Как стать умнее, занимаясь спортом
«Физические упражнения — единственный вид деятельности с научно доказанной пользой для мозга»
В издательстве «Бомбора» вышла книга «Устойчивый мозг. Как сохранить мозг продуктивным в любом возрасте» нейрохирурга Санджая Гупты. Автор рассказывает, как эффективно развивать и укреплять мозг, предотвратить деменцию и болезнь Альцгеймера и справиться со стрессом. «Большой Город» публикует главу о том, как физическая активность помогает поддерживать в форме не только тело, но и мозг.
Чудо-движения
Когда люди спрашивают меня, какой самый эффективный способ улучшить работу мозга и защититься от его болезней, я отвечаю им одним словом: двигайтесь. Возможно, вы ожидали, что я начну говорить про питание, кроссворды или уровень образования, однако нет ничего важнее физической активности. Даже если вы никогда толком не занимались спортом, можете начать это делать сейчас — и добьетесь быстрого и весьма заметного эффекта для здоровья вашего мозга (а также, разумеется, и всего тела). Вполне вероятно, что физическая активность — самое важное условие долгой жизни, независимо от всех остальных имеющихся у вас факторов риска, включая возраст и генетическую предрасположенность. Как бы тяжело вам ни было в это поверить, физические упражнения — единственный вид деятельности с научно доказанной пользой для мозга.
На данный момент физическая активность продемонстрировала самую убедительную связь с положительными изменениями в мозге. И при этом опять-таки для положительного влияния требуется гораздо меньший уровень активности, чем можно было подумать: достаточно лишь быстрой ходьбы, главное — регулярность. Необходимо заниматься как минимум 150 минут в неделю и включать силовые и интервальные тренировки (с чередованием интенсивности, скорости и прикладываемых усилий). Силовые упражнения подразумевают использование отягощений или просто веса собственного тела в качестве сопротивления. Они помогают увеличить массу и тонус мышц, развивают чувство равновесия и координацию движений.
Я часто слышу от людей, что у них нет времени заниматься спортом — что ж, найдите его. При плотном графике зачастую именно спорт отменяется первым делом, однако пришла пора это поменять. Помните, что речь идет не о тщеславии и не о внешнем виде, а о жизни и здоровье. Из всего, что вы можете сделать ради своего будущего, физические упражнения, пожалуй, дают наибольшую отдачу, помогая бороться со многими факторами риска когнитивного спада. Вот простой пример: вы уже знаете, что повышенное артериальное давление и диабет увеличивают вероятность развития деменции в будущем — как оказалось, физическая активность является одним из самых эффективных способов держать и эти проблемы под контролем.
Делаем мозг умнее и больше с каждой минутой движения
Уверен, что я не первый, кто рассказал вам о невероятной пользе физических упражнений, только вот сомневаюсь, что вам прежде объясняли, как спорт помогает развивать мозг. В общем и целом активность улучшает пищеварение, обмен веществ, увеличивает тонус и силу мышц, а также плотность костей. Большинство также рассматривает движение как эффективный способ избавления от лишнего веса, с чем оно действительно помогает. Тем не менее этим его польза не ограничивается. Физическая активность может «включать» ваши «умные гены», поддерживать эмоциональную стабильность и помогать в борьбе с депрессией и деменцией.
Главное — подобрать упражнения, которые подойдут именно вам, чтобы занятия спортом приносили удовольствие, повышая уверенность в себе. Отнеситесь к этому максимально серьезно: по некоторым оценкам, уже один час физической активности может заметно улучшить работу мозга. Как же это происходит?
Физические упражнения не внедряют автоматически в мозг исторические факты, не учат производить сложные математические вычисления или управлять самолетом. Тем не менее они стимулируют мозг, делая мысли более быстрыми и четкими, а также повышая концентрацию внимания. Это происходит благодаря многочисленным прямым и косвенным эффектам, подробнее о которых мы поговорим чуть позже. Попробуйте сами. Пройдитесь быстрым шагом вокруг квартала, а когда вернетесь, обратите внимание на свое самочувствие и на уровень умственной активности. Готов поспорить, что по возвращении с прогулки вы будете гораздо лучше соображать, даже если успеете запыхаться. Кроме того, вы наверняка будете настроены более оптимистично и вам будет проще справляться с повседневными трудностями. Философ и психолог XIX века Уильям Джеймс сказал на эту тему замечательные слова: «Поддерживайте в своем теле силу, занимаясь спортом понемногу каждый день».
Подчеркну, что речь идет не о конституции тела. Доказано, что сам по себе сидячий образ жизни, независимо от веса, в два раза опаснее ожирения. А если вы следите за новостями на тему здоровья, то наверняка слышали, что привычку валяться целыми днями на диване стали сравнивать по оказываемому на здоровье вреду с курением. Конечно, это преувеличение, и такое сравнение является неуместным. С курением связан куда больший риск хронических болезней и преждевременной смерти, чем с сидячим образом жизни. Тем не менее подобные заголовки подчеркивают важный факт: если сидеть больше восьми часов в день при нулевой физической активности, такой образ жизни может убить или привести к преждевременной смерти. Вред от него связан прежде всего с нарушением обмена веществ. Вот что происходит. Когда вы не двигаетесь, кровоснабжение замедляется, и организм менее активно использует сахар в крови, в результате чего его уровень повышается.
Кроме того, малоподвижность негативно сказывается на липидном составе крови, артериальном давлении и уровне гормона сытости лептина (который дает сигнал прекратить прием пищи). Когда мы сидим, мышцы впадают в своего рода спящее состояние, в котором их электрическая активность снижается, что приводит к атрофии и разрушению. Кроме того, прекращается выработка липопротеинлипазы — фермента, расщепляющего молекулы жира в крови, что также способствует увеличению количества циркулирующих в кровеносной системе липидов. Поскольку обмен веществ замедляется, ваш организм сжигает уже не так много калорий.
К счастью, если вы в целом достаточно активны, то даже несколько минут в движении компенсируют негативные эффекты от длительного сидения на пятой точке. Важно уяснить: недостаток физических упражнений является фактором риска преждевременной болезни и смерти, но при этом самые обычные движения помогают избежать подобной участи. Так, исследование, проведенное в 2015 году в Медицинской школе Университета Юты, показало, что если каждый час вставать и заниматься легкой физической активностью — например, ходить в течение двух минут, — то вероятность смерти за следующие три года снижается на 33 %. Всего две минуты! Неплохой результат за такое небольшое время. Какие-то 120 секунд, потраченные каждый час на движение, помогут компенсировать негативные эффекты продолжительного сидения на организм.
Движение в ходе эволюции
Почти всю историю человечества люди поддерживали высокий уровень физической активности каждый день — иначе было просто не выжить. Ученые даже доказали, что последние миллионы лет геном эволюционировал в условиях постоянной физической нагрузки: нашим предкам приходилось прикладывать огромные усилия, чтобы раздобыть пищу и воду. Другими словами, геном человека ожидает и требует от нас регулярного движения. Я часто говорю своим студентам: «Люди были созданы не для того, чтобы сидеть или лежать по 23 часа в сутки, а потом пойти на один час в тренажерный зал. Наука показала, что наш организм — вплоть до его молекулярного уровня — создан быть активным постоянно».
Биолог и палеоантрополог Дэниел Э. Либерман из Гарварда знает многое о влиянии физической активности на внешний вид и функционирование организма. Кульминацией его исследования эволюции Homo sapiens стала статья, опубликованная в 2004 году в журнале Nature в соавторстве с Деннисом М. Брамблом из Университета Юты. По мнению ученых, человеческий род выжил на этой планете исключительно благодаря силе и выносливости. Эффективно отслеживая хищников и успешно охотясь, наши далекие предки обеспечили продолжение рода. Они находили пропитание и получали необходимую для спаривания энергию, благодаря чему передавали свои гены следующему поколению еще более сильных и выносливых людей. В своей книге 2013 года «История человеческого тела» доктор Либерман приводит убедительные доводы в пользу того, что наблюдаемые в настоящее время эпидемии хронических заболеваний стали результатом несоответствия наших эволюционных корней современному образу жизни: «Мы до сих пор не научились противостоять некогда полезным с точки зрения эволюции животным инстинктам, из-за которых нас тянет есть пончики и пользоваться лифтом».
Физические упражнения давно связывают с положительным влиянием на здоровье мозга. Мы это уже знаем, но я хочу убедиться, что вы понимаете, как именно это работает. Важным фактором является контроль уровня сахара в крови с помощью физических упражнений. Когда мышцы используют сахар для получения энергии, вместо того чтобы он «простаивал» у нас в крови, это помогает предотвратить резкие колебания уровня глюкозы и инсулина, которые, как вы уже узнали, увеличивают риск развития деменции. Кроме того, физические упражнения помогают уменьшить воспаление, что также чрезвычайно важно для профилактики деменции.
Как упражнения укрепляют мозг
Польза физических упражнений для мозга с точки зрения биологии выходит далеко за рамки рассуждений о том, что они усиливают кровоснабжение, благодаря чему его клетки получают больше кислорода и других питательных веществ, необходимых для их роста и жизнедеятельности. О пользе хорошего кровоснабжения мозга известно давно. Последние же научные данные, объясняющие, как физическая активность чудесным образом защищает и сохраняет функции мозга, не так хорошо известны широкой публике, хотя заслуживают всеобщего внимания. Есть два основных механизма. Во-первых, упражнения позволяют эффективно использовать циркулирующий в крови сахар и снижают воспаление, стимулируя выработку факторов роста — вспомогательных веществ, которые способствуют пролиферации (разрастанию ткани организма путем деления его клеток) и нормальной работе клеток. В мозге эти факторы роста поддерживают здоровье новых и выживание всех нейронов, а также создание новых кровеносных сосудов.
Другое объяснение пользы упражнений для мозга может показаться не столь объективным, однако это не делает данный механизм менее важным. Теперь мы знаем, что регулярная физическая активность способствует заметному снижению стресса и тревожности, одновременно улучшая настроение и сон, — а все эти факторы положительным образом сказываются на состоянии и работе мозга. Совместно они способствуют формированию его долгосрочной устойчивости, а также помогают лучше соображать и эффективно решать текущие проблемы.
У меня нет сомнений, что вскоре появится достаточно убедительных доказательств, чтобы однозначно утверждать: физическая активность снижает риск развития деменции. Мы уже знаем, что у людей, ведущих активный образ жизни, меньше риск когнитивного снижения, а прямо сейчас появляются исследования, демонстрирующие корреляцию между уровнем физической активности и степенью сохранения навыков обработки информации в стареющем мозге. Так, исследование 2018 года показало, что пожилые люди в хорошей физической форме лучше запоминают слова. Я согласен с тем, что любят говорить многие мои коллеги: упражнения выступают в роли «аптечки» для поврежденных клеток мозга, ускоряя восстановление после травм, инсультов или значительного эмоционального стресса. Я не знаю ни одного лекарства, которое могло бы этим похвастаться.
Мой жизненный опыт, равно как и исследовательская работа, наглядно убедил меня в пользе спорта. Я много лет разъезжал по всему миру, встречаясь с людьми разного происхождения и принадлежащими разным культурам, и среди всех заметил одну общую закономерность: лучше всего соображают люди в хорошей физической форме. Наверняка вы и сами это наблюдали. У них мозг словно не стареет. Что касается лично меня, то хорошая форма позволяет мне оставаться невероятно продуктивным, несмотря на все безумные разъезды. Физические упражнения помогают мне лучше думать и закреплять новую информацию. Без них все мои новые мысли, по сути, оказываются лишь переформулированными старыми идеями. Когда же я регулярно занимаюсь спортом, у меня чаще появляются по-настоящему новаторские мысли, и это просто невероятное чувство.
Внутренняя сила и психологическая стойкость зачастую результат успешной борьбы с одним непременным явлением современной жизни — стрессом. Каждый раз во время занятий спортом у вас, скорее всего, снижается уровень стресса. Я уже неоднократно упоминал, что физическая активность помогает справляться с ним, — давайте же разберемся, почему так происходит. Испытывая стресс, ваш организм выделяет связанный с ним гормон кортизол, который все чаще обвиняют в долгосрочных изменениях в мозге.
Вот почему молодые люди, у которых было тяжелое детство, в более позднем возрасте подвержены психическим проблемам, таким как тревожные и аффективные расстройства. Даниэла Кауфер — специалист по интегративной биологии из Калифорнийского университета в Беркли. Несколько лет назад она вместе с коллегами провела серию экспериментов, показавших, что хронический стресс и повышенный уровень кортизола способны оказывать негативное влияние на память и способность к обучению, причем в результате действия весьма неожиданного механизма. Ученые обнаружили, что избыток кортизола может стимулировать формирование олигодендроцитов — клеток, формирующих миелиновую оболочку, — одновременно подавляя образование новых нейронов. Представьте, что у вас есть электрический провод с очень тонкой медной жилой, проводящей электричество (это аксон в мозге), зато покрытый непомерно толстым слоем изоляции (которая в нашей аналогии соответствует миелину). Работа такой системы приводит к уменьшению объема гиппокампа, центра памяти нашего мозга. Кроме того, Кауфер вместе с коллегами обнаружила, что под воздействием хронического стресса стволовые клетки — предшественники нейронов — вместо них превращаются в клетки, подавляющие связи гиппокампа с префронтальной корой головного мозга, где происходит основная активность, связанная с обучением и запоминанием.
Попробуйте мысленно визуализировать сложные отношения вашего организма и сильных переживаний. Усвоив эту концепцию, вам будет проще контролировать стресс и вызываемый им выброс кортизола. Физические упражнения — один из самых простых и эффективных способов этого добиться.
Как чистка зубов
Упражнения, о которых я говорил, включают в себя целенаправленные аэробные нагрузки (например, плавание, езда на велосипеде, бег, групповые занятия спортом), силовые тренировки (упражнения с гантелями, эспандерами, в тренажерном зале, пилатес, выпады, приседания). Кроме того, это понятие подразумевает физически активный образ жизни в течение всего дня (например, вы можете подниматься пешком по лестнице, а не ездить на лифте; ходить на прогулку в обеденный перерыв; стараться не сидеть подолгу; завести активное хобби — танцы, садоводство и так далее).
Если вы хотите извлечь из физических упражнений максимум пользы и значительно снизить риск преждевременной смерти, то, как показало недавнее исследование, рекомендованные 150 минут спорта в неделю придется утроить и заниматься каждый день чуть больше часа. Это может показаться чересчур, однако следует помнить, что речь идет о суммарном времени, потраченном на физическую активность, а не только проведенные в спортзале минуты. Исследование, про которое идет речь, было опубликовано в 2015 году в журнале Internal Medicine Американской медицинской ассоциации. Ученые из Национального института рака, Гарвардского университета и других учебных заведений собрали и объединили данные по физической активности людей, участвующих в шести масштабных исследованиях в области здоровья. В итоге у них на руках оказалась информация по более чем полумиллиону взрослых людей. Чтобы установить связь между количеством минут, проведенных за выполнением физических упражнений, и риском смерти, исследователи разделили людей на группы: тех, кто вообще не занимался спортом; тех, кто тренировался как минимум в 10 раз больше, чем было рекомендовано (25 часов в неделю и больше) и так далее.
Затем ученые обратились к статистике смертности. Кто из участников умер? Как соотносятся показатели смертности и время, уделяемое физической активности? Они не особо удивились, когда оказалось, что риск преждевременной смерти был максимальным у людей, ведущих сидячий образ жизни. Следом шла группа, в которой испытуемые немного занимались, однако не дотягивали до рекомендованного минимума в 150 минут умеренных упражнений в неделю. Тем не менее их риск все равно оказался ниже на 20 %, чем у предыдущей группы. У тех, кто полностью выполнял рекомендации, риск смерти за 14 лет наблюдения оказался на 31 % ниже, чем у людей, которые вообще не занимались спортом, и они дольше жили. Ключи от царства долголетия, однако, были вручены тем, кто занимался по 450 минут в неделю. Причем добились они этого главным образом за счет ходьбы. Ходьбы! По сравнению с людьми, которые полностью избегали физической активности, их риск преждевременной смерти был на 39 % ниже. Пока неизвестно, какую роль здесь занимает здоровье мозга, однако я не могу не упомянуть эту впечатляющую статистику. Всего 64 минуты в день, чтобы прожить долгую и активную жизнь. Причем, повторюсь, достаточно провести это время, просто прогуливаясь в умеренном темпе.
Поднимать тяжести полезно, однако только этого недостаточно. Просто таская железо, вы не улучшите свои когнитивные навыки: это показало одно исследование с участием пожилых людей, которые в течение года выполняли только силовые упражнения. Чтобы извлечь максимум пользы, как доказало большинство экспериментов, необходимы аэробные нагрузки — бег, плавание, велосипед, танцы или быстрая ходьба — хотя бы по 20 минут как минимум пять раз в неделю.
обложка: «Эксмо»