Ты! Сегодня вставал из-за компьютера?
Эволюция сформировала организм для движения: в прошлом нам нужно было бегать, добывать пропитание, метать копья, лазать по деревьям — в общем, взаимодействовать с миром. А это и есть наша жизнь. Именно поэтому на сокращении более 600 мышц завязано столько систем в организме. Об этой особенности у человека рассказала кандидат химических наук, психофизиолог и научный сотрудник Центра нейрокогнитивных исследований Вера Третьякова.
Неуловимое программирование —
…таким каждую секунду занимается наш мозг. Две трети органа требуется задействовать, чтобы всего лишь поднять со стола чашку! Во-первых, кора больших полушарий одновременно генерирует миллионы двигательных программ. Чтобы сокращения мышц не были хаотичными из-за большого потока данных, часть из них тормозится. Это происходит в таламусе: он по умолчанию заблокирован еще несколькими структурами мозга.
Во-вторых, нужный, незаторможенный сигнал должен пройти длительную процедуру согласования. Сначала активируются базальные ганглии. Они тормозят структуры, мешающие активации таламуса. Дальше сигнал идет в двигательные ядра таламуса — их помогает запустить вырабатывающийся дофамин. Чтобы сокращение мышцы было четким, тормозятся конкурирующие двигательные программы. Сигнал идет обратно к коре больших полушарий, а копия программы направляется в мозжечок (малый мозг), где в движение вносится корректировка на основе сенсорной информации. То есть он, например, рассчитывает, сколько силы нужно приложить, чтобы поднять чашку, как ее лучше взять, нужно ли потянуться, потому что она стоит далеко. Наконец, сигнал добирается до мотонейронов, запускающих сокращение мышц, и мы берем кружку.
Положительное подкрепление
Движение важно для нашего обучения: не зря в начальных классах мы часто начинали урок с гимнастики пальчиков — так активировалась нервная система перед занятием. Запоминание любых комбинаций поз и жестов стимулирует развитие когнитивных функций и появление новых нейронных связей, которые увеличивают толщину коры и в общем обогащают структуру мозга. Именно поэтому любое движение может взбодрить его.
В нас даже заложен особый механизм поощрения: при сокращении мышц активируется дофаминовая система. Вырабатываемый ей одноименный гормон приносит нам удовольствие не только от достижения цели, но и от любого движения. Именно поэтому детям, неважно человеческим или нет, так нравится бегать, куда-то залезать, что-то открывать. Биологическая система активно стимулирует малышей учиться двигаться, ведь дальше организм будет сам себя обеспечивать. Так, котенок учится ловить мышей, бегая за клубком, а ребенок — держать кружку, поднимая разные предметы.
Подбор параметров
С возрастом, когда мы выучили что-то, обучение становится не таким актуальным, поэтому подкрепление ослабляется. Однако организму нужно движение: за миллионы лет мы эволюционировали из-за него и для него: развили пальцы и мелкую моторику, встали на ноги, научились держать равновесие на двух очень маленьких точках опоры хоть в метро, хоть на сноуборде. Между этими изменениями и появлением ноутбуков и телефонов прошло не так много времени, и мы еще не успели перестроиться на новый стиль жизни, чтобы иметь возможность весь день сидеть за компьютером.
Кроме того, в неподвижном положении кровь, дошедшая до пальцев ног, тяжелее поступает в мозг: мешает притяжение Земли. А без кислорода, переносимого эритроцитами, нервные клетки начинают погибать. При этом они не восстанавливаются в привычном смысле: не делятся, а лишь образуют новые синапсы (связи), заполняя появившуюся брешь. Возможно, эта новообразованная сеть будет не менее эффективна, чем старая, но какие-то функции из-за погибших нервных клеток человек может потерять. Чтобы кровь все-таки поднялась и наполнила кислородом важный орган, нужно сокращение мышц: они должны несколько раз сжаться и расслабиться. Поэтому, если мы долго стоим, то чувствуем, как ноги затекают, и из-за этого в зрелом возрасте именно на голенях и икрах больше всего проявляются проблемы с венами.
Код счастливой жизни
Наверняка вам знакома мысль, что для гармоничного развития нужны разные виды движения. У нее есть немало научных подтверждений. Например, из-за аэробной активности (высокоавтоматизированных движений, которые мы можем выполнять довольно долго) мышцам нужно больше питания. Из-за этого ускоряется обмен веществ, интенсивнее работают дыхательная и сердечно-сосудистая системы, а значит, улучшается снабжение тканей кислородом, который очень важен для работы мозга.
Силовая нагрузка тоже влияет на когнитивные функции. Благодаря ей повышается уровень некоторых нейротрофинов (белков, отвечающих за функционирование нейронов) в мозге, что создает оптимальную нейрохимическую среду для нейронов. У пожилых людей силовые тренировки снижают уровень гомоцистеина — аминокислоты, связанной с риском развития болезни Альцгеймера.
Координационные упражнения на баланс или мелкую моторику требуют от нас фокусировки внимания: происходит когнитивная тренировка и обогащение структур мозга за счет роста новых нейронных связей. Но здесь развитие происходит лишь в самом начале, когда движение новое. Так что нужно постоянно придумывать для мозга новые способы тренировки, да хоть научиться полноценно есть левой рукой.
Упражнения влияют на тело и мозг по-разному, поэтому важно заниматься разными видами активности, делать это регулярно, а еще не перебарщивать. Если вы сидели все время на диване, а сегодня вдруг решили пробежать 10 км за 30 минут, организм спасибо не скажет, а лишь ответит резким ухудшением самочувствия. Относитесь к себе бережно, как к любимой машине, которую никогда не сумеете поменять.
Фото на обложке: unsplash.com
