Ten tekst przeczytasz w 14 minut
Analiza trendów przewidywanej długości życia w większości krajów rozwiniętych jest jednoznaczna: żyjemy coraz dłużej. Szacunki mówią o wzroście średniej długości życia o niemal ćwierćwiecze licząc od 1900 roku. To z pewnością dobra wiadomość. Zła jest taka, że samo wydłużenie lat życia nie oznacza, że będą to lata przeżyte w zdrowiu.
Popularne powiedzenie, że „starość się Panu Bogu nie udała” kryje niestety niewesołą prawdę, że po latach rozwoju (w dzieciństwie i młodości) oraz względnej stabilizacji (w okresie dorosłości), czeka nas nieuchronna inwolucja zdrowia i to praktycznie we wszystkich wymiarach – z fizycznym i poznawczym na czele. W złej wiadomości, tkwi jednak ziarno nadziei: choć sam fakt inwolucji wydaje się być nieuchronny, to jej dynamika może być zróżnicowana, a jednym z czynników wpływających na to zróżnicowanie jest sfera naszych zachowań, w tym zwłaszcza tych, które składają się na tak zwany styl życia. Nie trzeba już chyba nikogo przekonywać, że ma on przemożny wpływ na zdrowie fizyczne. Nie jest to jednak jedyny wymiar zdrowia, który może być dzięki niemu kształtowany.
Aktywność fizyczna jako konieczny element zdrowego starzenia się
Zdrowie poznawcze (cognitive health) rozumiane jako sprawność pamięci, procesów uwagi, rozumowania indukcyjnego, przetwarzania informacji i posługiwania się mową stanowi jeden z najważniejszych wymiarów zdrowia psychicznego i warunek zdrowego starzenia się. Mimo zasygnalizowanej wyżej tendencji do stopniowego obniżania się, w każdym wieku istnieje pewien potencjał, który może być optymalizowany lub zaprzepaszczany w zależności od sposobu odżywiania się (np. odpowiedniej podaży wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3), charakteru, ilości i częstości stosowanych używek, poziomu aktywności umysłowej i społecznej, a wreszcie także aktywności fizycznej. O ile pozytywny wpływ aktywności poznawczej (czytanie, rozwiązywanie łamigłówek, nauka języków, rozwiązywanie problemów) jest zrozumiały i intuicyjnie najbardziej oczywisty, o tyle wpływ aktywności fizycznej może przynajmniej u niektórych ludzi budzić niejakie zadziwienie. A jednak istnieje coraz więcej dowodów naukowych, że obok wytężonej aktywności umysłowej oraz (zwłaszcza u starszych osób) aktywności społecznej, aktywność fizyczna wydaje się być jednym z najważniejszych czynników utrzymujących nasz mózg w dobrej kondycji.
Powiązanie sprawności ciała i umysłu
Współczesne badania nad relacjami między sprawnością intelektualną a sprawnością lub aktywnością fizyczną pokazują, że ciało i umysł są ze sobą powiązane ściślej niż jeszcze do niedawna sądzono. W edukacji niedocenianie takiego powiązania znajdowało wyraz w dzieleniu tej aktywności kulturowej na dziedziny wychowania – intelektualnego, moralnego, fizycznego. Każda z nich miała swoiste cele i środki oddziaływania, co w odniesieniu do wychowania fizycznego oznaczało ni mniej, ni więcej, jak skupianie się na kształtowaniu ciała i sprawności fizycznej, ewentualnie uczeniu zasad fair play (ukłon w stronę wychowania moralnego) i … tyle. Intelekt raczej nie mieścił się w kategorii celów stawianych przed wychowaniem fizycznym (i aktywnością fizyczną w ogóle), a przykłady osobników „silnych, ale głupich” wydawały się tę prawdę potwierdzać. Na szczęście nauka ma to do siebie, że uprzedzenia mogą wprawdzie jej rozwój hamować, lecz nie są w stanie jej zatrzymać.
Przełomowe badanie
Nowe myślenie o relacjach między aktywnością fizyczną a sferą umysłową zapoczątkowały badania epidemiologiczne, w których coraz częściej zaczęto zauważać, że jak napisał S.H. Boutcher, „sprawni fizycznie lub aktywni fizycznie starsi ludzie zwykle przetwarzają informacje bardziej efektywnie niż ich mniej sprawni rówieśnicy”. Istotnie, niemal we wszystkich przypadkach zaobserwowano współzależność między aktywnością fizyczną a sprawnością umysłową starszych ludzi, zwłaszcza gdy miarą tej ostatniej staje się ryzyko wystąpienia demencji, choroby Alzheimera lub upośledzenia sprawności umysłowej poniżej poziomu zapewniającego samodzielność funkcjonalną. Za przykład mogą służyć wyniki bardzo intersującego projektu badawczego Nurses' Health Study, który rozpoczął się w 1976 r. od zebrania danych o stanie zdrowia i zachowaniach zdrowotnych niemal 122 tys. pielęgniarek w USA. Od tamtej pory osoby te w dwuletnich interwałach wypełniały kwestionariusze, od 1986 r. poszerzone o pomiar aktywności fizycznej. Między 1995 a 2001 rokiem autorzy zaprosili kobiety w wieku przynajmniej 70 lat do badania mającego na celu ocenę funkcji poznawczych, posługując się w tym celu baterią testów psychologicznych oceniającym m.in. pamięć roboczą i werbalną, płynność wypowiedzi i in. Porównanie wyników poszczególnych testów w pięciu grupach różniących się poziomem aktywności fizycznej ujawniło istnienie wysoce istotnych statystycznie różnic między nimi, z trendem ku lepszym wynikom sprawności poznawczej w miarę zwiększania się poziomu aktywności fizycznej.
Współzależność to jednak nie przyczynowość…
Choć badań mniej lub bardziej podobnych są dziesiątki i choć prowadzą one do zgodnego wniosku, że osoby, które były/są bardziej aktywne fizyczne są też bardziej „zdrowe na umyśle”, mają one wszakże jedno ograniczenie. A jest nim niemożność wysuwania na ich podstawie wniosków przyczynowych, bo jak zgodnie mawiają statystycy: „współzależność, to nie przyczynowość”. To, co zakładamy jako przyczynę, może być skutkiem, a zatem w naszym przypadku mogłoby być tak, że „zdrowsze na umyśle” osoby, są po prostu bardziej aktywne fizyczne, bowiem prowadząc bardziej intensywną aktywność umysłową więcej czytają, są bardziej skłonne oglądać „poważne” pogramy w telewizji, co zwiększa prawdopodobieństwo stykania się z informacjami wskazującymi na rolę ruchu w życiu człowieka. Bywa też czasami tak, że zależność między dwiema zmiennymi, tak naprawdę wynika z ich powiązania z inną zmienną, której wskutek naszej krótkowzroczności, braku wiedzy, braku możliwości kontroli (niepotrzebne skreślić), nie uwzględnialiśmy. Spójrzmy na przykład poczciwej kawy, która przez lata była odsądzana od czci i wiary, jako zwiększająca ryzyko schorzeń sercowo-naczyniowych i skracająca życie, a obecnie została włączona do piramidy zdrowego żywienia jako zdrowy i polecany napój. Ta radykalna zmiana podejścia zaszła w wyniku uwzględnienia w analizach dodatkowych czynników, jak palenie papierosów, picie alkoholu itp. A że takie „niezdrowe” zachowania występowały onegdaj łącznie – czy też jakby to ująć kabaretowym językiem „w pakiecie” – to i ilość wypijanej kawy korelowała ze schorzeniami serca i z przedwczesnymi zgonami. Gdy w ocenach relacji między kawą a zdrowiem zaczęto uwzględniać te dodatkowe czynniki, okazało się, że nie tylko nie taki diabeł straszny, jak go malują, a wręcz z piekłem chorób nie ma nic wspólnego.
Kolejne badania potwierdzają tezę
Wątpliwości odnośnie przyczynowości mogą rozwiać badania eksperymentalne, które choć także nie pozbawione pewnych ograniczeń, mogą rozwiać wątpliwości, co tak naprawdę wynika z czego. Na szczęście w interesującej nas kwestii takowe prowadzono i prowadzi się nadal i to z wykorzystaniem coraz bardziej wysublimowanych narzędzi, włącznie z technikami umożliwiającymi „zaglądanie bezpośrednio do mózgu”. Upraszczając, typowy schemat polega na tym, że prowadzących do tej pory bierny styl życia ludzi dzieli się na grupy: kontrolną (która żyje tak, jak żyła do tej pory) i eksperymentalną (którą poddaje się zaplanowanemu programowi ćwiczeń). Oceniana testami psychologicznymi lub zmianami w mózgu sprawność poznawcza jest następnie porównywana. Jako przykład niech posłużą badania Anderson-Hanley i wsp. z 2010 roku, w których osoby w wieku od 50. do 85. lat wykonywały (w przypadku grupy eksperymentalnej) program ćwiczeń oporowych „Mocne kości” przygotowany w Tufts University. Po zakończeniu eksperymentu w grupie tej zaobserwowano poprawę w teście koncentracji i podzielności uwagi Stroopa, testach powtarzania cyfr wspak i do przodu, teście funkcji uwagi i wykonawczych Color Trails. Grupa kontrolna pozostała na poziomie wyjściowym.
Jak to się dzieje? Poszukując podłoża wpływu aktywności fizycznej na umysł
Skutki oddziaływania aktywności fizycznej na procesy poznawcze są wielorakie i wciąż są przedmiotem intensywnych badań. Niektóre z nich mają charakter pośredni związany z ogólnym stanem organizmu (przeciwdziałanie schorzeniom układu krążenia czy ochrona przed działaniem hormonów stresu, o których wiadomo, że mogą powodować atrofię dendrytów i zmieniać morfologię neuronów w hipokampie). Ale aktywność fizyczna może także bezpośrednio wpływać na mózg. Na poziomie określanym przez Listę i Sorrentino (badanie z roku 2010) mianem supramolekularnego, a zatem zmian strukturalnych na poziomie co najmniej komórek, obejmują one trzy kategorie procesów i powiązanych z nimi struktur. Są to:
Jak zwiększyć „hardware” naszego mózgu?
Wszystkie te procesy razem wzięte, w tym zwłaszcza dwa ostatnie skutkują przyrostem czegoś, co nazwano „rezerwą mózgową”, rozumiejąc pod tym swego rodzaju zdolność czy też potencjał mózgu do opierania się zmianom degeneracyjnym, w dużej mierze dzięki temu, iż duża liczba neuronów i połączeń między nimi sprawia, że ubytki pojawiające się z wiekiem, ale i wskutek różnych czynników sytuacyjnych (choroby, urazy głowy, zbyt obficie zakrapiane imprezy) nie doprowadzą do sytuacji, w której zostanie zmniejszona liczba neuronów, poniżej której dotychczasowe funkcjonowanie mózgu będzie utrudnione. Na poziomie obserwowanych reakcji i zachowań będzie to się przejawiało w zapominaniu nawet prostych rzeczy (przypomnijmy sobie któryś z dowcipów o nieogarnianiu rzeczywistości przez staruszków), ociężałością myślenia, spowolnieniem reagowania itp. itd. Większa rezerwa mózgowa skutkuje większą rezerwą innego rodzaju - tzw. rezerwą poznawczą, która dotyczy właśnie sfery funkcjonalnej. Przez analogię do sprzętu komputerowego można sobie wyobrazić zwiększanie rezerwy mózgowej jako powiększanie modułów pamięci, przez co nawet w sytuacji nawarstwiania się uszkodzeń klastrów i sektorów dysku, system operacyjny i poszczególne programy i tak będą funkcjonować, nie epatując komunikami typu „za mało pamięci do zakończenia tego typu operacji”. Rzecz jasna, doskonałym źródłem bodźców dla poszerzania obu kategorii rezerw jest prowadzona przez całe życie wytężona aktywność umysłowa – uczenie się nowych rzeczy (np. języków obcych), rozwiązywanie zadań logicznych, czy nawet – jak pokazują niektóre badania – granie w gry planszowe wymagające uruchamiania głębszych procesów przetwarzania informacji. Jednakże, aktywność fizyczna okazuje się być wcale nie gorszym źródłem bodźców.
Ćwiczenia tlenowe mają większe przełożenie na pracę mózgu
Zasygnalizowane powyżej zmiany strukturalne mają swoje zakotwiczenie w procesach zachodzących na poziomie molekularnym, głównie wskutek zwiększania koncentracji i aktywności licznych cząsteczek sygnalizacyjnych. Jedną z najważniejszych jest czynnik neurotropowy pochodzenia mózgowego znany szerzej pod znacznie bardziej przyjaźnie brzmiącym akronimem BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), odgrywający dużą rolę w zakresie plastyczności, ochrony, wzrostu i różnicowania neuronów. Stymuluje on powstawanie ich rozgałęzień i komunikowania się ze sobą, czyli procesy leżące u podstaw uczenia się rozpatrywanego z perspektywy fizjologicznej, a nie pedagogicznej. Aktywność fizyczna okazuje się być jednym z tych bodźców, które w naturalny sposób stymulują wydzielanie tego czynnika. Wykazano to zarówno w badaniach na zwierzętach (Cotman, Berchtold z roku 2002), jak i u ludzi (Knaepen i wsp. z roku 2010), choć – co ciekawe – głównie po ćwiczeniach o charakterze tlenowym, lecz już niekoniecznie po ćwiczeniach siłowych (o czym za chwilę). Drugim z ważnych czynników wzrostowych tłumaczących pozytywny wpływ aktywności fizycznej na procesy poznawcze, może być insulinopodobny czynnik wzrostu IGF-1, który jest przede wszystkim produkowany w wątrobie, jest jednak również wydzielany w mózgu i przenika do tego narządu z krwiobiegu, gdzie zwłaszcza w hipokampie stymuluje proces neurogenezy i angiogenzy, w tym drugim przypadku poprzez czynnik wzrostowy śródbłonka naczyń VEGF (vascular endothelial growth factor), ale także najprawdopodobniej wpływając na produkcję BDNF w hipokampie. Poprzestaniemy na tych informacjach, bowiem omawianie złożonych zależności między poszczególnymi szlakami metabolicznymi, w których zaangażowane są w/w cząsteczki jest bardzo złożone, niekonieczne dla naszych rozważań a i wykracza poza kompetencje piszącego te słowa.
Rozwiązywanie problemów – to również stymuluje mózg
Mówiąc o mechanizmach leżących u podłoża pozytywnego wpływu aktywności fizycznej na sferę poznawczą, nie sposób jest pominąć kwestii oferowania przez różnorodne jej formy sytuacji problemowych, zmuszających nasz mózg do uruchamiania licznych procesów – planowania, rozważania alternatyw, antycypacji i in. – niejednokrotnie wykonywanych z dużą szybkością. Podczas gry w tenisa nie ma przecież dużo czasu na przewidzenie gdzie i z jaką szybkością poleci piłka, a mózg musi błyskawicznie dokonać tych obliczeń, aby móc wygenerować adekwatną odpowiedź. Podczas uprawiania wspinaczki wydarzenia nie zachodzą już być noże z tak dużą szybkością, ale jej uczestnik z ruchu na ruch zastanawia się w jaki sposób ułożyć poszczególne części ciała, by utrzymać stabilną pozycję, w jaki sposób ma z niej wykonać kolejny ruch, musi wypatrywać możliwej do użycia rzeźby, a z wypatrzonych możliwości dokonać wyboru dla siebie optymalnego. Mamy w tych przypadkach do czynienia z klasycznymi przykładami sytuacji problemowych, rozwiązywanie których pozwala mózgowi na ćwiczenie się w tym, do czego został w toku ewolucji stworzony, ale co, jeśli nie jest na bieżąco wykorzystywane, zmniejsza swoją sprawność - podobnie jak się to dzieje z - nomen omen - nieużywanymi mięśniami. Rzecz jasna nie wszystkie formy aktywności ruchowej zawierają w sobie jednakowo duży potencjał generowania myślenia problemowego. Wiele z nich, jak spacerowanie czy jogging, bazuje przecież na wyuczonych, a wręcz naturalnych formach ruchu i nie wymaga tak ścisłej kontroli umysłowej. Nasuwa się w związku z tym pytanie …
Jakie formy aktywności najlepiej łączą ciało i umysł?
Na obecną chwilę trudno o jednoznaczną odpowiedź. Nie prowadzono badań, w których porównywane byłyby formy aktywności o zróżnicowanej kontroli poznawczej w kontekście wywoływanych przez nie reakcji mózgowych. Przynajmniej u ludzi, bowiem o ile wiadomo piszącemu te słowa wykonano takie badania na szczurach, które biegały albo w standardowym kołowrotku, albo w kołowrotku zmodyfikowanym w ten sposób, że niektóre szczebelki drabinki były powyłamywane (co wymagało większej kontroli poznawczej). Skutki biegania w obu środowiskach uwidoczniły się w przepływie mózgowym, który był znacznie większy u szczurów, który musiały podczas biegu kontrolować, gdzie stawiają swoje łapki.
U ludzi najczęściej porównywanymi były formy aktywności o różnorodnych wymaganiach natury fizjologicznej, najczęściej wytrzymałościowe/tlenowe z siłowymi, czasami także z gibkościowymi (rozciągającymi). Nie wdając się w szczegóły, największe korzyści odnotowywano z podejmowania aktywności o charakterze wytrzymałościowym, a zatem charakteryzujących się relatywnie niedużą intensywnością, lecz podejmowaną przez dłuższy czas. Wpływ najsłabszy, a nawet wręcz zerowy, obserwowano w przypadku ćwiczeń rozciągających, jak stretching, joga itp. Oferują one rzecz jasna liczne korzyści dla układu ruchu i dlatego powinny stanowić element każdego programu prozdrowotnej aktywności fizycznej, ale akurat w kwestii stymulowania zmian mózgowych wyraźnie ustępują dynamicznym formom aktywności, jak ćwiczenia aerobowe oraz - choć w nieco mniejszym stopniu - siłowe. Nie jest też obojętne ile czasu poświęcamy na aktywność i jak często ją podejmujemy. Wprawdzie dalecy jesteśmy od kategorycznych stwierdzeń typu „15 minut codziennie i ani minut krócej”, jednak badania, które prowadzono do tej pory z uwzględnieniem tzw. zależności dawka-reakcja sugerują, iż sesje trwające przynajmniej 30 minut są korzystniejsze, niż trwające krócej; a podejmowane z częstością 3 razy w tygodniu są bardziej efektywne, niż podejmowane rzadziej; no i last, but no least, by pojawiły się widoczne zmiany potrzeba przynajmniej kilku miesięcy, więc aktywność trzeba podejmować regularnie, a nie w postaci przedwakacyjnych zrywów.
Podsumowanie
Rosnąca liczba badań nad zależnością między aktywnością fizyczną a sferą poznawczą, każe spojrzeć na tę pierwszą jako oferującą znacznie więcej korzyści zdrowotnych i rozwojowych, niż pierwotnie przypuszczano. Pozwala nie tylko podtrzymywać i pomnażać zdrowie fizyczne, ale także umysłowe, przyczyniając się do powstawania pewnego naddatku strukturalnego (związanego z gęstością neuronów i połączeń między nimi) i funkcjonalnego (zdolności elastycznego wykorzystywania istniejących zasobów mózgowych), pozwalając kompensować ubytki spowodowane wiekiem, urazami i/lub chorobą i pozwalając zachować sprawność umysłową przez długie lata.
Wciąż istnieje wiele niewiadomych, zwłaszcza w zakresie tego, jakie kategorie aktywności fizycznej oferują najwięcej korzyści; - czy wystarczy sam fakt podejmowania wysiłku fizycznego, czy lepsze efekty będą dawać te formy aktywności, które wymagają reagowania na zmienne warunki otoczenia? Jaka jest zależność między dawką (intensywnością i objętością aktywności fizycznej) a reakcją (wielkością korzyści)? Jakie są efekty doraźne, a jakie chroniczne? Nie zmienia to jednak faktu, iż możemy dziś z pełnym przekonaniem twierdzić, iż - nawiązując do motta Europejskiego Roku Edukacji Poprzez Sport 2004 - ruch może rzeźbić umysł. Warto tę wiedzę propagować, jako kolejny argument na rzecz prowadzenia aktywnego stylu życia.
Literatura:
Dieta i substancje odżywcze w niej zawarte są przedmiotem nieustannych badań w kontekście czynników ryzyka rozwoju chorób cywilizacyjnych oraz chorób nowotworowych, dlatego tak ważne jest nieustanne podnoszenie świadomości żywieniowej w zakresie konkretnych produktów, ale także sposobów ich łączenia czy przetwarzania.
18.12.2020
4.80
czytaj wpis
Otyłość stała się powszechną chorobą współczesnego świata, wiążącą się z poważnymi implikacjami zdrowotnymi. Mimo, iż coraz więcej wiemy o biologicznych aspektach nadwagi i otyłości, a także analizujemy ich skutki, takie jak cukrzyca typu drugiego, choroba niedokrwienna serca oraz nadciśnienie, to nadal istnieje wiele innych konsekwencji nadmiernej masy ciała, którym poświęca się znacznie mniej uwagi w literaturze. Nie oznacza to jednak, że są nieistotne czy mniej niebezpieczne w skutkach.
18.12.2020
4.00
czytaj wpis
