О здоровье мышц ног

В исследовании 2011 года пожилые люди, которые ходили от 30 до 45 минут три дня в неделю в течение одного года, увеличили объем своего гиппокампа на 2 процента. Как правило, ваш гиппокамп имеет тенденцию сокращаться с возрастом. Результаты побудили авторов заявить, что физические упражнения являются «одним из наиболее перспективных нефармацевтических препаратов для улучшения здоровья мозга».

Исследования также показывают, что физические упражнения помогают сохранить серое и белое вещество в лобной, височной и теменной коре головного мозга, что также помогает предотвратить ухудшение когнитивных функций.

Исследование 2016 года в журнале Gerontology показало, что работа мышц ног помогает поддерживать когнитивные функции по мере старения. По мнению авторов, простое увеличение продолжительности ходьбы может сохранить работу мозга в пожилом возрасте. В исследовании приняли участие 324 двойняшки женского пола в возрасте от 43 до 73 лет. Когнитивные функции, такие как обучение и память, были проверены в самом начале и в конце исследования.

Интересно, что сила ног оказалась лучшим показателем здоровья мозга, чем любой другой фактор образа жизни, который они рассмотрели. Соответственно, близнец с наибольшей силой ног поддерживал более высокое когнитивное функционирование с течением времени по сравнению с более слабым близнецом. Более сильный близнец из пары также испытывал меньше возрастных изменений мозга с течением времени.

Исследование, проведенное в штате Джорджия, показало, что 20-минутные силовые тренировки улучшают долговременную память примерно на 10 процентов. В этом эксперименте 46 добровольцев были случайным образом распределены в одну из двух групп — одну активную и одну пассивную. Изначально все участники просмотрели серию из 90 изображений. После этого их попросили вспомнить как можно больше из них.

Затем активной группе было предложено сделать 50 разгибаний ног при максимальном усилии с помощью тренажера сопротивления. Пассивных участников попросили позволить машине двигать ногой, не прикладывая никаких усилий. Через два дня участники вернулись в лабораторию, где им показали 90 оригинальных фотографий и 90 новых.

Интересно, что у тех, кто находился в активной группе, заметно улучшилось вспоминание изображений, даже если с момента выполнения упражнения прошло два дня. Пассивная контрольная группа запомнила около 50 процентов оригинальных фотографий, в то время как активная группа запомнила около 60 процентов. Руководитель проекта Лиза Вайнберг прокомментировала результаты, заявив: «Наше исследование показывает, что людям не нужно тратить большое количество времени, чтобы стимулировать свой мозг».

Другое исследование, опубликованное в 2016 году, также обнаружило связь между физическими упражнениями и улучшенным сохранением долговременной памяти. Здесь они обнаружили, что тренировки через четыре часа после изучения чего-то нового помогают запомнить то, что вы только что изучили в долгосрочной перспективе. Любопытно, что этот эффект не был обнаружен, когда упражнения выполнялись сразу после обучения.

Почему эта четырехчасовая задержка способствует сохранению памяти, до сих пор неясно, но, похоже, это как-то связано с выделением катехоламинов, естественных химических веществ в вашем организме, которые, как известно, улучшают консолидацию памяти. К ним относятся дофамин и норадреналин. Одним из способов повысить уровень катехоламинов является физическая нагрузка, и отсроченная тренировка является частью уравнения.

Исследования на животных также показали, что физические упражнения активируют и стимулируют рост нейронов в гиппокампе, который принадлежит к древней части вашего мозга, известной как лимбическая система, и играет важную роль в консолидации информации из краткосрочной в долговременную память, а также в пространственной навигации.

В одном из таких исследований у тренирующихся мышей выросло в среднем 6000 новых клеток головного мозга гиппокампа на каждый кубический миллиметр пробы ткани. Как и ожидалось, мыши также показали значительное улучшение вспоминания. Похожим образом исследование, проведенное в 2010 году, показало, что упражнения помогли обезьянам освоить новые задачи в два раза быстрее, чем не тренирующимся обезьянам.

В ряде других исследований также изучалось влияние физических упражнений на работу мозга и IQ у студентов и сотрудников.

Главные моменты исследования включают в себя вывод о том, что 40 минут ежедневных упражнений повышают IQ в среднем почти на 4 балла среди учащихся начальной школы; среди шестиклассников наиболее тренированные учащиеся набрали на 30% больше, чем средние по показателям, а менее тренированные — на 20% ниже; среди старшеклассников те, кто занимался энергичными видами спорта, имели 20-процентное улучшение оценок по математике, естественным наукам, английскому языку и социологии; ученики, которые тренировались до занятий, улучшили результаты теста на 17%, а те, кто тренировался в течение 40 минут, улучшили оценку на целый балл.

Работники, которые регулярно тренируются, также на 15 процентов более эффективны, чем те, кто этого не делает, а это значит, что работнику с хорошей физической подготовкой нужно работать всего 42,5 часа в неделю, чтобы выполнять ту же работу, которую средний работник делает за 50.

Нормализация уровня инсулина и профилактика инсулинорезистентности — Физические упражнения являются одним из наиболее эффективных способов нормализации уровня инсулина и снижения риска инсулинорезистентности. Это не только снижает риск развития диабета, но и помогает защитить когнитивное здоровье, поскольку диабет связан с повышением риска развития болезни Альцгеймера на 65 процентов. На самом деле инсулин играет важную роль в передаче сигналов головного мозга, и когда она нарушается, возникает деменция.

Улучшение притока крови и кислорода к мозгу — Вашему мозгу необходим значительный запас кислорода для правильной работы, что помогает объяснить, почему то, что полезно для вашего сердца и сердечно-сосудистой системы, также полезно для вашего мозга. Усиленный кровоток, возникающий в результате упражнений, позволяет вашему мозгу почти сразу же начать работать лучше. В результате вы, как правило, чувствуете себя более сосредоточенным после тренировки, что может повысить вашу производительность.

Уменьшение образования бляшек — В одном исследовании на животных у тренирующихся мышей было обнаружено значительно меньше повреждающих бляшек и кусочков бета-амилоидных пептидов, связанных с болезнью Альцгеймера, и, изменяя способ, которым повреждающие белки находятся внутри вашего мозга, физические упражнения могут помочь замедлить нейродегенерацию.

Уменьшение костного морфогенетического белка (BMP) — BMP замедляет создание новых нейронов, тем самым снижая нейрогенез. Если у вас высокий уровень BMP, ваш мозг становится все более вялым. Упражнения уменьшают воздействие BMP, тем самым позволяя взрослым стволовым клеткам выполнять свои жизненно важные функции поддержания гибкости мозга. В исследованиях на животных мыши с доступом к колесу для бега снизили BMP в своем мозге вдвое за одну неделю.

Повышение уровня белка noggin — Упражнения также приводят к заметному увеличению уровня другого белка мозга, называемого noggin, антагониста BMP. Таким образом, физические упражнения не только уменьшают пагубные последствия BMP, но и одновременно усиливают и более полезный noggin. Это сложное взаимодействие между BMP и noggin, по-видимому, является мощным фактором, который помогает обеспечить пролиферацию и молодость нейронов.

Уменьшение воспаления — Упражнения снижают уровень воспалительных цитокинов, связанных с хроническим воспалением и ожирением, которые могут негативно повлиять на работу вашего мозга.

Увеличение количества повышающих настроение нейромедиаторов — Упражнения также способствуют увеличению уровня гормонов естественного улучшения настроения и нейротрансмиттеров, связанных с контролем настроения, включая эндорфины, серотонин, дофамин, глутамат и ГАМК.

Метаболизация стрессовых химических веществ — Исследователи также выяснили механизм, с помощью которого физические упражнения помогают снизить стресс и связанную с этим депрессию, которые являются факторами риска развития деменции и болезни Альцгеймера. Хорошо тренированные мышцы имеют более высокий уровень фермента, который помогает метаболизировать стрессовое химическое вещество, называемое кинуренин. Результаты показывают, что тренировка мышц помогает избавить организм от вредных химических веществ, вызывающих стресс.