Польза бега для клеток мозга — повышает продуктивность. Волшебное влияние бега на мозг: что говорит наука? Бег - это отличный способ сжигать калории

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.

Бег – идеальный и бесплатный способ выглядеть хорошо. Он не требует специального снаряжения или места для занятий. Только кеды или кроссовки. Практически три сезона в году им можно заниматься прямо на улице. Бег полезен и эффективен в лечении множества заболеваний. Сам по себе бег не является лекарством или панацеей, но его косвенное воздействие вследствие нагрузок на центральную нервную, а также сердечно-сосудистую системы оказывает положительный эффект на весь организм в целом.

1. Бег повышает возможности сердца и сосудов , происходит тренировка непосредственно самой сердечной мышцы. Это значит, что сердце становится крепче, сильнее. А это неизбежно сказывается на его производительности.
2. Повышается кислородная ёмкость крови . Тренированное сердце за один цикл прогоняет гораздо больший объём крови, чем не тренированное. Увеличился кровоток – увеличился и кислородный обмен. Ко всем тканям и органам поступает больше крови, обогащённой кислородом и питательными веществами.
3. Отличное средство борьбы против нервного напряжения . Стресс и усталость накапливают в организме в течение дня продукты распада – это и есть причина усталости. Чтобы избавиться от усталости, нужно как следует попотеть, и бег отлично справляется с этой задачей.
4. Во время продолжительной нагрузки в кровь выбрасывается особый гормон – эндорфин . Этот гормон ещё называют «гормон счастья». И не зря. Когда концентрация эндорфина в крови возрастает, человек испытывает лёгкое чувство эйфории. Депрессия улетучивается .
5. Повышается умственная активность . Во время пробежки часто «само собой» приходит решение какой-нибудь проблемы или задачи. Кровь во время активной тренировки обильно насыщается кислородом, повышается обмен веществ, вследствие этого, более активно функционирует центральная нервная система, а значит и мозг.
6. Систематические занятия бегом способствуют повышению иммунитета , за счёт увеличения в крови эритроцитов и гемоглобина. В процессе беговых нагрузок снижается холестерин в крови, уменьшается чувство голода , улучшается моторика кишечника. В совокупности с улучшением обмена веществ всё это приводит к нормализации массы тела .
7. Бегать можно в любое время дня. Так, по утрам , когда в крови повышенное количество гормонов, бег будет естественным средством для разрядки, что поможет организму вернуться к гармонии. Если бегать после трудового дня – вечером , то этим вы снимете напряжение, расслабитесь, подзарядитесь энергией, подавите излишний аппетит и заснете прекрасным сном.
8. Исследования учёных показывают, что происходит частичная регенерация ткани печени . Происходит положительное влияние на почки: во время бега с них снимается нагрузка, что приводит к их лучшему функционированию.
9. Регулярные беговые нагрузки также оказывают положительное влияние на опорно-двигательный аппарат . Для людей пожилого возраста подобные тренировки особенно полезны, т.к. они препятствуют дегенеративным изменениям в суставах и мышечных тканях.

Еще древние греки говорили: «Если хочешь быть сильным – бегай, хочешь быть красивым – бегай, хочешь быть умным – бегай».

Шведские ученые уверены, что хорошие футболисты умнее тех, кто в футбол не играет, и что количество забитых мячей и результативных передач в футболе напрямую зависит от когнитивных способностей. Это открытие удивило многих, поскольку не секрет, что слова «спорт» и «интеллект» – понятия пусть и не противоположные, но и синонимами их назвать нельзя. По крайней мере, так считалось много лет. И, похоже, напрасно, потому что занятия спортом благотворно влияют на мозг человека.

Ученые не имеют однозначного мнения о том, способствуют ли развивающие игры повышению интеллекта. Однако есть и другой способ увеличения IQ. Сейчас доказано, что физическая культура позволяет человеку стать умнее.

Бегать полезнее, чем думать

Неврологи и физиологи более десятилетия собирали данные о взаимосвязи между упражнениями и умом. Исследования показывают, что это крепкая связь. Сложные технологии, позволяющие проверить работу как отдельных нейронов, так и всего мозга в целом, доказали, что физические упражнения усиливают мозг и повышают познавательные способности. Упражнения благотворнее влияют на процесс мышления, чем само мышление.

Как всегда, опыты проводились на животных. Давно известно, что «обогащенное» окружение, к примеру, дома, наполненные игрушками, и новые задачи повышают интеллект лабораторных животных. В большинстве экспериментов «обогащенное» окружение заключает в себе бег в колесе. Однако до последнего времени никто не пытался выяснить, отличается ли воздействие бега на ум грызунов от воздействия новых игрушек?

В прошлом году группа ученых во главе с Джастином Родсом , профессором физиологии университета Иллинойса, решила прояснить этот вопрос. В исследовании участвовали четыре группы мышей, которые вели разную жизнь. Первых кормили до отвала мышиными деликатесами: орехами, фруктами и сырами, которые обильно запивались ароматизированными жидкостями. Жили они в пластмассовых разноцветных жилищах, стоящих в углу клетки. Все остальное пространство было заполнено игрушками: разноцветными шариками, кубиками, зеркалами и т.д.

У второй группы этот мышиный рай дополнялся беговым колесом. Члены третьей группы не имели никаких излишеств и жили в спартанских условиях. В том числе и в смысле питания. В клетках четвертой группы имелось одно излишество – беговое колесо.

Перед началом эксперимента все участники сдали когнитивные тесты. Затем мышам ввели вещество, позволяющее следить за изменениями мозга. Следующие несколько месяцев они бегали в колесе, играли или, как третья группа, просто бездельничали.

После окончания эксперимента участники вновь сдали тесты. Оказалось, что игрушки и просто еда независимо от того, какой бы вкусной и питательной она ни была, на интеллекте мышей никак не отразились.

«Изменения произошли только у тех грызунов, – рассказывает Джастин Родс, – в чьих клетках имелись беговые колеса».

Животные, занимавшиеся «спортом», показали более высокие результаты при сдаче когнитивных тестов. Не поумнели не только мыши-бездельницы, но и те, у кого было много игрушек, но не было колеса.

Во всем виноват нейрогенез

Почему физические упражнения влияют на развитие интеллекта благотворнее процесса мышления? Дело в том, что мозг так же, как остальные мышцы и органы, является тканью и, следовательно, его возможности снижаются с возрастом и если им не пользоваться. С приближением к тридцати люди пользуются лишь 1% объема гиппокампа, отвечающего за память и определенные познавательные способности. Физические упражнения замедляют или даже поворачивают вспять старение мозга так же, как со всеми остальными мышцами.

Давно известно, что люди рождаются с определенным количеством клеток мозга и что оно не увеличивается с годами. Однако в 90-е годы прошлого века, научившись метить новые клетки, ученые пришли к выводу, что у взрослых людей есть и новые нейроны. Причем особенно много их именно в гиппокампе. То есть нейрогенез, процесс рождения нейронов, происходит именно там.

Примерно в то же время было установлено, что физические упражнения дают толчок нейрогенезу. Мыши и крысы, бегавшие несколько недель в колесе, имели почти вдвое больше новых нейронов по сравнению с мышами, которые вели лежачий образ жизни.

Широкая специализация

Но самым интересным было то, что упражнения не просто способствуют рождению нейронов, но и еще и благотворно на них действуют. Клетки мозга могут улучшить интеллект лишь в том случае, если они вливаются в нейронную сеть. Большинство же новых нейронов бесцельно блуждают по мозгу и через какое-то время погибают.

Для того чтобы вовлечь нейроны в сеть, можно что-нибудь выучить. В исследовании 2007 года новые клетки мозга мышей вливались в сеть, когда им приходилось учиться пробираться в водном лабиринте, то есть выполнять задачу, сложную в когнитивном, но не в физическом плане. Однако у этих нейронов оказалась узкая специализация. Новые клетки начинали работать только в том случае, если грызунам вновь приходилось пробираться по водному лабиринту. При выполнении же других когнитивных задач они в работу не включались.

Физические упражнения делают клетки как бы проворнее. Когда мышей заставляли бегать, количество новых нейронов, вступавших в нейронную сеть, значительно увеличивалось. Но позднее они включались в работу не только в тех случаях, когда мышам приходилось бегать, но и, скажем, при попадании в незнакомую обстановку. У бегунов новые клетки мозга имели широкую специализацию и были работоспособнее, чем у сородичей, развивавших когнитивные способности.

Почему это происходит, ученые пока не знают. Возможно, упражнения усиливают выработку организмом нейротрофического фактора головного мозга (НФГМ), вещества, которое укрепляет клетки и аксоны, связи между нейронами и вызывает нейрогенез.

Ученые не могут напрямую изучать схожие процессы в мозгах людей, но уже известно, что после выполнения физических упражнений у большинства людей уровень НФГМ в крови повышается.

Ученым предстоит ответить еще на множество вопросов. Например, все ли виды упражнений оказывают на мозг такое же благотворное воздействие, как бег? Или – как влияет на результат продолжительность и интенсивность выполнения упражнений?

Так получилось, что практически во всех исследованиях присутствует бег или аэробные упражнения. Что же касается других упражнений, то с ними еще предстоит разбираться.

Пару лет назад ученые наблюдали за группой пожилых людей, занимавшихся исключительно с отягощениями. Через год оказалось, что их когнитивные способности повысились.

Можно предположить, что для эффективного воздействия на мозг упражнения не должны обязательно быть интенсивными. 120 пожилых мужчин и женщин, разделенных на две группы, весь прошлый год занимались прогулками и упражнениями на растяжку и гибкость. У «ходоков» гиппокамп увеличился в объеме и вернулся к размерам двухлетней давности, а вот у «растяжечников» – уменьшился. У тех, кто занимался ходьбой, вырос и НФГМ в крови, а также повысились когнитивные способности.

Не можете выбраться из творческого тупика? - идите бегать. Сомневаетесь в принятии верного решения в жизни? - идите бегать. Чувствуете злость, грусть или растеряны? - пробегитесь, в конце концов. Так говорят любители бега, а что говорит наука об этом чудодейственном «лекарстве»?

Часто хорошая пробежка помогает почувствовать себя обновленным человеком. Это подтверждает и наука. Нейробиологи изучают влияние бега на мозг человека больше трех десятилетий. За это время они обнаружили крепкую взаимосвязь между аэробными упражнениями и ясностью ума.

Кинорежиссер и блогер Кэйси Нейстат как-то рассказал журналу Runner’s World, что бег - это единственное, что может подарить ему ясность ума.

«Каждому важному решению, которое я принимал за последние 8 лет, предшествовала пробежка», - говорит Кэйси.

А бегун Монте Дэвис утверждал, что «очень сложно бегать и жалеть себя одновременно». Также он упоминал чудесные мгновения ясности мышления во время длительных пробежек.

Еще совсем недавно нейробиологи считали , что у человеческого мозга есть ограниченный набор нервных клеток. Они были уверены, что по достижению зрелого возраста процесс рождения новых клеток прекращался. Поэтому, одним из важнейших событий в этой области стало открытие нейрогенезиса.

Опыты на животных показали, что новые клетки в мозге воспроизводятся на протяжении всей жизни. И в настоящее время известна только одна активность, которая стимулирует возникновение новых клеток - это энергичные аэробные тренировки.

Удивителен и тот факт, что эти клетки появляются в области мозга, отвечающей за обучение и память - гиппокампе. Именно поэтому во многих исследованиях отмечается сильная связь аэробных упражнений и улучшения памяти.

«После каждой 30-40-минутной тренировки в вашем мозге рождаются новые клетки и улучшается память», - говорит Карен Постал, президент Американской Академии клинической нейропсихологии.

Под влиянием бега изменения наблюдаются в лобной доле мозга. Это относится к людям, которые бегают регулярно на протяжении долгого времени. Наблюдения ученых показывают , что после 30-40 минут усердной тренировки, кровообращение в этой области увеличивается. Именно эта зона ассоциируется с ясным мышлением - планированием, фокусировкой и концентрацией, постановкой целей, тайм-менеджментом.

Эта же область связана с управлением эмоциями. Результаты исследования , проведенного Эмили Бернштейн - доктором психологии Гарварда, доказывают, что регулярные тренировки помогают лучше контролировать эмоции.

Как и Карен Постал, Эмили Бернштейн занимается бегом. Она была удивлена закономерностями в поведении мозга после бега.

«Я стала замечать, что когда я активно двигаюсь - лучше себя чувствую».

Эмили заинтересовалась исследованиями, которые утверждают, что бег помогает при тревоге и плохом настроении. Для этого она провела исследование 80-ти человек с помощью душещипательной сцены из фильма «Чемпион» (1979).

Перед просмотром ролика первая группа участников сделала 30-минутную пробежку, а вторая группа в это время делала простую растяжку. После просмотра Эмили всех опросила и выяснила, что первая группа участников оправилась быстрее от такого неожиданного эмоционального просмотра. Особенно бег помог тем людям, которые чувствовали себя плохо и до просмотра.

Существует еще одна , которую до сих пор не могут объяснить и изучить. Речь идет о мгновениях осознанности, присутствии «здесь и сейчас».

Беззаботность, мечтательность и блуждание в собственных мыслях важны для мозга так же, как и концентрация и внимательность. И именно такой эффект можно наблюдать во время бега - блуждание разума. Интересные аргументы приводятся в журнале Frontiers in Psychology :

«Случайно или специально мы можем блуждать и странствовать в мыслях. И если эти мысли созвучны нашим целям и стремлениям - мы будем вознаграждены. Вы можете задумчиво уставиться в одну точку или будете перечитывать одну строчку три раза, потому что отвлеклись на свои мысли. Эти незначительные задержки внимания важны, т.к. дают возможность получить доступ к ключевому пониманию, вспомнить забытое или почувствовать тревожное событие. А вдумчивая пауза во время рассказа, во время которой вы вспомните ценные детали, сделает ваш рассказ более выразительным и убедительным».

«Иногда я думаю во время бега, иногда нет. Я просто бегу, бегу в пустоте. Или может быть даже: я бегу, чтобы достичь пустоты», - писал Харуки Мураками в книге «О чем я говорю, когда говорю о беге».

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.