Мы знаем, что физическая активность улучшает здоровье, защищает от ожирения, диабета и проблем с сердечно-сосудистой системой. Но благотворное влияние физический упражнений распространяется не только на наше тело, но и на ум.
Давно известно, что перерывы на зарядку во время занятий умственным трудом улучшают работоспособность. Можно было бы подумать, что физические упражнения, как и любая смена деятельности, просто-напросто позволяют мозгу отвлечься и отдохнуть, однако на самом деле физзарядка сама непосредственно действует на мозг.
Исследователи из Университета Западного Онтарио сконцентрировались на кратковременных когнитивных эффектах, которые проявляются сразу же после физической активности. Участники исследования в течение 10 минут занимались на велотренажере в режиме от умеренного до интенсивного. После этого они переходили ко второй части эксперимента, в которой надо было двигать глазами определенным образом в зависимости от того, что ты видишь на экране монитора – здесь требовались внимание и сосредоточенность. Выполнение задания оценивали с помощью специальной системы, которая отслеживала движения глаз.
Оказалось, что сразу после занятий на велотренажере ошибок было меньше, чем до, а скорость реакции сокращалась на 50 миллисекунд. Для сравнения некоторые участники эксперимента вместо занятий на велотренажере просто читали журнал, и у них никаких улучшений в когнитивных функциях не наступало.
Аэробная физическая нагрузка облегчает умственную деятельность разными способами: с одной стороны, упражнения могут в целом возбуждать нервную систему, приводя ее в состояние «боевой готовности», а с другой, аэробика может влиять на проведение нервного возбуждения. Молекулярным посредником здесь служит белок под названием нейротрофический фактор мозга, который интенсивно синтезируется в ответ на аэробную физическую нагрузку.
Немедленный эффект проявляется в том, что человек становится более сосредоточенным, что повышается эффективность исполнительного контроля. Так называют ряд различных когнитивных процессов, с помощью которых мозг выбирает, как действовать дальше, и регулирует выполнение плана действий.
Среди таких процессов – обработка одиночных или множественных стимулов и реагирование на них, сканирование и обновление рабочей памяти (она позволяет нам держать в уме небольшие фрагменты информации, с которыми мы работаем в данный момент), а также ингибиторный контроль, то есть торможение импульсивных (автоматических) реакций и замена их более обдуманными.
Есть также данные о том, что физические упражнения могут сразу же улучшить и память: в исследовании говорится, что шестиминутные занятия на велотренажере помогали людям старшего возраста лучше запоминать незнакомые картинки, которые им показывали до упражнений. Авторы работы предположили, что память улучшалась под действием гормона и нейромедиатора норадреналина, который вырабатывается при физической нагрузке.
Немедленный эффект от физкультуры, к сожалению, длится недолго, однако его можно продлить, если заниматься ею регулярно. Долговременные эффекты связаны по большей части все с тем же нейротрофическим фактором мозга, уровень которого периодически повышается от регулярной аэробики.
Этот белок не просто влияет на проведение возбуждения, но также стимулирует и поддерживает развитие нейронов и помогает им формировать новых связи друг с другом. Благодаря нейротрофическому фактору происходят структурные и функциональные улучшения в различных частях мозга, связанных с когнитивными функциями.
В ноябре прошлого года вышло исследование, посвященное влиянию физических упражнений на гиппокамп – один из основных центров памяти. После сорока лет гиппокамп начинает постепенно уменьшаться, но оказалось, что регулярные упражнения восстанавливают его размер. Следом вышла другая работа, в которой сообщалось, что память улучшают регулярные интервальные тренировки (когда чередуются аэробные и силовые нагрузки): у тех, кто занимался на велотренажере по 20 минут несколько раз в неделю, память становилась явно лучше уже через полтора месяца.
Физическая активность снижает риск развития возрастных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, а ее мощный антистрессовый и антидепрессивный эффект облегчает симптомы многих нервных расстройств.
Важно, однако, отметить, что все это касается именно аэробных физических нагрузок. С силовыми тренировками дела обстоят сложнее: чрезмерно изнурительные и частые тренировки поддерживают на высоком уровне гормон кортизол, который вырабатывается в ответ на физиологический стресс. Продолжительное воздействие кортизола, напротив, снижает выработку нейротрофического фактора и плохо влияет на мозг.
Источник: nkj.ru