Меню

физические упражнения и когнитивные функции

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.

Читайте также:  упражнения чтобы выровнять позвоночник видео

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 .»

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.

Источник

Как разные типы упражнений влияют на наш мозг

Упражнения помогают нам поддерживать не только физическое здоровье, но и ментальное. Рассказываем, какие типы активности улучшают память и концентрацию и почему мозг будет вам благодарен за комбинацию разных видов тренировок.

Мозг и физические нагрузки: прямая взаимосвязь

Чтобы накачать мышцы, нужно тягать железо. Йога развивает гибкость и помогает расслабиться. Бег избавляет от лишних сантиметров на талии и является одним из самых быстрых способов подтянуть тело и похудеть. Различные фитнес-направления помогают нам стать здоровыми и сосредоточенными, создать идеальное тело. Они являются чем-то вроде энергетической бомбы и поднимают настроение.

Благодаря последним исследованиям мы можем развивать мозг в желаемом направлении так же, как и тело. Различные физические упражнения по-разному влияют не только на тело, но и на мозг: каждое из них активизирует конкретный участок.

Физическая активность делает нас более сообразительными, отсрочивает приближение старческого слабоумия, помогает бороться с депрессией и болезнью Паркинсона. Это происходит благодаря тому, что кровь, насыщенная кислородом, гормонами и питательными веществами, быстрее поступает к мозгу. Всё это делает его таким же здоровым, эффективным и сильным, как сердце и лёгкие.

Учёные решили выяснить, на какие именно зоны мозга оказывают влияние высокоинтенсивные интервальные, аэробные и силовые тренировки, йога, а также другие комплексы упражнений.

Есть ли смысл ускоряться или, наоборот, лучше замедлиться? Идти в зал на силовые тренировки или заниматься йогой? Всё зависит от цели, которую вы преследуете: стать более сосредоточенным перед экзаменом или сложной работой, расслабиться или бросить курить.

Consciouslifenews.com

Влияние упражнений на память и исполнительные функции

Аэробные нагрузки

Догадки о влиянии конкретных типов упражнений на мозг появились 15 лет назад благодаря опытам на грызунах. Учёные выяснили, что у мышей, которые активно крутили колесо, формировались новые нейроны в гиппокампе — области мозга, отвечающей за память. Упражнения заставляли нейроны гиппокампа выкачивать особый белок — мозговой нейротрофический фактор (BDNF), способствующий образованию новых нейронов. У подопытных мышей в ходе эксперимента улучшилась память, что позволяло им проще ориентироваться в лабиринте.

Вскоре это исследование было перенесено на человека.

У пожилых людей, которые выполняли аэробные упражнения три раза в неделю в течение года, улучшилась память. В их крови был более высокий уровень белка BDNF, а в области гиппокампа наблюдалось более активное образование новых нейронов.

Вывод о том, что бег и аэробная активность помогают бороться со старческим слабоумием и являются профилактикой болезни Альцгеймера, стал приятной новостью. Поиск других методов лечения и профилактики многих когнитивных нарушений продвигался довольно медленно, а существующие лекарства имели неприятные побочные эффекты.

Силовые упражнения

Тереза Лю-Амброз (Teresa Liu-Ambrose) из Университета Британской Колумбии (Канада) решила пойти дальше и раскрыть эту тему более подробно. Она захотела выяснить, на какие именно участки мозга воздействуют определённые упражнения, и искала способы замедлить развитие слабоумия у людей с когнитивными нарушениями. В процессе работы Тереза Лю-Амброз особо заинтересовалась влиянием силовых тренировок.

Чтобы проверить свою идею, Тереза Лю-Амброз провела исследование с участием 86 женщин с умеренными когнитивными нарушениями и сравнила эффект от аэробных упражнений с силовыми тренировками. Тереза оценила их влияние на память и исполнительные функции, которые включают в себя сложные мыслительные процессы (рассуждение, планирование, решение проблем и многозадачность).

Читайте также:  упражнения с гантелями на бицепс обратным хватом

Одна группа испытуемых дважды в неделю в течение часа занималась силовыми тренировками, в то время как вторая группа гуляла быстрым шагом, что давало достаточную нагрузку. Контрольная группа занималась только стретчингом.

После шести месяцев тренировок у членов групп, которые занимались силовыми тренировками и быстрой ходьбой, наблюдалось улучшение пространственной памяти — способности запоминать окружающую обстановку и своё место в ней.

Каждое упражнение имело свои положительные эффекты.

У членов группы, которая занималась силовыми тренировками, наблюдались значительные улучшения исполнительных функций. Также они показали лучшие результаты в тестах на ассоциативную память, которая обычно используется для связи представлений и обстоятельств друг с другом.

Люди, выполнявшие аэробные упражнения, значительно улучшили свою вербальную память, способность запоминать и находить нужные слова.

Испытуемые, которые занимались исключительно стретчингом, не показали улучшений в развитии памяти и исполнительных функций.

Совмещение разных типов активности

Если преимущества от силовых тренировок и аэробных упражнений различаются, что будет, если их объединить?

Для решения этой проблемы Уильям Бозерс (Willem Bossers) из Университета Гронингена (Нидерланды) разделил 109 человек со слабоумием на три группы. Одна группа выходила на 30-минутные прогулки быстрым шагом четыре раза в неделю. Комбинационная группа совершала получасовые пешие прогулки дважды в неделю. Кроме того, два раза в неделю люди из этой группы приходили на силовые тренировки. У контрольной группы тренировок не было.

Через девять недель Бозерс провёл комплексное тестирование, которое позволило измерить способность участников эксперимента решать проблемы, ингибирование (торможение) и скорость обработки данных. После обработки результатов он выяснил, что комбинационная группа показала лучшие результаты по сравнению с аэробной и контрольной группами.

Из результатов исследования можно сделать вывод, что для улучшения когнитивного здоровья пожилым людям недостаточно просто выходить на прогулку. Им нужно добавить в своё расписание парочку силовых тренировок.

Улучшение концентрации внимания

Положительные эффекты от тренировок распространяются не только на тех, у кого есть проблемы, но и на здоровых взрослых. После годового эксперимента со здоровыми пожилыми женщинами Тереза Лю-Амброз обнаружила, что силовая тренировка хотя бы раз в неделю приводит к значительным улучшениям исполнительных функций. Упражнения на баланс и просто тонизирующие упражнения не давали такого эффекта.

Комбинация силовых тренировок с аэробными является идеальным вариантом, так как работа с весом высвобождает инсулиноподобный фактор роста — 1 (IGF-1) — гормон роста, который вырабатывается в печени. Он известен своим влиянием на связь между клетками мозга и способствует образованию новых нейронов.

Кроме того, аэробные упражнения повышают выработку белка BDNF, а силовые тренировки снижают уровень гомоцистеина — аминокислоты, количество которой возрастает в мозге пожилых людей, страдающих слабоумием.

Объединяя силовые и аэробные тренировки, вы получаете мощный нейробиологический коктейль. К сожалению, пока исследования не определили продолжительность целительного эффекта тренировок, но достаточно чётко указывают на то, что для поддержания умственного здоровья пожилые люди должны тренироваться.

Другие исследования показывают, каким образом различные упражнения влияют на развитие и способности ребёнка. К примеру, если вы хотите, чтобы ребёнок сосредоточился хотя бы на час, лучше всего позволить ему пробежать пару кругов. Двадцатиминутная ходьба оказывает моментальный положительный эффект на детское внимание и исполнительные функции. Бег и танцы имеют примерно такое же влияние. Также прогулка быстрым шагом помогает сосредоточиться на задании гиперактивным детям с дефицитом внимания.

Упражнения, которые нацелены на развитие каких-либо определённых навыков (к примеру, координация движений), ухудшают внимание. Большое количество правил и специальных упражнений может быть слишком трудным для детей, особенно перед тестами или в ситуациях, которые требуют сосредоточенности. Однако эти упражнения положительно влияют на развитие концентрации в перспективе.

Мария Кьяра Джалотта (Maria Chiara Gallotta) из Римского университета (Италия) выяснила, что такие игры со сложной координацией движений, как баскетбол или волейбол, помогают детям лучше сдавать тесты, требующие сосредоточенности.

Мозжечок — отдел головного мозга, который не только отвечает за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса. Он также принимает участие в концентрации внимания. Отработка сложных движений активирует мозжечок, который, взаимодействуя с лобной долей, повышает внимание.

Более того, у детей, занимающихся спортом, гиппокамп и базальные ганглии большего размера, чем у неактивных детей. Эти дети более внимательны. Базальные ганглии представляют собой группу структур, которые играют важную роль в движениях и целенаправленном поведении (превращении мыслей в действия). Они взаимодействуют с префронтальной корой и влияют на внимание, торможение и исполнительный контроль, помогая людям переключаться между двумя заданиями.

Читайте также:  упражнения при остеохондрозе шейного отдела позвоночника доктора бутримова

Взрослые также могут извлечь пользу из выполнения сложных спортивных задач. Исследования, проведённые в Германии, показали увеличение базального объёма ганглиев после таких упражнений на координацию, как удержание баланса, синхронизация движений рук и ног. Такой же эффект наблюдался и при работе с верёвками и шарами.

Упражнения на синхронизацию улучшают зрительно-пространственную обработку информации, которая необходима для определения расстояния в уме. К примеру, это может быть оценка времени на переход дороги до того, как загорится красный свет.

Другое объяснение сформулировано в исследованиях, проведённых Трейси Аллоуэй (Tracy Alloway) и Роуз Аллоуэй (Ross Alloway) в Университете Северной Флориды (США).

Учёные выяснили, что пара часов такой активности, как лазанье по деревьям, балансировка на перекладине или бег босиком, оказывают значительное влияние на оперативную память.

Оперативная память отвечает за способность удерживать информацию в голове и одновременно манипулировать ею. Она обрабатывает информацию и решает, что важно, игнорируя то, что не относится к работе, которую вы выполняете в данный момент. Оперативная память влияет практически на все ваши действия.

Что же особенного в лазанье по деревьям или балансировке на перекладине? Исследователи обнаружили, что только комбинация двух разных активностей даёт положительные результаты. Оба варианта в этом случае включают чувство проприоцепции (ощущения положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве).

Должен также присутствовать ещё один элемент — расчёт расстояния до следующей точки, навигация или перемещение в пространстве. Положительный эффект даст то упражнение, в котором нужно одновременно двигаться и соображать, куда и как это делать.

Контроль аппетита

Один из последних модных спортивных трендов — высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT), которые включают в себя чередование упражнений с высокой и низкой интенсивностью нагрузки. Эти короткие тренировки дают такие же преимущества, как и более привычные длительные занятия.

У интервальной тренировки есть своё преимущество: короткие всплески активности снижают чувство голода.

Чтобы протестировать влияние интервальных тренировок на аппетит, учёные из Университета Западной Австралии пригласили мужчин с избыточным весом поучаствовать в эксперименте. Учёные попросили испытуемых в течение трёх дней кататься на велосипеде по 30 минут. Интенсивность тренировки должна была быть каждый раз разной. На четвёртый день испытуемые отдыхали.

Выяснилось, что после самой интенсивной тренировки и в течение оставшегося времени до сна мужчины ели меньше обычного. Более того, их аппетит в последующие несколько дней был в два раза меньше по сравнению с днями после тренировок с умеренной интенсивностью и после дня отдыха.

Одним из объяснений данного явления может быть то, что физические упражнения понижают уровень грелина — гормона голода. Он отвечает за сообщение с гипоталамусом — той частью мозга, которая регулирует ощущение сытости и сообщает, когда желудок пуст. Как только желудок наполняется, выработка грелина прекращается, чувство голода исчезает. После высокоинтенсивных тренировок уровень грелина в организме был самым низким.

Итоги

Итак, что стоит запомнить из этой массы исследований тем, кто хочет прокачать мозг при помощи физических упражнений?

  • Бег и аэробная активность помогают бороться со старческим слабоумием и предотвратить болезнь Альцгеймера, улучшают вербальную память, способность запоминать и находить нужные слова.
  • Силовые тренировки положительно влияют на исполнительные функции мозга, то есть планирование и регуляцию сознательных действий.
  • Игры со сложной координацией движений помогают детям лучше концентрироваться.
  • Интервальные тренировки позволяют контролировать аппетит.
  • Наибольшего положительного эффекта для мозга можно добиться, комбинируя разные виды активности, например аэробные и силовые нагрузки.

Источник

Adblock
detector