lavka.pl | konsultacje, porady i terapie

konsultacje, porady i terapie psychologiczne, porady dietetyczne

jesteś tutaj: strona głównanowościmózg przez płotki

mózg przez płotki


Autor: M. Carmichael
Artykuł pochodzi z Newsweek numer 15/07, strona 64, ARTYKUŁ - NAUKA



Ćwiczenia fizyczne nie tylko wzmacniają mięśnie i zapobiegają chorobom serca, lecz także - jak wynika z najnowszych badań naukowych - rozwijają zdolności umysłowe. Silne, aktywne ciało jest kluczem do silnego i aktywnego umysłu.

Stereotyp niezbyt rozgarniętego sportsmena nigdy nie przemawiał do Charlesa Hillmana. Sam jest zapalonym sportowcem, cztery razy w tygodniu gra w hokeja. Kiedy nie goni za krążkiem, oddaje się pracy naukowej i dydaktycznej w laboratorium neurofizjologii i kinezjologii na Uniwersytecie Illinois. Kiedyś zwrócił uwagę, że niemal na każdej sesji egzaminacyjnej brylują u niego studentki z drużyny biegów przełajowych. Zaczął się zastanawiać, czy nie ma jakiegoś zasadniczego, a niedostrzeganego dotąd związku między sprawnością fizyczną a bystrością umysłu. Czy przypadkiem nie jest tak, że długie godziny treningów dobrze wpływają nie tylko na mięśnie, ale i na inteligencję?

Hillman zorganizował badanie, którym objął 259 ośmio- i dziesięciolatków z Illinois. Poddał ich klasycznemu sprawdzianowi: skłony, bieg, pompki, przysiady - wszystko na czas. Następnie porównał sprawność fizyczną uczniów z ich wynikami w standardowych testach z arytmetyki i czytania. Okazało się, że dzieci najsprawniejsze fizycznie miały też największe zdolności intelektualne - nawet po uwzględnieniu innych czynników mogących mieć wpływ na ich rozwój, takich jak sytuacja rodzinna czy ekonomiczna.

W zdrowym ciele zdrowy duch
(…) Starożytni wiedzieli o tym od dawna. (…) Dla Greków związek między ciałem a intelektem był oczywisty. Intuicja podpowiadała im to, co potem dokładniej wyjaśnili naukowcy: dzięki ćwiczeniom serce wtłacza więcej krwi do mózgu (a także innych narządów). Więcej krwi to więcej tlenu i substancji odżywczych dla komórek. W ten prosty sposób przez kilkadziesiąt lat tłumaczono związek między aktywnością fizyczną a sprawnością umysłową. - Jednak dopiero teraz zrozumiano, że ćwiczenia fizyczne wpływają na zdolności poznawcze tak samo jak na mięśnie - mówi Hillman.

Cały proces rozpoczyna się w mięśniach. Gdy biceps lub triceps kurczy się i rozkurcza, wysyła sygnały chemiczne, a wśród nich białko zwane IGF-1. Wędruje ono w układzie krwionośnym i wnika do wnętrza mózgu. Tam w fabryce neuroprzekaźników obejmuje stanowisko brygadzisty. Wydaje polecenia wzmożenia produkcji kilku substancji chemicznych, w tym tzw. mózgowego czynnika wzrostu nerwów, oznaczanego skrótem BDNF. Ratey nazywa tę substancję superodżywką dla mózgu. Napędza ona niemal wszystkie funkcje związane z myśleniem abstrakcyjnym.

Dzięki regularnym ćwiczeniom w organizmie wzrasta zawartość BDNF, a komórki mózgowe rozgałęziają się, łączą ze sobą i komunikują na wiele nowych sposobów. Ten właśnie proces jest podstawą uczenia. Jeśli mózg zawiera więcej BDNF, może przyswoić więcej wiedzy. I odwrotnie, na co zwraca uwagę neurofizjolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles Fernando Gómez-Pinilla: mózg, w którym BDNF jest mało, zamyka się na nowe informacje. Uczony prowadził eksperymenty na szczurach, którym - dla zwiększenia ilości BDNF w organizmie - kazał biegać w kołowrotku. U połowy zwierząt zablokował jednak działanie tej substancji za pomocą leków. Obie grupy wysportowanych zwierząt poddawał testom na zdolności poznawcze: miały odszukać przedmiot schowany pod wodą. Grupa kontrolna bez trudu podołała zadaniu, natomiast ta, u której BDNF było wyłączone, nie była już taka sprytna.

Na ludziach podobne eksperymenty prowadzi natura. Pechowcy, którzy są nosicielami wadliwego genu odpowiadającego za wytwarzanie BDNF, mają kłopoty z zapamiętywaniem i przypominaniem sobie informacji.

U większości dorosłych stężenie BDNF utrzymuje się na stałym poziomie. Z wiekiem jednak neurony zaczynają stopniowo obumierać. Do połowy lat dziewięćdziesiątych XX wieku naukowcy sądzili, że utrata tych komórek jest nieodwracalna, ale badania na zwierzętach prowadzone w ostatnim dziesięcioleciu obaliły ten pogląd. Wykazano, że w niektórych obszarach mózgu można poprzez ruch wywołać neurogenezę (tworzenie nowych komórek nerwowych). Wspomniany artykuł opublikowany w PNAS jest pierwszym, w którym niezbicie dowodzi się, że proces ten występuje również u ludzi. U wszystkich uczestników eksperymentu po trzech miesiącach ćwiczeń pojawiły się nowe komórki nerwowe. Charakterystyczne, że im bardziej poprawiało się krążenie krwi u badanych, tym więcej neuronów powstawało. Jest to prawdopodobnie efekt działania BDNF, który pobudza komórki macierzyste do przekształcenia się w pełni rozwinięte, gotowe do pracy neurony. - Po raz pierwszy udało się nam zobaczyć wpływ ćwiczeń fizycznych na mózg człowieka - mówi Scott Small, neurolog z wydziału medycyny Uniwersytetu Columbia, który wspólnie z neurobiologiem Fredem Gage'em z Instytutu Salka napisał artykuł do PNAS.

Ale jest jeszcze kilka niewiadomych, dlatego naukowcy kontynuują badania. Na początek próbują ustalić, gdzie rozwijają się nowe komórki.
W doświadczeniach Smalla i Gage'a nowe neurony, powstałe w wyniku ćwiczeń fizycznych, pojawiały się tylko w jednym miejscu, tzw. zakręcie zębatym hipokampu, czyli obszarze odpowiedzialnym za uczenie się i pamięć. Ośrodek ten, mieszczący się pod płatami skroniowymi, odpowiada między innymi za rozpoznawanie twarzy i dopasowywanie do nich imion. Jak wiadomo, jest to jedna ze sprawności, która z wiekiem zaczyna sprawiać największe kłopoty. Na szczęście hipokamp reaguje zdecydowanie na obecność BDNF, a aktywność fizyczna wyraźnie poprawia jego stan.

- To nie jest tylko spowolnienie procesu starzenia się, lecz wyraźne odmłodzenie - mówi Arthur Kramer, psycholog z amerykańskiego Uniwersytetu Illinois. Z jego badań wynikają także wnioski dotyczące płatów czołowych, odpowiedzialnych za procesy myślowe związane z podejmowaniem decyzji, wykonywanie wielu zadań równocześnie i planowanie. Dzięki technikom obrazowania mózgu Kramer ustalił, że w następstwie ćwiczeń fizycznych zwiększają się rozmiary płatów czołowych. A z dawniejszych badań nad osobami w wieku powyżej 60 i 70 lat wiadomo, że energiczny marsz i inne ćwiczenia dotleniające przyczyniają się do poprawy funkcji poznawczo-wykonawczych. Badani, którzy byli aktywni fizycznie, lepiej wypadali w testach psychologicznych - odpowiadali na pytania trafniej i szybciej. Nowe badania nad mózgiem wyjaśniają, dlaczego tak się dzieje.
W pozostałych częściach mózgu nowe neurony się nie rozwijają. Jednak także te obszary odnoszą korzyści z ćwiczeń fizycznych, tyle że w sposób pośredni. Ruch sprzyja zwiększaniu objętości krwi w mózgu.
- Za każdym razem, gdy rodzą się nowe komórki nerwowe, powstają też nowe naczynia włosowate. Dorośli aktywni fizycznie mają rzadziej stany zapalne mózgu. Jak podkreśla Kristine Yaffe, neurolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, osoby aktywne doznają mniej mikroudarów (mikrowylewów) w mózgu, które zaburzają zdolności poznawcze, choć dotknięta nimi osoba może sobie z tego nie zdawać sprawy.

U osób regularnie ćwiczących wyższe jest stężenie neuroprzekaźników. - Dopamina, serotonina, noradrenalina... Stężenie tych wszystkich substancji podnosi się po treningu - mówi Ratey. - Dlatego ćwiczenia fizyczne pomagają skupić uwagę, uspokoić się, opanować; to tak, jakby łyknąć troszkę prozacu. Efekty czuje się od razu, podczas gdy na skutki zmian w sieci neuronów trzeba czekać kilka tygodni. Niestety, te szybkie efekty mijają. O kondycję, podobnie jak o to, by nie mieć nadwagi, należy dbać.
- Nowe połączenia między komórkami nerwowymi utrzymują się latami, ale już po miesiącu bierności neurony nie funkcjonują tak dobrze - tłumaczy William Greenough, psycholog z Uniwersytetu Illinois. Zaniedbując ciało, zaniedbuje się mózg. Aby utrzymać korzystne efekty, trzeba ćwiczyć stale. - Jeśli ktoś myśli, że ćwicząc tylko w wieku lat 20, będzie odczuwał korzystne skutki po siedemdziesiątce, to jest w błędzie. Powinien od razu nastawić się na pięćdziesiąt lat uprawiania sportu.

Ruch wpływa na rozwój dzieci
(…)- W dzieciństwie ćwiczenia fizyczne dają trwalsze korzyści, bo mózg dopiero się rozwija - mówi Phil Tomporowski, profesor wychowania fizycznego na Uniwersytecie Georgii. U dzieci, podobnie jak u dorosłych, najwięcej pozytywnych zmian w wyniku ćwiczeń zachodzi w hipokampie. To nie nowina dla rodziców dzieci cierpiących na ADHD. Wielu z nich zauważyło już dawno, że sport i aktywność fizyczna mogą zastąpić leki. U dzieci z ADHD hipokamp jest powiększony i odmiennie powiązany z resztą mózgu, co powoduje, że funkcjonuje nie tak, jak powinien. Dzięki ćwiczeniom jego praca mniej odbiega od normy.
Dobry trening - na przykład żywiołowy mecz w "nogę" - ma korzystny wpływ na cały mózg dziecka. W badaniach Hillmana u 8-10-letnich uczniów ćwiczenia fizyczne poprawiały nie tylko funkcje poznawczo-wykonawcze, lecz także umiejętności matematyczne, logiczne, a także czytanie - wszystkie one wymagają współdziałania wielu obszarów mózgu. - U ćwiczących dzieci w całym mózgu, a nie tylko w płatach czołowych czy hipokampie, rozwija się wielka liczba nowych komórek. Co naprawdę tam się dzieje, na razie nie wiadomo.

Bierny styl życia przyczyną Alzheimera

Wielu pedagogów już jednak postuluje nowe spojrzenie na lekcje wychowania fizycznego w szkołach. Uważają oni, że na poprawę wyników nauczania wpłynie zwiększenie liczby godzin wf. w szkole i nastawienie ich na szczególnie korzystne dla mózgu ćwiczenia dotleniające. Pedagogom nie chodzi tylko o to, żeby Jaś czy Zuzia mieli lepsze stopnie na świadectwach. Efekty mają być długofalowe. Jeśli polubi się ruch i sport w dzieciństwie, wzrastają szanse na to, by stać się aktywnym fizycznie dorosłym. A tym samym uniknąć może losu swoich dziadków: powolnego osuwania się w łagodne zaburzenia poznawcze, a potem w chorobę Alzheimera.

Gómez-Pinilla twierdzi, że dominujący bierny styl życia jest jedną z przyczyn obecnej fali tej choroby. Podkreśla, że ewolucja człowieka premiowała sprawność i aktywność fizyczną, a bez nich nasze mózgi nie działają tak, jak powinny i popadają w schorzenia. Wstępne wyniki badań wskazują na to, że osoby ćwiczące co najmniej kilka razy w tygodniu rzadziej zapadają na chorobę Alzheimera niż te, które prowadzą siedzący tryb życia. Potwierdzeniem jest także nasza wiedza o mózgu i tej chorobie: najwcześniejsze zmiany chorobowe następują właśnie w hipokampie.
Dyskusyjna natomiast jest koncepcja, że ćwiczenia fizyczne mogą zahamować dalszy rozwój choroby Alzheimera, której pierwsze symptomy zaczęły się już pojawiać.
- Gdy alzheimer jest zaawansowany, to raczej za późno na sport - mówi Yaffe.
Jest jednak iskierka nadziei. Przynoszą ją doświadczenia na zwierzętach. U myszy, które zapadają na schorzenie przypominające chorobę Alzheimera, tworzy się blaszka amyloidowa,taka jak w mózgach ludzi chorych na tę chorobę. Neurofizjolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, Carl Cotman, w 2005 roku prowadził na takich myszach badania i ustalił, że te, które więcej biegały na kołowrotku, wypadały lepiej w testach na zapamiętywanie. W ich mózgach było mniej złogów amyloidowych. Zdaniem naukowca aktywność fizyczna albo ogranicza wytwarzanie złogów, albo wspomaga oczyszczanie z nich.

Coś dla leniwych
Stąd pytanie: skoro ćwiczenia fizyczne są takim dobrym lekarstwem, to czy naukowcy nie mogliby wyizolować substancji chemicznych odpowiedzialnych za korzystne dla mózgu efekty i wymyślić leku, który byłby czymś w rodzaju "treningu w pigułce"? Niewykluczone, że byłaby to substancja przypominająca leki na chorobę Alzheimera, nad którymi naukowcy pracują obecnie. Z pewnością uradowałoby to tych, którzy nie mają ochoty wlec się co drugi dzień do siłowni. - Regularne uprawianie ćwiczeń budzi opór, bo wymaga wytrwałości. Ludzie tego nie lubią - mówi Ratey. - Chcą mieć efekty od razu, nie mają ochoty się pocić na sali gimnastycznej.

(…) Naukowcy będą musieli znaleźć odpowiedź na wiele naglących pytań. Przede wszystkim: jakie ćwiczenia są najlepsze dla mózgu? Dotychczas większość uczonych skupiała się na ćwiczeniach dotleniających, a nie interesowała się ćwiczeniami siłowymi. Z tych niewielu prac, które poświęcono ćwiczeniom rozciągającym, wzmacniającym i podnoszeniu ciężarów, wynika, że nie mają one wpływu na zdolności poznawcze lub że jest on nieznaczny. Naukowcy nie wiedzą też, jak dużo należy ćwiczyć, by nie przesadzić. - Dotychczas brano pod uwagę jedynie wpływ ćwiczeń na ciało. Jeśli chodzi o mózg, nie wiemy, jak trzeba trenować - mówi William Greenough.

Nie zapominajmy jednak, że przecież nie wystarczy mieć duży i zdrowy mózg. Trzeba go jeszcze wypełnić wiedzą. Dlatego należy uczęszczać do biblioteki równie często jak do sali gimnastycznej.

Autor: M.Carmichael (2007)


* * *

Zarówno dla osób, którym nie chce się uprawiać regularnie sportu oraz dla osób, które chciałyby w sposób świadomy wpływać na rozwój możliwości swojego mózgu pozostaje korzystanie z literatury fachowej, publikacji naukowych lub artykułów w prasie. Dzięki temu można dowiedzieć się o wielu ciekawych odkryciach. Dobrym tego przykładem są wyniki badań naukowców z USA dowodzące, że uprawianie sportu wpływa pozytywnie na funkcje mózgu związane z umiejętnościami językowymi.

Z badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Chicago wynika, że bycie sportowcem lub też jedynie kibicem, wspomaga umiejętności językowe!!

Badania na 12 profesjonalnych hokeistach, ośmiu kibicach i dziewięciu niezainteresowanych tym sportem osobach wykazało, że gdy gracze lub kibice słuchali pytań na temat hokeja i odpowiadali na nie, ich mózg wykazywał znacznie większą aktywność niż tych osób, które opowiadały o swych codziennych czynnościach. Co więcej, osoby rozmawiające o sporcie używały tych rejonów mózgu, które odpowiedzialne są za analizowanie i planowanie działań.
(http://www.polskieradio.pl/nauka/tags/artykul65134.html)


Bibliografia:
1. Carmichael M.(2007). Mózg przez płotki [w] Newsweek - ARTYKUŁ - NAUKA. nr 15, strona 64

2. ZK (4 września 2008). Wygadany jak sportowiec
http://www.polskieradio.pl/nauka/tags/artykul65134.html


serwis