов'язаної з навчанням та пам'яттю. Це допоможе пояснити принаймні частково, чому багато досліджень виявляють зв'язок між аеробікою та покращенням пам'яті. «Якщо ви тренуєтеся до появи поту, – приблизно 30-40 хвилин – у вас генеруються нові мозкові клітини», – каже Постал, яка й сама бігає. «Це відбувається саме в області, пов'язаній із пам'яттю».

Фізична культура у світі знаходить дедалі більшого поширення. Одні люди вважають за краще займатися фітнесом, інші люблять дайвінг чи регулярно грають у футбол. Популярність подібного фізично активного проведення часу значної частини населення змушує виробників створювати нові тренажери, зразки одягу та взуття для занять будь-яким видом спорту, розробляти системи здорового харчування, спеціальні фармакологічні засоби та методики тренувань. До цього залучається безліч інженерів, лікарів, учених та інших фахівців. Одним із напрямків, яким в даний час присвячено багато наукових робіт, є вивчення впливу різних видів спорту на фізіологічні та психічні процеси в організмі людини.

Відомо, що гра на якомусь музичному інструменті вимагає високого рівня координації роботи очей та рук виконавця, а гра в гольф дозволяє розвинути чіткіше відчуття простору та відстаней, що відбувається разом із покращенням структури тих галузей головного мозку, які відповідають за рухові функції людини . Такі види діяльності розвивають специфічні навички та певною мірою відрізняються від циклічних видів спорту, одним з яких є біг на довгі дистанції.

Дуже багато людей регулярно бігають кроси, що не потребує особливих умов і є найдоступнішим способом підтримувати здоров'я на високому рівні. Вчені з Університету штату Арізона спробували з'ясувати те, який вплив мають систематичні тривалі бігові навантаження на взаємодію окремих ділянок у головному мозку людини та розвиток її розумових здібностей.

Дослідники відібрали кілька десятків молодих та здорових людей віком від 18 до 25 років різної статі, фізичної кондиції (ваги, зростання, рівня тренованості) та освіченості. Деякі з добровольців постійно займалися бігом, інші вели звичайний спосіб життя. У всіх учасників щодня і одразу після пробудження сканувалася за допомогою МРТ активність різних ділянок головного мозку, щоб визначити кількість та якість функціональних зв'язків між ними.

Результати цього дослідження показали, що заняття бігом дозволили поліпшити багато когнітивних функцій мозку, до яких відносяться планування, прийняття рішень, здатність людини швидко перемикатися з одного завдання на інше. Всі ці показники були значно вищими у бігунів, ніж у тих, хто не приділяв уваги фізичній культурі. Донедавна вчені вважали, що біг є циклічним видом спорту, в якому всі рухи постійно повторюються. Рутинна і монотонна робота під час пробіжок не розглядалася як суттєвий фактор, що впливає на якість роботи головного мозку, але це виявилося неправильним судженням.

Дослідники провели аналіз аналогічних даних у людей більш зрілого та похилого віку та дійшли однозначного висновку про те, що біг підтюпцем допомагає зберегти відмінні інтелектуальні здібності на довгі роки життя. Регулярні бігові тренування також помітно знижували ризик розвитку у людини таких вікових нейродегенеративних захворювань, як недоумство, хвороби Альцгеймера та Паркінсона.