seea mathew je odborným asistentem biologie na Univerzitě Mary Hardin-Baylor. Tento příběh původně vystupoval na Konverzace.
Není žádným tajemstvím, že aerobní cvičení může pomoci odvrátit některé následky stárnutí. Rostoucí počet výzkumů však naznačuje, že plavání může poskytnout jedinečnou podporu zdraví mozku.
Bylo prokázáno, že pravidelné plavání zlepšuje paměť, kognitivní funkce, imunitní odpověď a náladu. Plavání může také pomoci napravit škody způsobené stresem a vytvořit nová nervová spojení v mozku.
Vědci se však stále snaží odhalit, jak a proč zejména plavání vyvolává tyto účinky na posílení mozku.
Jako neurobiolog vystudovaný ve fyziologii mozku, fitness nadšenec a máma trávím přes léto hodiny na místním bazénu. Není neobvyklé vidět děti, jak se vesele cákají a plavou, zatímco se jejich rodiče opalují na dálku – a já jsem byl jedním z těch rodičů, kteří to mnohokrát pozorovali z bazénu. Pokud by však více dospělých uznalo přínosy plavání na kognitivní a duševní zdraví, mohli by být více nakloněni skákat do bazénu se svými dětmi.
Nové a vylepšené mozkové buňky a spojení
Až do 60. let 20. století se vědci domnívali, že počet neuronů a synaptických spojení v lidském mozku je konečný a že jakmile se tyto mozkové buňky poškodí, nelze je nahradit. Ale tato myšlenka byla vyvrácena, když výzkumníci začali vidět dostatek důkazů pro zrození neuronů nebo neurogenezi v dospělých mozcích lidí a jiných zvířat.
Nyní existuje jasný důkaz, že aerobní cvičení může přispět k neurogenezi a hrát klíčovou roli v pomoci zvrátit nebo opravit poškození neuronů a jejich spojení u savců i ryb.
Výzkum ukazuje, že jedním z klíčových způsobů, jak k těmto změnám dochází v reakci na cvičení, je zvýšená hladina proteinu zvaného neurotrofický faktor odvozený z mozku. Ukázalo se, že neurální plasticita neboli schopnost mozku měnit se, kterou tento protein stimuluje, zvyšuje kognitivní funkce, včetně učení a paměti.
Studie na lidech zjistily silný vztah mezi koncentracemi mozkového neurotrofického faktoru cirkulujícího v mozku a zvětšením velikosti hipokampu, mozkové oblasti odpovědné za učení a paměť. Bylo také prokázáno, že zvýšené hladiny neurotrofického faktoru pocházejícího z mozku zlepšují kognitivní výkon a pomáhají snižovat úzkost a depresi. Naproti tomu vědci pozorovali poruchy nálady u pacientů s nižší koncentrací neurotrofického faktoru odvozeného z mozku.
Aerobní cvičení také podporuje uvolňování specifických chemických poslů nazývaných neurotransmitery. Jedním z nich je serotonin, o kterém je známo, že pokud je přítomen ve zvýšených hladinách, snižuje depresi a úzkost a zlepšuje náladu.
Ve studiích na rybách vědci pozorovali změny v genech odpovědných za zvýšení hladin neurotrofických faktorů odvozených z mozku a také zvýšený vývoj dendritických trnů – výběžků na dendritech nebo prodloužených částí nervových buněk – po osmi týdnech cvičení ve srovnání s kontrolami. . Tyto komplementární studie u savců, kde je známo, že neurotrofický faktor odvozený z mozku zvyšuje hustotu neuronální páteře. Ukázalo se, že tyto změny přispívají ke zlepšení paměti, nálady a lepší kognice u savců. Větší hustota páteře pomáhá neuronům budovat nová spojení a vysílat více signálů do jiných nervových buněk. S opakováním signálů mohou být spojení silnější.
Co je ale na plavání zvláštní?
Vědci zatím nevědí, co by mohla být tajná omáčka plavání. Ale jsou stále blíže k pochopení.
Plavání je již dlouho uznáváno pro své kardiovaskulární přínosy. Protože plavání zahrnuje všechny hlavní svalové skupiny, srdce musí tvrdě pracovat, což zvyšuje průtok krve v celém těle. To vede k vytvoření nových krevních cév, což je proces nazývaný angiogeneze. Větší průtok krve může také vést k velkému uvolňování endorfinů – hormonů, které působí jako přirozený prostředek snižující bolest v celém těle. Tento nárůst vyvolává pocit euforie, který často následuje po cvičení.
Většina výzkumů k pochopení toho, jak plavání ovlivňuje mozek, byla provedena u potkanů. Potkani jsou dobrým laboratorním modelem kvůli jejich genetické a anatomické podobnosti s lidmi.
V jedné studii na krysách bylo prokázáno, že plavání stimuluje mozkové dráhy, které potlačují zánět v hipokampu a inhibují apoptózu neboli buněčnou smrt. Studie také ukázala, že plavání může pomoci podpořit přežití neuronů a snížit kognitivní dopady stárnutí. Ačkoli vědci zatím nemají způsob, jak vizualizovat apoptózu a přežití neuronů u lidí, pozorují podobné kognitivní výsledky.
Jednou z lákavějších otázek je, jak konkrétně plavání zlepšuje krátkodobou a dlouhodobou paměť. Aby vědci přesně určili, jak dlouho mohou příznivé účinky trvat, vycvičili krysy plavat 60 minut denně po dobu pěti dnů v týdnu. Tým poté testoval paměť krys tak, že je nechal plavat vodním bludištěm s radiálními rameny, které obsahovalo šest ramen, včetně jednoho se skrytou plošinou.
Krysy dostaly šest pokusů volně plavat a najít skrytou plošinu. Po pouhých sedmi dnech plaveckého tréninku vědci zaznamenali zlepšení v krátkodobých i dlouhodobých vzpomínkách na základě snížení chyb, kterých se potkani každý den dopouštěli. Vědci navrhli, že toto zvýšení kognitivních funkcí by mohlo poskytnout základ pro použití plavání jako způsobu opravy poškození učení a paměti způsobené neuropsychiatrickými onemocněními u lidí.
Ačkoli skok od studií na potkanech k lidem je podstatný, výzkum na lidech přináší podobné výsledky, které naznačují jasný kognitivní přínos plavání napříč všemi věkovými skupinami. Například v jedné studii zabývající se dopadem plavání na duševní bystrost u starších lidí vědci dospěli k závěru, že plavci zlepšili mentální rychlost a pozornost ve srovnání s neplavci. Tato studie je však ve svém výzkumném designu omezená, protože účastníci nebyli randomizováni, a tak ti, kteří byli před studií plavci, mohli mít nespravedlivou výhodu.
Další studie porovnávala kognici mezi pozemními sportovci a plavci ve věkovém rozmezí mladých dospělých. Zatímco samotné ponoření do vody neznamenalo žádný rozdíl, vědci zjistili, že 20 minut plavání na prsou se střední intenzitou zlepšilo kognitivní funkce v obou skupinách.
Děti dostanou vzpruhu i z plavání
Zdá se, že přínosy plavání, které zlepšují mozek, také podporují učení dětí.
Jiná výzkumná skupina nedávno zkoumala souvislost mezi fyzickou aktivitou a tím, jak se děti učí nová slovíčka. Vědci učili děti ve věku 6-12 let názvy neznámých předmětů. Poté otestovali svou přesnost v rozpoznávání těchto slov po vykonání tří aktivit: vybarvování (odpočinková aktivita), plavání (aerobní aktivita) a cvičení podobné CrossFitu (anaerobní aktivita) po dobu tří minut.
Zjistili, že přesnost dětí byla mnohem vyšší u slov naučených po plavání ve srovnání s vybarvováním a CrossFitem, což vedlo ke stejné úrovni zapamatování. To ukazuje jasný kognitivní přínos plavání oproti anaerobnímu cvičení, ačkoli studie nesrovnává plavání s jinými aerobními cvičeními. Tato zjištění naznačují, že plavání i na krátkou dobu je velmi prospěšné pro mladé, vyvíjející se mozky.
Podrobnosti o požadovaném čase nebo kolech, stylu plavání a o tom, jaké kognitivní adaptace a dráhy jsou plaváním aktivovány, se stále zpracovávají. Ale neurovědci jsou mnohem blíže k tomu, aby dali všechny stopy dohromady.
Po staletí lidé hledali pramen mládí. Plavání je možná nejblíž, jak se můžeme dostat.
Oprava 30. července 2021: Kvůli chybě v úpravě bylo jméno autora špatně napsáno v vedlejším řádku a příběhu. Je to Seena, ne Se Seena.
Zdroj: revistamijardin.es, google.cz, pixabay, sciencefocus, nedd.cz
