Как бег помогает защитить мозг от старения

Человек создан для бега

Эволюция не предполагала, что мы станем малоподвижными. Нашим предкам приходилось двигаться, чтобы искать еду, они не могли просто заказать её по телефону. Бег для охоты и добычи пропитания, вынужденное голодание при нехватке еды — в процессе эволюции человеческое тело столкнулось с этими проблемами.

По сравнению с другими млекопитающими, люди — неважные спринтеры. Быстрый бег требует от человек в два раза больше энергии, чем от других млекопитающих похожего размера. Но, в отличие от них, люди очень выносливые бегуны, способные бежать много километров, используя аэробный метаболизм.

Среди приматов бегом на выносливость владеют только люди. Такая способность редко встречается даже у четвероногих. Это наше эволюционное преимущество. Бег помогал нашим предкам подобраться к добыче и соревноваться с падальщиками. Бег и ходьба на выносливость также помогали путешествовать на большие расстояния. В процессе эволюции человеческое тело изменило свою форму и физиологию, подстраиваясь под эти нагрузки. Можно сказать, что мы созданы для бега.

Преимущества бега для современного человека

Сегодня бег на выносливость не является критически важным для выживания человека, но многие люди продолжают бегать для поддержания хорошей формы и здоровья.

Бег улучшает настроение и когнитивные функции. Более активная циркуляция в периферических тканях стимулирует нейропластичность и сопротивление стрессу на клеточном уровне. Регулярные энергозатраты во время физических упражнений заставляют мозг работать на пике своих возможностей.

Упражнения и старение

Влияние физических упражнений на продолжительность жизни — предмет постоянных споров. Недавние данные говорят о том, что регулярные аэробные упражнения увеличивают продолжительность жизни и замедляют старение.

Отличительной чертой старения является окислительный стресс. В теории старение и сопутствующие заболевания вызваны ущербом, который наносят клеткам свободные радикалы, а также невозможностью компенсировать этот ущерб с помощью антиоксидантов.

Окислительный стресс внутри митохондрий создаёт порочный круг: повреждённые митохондрии создают больше реактивных форм кислорода, которые только увеличивают повреждения. Согласно этой теории, увеличение количества антиоксидантов помогает задержать старение и возрастные заболевания.

Увеличивая количество антиоксидантных ферментов и предотвращая сокращение выработки антиоксидантов, упражнения могут способствовать замедлению старения. Также есть свидетельства, что физическая активность может препятствовать снижению когнитивных функций с возрастом.

Упражнения и когнитивные функции

Упражнения улучшают функциональные возможности мозга, воздействуя на синапсы и нервные стволовые клетки.

Синаптическая пластичность — это изменения, которые происходят в количестве, структуре и функциональности синапсов в ответ на изменения в окружающей среде, включая интеллектуальные упражнения, физическую нагрузку и даже травмы и повреждения мозга.

Считается, что синаптическая пластичность имеет определяющее значение для сохранения когнитивных функций, включая обучение и память. Пластичность сохраняется на протяжении всей жизни, и вы можете увеличить её с помощью упражнений.

Исследования показали, что у бегающих крыс наблюдалось увеличение силы синапсов. Что интересно, депривация сна снижает силу синапсов у малоподвижных крыс, но не оказывает никакого эффекта на крыс с подвижным образом жизни.

Ещё один важный фактор для сохранения когнитивных функций — нейрогенез, или рождение новых нейронов.

Нейрогенез — это процесс, в котором нейронные стволовые клетки дифференцируются в новые нейроны. Эти только что созданные нейроны могут затем отращивать аксоны и дендриты и формировать синапсы с другими нейронами, встраиваясь в функциональные нейронные схемы.

Нейрогенез в гиппокампе мозга взрослого человека — это исключительно важный процесс для сохранения пластичности мозга. Увеличенный нейрогенез ассоциируется с улучшенными способностями к познанию, тогда как угнетение производства новых нейронов ведёт к возрастным изменениям и депрессии.

Интеллектуальные упражнения также помогают увеличить синаптическую пластичность, но есть доказательства того, что физическая активность более эффективна для создания новых нейронов в гиппокампе, чем умственная работа.

Исследования показывают, что регулярные аэробные нагрузки положительно влияют на когнитивные функции. Эксперимент, в котором приняли участие 1 820 подростков, показал, что у тех, кто физически активен в свободное время, мозг работает более эффективно.

Структурная МРТ даже показала, что регулярные аэробные упражнения могут увеличить размер некоторых отделов мозга.

Упражнения важны в любом возрасте

Интересно, что крысы, физически активные в юном возрасте, но прекратившие активность во взрослом, сохраняли превосходную память на объекты. С другой стороны, крысы, которые были активны во взрослом возрасте, также имели хорошую память и отлично распознавали объекты, но теряли это преимущество уже через несколько недель без физических нагрузок.

Это показывает, как важна активность в период развития мозга, как это может улучшить когнитивные функции в дальнейшей жизни. Физические и умственные упражнения в период развития можно назвать когнитивным резервом, который поможет защитить от снижения когнитивных функций с возрастом.

И ещё одно важное преимущество регулярной физической активности — снижение стресса. Малоподвижный образ жизни — неважно, у человека или животного — ассоциируется с уязвимостью перед стрессами, а физическая активность обеспечивает хорошую защиту от стресса — способность быстро восстанавливаться и приспосабливаться.

Учитывая, что стресс — это фактор, влияющий на появление депрессии, тревоги, сердечно-сосудистых, аутоимунных и нейродегенеративных заболеваний, физические упражнения могут косвенно защитить вас от этих болезней и психических расстройств.

Итак, есть множество научных доказательств того, что регулярные физические упражнения положительно влияют на наш мозг, разум и тело. Аэробные нагрузки помогают расширить когнитивные способности в юности и сохранить их во взрослом возрасте, защитить организм от возрастных заболеваний и продлить молодость.