Как спорт влияет на здоровье мозга и его производительность

Image for post
Image for post

При занятиях спортом мышцы вырабатывают особый белок FNDC5 (белок 5, содержащий домен фибронектина тип III), часть которого попадает в кровоток, в результате чего увеличивается производство нейротрофического фактора (BDNF) в гиппокампе, где и происходит нейрогенез — рост новых нейронов. BDNF — это белок, который поддерживает рост и дифференциацию новых нейронов, одно из самых важных веществ при нейрогенезе.

В 2008 году профессор Гарвардского университета доктор Джон Рэйти впервые назвал BDNF «чудо-удобрением для мозга».

В ходе одного из исследований нейроны в лабораторных условиях обрабатывали BDNF, и те внезапно отращивали новые дендриты(1). BDNF стимулирует нейрогенез, защищает нейроны, отвечает за их восстановление, выживание клеток и пластичность синапсов, а также определяет нашу способность к обучению и сохранению воспоминаний(2).
Чтобы снабжать новые клетки мозга энергией, нужно, чтобы процесс митогенеза — роста новых митохондрий тоже происходил хорошо. И, как не удивительно, помимо холодный термогенеза, именно физические упражнения стимулируют выработку важного белка PGC-1 альфа (коактиватор-1 альфа/гамма-рецептора пероксисомы, активируемый пролифератором), который регулирует метаболизм и митогенез, способствует появлению новых митохондрий(3).

Ученым было известно о связи BDNF и физических упражнений, но только в 2013 году они обнаружили связь между BDNF и PGC-1 альфа. Оказалось, что увеличение уровня PGC-1 альфа стимулирует выработку FNDC5, что приводит к еще большему повышению BDNF(4).

Ничего удивительного, что процессы зарождения новых нейронов и митохондрий связаны между собой, но как же здорово знать, что простые физические упражнения позволяют создавать новые клетки мозга и митохондрии, чтобы снабжать их энергией.
Не так давно ученые установили еще один удивительный факт о связи физической активности и производительности мозга. Выяснилось, что упражнения снижают активность костного морфогенетического белка (BMP) — белка, сокращающего уровень нейрогенеза, — и увеличивают содержание белка семейства Noggin, который противостоит BMP и, в свою очередь, повышает нейро­генез(5). Упражнения не только делают вас сильнее, они помогают выжить самым сильным митохондриям.

Так происходит потому, что физическая нагрузка снижает содержание белка mTOR, благодаря чему тело избавляется от слабых, плохо работающих или мутировавших клеток: оно либо убивает их, либо делает сильнее. Если поврежденные митохондрии не мешают вам работать, а ослабшие набираются сил, выработка энергии значительно возрастает. Исследования говорят о том, что более сильные митохондрии сокращают риск развития многих нейродегенеративных заболеваний и даже обеспечивают нейрозащитный эффект при болезни Паркинсона(6).
Возможно, вы уже знаете, что регулярные физические упражнения снижают уровень сахара в крови и делают вас более чувствительными к инсулину. Вы не только остаетесь стройными, но также поддерживаете стабильный уровень энергии и повышаете выработку эндорфинов. Вообще исследования показывают, что для борьбы со стрессом регулярные тренировки гораздо полезнее, чем антидепрессанты(7). Наконец, упражнения улучшают циркуляцию крови, а значит, ткани лучше снабжаются кислородом, митохондрии быстрее вырабатывают энергию, а печень быстрее вымывает токсины.

Image for post
Image for post

Новые нейроны, новые митохондрии, меньше токсинов и меньше поврежденных митохондрий. К тому же более стабильный уровень энергии и меньшая вероятность депрессии. Вы уже готовы рвануть в спорт­зал? Думаю, да. Но помните: не все упражнения одинаково полезны. Различные варианты физической нагрузки дают разные преимущества — и физические, и ментальные, так что важно составить сбалансированный план тренировок, чтобы добиться от них максимума.

В следующей статье читайте о том, какие виды спортивных занятий полезнее всего для вашего мозга.

Больше биохаков здесь: https://t.me/hack_bio

  1. John J. Ratey and Eric Hagerman, Spark: The Revolutionary New Science of Exercise and the Brain (Boston: Little, Brown, 2008), http://­www.goodreads.com/­work/­best_book/­376155-spark-the-revolutionary-new-science-of-exercise-and-the-brain

Written by

Больше биохаков здесь: https://t.me/hack_bio. Яндекс.Дзен: https://zen.yandex.ru/id/5b729684664c4600a9a7d813

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store