Эволюция против старения: как физическая активность спасает мозг и кости

Big Think 1,3 млн 13 мин 5 мин 08.12.2023
Главное

Современная наука о долголетии все больше смещает фокус с простого продления жизни на сохранение ее качества. В новом материале от медиаплатформы Big Think ведущие эксперты — профессор эволюционной биологии Гарвардского университета Дэниел Либерман и ученый-геронтолог Морган Левин — объясняют, почему физическая активность остается главным и самым доступным инструментом борьбы со старением. Они раскрывают молекулярные механизмы влияния спорта на мозг и кости, а также объясняют с эволюционной точки зрения, почему нам так сложно заставить себя пойти на тренировку.

⏳ Продолжительность жизни против «продолжительности здоровья» 3:07

По мнению Моргана Левина и Дэниела Либермана, в геронтологии критически важно разделять два понятия: продолжительность жизни (lifespan) и продолжительность здоровья (health span) . Первое означает лишь количество лет от рождения до смерти, в то время как второе — период активной, здоровой и функциональной жизни . Главной целью современной науки ученые называют именно поддержание высокого качества жизни, а увеличение ее продолжительности считают приятным бонусом .

Старение неизбежно сопровождается функциональными изменениями . По словам исследователей, этот процесс характеризуется нарастающей дисфункцией организма и развитием возрастных заболеваний . Одним из наиболее опасных физических проявлений старения Дэниел Либерман называет саркопению (от греческих слов sarx — плоть и penia — потеря) .

Особенности саркопении и ее последствия:

Для предотвращения этих потерь критически важны силовые тренировки, помогающие сохранить бодрость и здоровье . Как подчеркивает Морган Левин, образ жизни является «лучшим билетом» к замедлению старения благодаря способности живых систем адаптироваться к стрессу и повышать свою жизнестойкость .

🧠 Мозг в «химической ванне»: как движение защищает от деменции 4:00

С возрастом люди становятся подвержены двум принципиально разным типам снижения когнитивных функций :

  1. Болезнь Альцгеймера. Начинается обычно после 70 лет, а к 90 годам приобретает характер дегенеративной эпидемии, поражая почти половину населения . Болезнь берет начало в энторинальной коре мозга .
  2. Возрастное ухудшение памяти. Начинается гораздо раньше (в среднем возрасте) и затрагивает зубчатую извилину (gyrus dentatus) гиппокампа .

Физическая активность способна эффективно противодействовать обоим процессам . Каждый раз, когда человек двигается, его мозг получает то, что ученые называют «химической ванной» из нейромедиаторов и факторов роста .

В этот «коктейль» входят:

Движение напрямую укрепляет две ключевые зоны мозга. Во-первых, гиппокамп — центр долговременной памяти, который уникален тем, что способен генерировать новые нейроны даже во взрослом возрасте . Во-вторых, префронтальную кору, отвечающую за концентрацию внимания и планирование . Хотя в префронтальной игре новые клетки не растут, физические нагрузки улучшают работу отростков существующих нейронов — аксонов .

🦴 Кости как гормональный орган и польза контролируемого стресса 8:02

Физическая активность неизбежно вызывает стресс в организме, приводя к образованию активных форм кислорода (свободных радикалов) . Это вызывает микроповреждения на клеточном уровне, мутации и воспалительные процессы . Однако, как объясняет Дэниел Либерман, именно этот умеренный стресс заставляет организм включать механизмы восстановления и клеточного ремонта, которые защищают ткани от дряхления (сенесценции) . Без физических нагрузок эти эволюционные механизмы просто «выключаются» за ненадобностью .

Примером позитивного влияния стресса является борьба с остеопорозом и остеопенией . Нагрузка на кости во время тренировок с отягощениями наносит им микротравмы, стимулируя их перестройку и уплотнение . Более того, кости выполняют функцию эндокринной железы .

Они выделяют гормон остеокальцин, который:

Это свойство делает силовые тренировки критически важными, особенно для женщин, у которых плотность костей с возрастом снижается быстрее, чем у мужчин . Таким образом, поддержание костной массы напрямую защищает от возрастных нарушений памяти .

🏃‍♂️ Эволюционный парадокс: почему нам так тяжело заставить себя тренироваться 10:01

Согласно статистике Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), лишь около 20% американцев уделяют физическим нагрузкам хотя бы 150 минут в неделю — минимум, рекомендованный ВОЗ . Остальные 80% регулярно испытывают трудности с выполнением этой нормы .

Дэниел Либерман объясняет этот провал с точки зрения эволюционной биологии:

Вместо того чтобы стыдить людей за нежелание тренироваться, Либерман предлагает помогать им преодолевать эти древние инстинкты . Для этого необходима долгосрочная мотивация — «поиск своего "почему"» (finding your why) . Для 22-летнего человека мотивацией может быть желание отлично выглядеть на пляже, а для 62-летнего — стремление увидеть выпускной своих внуков .

👣 Против «медикализации» спорта: сколько нужно двигаться на самом деле? 11:20

Процесс обретения здоровья в моменте часто бывает неприятным, поэтому тренироваться нужно тогда, когда есть возможность . Эксперты Big Think критикуют «медикализацию» спорта на Западе, когда физическую активность пытаются выписывать как рецепт: строго 10 000 шагов в день или конкретные часы сна .

На самом деле, как утверждают ученые:

Либерман советует ставить небольшие, выполнимые цели . Обычная прогулка по побережью, поход в музей с друзьями, садоводство или пеший путь до спортзала — все это идет в зачет физической активности . Главная цель исследований старения — не победить смерть, а продлить период здоровой и полноценной жизни . Рост продолжительности жизни в данном случае является лишь приятным сопутствующим результатом .

💬 Цитаты

«Мы эволюционировали, чтобы жить долго для сохранения активности, и эта активность помогает нам жить дольше.»

Дэниел Либерман 01:09

«В каменном веке никто не тренировался. Люди были физически активны, только когда это было необходимо.»

Дэниел Либерман 10:26
👥 Спикеры
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Саркопения
Возрастная потеря мышечной массы и мышечной силы.
Остеокальцин
Гормон, выделяемый костной тканью, который улучшает память и когнитивные функции.
Гиппокамп
Область мозга, критически важная для формирования долговременной памяти и пространственной ориентации.
Сенесценция
Биологический процесс старения клеток, при котором они теряют способность к делению.
📊 Цифры
⚖️ Другая сторона
Биология и медицина Дэниел Либерман Морган Левин остеокальцин саркопения Big Think