Многочисленные исследования показали, что упражнения повышают настроение, снижают уровень стресса и даже улучшают когнитивные функции, такие как внимание, память и решение проблем. Эти преимущества могут быть частично обусловлены способностью упражнений увеличивать выработку химическими веществами дофамина и серотонина в нашем мозге, согласно обзору исследований, опубликованному в журнале Brain Plasticity в марте 2017 года.
Дофамин является нейромедиатором, который играет важную роль в регулировании мотивации, памяти, вознаграждения и внимания, в то время как серотонин влияет на настроение, эмоции, сон и аппетит.
Регулярные участники, скорее всего, знакомы с положительными эффектами хорошей тренировки. И эти эффекты не ограничиваются только здоровыми людьми: физические упражнения могут помочь облегчить симптомы у многих пациентов с психическими расстройствами. Например, метаанализ, проведенный в январе 2019 года в 11 исследованиях, опубликованных в журнале « Депрессия и беспокойство», показал, что регулярные занятия аэробикой являются эффективным антидепрессивным вмешательством для взрослых, у которых диагностирована большая депрессия.
«Существует множество исследований, которые показывают, что физические упражнения помогают тревожности и депрессии», - говорит Филип Р. Мускин, доктор медицинских наук, председатель комитета по научной программе Американской психиатрической ассоциации и профессор психиатрии в Медицинском центре Колумбийского университета в Ирвинге. Однако он добавляет, что важно понимать, что физические упражнения могут не помочь в случаях тяжелой депрессии.
Как физические упражнения влияют на дофамин и серотонин
Не совсем понятно, как физические упражнения улучшают психическое здоровье, но некоторые исследования указывают на его влияние на функцию дофамина и серотонина.
Поскольку трудно непосредственно измерить изменения нейротрансмиттеров в человеческом мозге, большая часть исследований физических упражнений и дофамина, а также физических упражнений и серотонина основана на исследованиях на животных.
Согласно обзору исследования пластичности мозга, проведенному в марте 2017 года, в исследованиях на грызунах исследователи обнаружили повышенный уровень дофамина в нескольких областях мозга, включая гиппокамп, префронтальную кору, стриатум, средний мозг и мозговой мозг, во время физических упражнений и в течение примерно двух часов после этого. Между тем, когда дело доходит до серотонина, у грызунов было обнаружено, что физические упражнения увеличивают серотонин в лобной коре, гиппокампе, стриатуме и среднем мозге. Некоторые исследования, однако, не обнаружили увеличения, возможно, указывающего на то, что для повышения уровня серотонина требуется определенная интенсивность или продолжительность физических упражнений.
В исследованиях на людях было показано, что упражнения увеличивают дофамин и серотонин в крови. И некоторые исследования связывают эти изменения с умственными выгодами. Например, в исследовании, опубликованном в октябре 2016 года в Европейском журнале прикладной физиологии , у здоровых молодых людей брали кровь и проводили тест на внимание до и после 30 минут упражнений. После тренировки уровни серотонина в крови были повышены, и участники чувствовали себя лучше в тесте. Кроме того, участники, которые улучшили результаты теста, также имели наибольший рост серотонина.
Однако до сих пор неясно, как эти изменения уровня нейротрансмиттеров в крови трансформируются в изменения в мозге. Одним из немногих способов измерения нейрохимических изменений в мозге человека является позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). В небольшом, но знаменательном исследовании, опубликованном в Журнале ядерной медицины в августе 2000 года, исследователи использовали ПЭТ-сканы, чтобы оценить влияние беговой дорожки на 30 минут на концентрацию дофамина в 12 здоровых регулярных упражнениях. Удивительно, но они не нашли способа увеличить уровень дофамина, но некоторые исследователи предполагают, что протокол упражнений в исследовании не был достаточно интенсивным.
Кроме того, многие исследователи подозревают, что, согласно анализу пластичности мозга , изменения в относительных уровнях серотонина и дофамина могут вызывать чувство усталости, которое возникает после длительных физических нагрузок. Теория заключается в том, что, хотя уровни обоих нейротрансмиттеров первоначально увеличиваются, уровни допамина в конечном итоге начинают падать, в то время как уровни серотонина все еще повышаются, вызывая истощение.
Помимо серотонина и дофамина: объяснение «высокого уровня бегуна»
Маловероятно, что психологические преимущества упражнений коренятся исключительно в том, как они влияют на серотонин и дофамин. Упражнения оказывают сильное влияние на ряд других нейрохимикатов.
Исследователи подозревают, что большая часть упражнений, способствующих повышению настроения, связана с их влиянием на эндорфины и другие нейромодуляторы, участвующие в эндогенной опиоидной системе. Опиоидная система важна для обезболивания, вознаграждения, реакции на стресс и автономного контроля. Как у людей, так и у животных такие природные опиоиды повышаются в крови после физической нагрузки.
Подробнее: 12 тренировок для улучшения настроения
В основополагающем исследовании, опубликованном в ноябре 2008 года в Cerebral Cortex , исследователи использовали ПЭТ для изучения того, что происходит в мозге 10 тренированных спортсменов-мужчин. Они обнаружили, что настроение улучшилось и концентрации опиоидов значительно увеличились во многих областях мозга после 30 минут бега.
И хотя эндорфины традиционно получали большую часть кредита на производство так называемого «высокого уровня бегуна», более поздние исследования обнаружили важную роль эндоканнабиноидов. Это семейство липидов, которые активируют те же рецепторы, что и ТГК в марихуане, также увеличивается в крови после тренировки, согласно анализу пластичности мозга .
Адаптация к стрессу и стимуляция новых нейронов
Когда дело доходит до долгосрочной пользы, воздействие упражнений на систему реагирования на стресс организма также может быть важным. Упражнения активируют гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую (ГПА) ось и стимулируют выброс кортизола. Одна из гипотез состоит в том, что это заставляет людей приспосабливаться к стрессу, чтобы они были защищены от негативных физиологических воздействий будущих стрессоров.
Например, в исследовании, опубликованном в январе 2015 года в журнале « Психонейроэндокринология» , молодые мужчины, которые занимались аэробикой в течение 30 минут, имели менее выраженный всплеск кортизола и показали меньшее количество физиологических маркеров стресса, когда они позже прошли тест, предназначенный для психологического стресса.
: 7 тренировочных классов, которые снимают стресс
Физические упражнения также повышают уровень различных нейротрофических факторов в крови, которые способствуют созданию новых нейронов. В двух исследованиях на грызунах - в статье, опубликованной в феврале 2018 года в Frontiers in Neuroscience , и в мета-анализе в сентябре 2016 года в PLoS One - исследователи связали вызванное физическими упражнениями увеличение нейротрофического фактора, происходящего из мозга (BDNF), с ростом нейронов в гиппокампе, область мозга, которая важна для памяти и обучения.
Хотя изучать этот процесс на людях гораздо труднее, многие исследователи считают, что эта способность стимулировать новые нейроны может способствовать антидепрессантному эффекту упражнений. Это также может объяснить, почему регулярные физические упражнения помогают бороться с ухудшением когнитивных функций вследствие старения или нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, согласно исследованию, проведенному в мае 2017 года в Current Neuropharmacology .
Еда на вынос
Хотя в нашем понимании точных механизмов, с помощью которых тренировка меняет мозг, все еще существуют большие пробелы, мало кто сомневается в его пользе. Вот почему доктор Мускин рекомендует всем своим пациентам заниматься аэробикой, и чем настойчивее он будет, тем лучше, пока человек достаточно здоров. «Прогулка полезна для вас - бег может иметь анти-тревожный и антидепрессантный эффект».
Как пришли к выводу авторы обзорной статьи за февраль 2018 года в Frontiers in Neuroscience : «Упражнения, если их выполнять умеренно, служат не только надежным методом улучшения физического здоровья, но также служат профилактической и защитной мерой против многочисленных неврологических и психических заболеваний. «.
