Новость: физическая активность в молодом возрасте улучшает когнитивные функции головного мозга

Влияние физической активности на когнитивные функции мозга

Рубрика: Физическая культура и спорт

Дата публикации: 11.02.2020 2020-02-11

Статья просмотрена: 706 раз

Библиографическое описание:

Андросенко, В. В. Влияние физической активности на когнитивные функции мозга / В. В. Андросенко, Е. С. Солодилова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 7 (297). — С. 270-271. — URL: https://moluch.ru/archive/297/67293/ (дата обращения: 09.09.2021).

Ключевые слова: BDNF, физическая нагрузка, головной мозг.

Многочисленные исследования показывают, что у людей, регулярно занимающихся любыми видами спорта, когнитивные показатели намного выше, чем у ведущих сидячий образ жизни. Речь идёт о таких показателях, как умение решать проблемы, оперативная реакция, умение думать абстрактно, долгосрочная память, внимание, умение анализировать информацию и умение импровизировать. Если говорить более конкретно, физическая нагрузка 1) готовит к процессу обучения, 2) способствует нейрогенезу, 3) помогает нейронам связываться более эффективно.

Рассмотрим эти факторы подробнее. Физические упражнения готовят человека лучше воспринимать информацию, приводят его в состояние внимания, фокуса, а так же повышают уровень мотивации. Как это происходит? Во время процесса потребления новой информации нейроны взаимодействуют друг с другом путем высвобождения особых химических веществ, получивших название нейротрансмиттеры. Один нейрон выпускает нейротрансмиттеры, а другой имеет рецепторы, которые эти вещества принимают — дендриты. Существует довольно обширное количество нейротрансмиттеров, но наиболее важными в психиатрии являются: домапин, серотонин и норадреналин. Серотонин позволяет человеку контролировать себя, свои эмоции когда он слишком импульсивен. Допамин — нейротрансмиттер, который помогает нам учиться, потому что он стоит за мотивацией, это нейротрансмиттер удовольствия. Норадреналин — это вещество, которое ответственно не только за мотивацию, но и внимание во время каких-либо психиатрических проблем в виде беспокойства, депрессии, злости (то, что человек не может контролировать), отсутствия мотивации, наличия апатии, когда невозможно сфокусироваться, гиперактивность. К примеру, все психотропные препараты, которые используются в психиатрии для лечения депрессии или синдрома дефицита внимания и гиперактивности, нацелены на определенный нейротрансмиттер, в результете чего человек начинает лучше себя чувствовать. Но проблема заключается в том, что после принятия лекарства, влияние оказывается на концентрацию или содержание в нашем организме лишь одного нейротрансмиттера, т.е на один компонент системы, что является не самым оптимальным способом лечения. В то же время у нас есть совершенно естественный, оптимальный способ поддержания «коктейля» в нашей голове на нужном уровне — физические нагрузки. Они повышают уровень нейротрансмиттеров там, где наблюдается их недостаток, а там, где нейротрансмиттеров слишком много происходит понижение их уровня, т. е. количество определённых нейротрансмиттеров в головном мозге уравновешивается. Это обеспечивает мотивацию, концентрацию и даже такие физиологические характеристики как сон, вес, а также питание. С этой точки зрения физическая нагрузка имеет колоссальный оздоровляющий эффект на все сферы нашего здоровья и жизни, от когнитивных способностей до того, как мы едим, спим или же испытываем счастье или грусть.

Помимо этого, когда мы занимаемся физической нагрузкой, наши кровеносные сосуды выделяют оксид азота. Это вещество, которое помогает крови циркулировать, что приводит к тому, что все больше и больше кровеносных сосудов начинают строиться и проникать в самые глубокие ткани нашего организма. В плане головного мозга наибольший эффект виден в гиппокампе (часть мозга, ответственная за память).

Что ещё следует иметь в виду о связи физической нагрузки с академическими результатами, это то, что спортивные занятия стимулируют процесс нейрогенеза, в частности производство BDNF (англ. brain-derived neurotrophic factor, нейротрофический фактор мозга), который можно назвать “удобрением для мозга”, потому что этот протеин помогает сохранять существующие нейронные клетки головного мозга молодыми и здоровыми, а также способствует нейрогенезу, который тоже происходит в основном в гиппокампе.

Третий позитивный эффект физических упражнений на нашу способность учиться заключается в том, что они помогают нашим нейронам лучше связываться, потому что весь процесс обучения выражается в мозге именно в том, что связи, которые ранее не существовали, начинают закладываться между нейронами и становиться более крепкими. При занятии физической активностью сильно выделяется BDNF. Данный белок помогает нейрону распускаться и иметь больше дендритов, которые, как сообщалось выше, принимают информацию. В 2007 г. немецкие исследователи установили, что люди, которые занимались спортом перед умственной активностью, под которой подразумевалось учить иностранные слова, были способны выучить на 20 % быстрее и больше слов, чем люди, которые учили их без занятий физическими упражнениями. Это увеличение на 20 процентов напрямую коррелировало с увеличением BDNF в химическом составе их мозга, но есть и второй довольно интересный аспект, благодаря которому нейронные связи в ходе физических упражнений строятся быстрее. Если мы делаем какую-то физическую нагрузку, которая требует сложных моторных действий (например, бег — это простое моторное упражнение, танец — сложное, потому что требуется координация), то это оказывает определенное влияние на мозг и идёт своего рода развитие. Стоит подметить, что оно происходит в мозжечке (это та часть головного мозга, которая ответственна за нашу моторику), т. е. те связи, которые рождаются в мозжечке, позже могут быть использованы для социальных и ментальных функций и это занимательно, потому что ранее ученые думали, что каждый участок мозга ответственен исключительно за одну часть, к примеру, мозжечок отвечает только за моторные функции, гиппокамп — только за обучение; в последние же десятилетия стало известно, что на самом деле все не так прозрачно, и, тот самый мозжечок, помимо основных функций (моторных) также выполняет много когнитивных и ментальных функций. Поэтому, самое лучшее — это совмещать кардиотренировки с тренировками со сложной моторикой, например, теннис, или, к примеру, в начале делать какие-то кардио-упражнения, как бег, а после этого танцевать или делать что-то подобное. Для оптимального результата заниматься стоит несколько раз в неделю (от трех до пяти) по полчаса вполне достаточно для этого эффекта.

Читайте также:  Новость: умеренные физические нагрузки в свободное время компенсируют вред от сидячей работы

Это и были те ключевые факторы, которые делают физическую нагрузку настолько полезной для умственных способностей. Как результат: здоровые молодые клетки головного мозга, правильный баланс нейротрансмиттеров и хорошее кровоснабжение. Стоит отметить, что для оптимального эффекта на когнитивные способности следует заниматься на протяжении минимум 4 месяцев по 30 минут 2–3 раза в неделю и нужно учитывать, что как только мы прекращаем заниматься, когнитивные способности возвращаются к тому уровню, откуда мы их подняли путем спорта. Так что с одной стороны мы можем увидеть эффект достаточно быстро при небольших нагрузках, но в то же время этот эффект также быстро уходят от нас как только мы прекращаем заниматься.

Профилактика деменции

Профилактику считают самым действенным способом борьбы с деменцией: проще не допустить ее появления, чем пытаться замедлить потерю памяти и умственной работоспособности. Соблюдать рекомендации по профилактике можно с молодого возраста: чем раньше человек начинает заботиться о своем здоровье, тем меньше риск появления возрастных заболеваний в старости. Профилактические меры эффективны и в случае, если деменция уже диагностирована: на ранних стадиях заболевания они помогают избежать или замедлить тяжелые расстройства речи, памяти, концентрации, сохранить интеллект и самостоятельность.

Сложность профилактики деменции в том, что это состояние может возникать из-за десятков причин, под влиянием многих факторов. Важно исключать действие этих факторов, чтобы они не усиливали друг друга и не провоцировали появление нарушений в работе головного мозга и нервной системы. Одновременно с этим нужно увеличивать сопротивляемость головного мозга негативным воздействиям, его способность нормально «работать» даже при влиянии комплекса негативных факторов. Такую сопротивляемость называют когнитивным резервом. Это — адаптируемость, стойкость, гибкость работы головного мозга. Ее уровень может быть обусловлен генетически. Его можно повышать, усиливая влияние положительных факторов на головной мозг. К таким факторам относят активный отдых, занятия спортом, интеллектуальную нагрузку, положительные эмоции. Даже для тех пациентов, которые имеют повышенный риск деменции, его можно снижать, увеличивая когнитивный резерв.

Направления профилактики

Такие направления выделяют по факторам риска, провоцирующим возрастные нарушения в работе головного мозга. В числе таких факторов:

  • низкий уровень интеллектуального развития и образования;
  • недостаточный объем физической активности;
  • малое количество социальных контактов, изоляция, недостаток общения;
  • депрессия, влияние стресса, нарушения в эмоциональном состоянии;
  • курение и употребление алкоголя;
  • отдельные проблемы со здоровьем (высокое артериальное давление, диабет, избыточный вес, ухудшение слуха и другие).

С этими факторами связано около трети случаев деменции, и поэтому важно ограничивать их влияние. Для этого профилактическую работу ведут в следующих направлениях.

Мы перезвоним в течение 30 секунд

Нажимая кнопку «Отправить», вы автоматически выражаете согласие на обработку своих персональных данных и принимаете условия .

Физическая активность. Врачи считают ее основой профилактики. Физические упражнения оказывают комплексное влияние, улучшают состояние здоровья, помогают регулировать обменные процессы, работу нервной системы, когнитивные функции. Спортивные занятия оказываются полезными даже при наличии умеренных когнитивных нарушений, они помогают замедлить потерю памяти, ухудшение речи, концентрации. При физической активности сосудистая система укрепляется, снижается уровень кортизола, нервные клетки становятся более защищенными. Некоторые упражнения могут тренировать координацию движений, моторику, поддержание равновесия. Это уменьшает риск когнитивных нарушений, помогает предупредить их появление.

Питание. Правильно подобранная диета поможет защитить клетки головного мозга от воспалительных процессов и повреждений. Для этого Всемирная организация здоровья рекомендует пожилым людям придерживаться «средиземноморской» диеты. Она предполагает ограниченное употребление мясных, молочных продуктов, увеличение доли в рационе для рыбы, морепродуктов, овощей, зелени, фруктов. Такое питание снижает уровень сывороточного инсулина и глюкозы, инсулинорезистентность. Риск сосудистых нарушений тоже уменьшается.

Для эффективной профилактики деменции питание должно быть достаточным, но не избыточным, сбалансированным. Желательно формировать рацион, опираясь на результаты биохимического анализа крови, учитывая общее состояние здоровья. Лучше, если рекомендации по питанию в пожилом возрасте будет формировать диетолог или врач-гериатр.

Общение. При деменции человек теряет способность к общению: речь ухудшается, ему становится сложно концентрироваться на разговоре, следить за ним, подбирать слова. Большой объем общения помогает избежать появления таких нарушений. Сохранение социальных связей рассматривается как важный фактор в защите деменции. Желательно, чтобы пожилой человек регулярно контактировал с родственниками, был вовлечен в их жизнь, а также сохранял общение вне семьи, участвовал в коллективной деятельности, общался с теми, кто разделяет его интересы.

Читайте также:  Новость: ферменты льняного семени улучшают обмен веществ и защищают от ожирения

Если объем общения ограничен, когнитивные нарушения с возрастом развиваются быстрее. Одиночество провоцирует депрессию. Нарушения эмоционального состояния негативно влияют на работу головного мозга. Они являются одним из факторов, увеличивающих риск деменции.

Тренировка когнитивных функций. Может вестись в нескольких направлениях. На протяжении жизни специальные тренировки, выполнение особых упражнений обычно не требуется. При этом риск появления деменции в пожилом возрасте ниже у тех, кто как можно дольше продолжает учиться, получать новые знания, работать с решением интеллектуальных задач. Запоминание новой информации, изучение иностранных языков, чтение книг, решение головоломок — все это увеличивает когнитивный резерв, помогает замедлить возрастные изменения, ограничить их. В пожилом возрасте, в том числе при появлении когнитивных нарушений рекомендуется проводить специальные тренировки. Это могут быть упражнения на запоминание, разучивание песен и стихов, решение кроссвордов, простых математических задач, работа с мелкой моторикой (включая вязание, вышивание, рисование).

Лечение заболеваний. Ряд состояний влияют на когнитивный резерв и могут увеличивать риск появления деменции. Так, нарушения слуха тесно связаны с ухудшением когнитивных функций: если человек плохо слышит, ему сложнее ориентироваться в пространстве, общаться, получать новую информацию. В пожилом возрасте проблемы со слухом распространены, и их нужно решать своевременно, обращаясь для этого к отоларингологу. Ожирение, диабет и гипертензия относятся к факторам, провоцирующим деменцию из-за риска органического повреждения клеток головного мозга. Врачи центра «Панацея» отмечают высокий риск деменции у тех, кто страдает табачной или алкогольной зависимостью. Никотин и этанол оказывают прямое негативное влияние на нервную систему и клетки головного мозга. Чтобы снизить риск деменции в пожилом возрасте, нужно как можно раньше отказаться от курения и употребления алкоголя.

Опытные врачи. Лечение в стационаре или на дому. Круглосуточный выезд по Москве и области. Профессионально, анонимно, безопасно.

  • Введение в геронтологию
  • Лекарства в пожилом возрасте
  • Чем поможет врач-гериатр?
  • Профилактика ухудшения памяти
  • Психосоматические заболевания у пожилых
  • Профилактика деменции
  • Медицина антистарения
  • Недостаточность питания у пожилых людей

Как оформить родственника в нашу клинику?

Наша клиника обслуживает пожилых пациентов на дому, амбулаторно или в условиях стационара. Вы можете приехать к нам в любой день, чтобы осмотреть центр, познакомиться с медперсоналом, получить консультацию. Мы просим заранее согласовывать время визита по тел. +7 (495) 373-20-18.

Мы оказываем услуги на платной основе, после подписания договора, внесения оплаты. При обслуживании на дому график визитов сиделок, набор процедур согласовывается индивидуально. Пациентам, которые будут проходить амбулаторное или стационарное лечение, клиника может предоставлять автотранспорт.

Необходимые документы:

  • паспорта пациента и его представителя;
  • если есть — амбулаторная карта либо выписка из нее.

Геронтологический центр “Панацея”

Лечение, реабилитация при психических заболеваниях и деменции у пожилых людей.

© 2017—2021 Все права защищены.

129336, Москва,
Шенкурский проезд, дом 3б

Новость: физическая активность в молодом возрасте улучшает когнитивные функции головного мозга

Воздействие физических нагрузок на организм приводит к адаптивным изменениям во всех физиологических системах. В значительной мере адаптивные способности организма зависят от состояния системы кровообращения [1, 2]. Известно, что действие физических упражнений способствует повышению частоты сердечных сокращений, увеличению ударного и минутного объема крови, изменению тонуса кровеносных сосудов [3]. Под влиянием физической нагрузки происходит перераспределение периферического кровотока между функционально активными и неактивными органами. Физические нагрузки оказывают влияние и на когнитивные способности человека, такие как быстрота и эффективность восприятия информации [4, 5]. Показано, что тренировки с дополнительными нагрузками улучшают приток крови к мозгу, улучшая когнитивную функцию. Актуальным является изучение изменения концентрации внимания и показателей периферического кровотока под воздействием физических нагрузок. Методом, позволяющим оценить особенности кровотока и состояние сосудов, является реовазография (РВГ). По синхронным волнам РВГ можно судить о кровенаполнении сосудов в зависимости от фазы сердечного сокращения, вычислить общую интенсивность наполнения органа артериальной кровью, величину оттока крови, эластичность сосудов, периферическое сопротивление.

Цель исследования. Изучить особенности гемодинамики верхних конечностей и когнитивных способностей человека в зависимости от мощности дозированной велоэргометрии.

Материалы и методы исследования. Исследование проведено на 10 мужчинах-добровольцах, имеющих нормальное физическое развитие и нормальный двигательный режим, не имеющих специальной физической подготовки и занимающихся физкультурой в основной группе по программе, предусмотренной для студентов соответствующих курсов. Средний возраст испытуемых составлял 19,40±0,3 года. В качестве контроля использованы исходные данные, полученные при обследовании добровольцев перед выполнением нагрузочных тестов. Оценивали изменения параметров реовазографии (РВГ) в сегменте «плечо – предплечье» и когнитивных функций после дозированной физической нагрузки. Физическую нагрузку моделировали с помощью велоэргометра. Мощность нагрузки составляла 1 Вт/кг, 2 Вт/кг массы тела при скорости вращения педалей 50 оборотов в минуту, а также 1 Вт/кг и 2 Вт/кг массы тела последовательно с 5-минутным перерывом (1+2 Вт/кг).

Изменение показателей регионального кровотока в верхних конечностях исследовали с помощью компьютерного реографа «Рео-Спектр» компании «Нейрософт» (Иваново) [6]. Определяли следующие параметры: базовое сопротивление (Zбазов, Ом), максимальную амплитуду артериальной компоненты (Аарт, Ом), реографический индекс (РИ, у.е.), амплитудно-частотный показатель (АЧП, у.е.), максимальную скорость быстрого наполнения (Vмакс, Ом/с), среднюю скорость медленного наполнения (Vср, Ом/с).

Читайте также:  Новость: сокращение калорий поможет избежать диабета и ССЗ даже людям с нормальным весом

Исследование когнитивных способностей проводилось с помощью корректурной пробы – группы бланковых тестов, которые помогают оценить степень концентрации и уровень внимания. Точность (концентрация) внимания (показатель С) определялась отношением количества ошибок к общему числу просмотренных знаков.

Формула для вычисления точности (концентрации) внимания:

, где:

П1– сумма правильно вычеркнутых букв; П2 – сумма пропущенных букв; П3 – сумма ошибочно вычеркнутых букв; П – общее количество букв в просмотренных строчках, подлежащих вычеркиванию [7].

Статистическая обработка результатов исследования производилась с помощью электронных таблиц Excel и программы Statistica. Достоверность различий оценивалась по t-критерию Стьюдента, непараметрическим критериям Колмогорова–Смирнова и Манна–Уитни. Рассчитывались среднее арифметическое, среднее квадратическое отклонение, ошибка среднего. Для определения нормальности распределения использовался критерий Шапиро–Уилка. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ показателей РВГ верхних конечностей в сегменте «плечо – предплечье» после физической нагрузки мощностью 1 Вт/кг массы тела выявил отсутствие статистически значимых изменений по сравнению с контролем. При проведении корректурной пробы после физической нагрузки мощностью 1 Вт/кг у 2 испытуемых отмечается снижение количества правильных ответов по сравнению с контрольным исследованием. У 6 человек наблюдается увеличение количества пропущенных знаков, у 5 человек увеличивается время, затраченное на проведение теста. Концентрация внимания снижается до 74,94±3,23% по сравнению с 84,27±3,15% в контроле (р=0,05). Одновременно происходит снижение показателя базового сопротивления в правом предплечье, значение которого после корректурой пробы составляет 140,50±2,89 Ом при 147,70±3,29 Ом в контроле (р=0,05). Это может быть связано с расширением сосудов мышц рабочей руки в результате совершения действий, необходимых для выполнения пробы.

Увеличение мощности нагрузки до 2 Вт/кг массы тела сопровождается снижением базового сопротивления во всех сегментах верхних конечностей (рис. 1а), что связано с увеличением кровенаполнения исследуемых областей. Чем больше кровенаполнение, тем меньше сопротивление тканей [8]. В левом плече и в правом предплечье наблюдается снижение РИ (рис. 1б), которое зависит от особенностей как центральной, так и региональной гемодинамики и изменяется параллельно изменению Zбазов, отражая увеличение кровенаполнения сосудов исследуемой области. С изменением реографического индекса связано изменение амплитуды артериальной компоненты.

а) Базовое сопротивление

б) Реографический индекс

Рис. 1. Изменение показателей РВГ верхних конечностей при велоэргометрии мощностью нагрузки 2 Вт/кг

Примечание: * – статистически значимые различия по сравнению с контролем (р≤0,05).

При понижении РИ наблюдаются достоверное увеличение Аарт во всех исследуемых сегментах верхних конечностей (табл. 1). Это может свидетельствовать об увеличении силы сердечных сокращений при физической нагрузке в результате увеличения венозного притока к сердцу [9].

Изменение амплитуды артериальной компоненты РВГ верхних конечностей при велоэргометрии разной мощности (M±m)

«…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.

Читайте также:  Новость: эффект от упражнений отличается в зависимости от времени суток, когда они выполняются

– А как же рекомендации нагружать мозг интеллектуальной работой?

– То, что для поддержания умственной работоспособности повышения IQ ему необходимо давать интеллектуальную нагрузку – решать кроссворды, читать книги, учить языки, обучаться и т.д. – не потеряло актуальности. Это влияет на работу нервных клеток, мозг, таким образом, поддерживает необходимый уровень активности и умственных функциональных процессов. Однако научные данные показывают, что физические упражнения также могут эффективно влиять на работу нервных клеток головного мозга. В особенности это касается упражнений со сложной координацией движений, с какими-либо снарядами или предметами (мячами, воланами), игровых видов спорта. Тех, в которых приходится включать в работу большое количество мышц (мускулатуру верхних и нижних конечностей), поддерживать равновесие тела и координацию движений, решать игровые и двигательные задачи в ограниченный промежуток времени, взаимодействовать с партнером или противодействовать сопернику…

«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…

– У нас есть различные зоны в головном мозге, ответственные за моторные, мыслительные, ассоциативные функции и т.д. Когда мы начинаем выполнять какое-то новое сложно-координационное движение, начинается процесс образования новых взаимосвязей между нейронами в различных отделах головного мозга – образуются новые условно-рефлекторные связи. Они включаются в работу подкорковые структуры головного мозга, а дальше – спинной мозг и различные мышцы тела, которым необходимо выполнять новые и более сложные двигательные акты. А, для выполнения движения необходимо не только, чтобы мышцы сокращались, но и происходило их обеспечение кислородом, питательными веществами, гормонами… То есть работа внутренних органов. Формируется новый двигательный навык, который за счет нервной и мышечной системы, автоматизируется в новую двигательную программу. При этом головной мозг усердно работает, решая умственные и двигательные задачи.

– Людей интеллектуального склада, писателей, ученых, физкультура способна сделать «еще умнее»?

– Не совсем правильно так говорить. Физкультура решает много задач. Например, занятия физкультурой повышают физическую работоспособность, поддерживают необходимый уровень здоровья организма, повышают иммунитет и устойчивость организма, снижают риск различных заболеваний и т.д., что в целом, влияет на повышение умственной работоспособности. Не стоит забывать, что умственная работа – это некий стресс и утомление организма. Физкультура позволяет снять накопившуюся умственную усталость и напряжение. Мы это утомление нивелируем за счет мышечных движений, что может влиять на более быстрое восстановление организма (эффект активного отдыха). В то же время, занятия физической культурой и спортом оказывают существенное воздействие на функцию мышления, восприятия, памяти, внимания, обучаемости, устойчивости, концентрации, способность быстро переключаться с одной задачи на другую, быстро включаться (врабатываться) в трудовой процесс и т.д. Двигательная активность повышает оперативность мышления. Ученый может быстрее решать поставленные задачи, находит нужные ответы. По крайней мере, это я ощущаю на себе.

«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.

Читайте также:  Новость: Женщины устойчивы к экстремальным нагрузкам при правильной подготовке

«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…

– Мы, физиологи спорта, всегда говорим, что физическая нагрузка должна быть умеренной – не слишком большой, но и не слишком маленькой. У каждого человека, в зависимости от возраста и уровня подготовки, свой объем и интенсивность физической нагрузки. Чрезмерная физическая нагрузка может привести к паталогическим изменениям в работе сердца и травмам, а также к негативным последствиям в функционировании организма. Вплоть, до сердечного приступа. А, оптимальная физическая нагрузка – благоприятно влияет на работу мозга, сердца, легких, мышц и, в целом, организма. Здесь можно говорить об общем объеме: допустим, 150 минут в неделю. А если градация по интенсивности, то мы говорим о максимальном пульсе. Есть такая формула: 220 минус возраст. Однако на сегодняшний день уже имеются более точные формулы для расчёта максимальной частоты сердечных сокращений. Максимальный пульс в 50 лет – 170 ударов. Если во время беговой тренировки вы достигаете 120-140 сокращений в минуту – это умеренно, нормально. Чем старше становишься, тем ниже уровень частоты сердечных сокращений, тем ниже должна быть интенсивность тренировки. Возрастные изменения в сердечно-сосудистой системе, как и во всем организме человека неизбежны, поэтому за максимальную возрастную величину лучше не уводить. Для пожилых людей 20-40 минутная ежедневная прогулка – идеальный вариант.

– Что значит «уменьшение объема мозга» и как могут помочь решить эту проблему спортивные тренировки?

– Уменьшение объема мозга означает, что происходит уменьшения отдельных клеток мозга и количество синапсов, передающих сигналы между нейронами, изменения в белом веществе мозга – а, следовательно, замедление нервных процессов и снижение умственных способностей. Это память, внимание, концентрация, обучаемость к примеру. Здесь также влияют разные факторы – чрезмерные стрессы, курение, алкоголь, травмы головы, заболевания нервной системы и т.д. Понятно, что человек, занимающийся физической культурой и спортом, едва ли будет курить. К факторам, повышающим риск возникновения деменции, относят курение, игнорирование первых признаков депрессии, социальную изоляцию, гипертонию, диабет, ожирение. Физическая культура снижает риск возникновения депрессии, занятия спортом – это обязательно общение, новые знакомства. Доцент нашей кафедры, доктор биологических наук Алексей Набатов, недавно на научной конференции поделился результатами своего исследования, в котором убедительно показал, что занятия физической культурой и спортом могут являются профилактикой диабета. Если речь о диабете второго типа – за счет физкультуры и спорта можно нивелировать данное заболевание.

– 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?

– Наилучший эффект достигается лишь в совокупности интеллектуальных упражнений и физкультуры. Сидячий образ жизни сам по себе – фактор риска. А физкультура – высокий мотиватор не только для работы мозга и мышц, но и для поддержания здоровья человека. Мозг – это не только нейроны, но и сосуды. Когда мы решаем кроссворд, сосуды не настолько расширяются, как во время занятий спортом. Во время тренировки повышаются обменные процессы, больше кислорода идет к мозгу, выделяются медиаторы и гормоны. Если при умственной работе возникла какая-то заминка, и вы не можете решить задачу, то начинайте выполнять физическую нагрузку, которая может способствовать решению задачи.

«Согласно свежему мета-анализу, достаточно всего 30-40 минут физической активности – умеренной или высокой интенсивности – в день, чтобы нивелировать негативные последствия 10-часового сидения за столом (Ulf Ekelund et. al., Joint associations of accelero-meter measured physical activity and sedentary time with all-cause mortality: a harmonised meta-analysis in more than 44 000 middle-aged and older individuals, 2020).»

– Зарядка 30 минут нивелирует последствия 10 часов сидения за столом… Это и мозга касается тоже?

Читайте также:  Новость: замена в меню мяса на рыбу приносит существенную пользу организму

– 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.

Ожирение и когнитивная дисфункция Текст научной статьи по специальности « Клиническая медицина»

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Матвеева Мария Владимировна, Самойлова Юлия Геннадьевна, Жукова Наталья Григорьевна

Ожирение принимает масштабы эпидемии, охватывая различные группы населения. В свою очередь, цереброваскулярная патология занимает одну из лидирующих позиций в спектре неврологических расстройств. Исследователи указывают на роль ожирения в развитии когнитивных нарушений. Однако клеточные и биохимические механизмы, лежащие в основе такой связи, остаются малоизученными. Кроме того, несмотря на очевидную ассоциацию ожирения с ухудшением умственной деятельности, продемонстрированную в клинических исследованиях, долгое время оставалось неясным, вызваны ли эти нарушения ожирением как таковым или связанными с ним состояниями, такими как метаболический синдром, сахарный диабет или сердечно-сосудистые заболевания. В настоящее время в отечественной литературе отсутствуют систематизированные данные о причинно-следственных связях этих двух патологий.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Матвеева Мария Владимировна, Самойлова Юлия Геннадьевна, Жукова Наталья Григорьевна

Obesity and cognitive dysfunction

Obesity takes epidemic proportions, encompassing different groups of society. In turn, cerebrovascular pathology holds a leading position in the spectrum of neurological disorders. Researchers indicate a role of obesity in the development of cognitive impairment. However, the cellular and biochemical mechanisms underlying that connection are still poorly understood. In addition, despite the obvious association of obesity with the deterioration of mental activity demonstrated in clinical trials for a long time it was unclear whether these disorders are caused by obesity per se or related conditions, such as metabolic syndrome, diabetes or cardiovascular disease. Currently there is scarse systematic data on a cause-effect relationships of these two pathologies.

Текст научной работы на тему «Ожирение и когнитивная дисфункция»

Ожирение и метаболизм. 2016;13(3):3-8 DOI: 10.14341/OMET201633-8

Ожирение и когнитивная дисфункция

Матвеева М.В.1*, Самойлова Ю.Г.2, Жукова Н.Г.2

ЮОО «Клиника МАММЭ», г. Краснодар, 2ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения

Российской Федерации, г. Томск

Ожирение принимает масштабы эпидемии, охватывая различные группы населения. В свою очередь, цереброваскулярная патология занимает одну из лидирующих позиций в спектре неврологических расстройств. Исследователи указывают на роль ожирения в развитии когнитивных нарушений. Однако клеточные и биохимические механизмы, лежащие в основе такой связи, остаются малоизученными. Кроме того, несмотря на очевидную ассоциацию ожирения с ухудшением умственной деятельности, продемонстрированную в клинических исследованиях, долгое время оставалось неясным, вызваны ли эти нарушения ожирением как таковым или связанными с ним состояниями, такими как метаболический синдром, сахарный диабет или сердечно-сосудистые заболевания. В настоящее время в отечественной литературе отсутствуют систематизированные данные о причинно-следственных связях этих двух патологий.

Ключевые слова: ожирение, когнитивная дисфункция, лептин, инсулинорезистентность, гипертриглицеридемия, воспаление, дис-бактериоз, генетика.

Obesity and cognitive dysfunction

Мatveeva М.У.1*, Samoylova J.G.2, Zhukova N.G2

‘Clinic MAMME; 15/2 proezd Karasunskiy, Krasnodar, 350075 2Siberian State Medical University; 2, Moscowski Trakt, Tomsk, 634050

Obesity takes epidemic proportions, encompassing different groups of society. In turn, cerebrovascular pathology holds a leading position in the spectrum of neurological disorders. Researchers indicate a role of obesity in the development of cognitive impairment. However, the cellular and biochemical mechanisms underlying that connection are still poorly understood. In addition, despite the obvious association of obesity with the deterioration of mental activity demonstrated in clinical trials for a long time it was unclear whether these disorders are caused by obesity per se or related conditions, such as metabolic syndrome, diabetes or cardiovascular disease. Currently there is scarse systematic data on a cause-effect relationships of these two pathologies.

Читайте также:  Новость: приложение FitRec не только точно определяет ЧСС, но и прокладывает выгодные маршруты для бега

Keywords: obesity, cognitive dysfunction, leptin, insulin resistance, hypertriglyceridemia, inflammation, dysbacteriosis, genetics.

*Автор для nepenucKu/Correspondence author — matveeva.mariia@yandex.ru DOI: 10.14341/0MET20163

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2014 г. более 1,9 млрд людей имеют избыточный вес, и из этого числа свыше 600 млн человек страдают от ожирения, что указывает на прогрессирование масштабов проблемы [1]. Особое значение в исследовании патогенетических механизмов формирования и прогрессирования когнитивных нарушений при различных заболеваниях нервной системы приобретает изучение биохимического звена в патогенезе их возникновения и развития, что обусловлено как диагностическим, так и терапевтическим фактором. Известно, что само по себе ожирение является коморбидным фактором развития цереброваскуляр-ной патологии и дисциркуляторной энцефалопатии, проявляющихся когнитивными нарушениями. Ранее было установлено, что отдельные компоненты метаболического синдрома (МС) ассоциированы с когнитивными расстройствами и деменцией [2]. То есть

имеется ассоциация атерогенного действия основных компонентов МС, таких как гиперинсулинемия, артериальная гипертония, дислипидемия и ожирение на фоне дизрегуляции системы гемостаза и геморео-логии, что существенно повышает риск прогрессиро-вания атеросклеротического процесса даже при его «бессимптомном» течении и, соответственно, способствует развитию и прогрессированию тяжести различных проявлений когнитивной дисфункции (КД) [3]. Однако сам патогенез формирования КД у больных ожирением имеет ряд теорий.

Когнитивные нарушения и их распространенность среди пациентов с ожирением

Под когнитивными нарушениями понимается субъективное и/или объективно выявляемое ухудшение когнитивных функций по сравнению с исходным индивидуальным и/или средними возрастными и об-

разовательными уровнями вследствие органической патологии головного мозга и нарушения его функции различной этиологии, влияющее на эффективность обучения, профессиональной, социальной и бытовой деятельности [4].

Распространенность когнитивных нарушений среди трудоспособного населения чрезвычайно высока. Так, в исследовании российских ученых имеются данные о том, что у 95% пациентов с ожирением выявлено снижение памяти, а также наличие КД различной степени выраженности по данным Краткой шкалы оценки психического статуса [5]. При этом разными группами исследователей была показана связь ожирения и когнитивного дефицита в различных возрастных группах. Так, у подростков индекс Кеттле ассоциирован с нарушением функции памяти и концентрации внимания [6]. Кроме того, по данным скрининг-тестирования когнитивных функций у лиц среднего возраста с избыточной массой тела выявлены симптомы мягкого когнитивного снижения, при этом чаще у мужчин [5]. Касательно лиц пожилого возраста, получены данные, свидетельствующие о том, что повышение индекса массы тела ассоциируется с более низкой структурной целостностью в области мозга, на стыке лобных и височных долей, а эти изменения, как правило, предшествуют КД [7].

Участие структур головного мозга

в регуляции когнитивных функций

Когнитивная функция является сложным и не до конца изученным феноменом. Однако ряд исследований по оценке КД позволяют выделить три основных функциональных блока [8].

Первый функциональный блок (блок активации) включает стволово-подкорковые структуры и лимби-ческую систему: восходящую часть ретикулярной формации ствола мозга, зрительные бугры, полосатые тела, межуточный мозг, гиппокамп и его связи с миндалиной, медиобазальными лобными долями и цингуляр-ной извилиной. Указанные структуры обеспечивают активацию коры головного мозга в ответ на внешнюю стимуляцию или внутреннюю мотивацию. Они поддерживают оптимальный уровень концентрации внимания и отвечают за мотивационно-эмоциональное обеспечение деятельности. Кроме того, специфической функцией гиппокампа является сопоставление вновь поступающих стимулов с прежними, что играет большую роль в процессе усвоения новой информации. При патологии стволово-подкорковых структур увеличивается время реакции, что приводит к замедленности мышления и других когнитивных процессов. Нарушается нормальная зависимость между силой стимула и степенью активации коры головного мозга; при этом слабый стимул может вызывать значимую активацию коры. Клинически это будет приводить к повышенной отвлекаемости, невозможности длительное время поддерживать начатую деятельность. Такие нарушения называются нейродинамическими когнитивными расстройствами. При патологии гиппокампа и функционально связанных с ним структур развиваются нарушения памяти на текущие события.

Второй функциональный блок (блок приема, обработки и хранения информации) включает в себя вторичные и третичные зоны корковых анализаторов соматической чувствительности, слуха и зрения, т.е. ассоциативную кору теменной, височной и затылочной долей головного мозга. Эти структуры обеспечивают восприятие, распознавание и хранение информации, полученной из внешнего мира, а также отвечают за формирование представлений о трехмерном пространстве. При патологии структур второго функционального блока развиваются нарушения гнозиса и памяти, которые носят модальностно-специфический характер. При патологии височной доли нарушаются слуховой гнозис и слуховая память, при патологии затылочной доли — зрительный гнозис и зрительная память, при патологии теменной доли — соматический гнозис и кинестетическая память. Кроме того, при поражении теменной доли головного мозга развивается кинестетическая апраксия, которая, как и соматические агнозии, связана с нарушением схемы тела. Поражение зоны стыка височной, теменной и затылочной долей головного мозга вызывает нарушение пространственных представлений, что проявляется в сфере гнозиса и праксиса. Когнитивные нарушения, возникающие при повреждении структур второго функционального блока, называются операциональными, или инструментальными.

Третий функциональный блок включает в себя лобные доли головного мозга. Они отвечают за регуляцию произвольной деятельности человека, т. е. за произвольный выбор цели деятельности, разработку плана для достижения поставленной цели и контроль получаемых результатов. Поражение третьего функционального блока приводит к когнитивным, аффективным и поведенческим нарушениям, в основе которых лежат один или несколько из следующих механизмов:

Читайте также:  Новости из сфер ЗОЖ, фитнес, бодибилдинг, диетология

♦ снижение активности и инициативы, ослабление мотиваций и побуждений к какой-либо целенаправленной деятельности;

♦ нарушение планирования действий, трудности перехода с одного этапа деятельности на следующий, патологические «застревания» на одном из этапов программы;

♦ снижение критики, импульсивность, нарушение принятых в данной социокультуральной среде норм и правил поведения.

Указанные нарушения называют регуляторными (дизрегуляторными) когнитивными расстройствами. В международной литературе часто используется термин «нарушение управляющих функций», т.е. нарушение внутреннего управления поведением и когнитивными процессами индивидуума.

Многочисленные экспериментальные и клинико-инструментальные исследования последних лет позволили несколько по-новому рассматривать ана-томо-функциональную основу когнитивных функций [9, 10]. Концепция А.Р.Лурия, не утратив своей значимости, получила дальнейшее развитие. Были получены новые данные о роли подкорковых ба-зальных ганглиев в формировании высших мозговых функций. Зрительные бугры, полосатые тела и другие

-Бледный шар, черное вещество

Рис. 1. Анатомо-физиологическая регуляция когнитивных функций (Яхно Н.Н., 2011).

подкорковые структуры находятся в тесной связи с передними отделами головного мозга, образуя так называемые лобно-стриарные круги (рис. 1). Циркуляция возбуждения по указанным замкнутым кольцевым нейрональным системам необходима для создания эмоциональной предпочтительности выбора одного из нескольких возможных в данной ситуации решений.

Гиперлептинемия как фактор развития когнитивных нарушений

Как известно, лептин может являться дирижером защитных реакций в нервной системе, способствуя активизации познавательной деятельности у пациентов с ожирением [11]. В исследовании /ек1 А. и соавт. было показано, что именно центральное ожирение связано с гиперлептинемией и худшим выполнением ней-ропсихологических тестов на когнитивные функции. Уровень лептина коррелирует со степенью когнитивных нарушений и может считаться одним из потенциальных факторов риска их возникновения у пациентов с МС, однако не зависит от степени тяжести КД [12]. Это позволяет предположить, что потеря веса у пациентов с ожирением, достаточная для улучшения чувствительности лептина, сможет восстановить функцию гиппокампа, связанную с когнитивным дефицитом [13]. Сам механизм связывают с тем, что лептин является посредником ионотропного рецептора глу-тамата, индуцирующего долговременный потенциал через приток кальция, который имеет определяющее значение для памяти и обучения [14]. Дополнительно в исследованиях на животных у лептинрезистентных грызунов отмечалось нарушение пространственной памяти [15].

Инсулинорезистентность и нарушение толерантности к углеводам как факторы развития когнитивных нарушений

БсЬгцуеге Е.М.С. и соавт. с помощью регрессионного анализа показали, что инсулинорезистентность больше всего влияет на степень когнитивного снижения по сравнению с другими компонентами МС [16]. Высококалорийная диета приводит к повышению инсулинорезистентности, как периферической, так и центральной, митохондриальной дисфункции и оксидативному стрессу головного мозга, а также к когнитивным нарушениям [17, 18]. Учеными доказано, что именно центральная инсулинорезистентность в гиппокампе приводит к снижению когнитивных функций [19]. В 15-недельном эксперименте на кры-

сах было показано, что наступление ожирения и инсу-линорезистентности в детстве, а также в подростковом возрасте вызывает необратимые эпигенетические изменения в мозге, которые сохраняются после восстановления нормального метаболического гомеостаза. Эти изменения ведут к синаптической дисфункции при старении. Эти данные подтвердились в клинических исследованиях у пациентов с нарушением углеводного обмена. Было показано, что инсулинорезистентность в раннем возрасте может иметь долгосрочные пагубные последствия в головном мозге, способствуя наступлению либо прогрессированию КД при старении [20].

Патогенез данных изменений рассматривался в экспериментальных исследованиях. Так, БаБакь Ыашаёа Б. и соавт. выявили, что дефицит в глутаматер-гических пре- и постсинаптических синапсах может привести к нарушению синаптической пластичности у мышей во время развития толерантности к глюкозе. Эти результаты являются важным аспектом изучения вопроса толерантности к глюкозе с целью предотвращения сбоев в когнитивных функциях у пациентов с сахарным диабетом [21]. Клинические исследования показали, что молодые люди с нарушением толерантности к глюкозе хуже выполняли тесты на логическую и ассоциативную память. У лиц среднего возраста с нарушением углеводного обмена также отмечено снижение показателей, оценивающих нейродинами-ческие и мнестические процессы, независимо от влияния других факторов в сравнении с возрастной нормой. Аналогичное когнитивное снижение было также отмечено у лиц среднего возраста, страдающих сахарным диабетом 2 типа [22].

Гиперхолестеринемия и эндотелиальная

дисфункция как факторы развития

В исследованиях российских и зарубежных ученых показан факт влияния гипертриглицеридемии на развитие когнитивных нарушений у пациентов с ожирением, при этом женщины чаще являются группой риска по их развитию [23, 24]. Одним из вариантов патогенеза может быть лизосомальная дисфункция, которая предшествует нейродегенерации и когнитивному дефициту, так, в пробирке холестерин способствовал дестабилизации лизосом [25]. Другим — триглице-риды, опосредующие когнитивные нарушения, изменяют содержание ^метил-Б-аспартата — компонента гиппокампа, поэтому снижение триглицеридов может уменьшить когнитивные нарушения и окислительный стресс в головном мозге [26].

У пациентов с МС наблюдается нарушение когнитивной функции, одним из патогенетических звеньев которой является снижение регионального мозгового кровотока, взаимосвязанного с эндоте-лиальной дисфункцией [27]. Кроме того, именно оксидативный стресс индуцирует развитие эндотели-альной дисфункции, гиперкоагуляции и воспаления, что достаточно хорошо корректируется приемом ан-тиоксидантов и значительно улучшает когнитивные функции у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа [28, 29].

Читайте также:  Смешные моменты в спорте - Фитнес дома: тренировки, упражнения и советы по питанию от Fitnessera

Физическая активность улучшает когнитивные функции мозга

Физическая активность улучшает когнитивные функции мозга

Как свидетельствуют данные исследования, проведенного в Университете Сиднея, постепенное увеличение мышечной силы, за счет нагрузок с отягощением, приводит к улучшению когнитивных функций.

Исследование было проведено в сотрудничестве с Центром по проблемам старения мозга Университета Нового Южного Уэльса и Университета Аделаиды.

Результаты проведенного исследования были опубликованы в журнале Американская гериатрия.

Исследование включало в себя использование тренингов (SMART), и в нем участвовали пациенты с умеренными когнитивными нарушениями в возрасте 55-68 лет. У пациентов с такими изменениями интеллекта, как правило, отмечается более высокий риск развития деменции и болезни Альцгеймера.

Полученные результаты имеют особое значение, с учетом высокой вероятностью развития деменции и болезни Альцгеймера у людей, по мере общего старения населения. По данным мировых статических исследований, около 47 миллионов человек в мире страдают деменцией, и количество этих пациентов по прогнозам может к 2050 году утроиться.

Из-за высокой стоимости ухода за пациентами с деменцией, Всемирный конгресс болезни Альцгеймера рекомендует выйти за рамки специализированной медицинской помощи и предлагается комплексный подход, который направлен на улучшение качества жизни людей, живущих с этим заболеванием.

И в этом контексте, связь между физическими упражнениями и улучшением когнитивных функций мозга может быть шагом в правильном направлении.

Как с помощью подобранной программы упражнений можно улучшить когнитивные функции мозга

Исследование изучило связь упражнений с отягощением и функционированием головного мозга.

В исследовании участвовало 100 пожилых людей с умеренными нарушениями интеллекта. “Умеренные когнитивные нарушения” у пожилых людей означают, что у пациентов имеются определенные когнитивные трудности, но они выражены не настолько сильно, чтобы сказываться на выполнении повседневных действий .

Но дело в том, что у 80 % таких пациентов, в среднем, через 6 лет развивается болезнь Альцгеймера.

В этом исследовании пациенты были разделены на четыре группы и им были назначены определенные программы нагрузок. Они включали в себя комбинацию упражнений с отягощением ( поднятием тяжестей) и упражнениями на растяжения в положении сидя, в качестве плацебо . Кроме того, проводились интеллектуальные тренинги и плацебо эквивалент тренингов.

Плацебо упражнения и плацебо тренинги не привели к улучшению когнитивных функций.

В тоже время, исследование показало, что физические нагрузки и увеличение мышечной силы напрямую связаны с улучшением интеллектуальной функции мозга.

Предыдущие исследования уже фиксировали наличие связи между физическими упражнениями и когнитивными функциями, но использование доктором Мавросом методики SMART позволило получить дополнительную информацию относительно типа, качества и частоты упражнений, необходимых для получения реального эффекта для улучшения интеллектуальных функций мозга.

Участники исследования проводили два раза в неделю тренировки с подъемом тяжестей. Тренировки проводились в течение 6 месяцев с 80 % нагрузкой на мышцы . Веса постепенно увеличивались, по мере того, как увеличивалась мышечная сила, но нагрузка сохранялась на уровне 80 % от максимальной мышечной силы .

“Чем больше мы сможем заставить людей делать упражнения с отягощением, такими как подъем тяжестей, тем больше вероятность того, что у нас будет более здоровое поколение людей старшего возраста “, говорит д-р Маврос. “Главным принципом такой вероятности является то, что необходимо заниматься физическим упражнениями с отягощением не менее 2 раз в неделю, и только тогда можно рассчитывать на то, что это окажет положительное влияние на функции мозга.”

Фактически, это первое исследование, которое показало четкую причинно-следственную связь между увеличением мышечной силы и улучшением функции головного мозга у пациентов старше 55 лет, с наличием умеренных когнитивных нарушений.

Физические упражнения и когнитивные функции

Было высказано предположение, что физические упражнения могут косвенно помочь в профилактики развития болезни Альцгеймера и снизить риск развития когнитивных нарушений. Упражнения, как известно, улучшают физиологические процессы, такие как обмен углеводов и деятельность сердечно-сосудистой системы. Когда физиологические процессы нарушаются, то они увеличивают риск развития когнитивных нарушений и болезни Альцгеймера.

Упражнения также очевидно улучшают различные когнитивные процессы, такие как избирательное внимание, планирование, организация и многозадачность.

Некоторые исследования также показали связь между увеличением размера определенных областей мозга и проведением физических нагрузок.

С возрастом, гиппокамп, как известно, уменьшается в размерах, что приводит к когнитивным нарушениям. Как оказалось, аэробные упражнения приводят к увеличению размера переднего гиппокампа на 2 процента, что может улучшать пространственную память.

Ранее, команда исследователей, включая доктора Мавроса, провела исследование, где они отметили существенные когнитивные улучшения после физических нагрузок с подъемом тяжестей.

С помощью фМРТ, они проанализировали изменения в головном мозге у пожилых людей после 6 месяцев прогрессивных тренировок с отягощениями, в сочетании компьютеризированных когнитивных тренингов. Они обнаружили, что такие физические нагрузки с отягощениями значительно улучшали общие интеллектуальные способности пожилых людей .”

Читайте также:  Новость: правильное сочетание тренировок на силу и выносливость улучшает период восстановления

Тем не менее, для авторов исследования остается неясным, останавливает ли такая физическая активность, сама по себе, дегенеративные инволюционные изменения, или же они включают какие-то другие механизмы, которые участвуют в интеллектуальных функциях мозга.

Таким образом, обнаружение четкой связи между физическими нагрузками и когнитивными функциями не раскрывает механизм такой связи.

В будущем, доктор Маврос и команда ученых надеются разгадать механизм этой связи с помощью анализа размеров мозга, интеллектуальных функций в корреляции с физическими нагрузками.

Как физические нагрузки влияют на работу мозга

Все знают, что сидячий образ жизни плохо сказывается на здоровье, но как именно, почему и что с этим делать, понятно далеко не всем. На все эти важные вопросы отвечает сайт проекта Homo Sedens . Например, на нем можно узнать, что понятия сидячего образа жизни в науке и медицине не существует — есть термин «пассивное поведение». Именно оно может ухудшать работу разных систем организма, в том числе мозговую деятельность. Вместе с Homo Sedens мы решили разобраться, как стать более активным в условиях офисной жизни, какие физические нагрузки нужны нашему мозгу, можно ли с ними переборщить и как помочь телу войти в спортивный режим.

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: