Proponujemy zmianę języka na właściwy dla Twojej lokalizacji. Change Cancel
Strona główna/Blog/ ~ PUBLICYSTYKA ~ /Ćwiczenia aerobowe - wsparcie dla umysłu

Ćwiczenia aerobowe - wsparcie dla umysłu

~ PUBLICYSTYKA ~ 4 maja 2022 Brak komentarzy

Powszechnie wiadomo, że sport to zdrowie. Na pewno fizyczne. Regularny trening obniża przecież ryzyko wystąpienia otyłości, poprawia funkcjonowanie układu oddechowego i krwionośnego oraz zapobiega rozwojowi cukrzycy. Szczególne znaczenie ma tutaj trening aerobowy, inaczej nazywany tlenowym. Wiele osób wykonujących regularnie takie ćwiczenia twierdzi, że działają one pozytywnie także na ich psychikę. Czy można więc stwierdzić, że sport to nie tylko zdrowe ciało, ale też umysł? A jeżeli tak, to jak do tego dochodzi i co mają z tym wspólnego neuroprzekaźniki?

Trening dla każdego

Zanim przejdziemy do tego, jaki wpływ ma trening aerobowy na nasz mózg, wyjaśnijmy najpierw, czym on w ogóle jest. Swoją nazwę wziął od słowa “aero”, które oznacza “powietrze”. Nie bez powodu, bo to tlen, który zawarty jest w powietrzu, odgrywa w tych ćwiczeniach ogromną rolę. Jak wiadomo jest on niezbędny do produkcji energii dla wszystkich procesów zachodzących w naszym ciele. Nie zapominajmy, że wdech i wydech to tylko wentylacja – właściwe oddychanie zachodzi w każdej pojedynczej komórce. W treningu aerobowym chodzi o to, aby tak dobrać jego intensywność, by ilość doprowadzanego do tkanek tlenu nie spadała poniżej zapotrzebowania.

Tlen jest niezbędny w procesie produkowania i dostarczania energii dla pracujących mięśni. Aby ilość doprowadzanego do tkanki mięśniowej tlenu była wystarczająca, trening powinien być utrzymywany na niskim bądź średnim poziomie intensywności. Intensywność wysiłku fizycznego może oczywiście znacząco wzrosnąć, jednak wtedy nie jest to już trening aerobowy a anaerobowy i będzie wywierał na nasze ciało inny wpływ. Co więc należy zrobić, aby trening był treningiem aerobowym? Źródła najczęściej podają, że podczas jego wykonywania tętno powinno utrzymywać się na poziomie 60-65% tętna maksymalnego. Musimy jednak pamiętać, że tętno maksymalne, czyli liczba uderzeń serca na minutę przy maksymalnym wysiłku, jest kwestią indywidualną. Zależy od wieku, stanu zdrowia i stopnia wytrenowania mięśni. W praktyce oznacza to, że trening ten powinien mieć regularne tempo, nie wywoływać zadyszki, a osoba ćwicząca powinna być w stanie w miarę swobodnie rozmawiać. Taki trening nie jest też nastawiony na budowanie konkretnych partii mięśniowych. Angażuje wiele grup mięśni w naszym ciele, ale nie może obciążać ich nadmiernie, ponieważ powinniśmy być go w stanie wykonać przez dłuższy czas (30-60 minut).

Na korzyść wykonywania ćwiczeń aerobowych przemawia fakt, że mogą to być dosyć proste czynności, takie jak szybki marsz, chodzenie po górach, jazda na rowerze, pływanie, jogging czy nawet praca w ogródku. Trening aerobowy może więc wykonywać praktycznie każda osoba, której pozwala na to stan zdrowia. Dla seniora treningiem aerobowym może być już dłuższy spacer, a dla młodej osoby szybka jazda na rolkach. Chcąc więc czerpać z wysiłku fizycznego największe korzyści, każdy powinien dobierać jego rodzaj według własnych możliwości, a także upodobań.

Trening na dobry nastrój

Większość osób zaczyna wykonywać treningi aerobowe z myślą o zrzuceniu wagi bądź o poprawie kondycji swojego ciała. Raczej niewiele osób robi to, aby poprawić sobie humor. Być może to błąd, ponieważ wyniki wielu badań naukowych potwierdzają, że ten rodzaj wysiłku wpływa pozytywnie na samopoczucie. Do jednego z takich badań naukowcy zaprosili studentów uczących się na jednym z uniwersytetów w Kenii. Poprosili ich, aby przez dwa tygodnie uczestniczyli regularnie w godzinnych zajęciach aerobiku. Przed rozpoczęciem eksperymentu i po jego zakończeniu badani musieli wypełnić tzw. Kwestionariusz Samopoczucia (POMS, ang. Profile of Mood States), składający się z sześciu skal: przygnębienia (depresji), napięcia, gniewu, znużenia (zmęczenia), wigoru (mocy, siły) i zakłopotania. Co odkryli autorzy pracy? Przede wszystkim to, że uczestnicy zajęć sportowych byli mniej przygnębieni i mniej spięci niż osoby, które nie były aktywne fizycznie. Mieli też znacznie więcej wigoru. Według badanych ich ogólne samopoczucie uległo znacznej poprawie.

Inne badanie, przeprowadzone z udziałem dorosłych kobiet, miało na celu sprawdzenie, czy już jednorazowy trening tlenowy może poprawić nastrój. Podczas eksperymentu kobiety uczestniczyły więc około 30 minut w zajęciach aerobiku. Odbywały się one rano lub po południu. Przed ćwiczeniami oraz zaraz po nich uczestniczki wypełniały kwestionariusz POMS. Okazało się, że niezależnie od tego o jakiej porze wykonały trening, czuły się po nim znacznie lepiej. Były mniej przygnębione, nie odczuwały wzmożonego napięcia nerwowego ani złości. Miały też więcej wigoru. Co ciekawe, po 24 godzinach od zakończenia ćwiczeń ogólny nastrój uczestniczek badania nadal był lepszy niż przed treningiem.

Inna grupa naukowców poszła o krok dalej i zbadała, jak długo musi trwać trening, aby poprawić samopoczucie. Uczestniczkom tego eksperymentu polecono, aby wykonały trzy treningi aerobowe na rowerze stacjonarnym. Trwały one kolejno: 10, 20 i 30 minut. Tak jak w poprzednich pracach, również tutaj naukowcy skorzystali z kwestionariusza POMS.Uczestniczki stwierdziły, że już po dziesięciominutowych ćwiczeniach miały znacznie więcej energii i czuły się mniej zmęczone. Po 20 min treningu spadł u nich poziom zakłopotania (zmieszania), który w skali POMS definiowany jest jako stan dezorientacji oraz poczucie braku skuteczności. Badane stwierdziły, że po dwudziestominutowych ćwiczeniach znacznie poprawiło się też ich ogólne samopoczucie. “Aeroby”, które trwały 30 min nie wpłynęły dodatkowo na dobrostan uczestniczek. Badacze nie zauważyli również poprawy w zakresie przygnębienia, poziomu irytacji oraz gniewu po żadnym z treningów. Nie można więc z całą pewnością stwierdzić, że jednorazowy, krótki trening przyniesie ogromne korzyści i na długo poprawi nam humor. Zadziała pozytywnie, ale wydaje się, że aby w pełni skorzystać z jego dobroczynnych właściwości, należy go wykonywać regularnie.

Neuroprzekaźniki na dobry nastrój

Skąd może wynikać ta poprawa nastroju po ćwiczeniach aerobowych? Wyniki wielu prac naukowych dostarczają dowodów na to, że wysiłek fizyczny moduluje aktywność naszego układu nerwowego poprzez zmiany w wydzielaniu neuroprzekaźników, czyli związków chemicznych, które przenoszą sygnały pomiędzy komórkami nerwowymi. Podczas i po treningu wzrasta m.in. poziom neuroprzekaźników, dzięki którym utrzymuje się nasz dobry nastrój. Jednym z nich jest serotonina, czyli “hormon szczęścia”. Jej wysokie stężenie w mózgu sprawia, że czujemy się dobrze sami ze sobą i jesteśmy zadowoleni. Po treningu aerobowym poziom serotoniny w układzie nerwowym wzrasta nawet o 250%! Dochodzi to tego m.in w hipokampie – strukturze mózgu, która zaangażowana jest m.in. w kontrolę emocji. To właśnie osłabienie przekaźnictwa serotoninergicznego w pewnych częściach hipokampa wiązane jest z występowaniem obniżonego nastroju. Wygląda na to, że trening aerobowy zapobiega takiemu stanowi rzeczy. A to nie wszystko. Podczas treningu tryptofan, czyli aminokwas, z którego powstaje serotonina, łatwiej przechodzi przez barierę krew-mózg. Oznacza to, że łatwiej dostaje się on do ośrodkowego układu nerwowego, gdzie może zostać zamieniony we wspomniany neuroprzekaźnik.

Na straży dobrego humoru, oprócz serotoniny, stoi także dopamina. Choć pod względem chemicznym tym dwóm związkom jest do siebie blisko, to w kontekście dobrego samopoczucia spełniają nieco inną rolę. Dopamina to główny neuroprzekaźnik w tzw. układzie nagrody. Uwalniana jest np. po posiłku lub po stosunku seksualnym, a jej wyrzut wywołuje uczucie przyjemności. Dopamina odpowiada też za pojawienie się motywacji do działania. Tak więc z dużym prawdopodobieństwem to dzięki dopaminie mamy chęć, aby wykonać trening, a po jego zakończeniu czujemy ogrom satysfakcji. Wyniki badań naukowych zdają się to potwierdzać. Wskazują na to, że poziom tego neuroprzekaźnika w mózgu wzrasta po ćwiczeniach aerobowych, a efekt ten obserwowany jest nawet do około 2 godzin po zakończeniu treningu. Regularne uprawianie sportu pozwala zatem utrzymywać stężenie dopaminy i serotoniny na stosunkowo wysokim poziomie, a to istotnie poprawia nasze samopoczucie oraz korzystnie wpływa na jakość naszego życia.

Sposób na przyjemność

Na co dzień wiele rzeczy potrafi sprawić nam przyjemność. Na pewno jedną z nich jest nasza ulubiona przekąska. Może być jednak tak, że przez jakiś czas po wysiłku fizycznym nie będziemy mieć na nią ochoty. Potwierdzają to wyniki badania przeprowadzonego z udziałem “czekoladożerców”. Pokazały one, że już umiarkowany wysiłek aerobowy, trwający ok. 15 minut, zmniejsza ochotę na spałaszowanie ulubionej słodkości. Efekt ten jest najbardziej widoczny przez pierwsze 10 minut po treningu. No dobrze, ale to tylko działanie krótkotrwałe. Pojawia się więc pytanie, czy sport może zmniejszać pragnienie sięgnięcia po substancje wywołujące w mózgu przyjemność w dłuższej perspektywie? Odpowiedź również jest twierdząca.

Aby pokazać długofalowy efekt ćwiczeń aerobowych, w tym miejscu musimy powołać się na badania z udziałem osób uzależnionych od narkotyków. Część substancji uzależniających, takich jak kokaina czy amfetamina, prowadzi do silnego wyrzutu dopaminy w układzie nagrody, dużo większego niż na przykład po jedzeniu. Może to doprowadzić do przeładowania układu nagrody i jego rozregulowania. Z tego powodu osoba uzależniona nie jest w stanie uzyskać odpowiedniego poziomu zadowolenia po otrzymaniu naturalnych bodźców nagradzających. W jednym z badań naukowcy skupili się na osobach uzależnionych od amfetaminy. Pacjenci zostali poddani konwencjonalnej terapii odwykowej. Część z nich uczestniczyła też regularnie w godzinnych ćwiczeniach aerobowych. Po ponad roku badani z obu grup wykazywali mniejszą chęć sięgnięcia po narkotyk i doszło u nich do poprawy stanu psychicznego. Jednak ci pacjenci, którzy dodatkowo regularnie ćwiczyli uzyskali znacznie lepsze wyniki. Łatwiej im było radzić sobie z uzależnieniem. Być może ze względu na to, że dzięki ćwiczeniom poziom dopaminy w ich mózgu znacznie wzrósł.

Możemy przypuszczać, że jeżeli po treningu dochodzi do wyrzutu dopaminy w mózgu, to nie potrzeba nam dodatkowej stymulacji w postaci przekąski, aby pobudzić układ nagrody. Długotrwały efekt uprawiania sportu wywoływany jest prawdopodobnie w nieco inny sposób, a mianowicie poprzez zmiany w ilości bądź aktywności receptorów, na które oddziałuje ten neuroprzekaźnik. Potwierdziły to badania na ludziach, a także te przeprowadzone na modelu zwierzęcym. Okazuje się, że w wyniku regularnych treningów zmieniona zostaje zdolność wiązania się dopaminy do jej receptorów zlokalizowanych w obrębie jądra półleżącego – kluczowej struktury układu nagrody. Analiza mózgów zwierząt ujawniła, że aktywność fizyczna sprawia, że mniej dopaminy przyłącza się do receptorów D1, a więcej do D2. We wcześniejszych pracach naukowych z użyciem modeli zwierzęcych zaobserwowano, że pobudzenie receptorów D1 zwiększa chęć sięgnięcia po narkotyk, a pobudzenie receptorów D2 działa dokładnie odwrotnie. Możliwe, że dzięki regularnym treningom działanie układu nagrody wraca do normy i może on prawidłowo reagować na naturalne bodźce nagradzające. I tak też było w przypadku badania opisanego w poprzednim akapicie – poziom dopaminy wzrósł w mózgu badanych w odpowiedzi na regularne ćwiczenia aerobowe.

Trening antystresowy i przeciwlękowy

Wiemy już, że wysiłek fizyczny potrafi poprawić nam humor. Trudno jednak być w dobrym nastroju czy zrelaksować się, gdy towarzyszy nam nieustający stres. Tak więc i z nim wysiłek fizyczny musiałby się zmierzyć. Czy ma taką moc, żeby go pokonać? O tym postanowili przekonać się naukowcy z Institute of Sports and Sports Science. W swoim badaniu skupili się na studentach. Wiadomo, że sesja egzaminacyjna jest dla tych młodych ludzi niezwykle stresującym okresem. Naukowcy wysnuli hipotezę, że regularny wysiłek aerobowy wykonywany przez 20 tygodni przed sesją pozwoli zwiększyć u studentów odporność na stres. Tak więc przez 5 miesięcy poprzedzających egzaminy młodzi ludzie ćwiczyli kilka razy w tygodniu na bieżni. Podczas egzaminów na uczelni naukowcy wyposażyli ich w specjalne urządzenia, które służą do badania zmienności rytmu serca (HRV, ang. heart rate variability). Im większa wartość HRV, tym organizm jest lepiej przygotowany do różnych wyzwań. I tak właśnie było podczas sesji egzaminacyjnej, ale tylko u studentów, którzy byli wcześniej aktywni fizycznie. Egzaminy nie wywoływały u nich takiego stresu, jak u osób które prowadziły siedzący tryb życia. Potwierdzili to sami badani, ponieważ podczas trwania eksperymentu wypełniali również regularnie elektroniczne dzienniki zawierające pytania na temat poziomu odczuwanego stresu.

Podczas gdy stres spowodowany jest zazwyczaj konkretnym czynnikiem bądź sytuacją, czasami pojawia się w nas jakiś nieokreślony dyskomfort, nie mający wyraźnej przyczyny. Mowa tutaj o niepokoju. To nieprzyjemne uczucie dotyka szczególnie osoby starsze. Czy niepokój można choć w części zniwelować poprzez regularne uprawianie sportu? Wydaje się, że tak. Według jednej z prac 6 miesięcy regularnych treningów aerobowych na rowerze stacjonarnym pomaga zredukować poziom odczuwanego niepokoju u seniorów. Trening aerobowy może też prowadzić do redukcji odczuwanego lęku u pacjentów cierpiących na ataki paniki. Są one jednym z najczęściej diagnozowanych zaburzeń emocjonalnych i mogą dotykać nawet 10% społeczeństwa. Okazuje się, że już miesiąc regularnych, półgodzinnych treningów wystarcza, aby ataki paniki pojawiały się z mniejszą częstotliwością.

Sport działa więc na nasze samopoczucie wieloaspektowo. Dzięki niemu jesteśmy bardziej zadowoleni z siebie, mamy więcej motywacji i energii do działania. Jednocześnie ćwiczenia fizyczne redukują stres i niepokój, które mogłyby nasz dobry humor zakłócać.

Antystresowy i przeciwlękowy neuroprzekaźnik

Wyciszenie, relaks, spokój. Te słowa są jak hasło reklamowe GABA, czyli kwasu gamma-aminomasłowego. GABA to główny neuroprzekaźnik hamujący w naszym mózgu. Zapobiega nadmiernemu pobudzeniu układu nerwowego, a więc i całego organizmu. To on stanowi źródło odporności na stres, pomaga odprężyć się po całym dniu i ustabilizować emocje. Działa też przeciwlękowo. Nic więc dziwnego, że naukowcy zaczęli zastanawiać się, czy to GABA odpowiada za antystresowy i przeciwlękowy efekt wysiłku fizycznego.

W odpowiedzi na stres w naszym ciele uruchamiana jest oś podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA, ang. hypothalamus-pituitary-adrenal axis). Układ ten koordynuje wydzielanie hormonów z kory nadnerczy. Wśród nich znajduje się kortyzol będący głównym hormonem stresu. Dzięki prawidłowemu działaniu osi HPA możemy zmierzyć się z codziennymi wyzwaniami. Gdy jednak stres zbyt długo nam towarzyszy, poziom kortyzolu jest nieustannie podwyższony, a to może prowadzić do różnego rodzaju zaburzeń, w tym do utrzymującego się podwyższonego ciśnienia krwi czy do kłopotów z trawieniem. Jednym z neuroprzekaźników, które kontrolują aktywność osi HPA jest właśnie GABA. Okazało się, że ilość enzymu biorącego udział w jego produkcji znacznie wzrasta w wyniku regularnych ćwiczeń aerobowych. Dzieje się to w części podwzgórza, w której swój początek ma wspomniana oś. Być może to właśnie w ten sposób ćwiczenia aerobowe pozwalają łagodzić stres.

Musimy pamiętać, że oprócz wywoływania efektu fizjologicznego, stres wpływa też na naszą psychikę. Objawy stresu ze strony psychiki to m.in. niepokój i lęk. Jedno z badań przeprowadzonych na szczurach pozwoliło na wyciągnięcie bardzo ciekawych wniosków. Okazuje się, że regularna aktywność fizyczna prowadzi (w momencie silnego stresu) do zwiększenia wydzielania GABA w części hipokampa odpowiedzialnej za powstawanie uczucia niepokoju. Gdy poziom GABA rośnie, aktywność tego obszaru maleje. Uczucie niepokoju powstałe w wyniku stresu staje się więc słabsze. Można przypuszczać, że jest to mechanizm, lub raczej jeden z mechanizmów, dzięki którym wysiłek fizyczny redukuje negatywny wpływ stresu na nasze samopoczucie.

W mózgu istnieją jeszcze inne struktury odpowiedzialne za pojawianie się uczucia niepokoju i lęku. Przykładem jest obszar nazywany zakrętem obręczy. Wspomniane uczucia mogą pojawić się, gdy właśnie w tym miejscu przekaźnictwo GABA-ergiczne jest zbyt słabe. Badania z wykorzystaniem gryzoni ponownie dostarczają dowodów na to, że sport może modulować działanie GABA. Tym razem wykazano, że ćwiczenia aerobowe przyczyniają się do zwiększenia ilości receptorów tego neuroprzekaźnika w obszarze zakrętu obręczy, a więc sprawiają, że GABA działa w tym miejscu bardziej wydajnie, hamując uczucie lęku.

Trening na dobry sen

Nasze ciało najlepiej regeneruje się podczas snu. A potrzebuje regeneracji zwłaszcza po treningu. “Odświeżenia” potrzebuje też nasz umysł. Gdy jesteśmy wyspani, mamy więcej energii, myślimy jaśniej i łatwiej nam się skoncentrować. Badania pokazują, że wysiłek fizyczny sprawia, że śpimy lepiej, a dzięki temu możemy wydajnie funkcjonować w ciągu dnia.

Całkiem niedawno, bo w 2020 roku, naukowcy z Iran University of Medical Sciences postanowili sprawdzić, jak ćwiczenia aerobowe wykonywane regularnie przez 8 tygodni wpływają na jakość snu i poziom zmęczenia u studentek mieszkających w akademikach. Młode kobiety przydzielono do dwóch grup. Te z pierwszej grupy 3 razy w tygodniu wykonywały trening aerobowy pod okiem trenera. Na początku były to ćwiczenia o niskiej intensywności. Po 4 tygodniach ich intensywność wzrosła i utrzymywana była na średnim poziomie. Dziewczęta z drugiej grupy nie wykonywały żadnego treningu. Po 8 tygodniach eksperymentu wszystkie uczestniczki wypełniały kwestionariusz zawierający pytania na temat jakości ich snu. Według odpowiedzi te studenki, które ćwiczyły regularnie znacznie szybciej zasypiały, spały dłużej, rzadziej wybudzały się w ciągu nocy, po przebudzeniu czuły się dużo bardziej wypoczęte, a w ciągu dnia były mniej zmęczone niż te, które nie ćwiczyły.

Wyniki opisanego powyżej badania potwierdzone zostały przez kolejną pracę opublikowaną w 2021 roku. Jej autorami są naukowcy z Indii, którzy postanowili zastosować bardziej zaawansowane techniki badania jakości snu. Poddali oni ochotników badaniu poliomnograficznemu. Ta metoda pozwala m.in. na monitorowanie bioelektrycznej aktywności mózgu, ruchu gałek ocznych, napięcia mięśni, czynności serca oraz temperatury ciała podczas snu. Dzięki temu możliwe jest określenie, jak długo dana osoba pozostaje w jednej z dwóch faz snu: NREM (ang. non-rapid eye movement) lub REM (ang. rapid eye movement).

Sen NREM to inaczej sen wolnofalowy. Dzieli się na 3 stadia. Można powiedzieć, że wraz z przechodzeniem w kolejne stadia snu NREM nasz mózg zwalnia coraz bardziej. W stadium trzecim śpimy najgłębiej i bardzo trudno nas wtedy wybudzić. Jeżeli już do tego dojdzie, to przez chwilę jesteśmy zupełnie zdezorientowani. Jest to też czas najwydajniejszej regeneracji organizmu. Tkanki, w tym mięśnie, są naprawiane. Wzmocnieniu ulega też układ odpornościowy. Faza REM, nazywana snem paradoksalnym, charakteryzuje się szybkimi ruchami gałek ocznych. Mimo że pozostajemy podczas niej nieświadomi, to aktywność mózgu w tej fazie jest podobna do tej występującej podczas czuwania. Na tym etapie snu dochodzi do utrwalania informacji i umiejętności, które nabyliśmy w ciągu dnia. Sen REM to również czas barwnych, żywych snów.

Indyjski eksperyment polegał na wykonywaniu przez 12 tygodni w regularnych treningów aerobowych polegających na bieganiu na bieżni. Jakie były rezultaty tych treningów w kontekście snu? U osób ćwiczących stadium trzecie fazy snu NREM znacznie się wydłużyło, z kolei stadium pierwsze uległo skróceniu. Wysiłek fizyczny nie miał natomiast wpływu na fazę snu REM. Jak widać, ćwiczenia aerobowe prowadzą do wydłużenia tego stadium snu, podczas którego ciało intensywnie się regeneruje, a my najbardziej wypoczywamy.

Neuroprzekaźniki na dobry sen

W regulacji snu bierze udział wiele neuroprzekaźników, w tym znana nam już serotonina. Wiemy, że produkowana jest w jądrach szwu – starej ewolucyjnie strukturze pnia mózgu. Początkowo uważano, że aktywność tego obszaru jest niezbędna, aby pozostać w stanie czuwania. Później okazało się, że jest również potrzebna, aby normalnie spać. Gdy zwierzętom usunięto jądra szwu lub blokowano w nich produkcję serotoniny, zwierzęta nie spały tak długo, jak zwykle. Według jednej z teorii uwalnianie wspomnianego neuroprzekaźnika z jąder szwu jest jednym ze sposobów na zwiększenie tzw. homeostatycznego ciśnienia snu, czyli presji na sen. Rano, kiedy jesteśmy wypoczęci, presja ta jest niewielka. W ciągu dnia wzrasta, a my stajemy się coraz bardziej zmęczeni i senni. Niedobór serotoniny często skutkuje problemami ze snem. Prawdopodobnie gdy jest jej zbyt mało, ciśnienie snu też jest niewystarczające. W konsekwencji nie możemy zasnąć mimo tego, że nasz zegar biologiczny nam to nakazuje. A jeśli już nam się uda, to często się wybudzamy, więc i tak nie jest nam dane porządnie się wyspać.

Wyniki badań naukowych dowodzą, że ćwiczenia fizyczne ułatwiają zasypianie. Dzięki treningowi aerobowemu tryptofan – prekursor serotoniny – łatwiej przedostaje się do mózgu, a poziom serotoniny znacznie wzrasta. Wydaje się bardzo prawdopodobne, że to właśnie dzięki działaniu na system serotoninergiczny ćwiczenia aerobowe ułatwiają zasypianie i przesypianie całych nocy. Wyniki badań zdają się to potwierdzać, jednak dokładny mechanizm leżący u podstaw tego efektu wciąż pozostaje zagadką.

Według opracowań naukowych także zwiększenie aktywności GABA w układzie nerwowym ułatwia zasypianie i ogranicza liczbę wybudzeń w nocy. Pozytywny wpływ, jaki ćwiczenia aerobowe mają na nasz sen, wynika również ze stymulacji aktywności kwasu gamma-aminomasłowego przez wysiłek fizyczny właśnie. Wciąż brak jednak badań, które jednoznacznie by potwierdziły, że po treningu aktywność GABA wrasta w regionach mózgu odpowiedzialnych za sen. Być może naukowcy już prowadzą prace w tym kierunku i już niedługo przekonamy się, czy to faktycznie prawda. Równie dobrze ćwiczenia mogą tu działać pośrednio, poprzez zwiększanie odporności na stres. W końcu dużo łatwiej nam zasnąć, kiedy jesteśmy spokojni, a nie zestresowani. W każdym razie całkiem prawdopodobne jest, że to ze względu na regulowanie poziomu GABA i serotoniny w ośrodkowym układzie nerwowym ćwiczenia fizyczne pozwalają nam lepiej się wysypiać.

Trening na pamięć i koncentrację

Trening aerobowy ma jeszcze jedną zaletę – wpływa na poprawę funkcji poznawczych. Za tym specjalistycznym pojęciem kryją się podstawowe umiejętności pozwalające tworzyć obraz otoczenia w naszym umyśle. Dzięki nim jesteśmy w stanie zdobywać wiedzę, nawiązywać relacje, zachowywać się w określony sposób. Wśród elementarnych funkcji poznawczych znajdują się: uwaga, percepcja, pamięć oraz funkcje wykonawcze, czyli takie, które umożliwiają planowanie i wykonanie celowego działania. Złożone funkcje poznawcze to z kolei myślenie i język.

Co ciekawe, już jednorazowy trening aerobowy może przynieść pewne korzyści w kontekście funkcji poznawczych. Według wyników jednego z badań może on sprawić, że informacje będą dłużej przechowywane w naszej pamięci. W eksperymencie badającym ten efekt ćwiczeń fizycznych wzięły udział młode osoby. Zadanie badające pamięć polegało na zapamiętaniu jak największej liczby wyrazów z listy 40 słów pokazywanych kolejno na ekranie komputera. Po 12 minutach przerwy badani musieli wypisać zapamiętane słowa. Ci, którzy wykonali wcześniej jednorazowy trening aerobowy poradzili sobie z tym zadaniem znacznie lepiej – zapisali więcej słów niż osoby, które nie ćwiczyły. Wyniki tego doświadczenia sugerują, że wysiłek fizyczny ułatwia konsolidację śladów pamięciowych. Mówiąc bardziej “po ludzku”: pomaga w utrwalaniu nowych informacji.

Z wiekiem funkcje wykonawcze ulegają osłabieniu. Seniorzy często skarżą się na problemy z pamięcią. Trudniej im się również skoncentrować czy też sprawnie przetwarzać nowe informacje. Naukowcy z Korei Południowej postanowili sprawdzić, czy regularne ćwiczenia aerobowe mogą być sposobem na zatrzymanie lub nawet odwrócenie tych niekorzystnych zmian pojawiających się podczas starzenia. Do badania zaprosili siedemdziesięciolatków i polecili im, aby przez 9 tygodni regularnie wykonywali treningi na rowerze stacjonarnym. Przed i po tym czasie za pomocą specjalnej skali ocenili u nich: orientację, zapamiętywanie słów, uwagę, liczenie, nazywanie przedmiotów, wykonywanie poleceń i pisanie. Dzięki ćwiczeniom u ochotników poprawie uległa pamięć oraz zdolność liczenia. Seniorom łatwiej było także skoncentrować się na wykonywanych zadaniach. Jak widać, trening aerobowy pomaga utrzymać w dobrej kondycji nie tylko ciało, ale też umysł. Idealnie wpasowują się tutaj słowa znanego triathlonisty Chiroptera Berglanda: “Ruch to paliwo dla mózgu, a pot jest jak WD-40 dla umysłu: smaruje zardzewiałe zawiasy mózgu i sprawia, że myślenie staje się płynniejsze”.

Neuroprzekaźniki na pamięć i koncentrację

A jakie cząsteczki wpływają na nasze funkcje poznawcze? Zacznijmy od acetylocholiny, neuroprzekaźnika, bez którego trudno się skupić i zapamiętać cokolwiek. Wyniki badań pokazują jednoznacznie, że gdy tego neuroprzekaźnika jest zbyt mało, dochodzi do problemów z pamięcią. Czy jego poziom wzrasta po treningu? Według badań przeprowadzonych na gryzoniach odpowiedź brzmi: tak. Co więcej, regularne ćwiczenia przyczyniają się do obniżenia aktywności acetylocholinesterazy (enzymu, który rozkłada acetylocholinę) w regionach mózgu związanych z pamięcią. Dodatkowo dochodzi tam do zwiększenia ekspresji receptorów acetylocholiny. Mimo że brak takich badań na ludziach, możemy spodziewać się, że gdy ktoś takie przeprowadzi, pozytywny wpływ ćwiczeń fizycznych na ludzką pamięć będzie można powiązać ze wzmocnieniem tej sfery neurogospodarki.

Acetylocholinie pomaga omawiana już wcześniej serotonina. Wiemy już co nieco o jej wpływie na nastrój i sen, ale na tym jej działanie się nie kończy. Serotonina jest bardzo istotnym neuroprzekaźnikiem wykorzystywanym w hipokampie, a jej poziom wzrasta w tej strukturze po ćwiczeniach fizycznych. Niedobór serotoniny jest jedną z podstawowych przyczyn dysfunkcji hipokampa, który zaangażowany jest w regulację procesów poznawczych, a przede wszystkim pamięci długotrwałej. Skoro więc ćwiczenia fizyczne prowadzą do wzrostu wydzielania tego neuroprzekaźnika, wydaje się prawdopodobne, że ćwicząc możemy choć w pewnym stopniu uchronić się przed utratą pamięci.

Wróćmy jeszcze do jednej cząsteczki sygnałowej – dopaminy. Kojarzy się ona przede wszystkim z przyjemnością, ale spełnia też inne funkcje. Jej aktywność, szczególnie w części mózgu zwanej korą przedczołową, jest bardzo ważna dla pamięci roboczej. Pozwala ona na sprawne funkcjonowanie i wykonywanie zadań. To dzięki niej będziecie pamiętać początek tego zdania, kiedy dotrzecie do jego końca. Pamięć robocza umożliwia też robienie kilku rzeczy jednocześnie. Ta tzw. wielozadaniowość polega na płynnym przełączaniu uwagi pomiędzy kilkoma wycinkami rzeczywistości, np. między filmem w telewizji i prasowaniem. Udowodniono, że po treningu aerobowym uwalnianie dopaminy w obrębie kory przedczołowej znacznie wzrasta. Prawdopodobnie to właśnie dzięki temu pamięć robocza działa po nim sprawniej.

Zdrowe ciało i zdrowy duch

Trening aerobowy mogą stanowić tak proste czynności jak bieganie, jazda na rowerze czy pływanie. Ich wykonywanie bardzo często nie wymaga drogiego sprzętu czy karnetu na siłownię. To bardzo dobra dla nas informacja, bo te łatwe w wykonaniu ćwiczenia mogą poprawić pracę naszego umysłu. A ile czasu trzeba na nie poświęcić? Według wytycznych Światowej Organizacji Zdrowia potrzebujemy od 150 do 300 minut aktywności aerobowej w tygodniu, czyli od około 20 do 40 minut tego rodzaju aktywności dziennie. Ten czas możemy oczywiście podzielić sobie w inny sposób. Jeżeli założymy, że chcemy poświęcić na treningi aerobowe 200 min w tygodniu, to możemy na przykład pójść dwa razy w tygodniu na godzinę na rower. Trzeci trening może polegać na bieganiu przez 40 min. Pozostałe 40 min możemy poświęcić na jeszcze inną aktywność w zależności od tego, co lubimy robić: jeździć na rolkach, pływać bądź grać w koszykówkę. Możemy do tematu podejść też bardziej profesjonalnie i poprosić specjalistę, aby rozpisał nam plan treningowy.

Trening aerobowy niezaprzeczalnie ma wiele plusów. Dobry humor, dobry sen, mniej stresu, lepsza pamięć – to tylko niektóre z korzyści, które możemy z niego czerpać. Nie pozostaje nam więc nic innego, jak tylko ruszyć się z kanapy i wprawić ciało – i neuroprzekaźniki – w ruch.

Kategorie: ~ PUBLICYSTYKA ~, Aktywność i sport, Tajemnice mózgu

dominika

Absolwentka biologii medycznej na Uniwersytecie Gdańskim. Od drugiego roku studiów zajmuje się neurobiologią. Obecnie bada, jakie konsekwencje dla dziecka ma konsekwencje niedożywienia matki podczas laktacji i czy powstałe w ten sposób zmiany mogą być dziedziczone przez następne pokolenia. Fascynuje ją wpływ diety na pracę mózgu. Uwielbia aktywnie spędzać czas wolny, choć nie gardzi też kryminalnymi powieściami i serialami.

Literatura

Abhijit S., Subramanyam M.V.V., Devi S.A. Grape Seed Proanthocyanidin and Swimming Exercise Protects Against Cognitive Decline: A Study on M1 Acetylcholine Receptors in Aging Male Rat Brain. Neurochemical Research, 2017
Antunes H.K., et al. Depression, anxiety and quality of life scores in seniors after an endurance exercise program. Brazilian Journal of Psychiatry, 2005
Aseem A. et al. Effect of moderate intensity aerobic exercise training on electrophysiological and biochemical correlates of sleep. Sport Sciences for Health, 2021
Basso J.C., Suzuki W.A. Effects of Acute Exercise on Mood, Cognition, Neurophysiology, and Neurochemical Pathways: A Review. Brain Plasticity, 2017
Chang Y. et al. The effects of acute exercise on cognitive performance: A meta-analysis. Brain Research, 2012
Coles K., Tomporowski P. Effects of acute exercise on executive processing, short-term and long-term memory. Journal of Sports Sciences, 2008
Ezati M. The effect of regular aerobic exercise on sleep quality and fatigue among female student dormitory residents. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 2020
Hansen C.J., Stevens I.C., Coast J.R. Exercise Duration and Mood State: How Much Is Enough to Feel Better? Health Psychology, 2001
He Q. et al. Exercise intervention can reduce the degree of drug dependence of patients with amphetamines/addiction by improving dopamine level and immunity and reducing negative emotions. American journal of Translational Research, 2021
Heijnen S. et al. Neuromodulation of aerobic exercise - A Review. Frontiers in Psychology, 2015
Koo J.P., Moon O.K. Effect of Aerobic Exercise on Cognitive Function in the Elderly persons. Journal of International Academy of Physical Therapy Research,2012
Kyodo K. et al. Acute effects of light-intensity, slow-tempo aerobic dance exercise on mood and executive function in older adults. Bulletin of the Physical Fitness Research Institute, 2019
Lattari E. et al. Effects of Aerobic Exercise on Anxiety Symptoms and Cortical Activity in Patients with Panic Disorder: A Pilot Study. Clinical Practice and Epidemiology in Mental Health
Li Y. et al. The Frequency-Dependent Aerobic Exercise Effects of Hypothalamic GABAergic Expression and Cardiovascular Functions in Aged Rats. Frontiers in Aging Neuroscience, 2017
Long Z. et al. Decreased GABA levels in anterior cingulate cortex/medial prefrontal cortex in panic disorder. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 2013
Maddock R.J. et al. Acute Modulation of Cortical Glutamate and GABA Content by Physical Activity. The Journal of Neuroscience, 2016
Maroulakis E., Zervas Y. Effects of aerobic exercise on mood of adult women. Perceptual and Motor Skills, 1993
Meeusen R., Piacentini M.F., De Meirleir K. Brain microdialysis in exercise research. Sports Medicine, 2001
Melancon M.O., Lorrain D., Dionne I.J. Exercise and sleep in aging: Emphasis on serotonin. Pathologie Biologie, 2014
Oloo M.O. et al. Effects of aerobic exercise on mood state of university students: A quasi-experimental approach. International Journal of Current Research, 2017
Rahman N. et al. Chronic aerobic exercise: Autoradiographic assessment of GABA(a) and mu-opioid receptor binding in adult rats. Pharmacology, Biochemistry and Behaviour, 2020
Robinson L.S., Swenson S., Hamilton J., Thanos P.K. Exercise Reduces Dopamine D1R and Increases D2R in Rats: Implications for Addiction. Medicine and Science in Sport and Exercise 2018
Schoenfeld T.J. et al. Physical Exercise Prevents Stress-Induced Activation of Granule Neurons and Enhances Local Inhibitory Mechanisms in the Dentate Gyrus. The Journal of Neuroscience, 2013
Taylor A.H., Oliver A.J. Acute effects of brisk walking on urges to eat chocolate, affect, and responses to a stressor and chocolate cue. An experimental study. Appetite, 2009
Von Haaren B. et al. Does a 20-week aerobic exercise training increase our capabilities to buffer real-life stressors? A randomized, controlled trial using Ambulatory Assessment. European Journal of Applied Physiology, 2015
Zimmer P. et al. The effects of different aerobic exercise intensities on serum serotonin concentrations and their association with Stroop task performance: a randomized controlled trial. European Journal of Applied Physiology, 2016
www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526132/
www.neuroexpert.org/wiki/acetylocholina/
www.neuroexpert.org/wiki/dopamina
www.neuroexpert.org/wiki/kwas-%CE%B3-aminomaslowy-gaba
www.neuroexpert.org/wiki/serotonina

Skomentuj

Zalogowany jako dominika. Wylogować ?

Dodaj komentarz Dyskutuj na forum

Najnowsze artykuły z tej kategorii

~ PORADNIKI ~ 4 maja 2022
~ PUBLICYSTYKA ~ 4 maja 2022
Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Dołącz do listy oczekujących Prosimy o podanie adresu email, na który chcesz otrzymać wiadomość z powiadomieniem, gdy produkt wróci do sprzedaży w naszym sklepie. Wpisanie ilości, którą planujesz zamówić, pomoże nam zaplanować wielkość najbliższej dostawy.