Как связаны головной мозг, память и бег? Как бег влияет на работу мозга? Мозг не дает бегать.

Физическая культура в современном мире находит все большее распространение. Одни люди предпочитают заниматься фитнесом, другие любят дайвинг или регулярно играют в футбол. Популярность подобного физически активного времяпрепровождения значительной части населения заставляет производителей создавать новые тренажеры, образцы одежды и обуви для занятий каким-либо видом спорта, разрабатывать системы здорового питания, специальные фармакологические средства и методики тренировок. К этому привлекается огромное количество инженеров, врачей, ученых и других специалистов. Одним из направлений, которым в настоящее время посвящены многие научные работы, является изучение влияния различных видов спорта на физиологические и психические процессы в организме человека.

Известно, что игра на каком-либо музыкальном инструменте требует высокого уровня координации работы глаз и рук исполнителя, а игра в гольф позволяет развить более четкое ощущение пространства и расстояний, что происходит вместе с улучшением структуры тех областей головного мозга, которые отвечают за двигательные функции человека. Такие виды деятельности развивают специфические навыки и в некоторой степени отличаются от циклических видов спорта, одним из которых является бег на длинные дистанции.

Очень многие люди регулярно бегают кроссы, что не требует особых условий и является наиболее доступным способом поддерживать здоровье на высоком уровне. Ученые из Университета штата Аризона попытались выяснить то, какое влияние оказывают систематические длительные беговые нагрузки на взаимодействие отдельных участков в головном мозге человека и развитие его умственных способностей.

Исследователи отобрали несколько десятков молодых и здоровых людей возрастом от 18 до 25 лет разного пола, физической кондиции (веса, роста, уровня тренированности) и образованности. Некоторые из добровольцев постоянно занимались бегом, а другие вели обычный образ жизни. У всех участников ежедневно и сразу после пробуждения сканировалась с помощью МРТ активность различных участков головного мозга, чтобы определить количество и качество функциональных связей между ними.

Результаты данного исследования показали, что занятия бегом позволили улучшить многие когнитивные функции мозга, к которым относятся планирование, принятие решений, способность человека быстро переключаться с одной задачи на другую. Все эти показатели были значительно выше у бегунов, чем у тех, кто не уделял внимания физической культуре. До недавнего времени ученые считали, что бег является циклическим видом спорта, в котором все движения постоянно повторяются. Рутинная и монотонная работа во время пробежек не рассматривалась в качестве существенного фактора, влияющего на качество работы головного мозга, но это оказалось неверным суждением.

Исследователи провели анализ аналогичных данных у людей более зрелого и пожилого возраста и пришли к однозначному выводу о том, что бег трусцой помогает сохранить отличные интеллектуальные способности на долгие годы жизни. Регулярные беговые тренировки также заметно снижали риск развития у человека таких возрастных нейродегенеративных заболеваний, как слабоумие, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Вероятно, только один вид спорта может называться универсальным – это бег. Именно бег помогает человеку развивать и совершенствовать самые необходимые качества: силу многих , быстроту, работоспособность, волю. Особенно актуальна потребность человека в физической нагрузке в наше время технического прогресса. К сожалению, образ жизни современного человека содействует появлению и развитию сердечных заболеваний, болезней обмена веществ, сосудистой системы. Комфортные условия жизни ведут к мышечной дистрофии, в результате нарушается деятельность самых важных систем организма.

Как бег влияет на здоровье человека

В удобное для вас время принесут организму несомненную пользу:

• укрепление : активная пробежка заставляет сердце усиленно работать, перекачивать около 30 л крови за минуту, в то время как в состоянии покоя объем поступаемой из сердца крови не превышает 4 л в минуту;
• ускорение кровообращения способствует улучшению окислительного процесса жировых клеток, таким образом, бег помогает очистить стенки сосудов от отложений вредного холестерина, что несомненно, поможет защитить себя от развития инфаркта миокарда, стенокардии, гипертонии, атеросклероза, избавит от ожирения;
• бег стимулирует восстановительные процессы (чередуются фазы «утомление» — «отдых»), тем самым происходит замедление естественного старения человека;
• бег помогает укрепить дыхательную систему , увеличить функциональный объем легких. Во время пробежки улучшается процесс снабжения кислородом всех органов и тканей, что способствует нормализации их работы.

Польза бега для головного мозга

Все мы слышали изречение о том, что «нервные клетки не восстанавливаются», и с каждым днем их количество у нас убывает. Новейшие открытия ученых свидетельствуют о том, что процесс регенерации нервных клеток (нейрогенез) возможен, и в силах каждого человека сделать так, чтобы в его мозге регулярно появлялись новые нейроны, а также выживали уже имеющиеся. Помимо нейрогенеза было также обнаружено и экспериментально доказано благотворное влияние бега на ангиогенез – процесс появления новых кровеносных сосудов , питающих клетки мозга.

В целях улучшения скорости и течения нейрогенеза и ангиогенеза, полезно выполнять как регулярные умственные, так и физические упражнения. И здесь на помощь придет бег, поскольку улучшение способствует оптимизации деятельности в гиппокампе – структуре головного мозга, где рождаются новые нейроны. Эти новые элементы играют ключевую роль в процессах запоминания и восприятия информации, они также плотно связаны с эмоциями и памятью.

Пробежки улучшают память

Согласно результатам проведенных исследований, новые нейроны играют более значимую роль в процессе запоминания , нежели чем будучи в комплексе с уже существующими. Исходя из этого, можно предположить, что регулярные занятия бегом улучшают скорость и качество запоминания.

Следующий пример может подтвердить это предположение : группа людей, которые занимались бегом регулярно в течение 4 недель, показали гораздо лучшие результаты в воспроизведении сложных картин на память, нежели чем те, которые не уделяли время физической активности и вели пассивный образ жизни.

Бег убережет от депрессий

Все бегуны отмечают, что пробежки улучшают их настроение и помогают и депрессией. Это связано со следующими факторами:

• физиологический: пробежки могут заменить прием медикаментозных антидепрессантов, поскольку их эффект схож: они помогают задержать и продлить действие таких нейромедиаторов как серотонин и эндорфин, которые и отвечают за приподнятое настроение;
• психологический: улучшая здоровье и , бег приносит в его жизнь радость самосовершенствования. Физическое утомление способствует расслаблению мыслей, своеобразному уходу от тревожащей действительности. Большинство любителей бега отмечают, что во время тренировки происходит особая концентрация внимания, беспокоящие вопросы и проблемы находят свое решение, мозг заряжается творческой энергией.

Самые распространенные причины, мешающие нам сделать «личник», и как их преодолеть.

Если вы пользуетесь Telegram, обязательно подпишитесь на канал Ногибоги . Там мы делимся не только ссылками на собственные статьи, но и советами, мотивационными историями и интересными фактами. Короче, у нас нескучно .

Кому из нас не хотелось бы бежать быстрее? Представляете, как было бы круто в нужный момент активизировать своих внутренних элиудов кипчоге или пол рэдклифф и проноситься мимо соперников со скоростью света!

Но в реальности бывают моменты, когда нам становится невыносимо сложно дышать и переставлять ноги, не говоря уже о том, чтобы мимо кого-то проноситься.

Раньше мы спихивали все свои неудачи на . Она была нашим главным Доктором Зло - забивала мышцы, утяжеляла ноги, портила личники. Но современные исследования показывают, что, возможно, виновата не только она.

Разные неприятные ощущения во время бега возникают из-за разных мини-кризисов в организме. И чем больше таких кризисов, тем меньше шансов ускориться.

Весной 2015 года ученые со всего мира собрались в Сан-Диего, чтобы поговорить о пределах человеческой выносливости. Они обсудили множество факторов, на которые вы потенциально можете списать плохой результат: от метаболизма и психологической усталости до жары и гидратации. В результате этого обсуждения выкристаллизовались пять типичных барьеров, которые мешают нам бежать быстрее.

«Я не могу отдышаться»

Причина: недостаток кислорода
Когда возникает: на первых километрах забега
Что делать: разминаться перед стартом, сделать несколько ускорений

Вспомните свою обычную интервальную тренировку - первая серия всегда самая тяжелая, не правда ли? Вам не хватает воздуха, сердце выскакивает из груди. Но уже на второй серии становится легче, а на третьей вы вообще летите. Доктор Эндрю Джонс, физиолог в университете Эксетера, спешит объяснить, почему так происходит.

Когда вы начинаете бежать, потребность мышц в кислороде резко возрастает. Мозг посылает сигналы ускорить работу легких и сердца, расширить сосуды и увеличить выработку ферментов, которые отвечают за поглощение кислорода. Ваша агония на первой серии происходит в результате временной нестыковки между количеством кислорода, которое нужно ногам, и количеством кислорода, которое могут предоставить легкие и сердце.

У временной нехватки кислорода есть отложенные последствия, которые могут существенно подпортить ваш результат. Когда мышцам не хватает кислорода, они начинают черпать энергию из ценных анаэробных (бескислородных) запасов. В это время вырабатываются побочные продукты метаболизма, из-за которых мышцы ослабевают, и у вас остается меньше сил для финального анаэробного спринта.

«Энергия, которую вы сжигаете за первые несколько минут бега, никак не сможет восстановиться на дистанции, разве что вы остановитесь и немного отдохнете», - говорит доктор Джонс.

Чтобы избежать дефицита кислорода на первых километрах, доктор Джонс и другие специалисты советуют как следует разминаться перед стартом.

Побегайте 10–20 минут в медленном темпе, время от времени делая ускорения в соревновательном темпе.

Такая разминка активизирует выработку ферментов в мышцах и расширит кровеносные сосуды. К тому же, у вас останется время, чтобы отдохнуть и восстановить запасы энергии.

«Я стараюсь изо всех сил, но все равно не бегу быстрее»

Причина: неэффективное вовлечение мышечных волокон
Когда возникает: на дистанциях 10 км или полумарафоне
Что делать: тренировать быстрые мышечные волокна, чтобы повысить их эффективность

Первые километры полумарафона обычно кажутся легкими. Вы не бежите слишком быстро, а значит, не накапливаете много лактата и других метаболитов в организме; но вы и не бежите слишком долго, а значит, не успеваете истощить запасы энергии. Тогда почему в какой-то момент все становится так сложно?

Давайте разбираться. В начале забега наш организм задействует только медленные . Они идеально подходят для длительного бега, так как являются более энергоэффективными и выносливыми.

Но в какой-то момент они начинают недополучать топливо и понемногу слабеть. Им на смену приходят быстрые мышечные волокна, которым нужно больше энергии - и кислорода - чтобы поддерживать тот же темп. Поэтому с каждым следующим километром полумарафона вашему организму все сложнее бежать в ровном темпе.

Хорошая новость - быстрые мышцы можно натренировать.

Двух- или трехчасовая пробежка даже с очень низким темпом истощает медленные мышечные волокна и заставляет быстрые мышцы практиковаться в выработке энергии. После нескольких таких тренировок в быстрых мышцах появится больше митохондрий и капилляров, что сделает их более выносливыми.

«Мои ноги горят»

Причина: метаболиты скапливается в мышцах, и те посылают в мозг сигнал «пожар»
Когда возникает: на коротких дистанциях до пяти километров или на финишном спринте
Что делать: короткие, интервальные работы

На протяжении десятилетий ученые и спортсмены обсуждали связь между молочной кислотой и тем фактом, что ваши ноги полыхают синим пламенем в конце пробежки. Но, несмотря на свою плохую репутацию, а точнее лактат, сам по себе ни в чем не виноват.

Лактат является одним из метаболитов, химических побочных продуктов, которые возникают в мышцах во время интенсивной работы. Метаболиты образуются, когда ваш организм переходит с аэробной системы - ультра-эффективного поставщика энергии - на анаэробную, бескислородную систему.

Чтобы выяснить, как метаболиты влияют на мышцы, профессора университета Юты, Алан Лайт и Маркус Аманн, провели занятный эксперимент. Они собрали группу из десяти добровольцев и ввели им в большие пальцы коктейль из разных метаболитов. Среди них были лактаты, протоны, которые способствуют окислению мышц, и аденозинтрифосфаты, которые является одним из видов клеточного топлива.

Результаты получились впечатляющими. Когда вещества вводились по одному или в парах, ничего не происходило. Но когда ученые ввели все три вещества вместе - бинго! Участники эксперимента тут же сообщили, что чувствуют усталость и тяжесть в пальцах. Получив увеличенную дозу метаболитов, участники почувствовали боль и жжение, похожие на ощущения после сложных тренировок.

Тест показывает, что ваши мышцы не растворяются в молочной кислоте, хотя иногда кажется, что именно так и происходит. На самом деле, мышцы ног вступают во взаимодействие с определенной комбинацией метаболитов и запускают сигнал, который проходит по спинному мозгу в головной и интерпретируется как жжение.

Что с этим делать? Тренировать рецепторы, чтобы сделать их менее восприимчивыми к метаболитам.

Регулярные занятия бегом дают куда больше, чем укрепление сердца и легких. Перспективные исследования мозга показывают тесную связь между бегом и молодостью, живостью мозга, быстротой мышления.

Более энергичная деятельность "насоса" сердечно-сосудистой системы позволяет кислороду и глюкозе активнее достигать мозга. И когда вы делаете бег свой регулярной привычкой, это дает значительные выгоды организму в долгосрочной перспективе. Все формы упражнений дают энергию для мозга, но исследования показывают, что чем более интенсивны аэробные упражнения, тем больше "выигрыш".

Новые клетки мозга

Бег заставляет расти новые нервные клетки (процесс нейрогенеза), и новые кровеносные сосуды (ангиогенез), говорит Дж. Карсон Смит, доктор философии, доцент в университете штата Мэриленд. "Мы знаем, что нейрогенез и ангиогенез увеличивают объем тканей мозга, которые в противном случае уменьшаются с возрастом", добавляет он. Исследование 2011 года, опубликованное в Трудах Национальной академии наук, показало, что у пожилых людей, которые регулярно бегают, больше объем гиппокампа (области, связанной с обучением и памятью) на 2%, по сравнению с их неактивными сверстниками. Это может не показаться чем-то значительным, но вы должны понимать, что это часть мозга обычно не растет в зрелом возрасте. Более того, в этом случае упражнения выступают как "спасатели" клеток от верной гибели.

Ясность мышления

Бег поможет вам лучше учиться и запоминать новую информацию, и даже потенциально способен предотвратить возрастное слабоумие. Гиппокамп – часть могзга, скрытая под медиальной височной долей, наиболее страдает от нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. В исследовании 2010 года, у взрослых мышей-"бегунов" образовывались новые нейроны, которые помогали им лучше улавливать тонкие различия между формами и цветами, чем "сидячим" грызунам. Более ранние исследования на людях показали аналогичные результаты. Все эти типы когнитивных навыков помогают предотвратить слабоумие.

Регулярные занятия бегом помогают легче справляться с такими функциями, как принятие решений, планирование, организация, "жонглирование" несколькими умственными задачами. В японском исследовании 2010 года люди, которые только что завершили занятия физической активностью, реагировали на психические испытания лучше, чем те, кто этого не делал.

Быстрое напоминание

Будучи активным физически, вы сможете не только лучше запоминать, но и находить нужные факты в памяти, когда захотите. В исследовании пациентов с диагнозом "ранняя стадия болезни Альцгеймера" те, кто регулярно тренировался, могли лучше вспомнить имена известных людей. Сканирование мозга выявило активность в хвостатом ядре, которое находится в средней части мозга, чуть ниже мозолистого тела. Эта область участвует в двигательной функции, но также поддерживает совокупность операций, связанных с памятью, улучшает качество передаваемых нервных сигналов. Это означает, что вы будете иметь отличный доступ к миллиарду деталей, хранимых в закоулках вашего мозга.

Положительные перспективы

Занятия бегом могут быть столь же эффективными, и в некоторых случаях лучше, чем СИОЗС-препараты при лечении депрессии. Эти антидепрессанты влияют на выработку серотонина, улучшая настроение и самоощущение. Оказывается, аэробные упражнения делают то же самое. Причем в исследованиях пациенты, которые были успешно пролечены СИОЗС-препаратами, испытывали рецидив раньше, чем те, кто оставался физически активными.