Physiology and Behaviour: 20-минутная зарядка запускает мозг после плохого сна

В новых исследованиях изучалось, как сон, уровень кислорода и физические нагрузки влияют на нашу способность выполнять умственные задачи. Сон является основополагающим фактором для поддержания здорового образа жизни: взрослым рекомендуется спать от семи до девяти часов в сутки.

Однако, согласно последним исследованиям, 40% населения планеты не получают достаточного количества сна.

Последствиями хронического недосыпания являются сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, нейродегенеративные расстройства и депрессия. В краткосрочной перспективе недостаток сна может привести к снижению когнитивных способностей (КС), что негативно сказывается на устойчивости внимания, рассудительности и эмоциональном состоянии.

Исследование, проведенное под руководством Университета Портсмута, показало, что когнитивные показатели улучшаются во время тренировок умеренной интенсивности, независимо от состояния сна и уровня кислорода.

Доктор Джо Костелло из Школы спорта, здоровья и физических упражнений Университета (SHES) сказал:

Из существующих исследований мы знаем, что физические упражнения улучшают или поддерживают нашу когнитивную деятельность даже при снижении уровня кислорода. Но это первое исследование, в котором было показано, что физические упражнения улучшают когнитивные способности как после полной, так и частичной депривации сна, а также в сочетании с гипоксией.

Полученные результаты существенно дополняют наши знания о взаимосвязи между физическими упражнениями и этими стрессовыми факторами и помогают укрепить идею о том, что движение — это лекарство для тела и мозга.

Исследование, опубликованное в журнале Physiology and Behaviour, включало два эксперимента, в каждом из которых участвовало по 12 человек (всего 24 человека). В первом эксперименте изучалось влияние частичного лишения сна на когнитивные способности человека, а во втором — влияние полного лишения сна и гипоксии. В обоих случаях у всех участников наблюдалось улучшение когнитивных показателей после 20-минутной езды на велосипеде.

Поскольку мы рассматривали физические упражнения в качестве позитивного вмешательства, мы решили использовать программу умеренной интенсивности, как это рекомендуется в существующей литературе, — добавляет доктор Костелло.

Если бы упражнения были более длительными или интенсивными, это могло бы усилить негативные результаты и само по себе стать стрессовым фактором.

В первом эксперименте испытуемым давали только пять часов сна в сутки в течение трех дней. Каждое утро им давали семь заданий, которые они должны были выполнить в состоянии покоя, а затем во время езды на велосипеде. Перед выполнением заданий их также просили оценить уровень сонливости и настроение.

Результаты показали, что влияние трех ночей неполного сна на исполнительные функции было непоследовательным. В статье говорится, что это может объясняться тем, что некоторые люди более устойчивы к легкому или умеренному дефициту сна. Однако независимо от состояния сна физические упражнения умеренной интенсивности улучшали выполнение всех заданий.

Во втором эксперименте участники провели всю ночь без сна, а затем были помещены в гипоксическую (с низким содержанием кислорода) среду в лаборатории экстремальных условий Университета. Несмотря на снижение уровня кислорода, физические упражнения продолжали улучшать когнитивные показатели.

Соавтор исследования, доктор Томас Уильямс (Thomas Williams) из университетской группы по изучению экстремальных условий, объяснил, почему группа решила изучить комбинацию стрессовых факторов для проведения исследования:

Недостаток сна часто возникает в сочетании с другими стрессовыми факторами. Например, люди, путешествующие на большой высоте, также могут испытывать нарушение режима сна.

Одна из возможных гипотез о том, почему физические упражнения улучшают когнитивные показатели, связана с увеличением мозгового кровотока и оксигенации, однако наши результаты свидетельствуют о том, что даже при выполнении физических упражнений в условиях низкого уровня кислорода участники исследования все равно могли выполнять когнитивные задачи лучше, чем в состоянии покоя в тех же условиях.

В статье говорится, что объяснениями того, почему КС улучшается во время физических упражнений — даже при недостатке сна и низком уровне кислорода — могут быть изменения в количестве гормонов, регулирующих работу мозга, а также ряд психофизиологических факторов, включая мозговой кровоток, возбуждение и мотивацию.

Это позволяет предположить, что когнитивная деятельность зависит не только от префронтальной коры (ПФК) головного мозга, хотя она и играет важную роль в выполнении заданий.

ПФК очень чувствительна к нейрохимическому окружению и очень подвержена стрессу, — пояснил соавтор исследования Хуан Игнасио Бадариотти с факультета психологии университета.

Она регулирует наши мысли, действия и эмоции и считается основной частью мозга, связанной с исполнительными функциями.

Однако наши результаты свидетельствуют о том, что механизмы, лежащие в основе КС, не могут быть изолированы от этой области, и вместо этого мы должны рассматривать его как продукт ряда скоординированных процессов, широко распространенных в различных областях коры и подкорки.

В статье рекомендуется провести дальнейшие исследования, чтобы выяснить, какие нейробиологические механизмы лежат в основе процесса когнитивной функции. Это открытие будет полезно всем, кто испытывает нарушения сна или недостаток кислорода, включая альпинистов и лыжников, а также родителей маленьких детей и вахтовых работников.

Авторы также отмечают, что в исследование были включены только здоровые молодые люди, а несколько человек были исключены из исследования из-за побочных явлений. Авторы надеются провести дальнейшее изучение взаимосвязи между КС и стрессовыми факторами с более широким кругом участников.

25.11.2023


Подписаться в Telegram



Спорт

Быстрее, выше, точнее: ИИ помогает анализировать хоккейные матчи
Быстрее, выше, точнее: ИИ помогает анализировать хоккейные матчи

Исследователи из Ватерлоо получили помощь...

Journal of Cosmetic Dermatology: Как макияж влияет на кожу во время тренировок
Journal of Cosmetic Dermatology: Как макияж влияет на кожу во время тренировок

Новое исследование показывает, как космет...

Physics of Fluids: Ученые ищут самый лучший воланчик для бадминтона
Physics of Fluids: Ученые ищут самый лучший воланчик для бадминтона

Бадминтон уходит корнями более чем на&nbs...

Current Biology: футбольные вратари обладают уникальным восприятием мира
Current Biology: футбольные вратари обладают уникальным восприятием мира

В футболе вратарям отводится уникальная роль. ...

Ученые рекомендуют тренироваться перед хирургической операцией
Ученые рекомендуют тренироваться перед хирургической операцией

Результаты исследования Университета Отаго под...

Сносить нельзя пользоваться
Сносить нельзя пользоваться

После крупного спортивного мероприятия в ...

Свекольный сок подтвердил статус эликсира силы
Свекольный сок подтвердил статус эликсира силы

Новое исследование показало, что потребле...

Спортсменам полезно ежедневно кушать миндаль
Спортсменам полезно ежедневно кушать миндаль

Для тех, кто регулярно занимается спортом...

В Москве выпустили замену импортным энергетическим гелям
В Москве выпустили замену импортным энергетическим гелям

Производитель спортивного питания из особ...

Чем крепче шея, тем меньше сотрясений
Чем крепче шея, тем меньше сотрясений

Ученые из Рутгерса предложили кое-что нов...

Гиперактивным девочкам полезно заниматься спортом
Гиперактивным девочкам полезно заниматься спортом

Девочки, которые в детстве участвуют в&nb...

Женщины в спортзале не готовы слышать про вес и внешний вид
Женщины в спортзале не готовы слышать про вес и внешний вид

Не каждое физическое упражнение повышает женск...

Футболистам нужно давать молоко за вредность
Футболистам нужно давать молоко за вредность

Да-да, причем даже российской сборной, которая...

Сказку сделал былью: изобретены сапоги-скороходы
Сказку сделал былью: изобретены сапоги-скороходы

Зарубежные информационные агентства сообщают о...

Силовые тренировки продлят жизнь пожилых людей
Силовые тренировки продлят жизнь пожилых людей

Пожилые люди, которые дважды в неделю зан...

Разработан текстиль с включениями графена
Разработан текстиль с включениями графена

Совсем скоро можно будет приобрести спортивную

Мышцы помогают питчерам сохранить локтевые суставы здоровыми
Мышцы помогают питчерам сохранить локтевые суставы здоровыми

Новый подход к анализу биомеханики подач ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса