Уникальные упражнения для памяти и интеллекта

Головной мозг является главным отделом центральной нервной системы, управляет всеми жизненными функциями организма человека, отвечает за его высшую нервную деятельность и обеспечивает его взаимодействие с окружающей средой. Головной мозг включает три основных отдела: ствол мозга, мозжечок (малый мозг) и полушария большого мозга.

Правое и левое полушария большого мозга покрыты корой, образованной серым веществом, состоящим из основных клеток нервной ткани – нейронов. В коре насчитывается 15 миллиардов нейронов, каждый из которых имеет от 7 до 10 тысяч связей с соседними клетками, что обеспечивает гибкость, устойчивость и надежность функции коры.

Белое вещество находится под серым, образовано отростками нейронов, которые соединяют полушария между собой и с другими отделами нервной системы. Нейроны связаны между собой с помощью синапсов. Отростки нейронов образуют нейронные сети. Функции нервных клеток заключаются в получении, переработке и передаче информации.

Каждое полушарие головного мозга разделяется на четыре большие доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

Мозг выполняет ряд важных функций. Основные его функции включают в себя обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память.

Как известно, левое и правое полушария головного мозга работают по-разному. Правое полушарие отвечает за воображение, интуицию, левую половину тела, эмоции, творческие способности, пространственную ориентацию, креативное мышление, слуховое восприятие информации.

Левое – за запоминание информации, речь, логическое мышление, правую часть тела, аналитику, усвоение вербальной информации, математические способности. Речевая функция тесно связана с функциями письма и чтения.

Единство мозга складывается из совместной деятельности двух полушарий, тесно связанных между собой структурой нервных волокон – мозолистым телом.

Мозолистое тело находится между полушариями головного мозга в теменно-затылочной его части. Оно необходимо для координации работы мозга и передачи информации из одного полушария в другое.

При этом правое полушарие, осуществляя чувственное восприятие, дает необходимые образы для последующего абстрактно-логического анализа левому полушарию. В нем определяются сходства и различия между предметами, явлениями, событиями, обрабатывается речевая информация. Правое и левое полушарие связаны с организацией движения в противоположной стороне тела, а также с приемом и переработкой всей зрительной, слуховой, тактильной информации, поступающей из противоположной половины тела.

Такое разделение функций обеспечивает взаимодополняемость работы полушарий. Полный анализ и синтез любой информации, построение любого ответа или вывода осуществляется при их тесном сотрудничестве. Их координация и взаимодополняемость – необходимое условие для успешности любого вида деятельности.

Нормальное взаимодействие левого и правого полушарий, сохранение баланса в их функционировании гарантируют слаженную работу мозга. Например, способность к точным наукам сочетается с творчеством, а логическое мышление взаимодействует с интуицией. У здорового человека правое и левое полушария функционируют как единое целое, дополняя друг друга.

Межполушарное взаимодействие необходимо для координации работы мозга и передачи информации из одного полушария в другое. Чем лучше будут развиты межполушарные связи, тем выше будут интеллект, память, внимание, речь, воображение, мышление и восприятие.

2.1. Ось «мышцы – мозг»

Существует динамическая связь между скелетными мышцами и мозгом, которая проявляется во время занятий физическими упражнениями. Это взаимодействие способствует улучшению когнитивных функций, эмоциональной регуляции и общему психическому здоровью.

При сокращении скелетных мышц происходит образование регуляторных белков – миокинов.

Главной информационной молекулой, передающей в мозг сигналы от скелетных мышц, считают миокин ирисин. Ирисин как регуляторный фактор впервые был описан в 2012 году. Он образуется в мышцах при их сокращениях и, проникая в мозг, улучшает его пластичность, уменьшает ишемическое повреждение нейронов, препятствует нарушению памяти. Ирисин как «миокин молодости и жизни» участвует в энергетическом обмене организма, влияет на жировой обмен, увеличивает плотность костной ткани, способствует усвоению глюкозы скелетными мышцами. При исследовании ирисина доказаны его противоопухолевая и противовоспалительная активность, благотворное влияние на организм при окислительном стрессе, ожирении и сахарном диабете 2-го типа.

На функциональную ось «мышцы – мозг» влияет состояние сердечно-сосудистой, дыхательной и периферической нервной систем, а также состояние стволовых центров мозга.

2.2. Когнитивный резерв

Стволовые центры мозга – это структуры, расположенные в стволе головного мозга. Ствол находится в основании головного мозга и соединяет другие его части со спинным мозгом.

В состав ствола мозга входят промежуточный мозг, средний мозг, мост (Варолиев мост) и продолговатый мозг. В стволе мозга находятся ядра черепных нервов и жизненно важные центры. Дыхательный и сердечно-сосудистый центры контролируют жизненно важные функции организма. За кашель, рвоту, чихание, глотание, слюноотделение, мигание «отвечает» центр защитных рефлексов. Ствол мозга контролирует голод и жажду, давление крови; обеспечивает дыхание, сердцебиение, терморегуляцию. В стволе мозга осуществляется передача информации между разными отделами центральной нервной системы и координация рефлекторных двигательных реакций.

Стволовые центры мозга анализируют информацию от мышечных рецепторов и при необходимости запускают процессы компенсации.

Русский физиолог И. П. Павлов установил, что главная роль в реализации высшей нервной (психической) деятельности человека принадлежит коре больших полушарий головного мозга.

Понятие высшей нервной деятельности охватывает работу «высших» отделов головного мозга (коры больших полушарий и ближайших подкорковых структур) и обеспечивает адаптацию – адекватное поведение в изменяющихся условиях.

К высшей нервной деятельности относятся процессы, связанные с восприятием и обработкой информации, принятием решений и контролем поведения. Высшая нервная деятельность включает такие процессы, как сознание, мышление, память, внимание, речь, эмоции, поведение, обучение и интеллект как одну из когнитивных функций.

Улучшение когнитивных функций отражает изменения в активности нейронных сетей, отвечающих за психические процессы.

В неврологии высшие мозговые функции определяются как память, речь, праксис, гнозис и интеллект.

• Память – способность усваивать, сохранять и воспроизводить информацию.

• Речь – способность говорить, обмениваться информацией с другими людьми, включая чтение и письмо.

• Праксис – способность приобретать и использовать различные двигательные навыки.

• Гнозис (восприятие) – способность распознавать информацию, читать, смотреть и слушать.

• Интеллект (мышление) – умение анализировать информацию, выносить суждения и умозаключения.

Кора позволяет мозгу обучаться новому, меняться на протяжении всей жизни человека. Все отделы коры больших полушарий «отвечают» за внимание, управление эмоциями, формирование и восстановление воспоминаний, принятие рациональных решений и поведение.

Кора головного мозга осуществляет сенсорные (зрительные и слуховые), моторные и интегративные функции. Зрительная сенсорная зона расположена в затылочной зоне коры, обеспечивает переработку зрительной информации и зрительного восприятия. В слуховой зоне, расположенной в височной зоне коры, происходит переработка слуховой информации и слухового восприятия. Сенсорный центр речи у большинства людей локализован в височной доле левого полушария.

Интегративные области коры (неспецифические, ассоциативные) находятся в лобных и теменных долях головного мозга, обеспечивают высший анализ и интеграцию (объединение) функций, связанных с одним или более органами чувств. Интегративные функции мозга связаны с познавательными (когнитивными) процессами, с речевой, целенаправленной, программированной деятельностью, делая возможным осмысленное восприятие окружающего мира.

В формировании мотивации важную роль играет лимбическая система – совокупность структур мозга, которые отвечают за обработку поступающей информации, ее эмоциональную ценность, за хранение и восстановление воспоминаний.

Одним из важных центров, регулирующих постоянство внутренней среды организма, является гипоталамус – структура промежуточного мозга, входящая в лимбическую систему.

Гипоталамус – это высший вегетативный центр, контролирующий большинство вегетативных и эндокринных функций организма, эмоциональные и поведенческие реакции.

В гипоталамусе расположены центры:

• регуляции цикла «бодрствование – сон»;

• гомеостаза (постоянства внутренней среды);

• терморегуляции;

• мотивационного поведения (голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости и др.).

Гипоталамус тесно взаимодействует с другими структурами головного мозга. Особенностями нейронов гипоталамуса являются их чувствительность к составу крови и способность к нейросекреции пептидов, нейромедиаторов и др. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения. Это комплекс функционально взаимосвязанных подкорковых ядер, который отвечает за формирование пищевого поведения.

Центры голода и насыщения, получая сигналы от клеток-глюкорецепторов, оценивают концентрацию глюкозы и инсулина в крови. При уменьшении концентрации глюкозы в плазме крови активируется центр голода, который посылает сигнал, что организм голоден, включает поисковую систему, мотивируя на поиск пищи. В центре голода происходит оценка сигналов от стенок желудка: насколько он растянут и есть ли там пища.

Чувство голода усиливается при активной физической работе, низкой температуре окружающей среды и других факторах, повышающих метаболизм (обмен веществ) и расход питательных веществ.

При поступлении пищи нервные импульсы от рецепторов слизистой оболочки полости рта и желудка вызывают возбуждение центра насыщения, который тормозит центр голода. Между центрами голода и насыщения существуют взаимотормозящие отношения.

Центр жажды находится спереди от центра голода. Когда концентрация натрия хлорида начинает расти, возникает жажда. Центр жажды синтезирует вазопрессин – важнейший гормон водно-солевого обмена.

Кора больших полушарий регулирует висцеральные функции организма: дыхание, кровообращение, пищеварение, мочевыделение и др. – через подкорковые вегетативные центры. Регуляция коры головного мозга заключается в изменении активности подкорковых вегетативных центров в соответствии с изменениями во внешней среде и психическом состоянии человека.

Главная функция лобной доли (фронтальной коры) – регуляция двигательного поведения и целенаправленной умственной деятельности. Моторная область коры и глазодвигательное поле осуществляют планирование и выполнение произвольных движений и осуществление работы механизма обратной связи оси «мышцы – мозг», обеспечивает оздоровительные эффекты физических упражнений с тренировкой осознанности.

Межполушарное взаимодействие контролирует и обеспечивает координацию движений тела.

Важной структурой головного мозга является мозжечок. Мозолистое тело и мозжечок обеспечивают координацию движений, а мышечная ткань реализует функцию движения.

В мозжечок под контролем коры полушарий головного мозга непрерывно поступает информация от проприорецепторов двигательного аппарата, которую он использует для регуляции движений, положения конечностей и равновесия тела, поддержания осанки, контроля тонуса скелетной мускулатуры и чувствительности рецепторов мышц к растяжению.

Через проприоцепцию (сигнал, получаемый от мышц) мозг получает информацию о положении тела в пространстве, а мозжечок отвечает за координацию и точность движений. В мышцах, сухожилиях и суставах находятся специальные рецепторы, которые реагируют на любые изменения положения тела и отправляют сигналы в мозг, а он в свою очередь отсылает команды мышцам.

Таким образом, главная функция мозжечка заключается в рефлекторной координации движений и распределении мышечного тонуса.

Общая масса скелетных мышц взрослого человека составляет около 40% массы тела и уменьшается при старении организма до 25–30%.

Проприоцепция играет важную роль в координации и балансе, необходима для формирования оптимального двигательного стереотипа и здоровья человека.

Свыше половины всех нейронов нервной системы сосредоточены в полушариях головного мозга. По данным нейробиологических исследований, показывают, что второе место по количеству нейронов принадлежит мозжечку.

В настоящее время многие ученые свидетельствуют, что значение мозжечка не ограничивается только функцией координации движений. В научной литературе появились убедительные данные об участии мозжечка в познавательных процессах.

В других исследованиях показано, что мозжечок играет важную роль в процессах деятельности интеллекта, краткосрочной памяти, внимания, участвует в эмоциональной регуляции и адаптации к повседневной жизни.

Существует динамическая связь между скелетными мышцами и мозгом, которая проявляется во время занятий физическими упражнениями. Это взаимодействие способствует улучшению когнитивных функций, эмоциональной регуляции и общему психическому здоровью.

Двигательная (моторная), чувствительная (сенсорная) и умственная (когнитивная) функции мозга тесно связаны между собой.

Физические упражнения на координацию межполушарного взаимодействия совершенствуют функции мозга, образуют новые межнейронные связи, создают когнитивный резерв, компенсируя нарушенную работу мозга при его повреждении.

Координация работы правого и левого полушарий при выполнении упражнений гимнастики anti-age:

• стимулирует мозговые зоны, связанные с мышлением, речью, вниманием, памятью и другими психическими процессами;

• усиливает пластичность нервных процессов (под влиянием тренировок происходят положительные структурные изменения, совершенствуется регулирующая и координирующая роль нервной системы).

Когнитивный резерв формируется только тогда, когда между нейронами образуются новые связи. Выполнение привычных действий стимулирует лишь проторенные пути сигналов между нейронами в мозге, не дает ему необходимой нагрузки и не побуждает его работать в полную силу.

Нервный импульс передается от нейрона к нейрону через синапс посредством нейромедиаторов – биологически активных химических соединений. Передача импульсов от нейронов к мышечным и секреторным клеткам происходит тоже при помощи нейромедиаторов.

Нейромедиаторы влияют на двигательную активность, когнитивную функцию, запоминание информации, сон и эмоциональное состояние человека.

Например, такой возбуждающий нейромедиатор, как глутамат, обеспечивает обучение и память. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) как главный «тормозящий нейромедиатор» снижает возбудимость нейронов, контролирует тревожность и стресс. Дофамин регулирует мотивацию, движение и удовольствие. Серотонин отвечает за настроение и сон. Норадреналин блокирует кору при стрессе, подавляет страх, а его снижение способствует развитию хронического болевого синдрома.

Физическое и психическое здоровье человека напрямую зависит от баланса нейромедиаторов, который обеспечивает оптимальную работу мозга и организма в целом.

Анализ исследований позволяет утверждать, что регулярная физическая нагрузка стимулируют выработку нейромедиаторов как в процессе тренировки, так и в долгосрочной перспективе.

Фундамент интеллекта закладывается в детском возрасте при получении образования и формировании различных навыков.

Развитию интеллекта и когнитивных функций способствуют чтение печатной литературы[6], изучение иностранных языков, решение умственных задач, заучивание наизусть стихов и других текстов, обучение и освоение новых навыков (игра на музыкальных инструментах, рисование, лепка, конструирование), пение, медитативные практики, различные способы тренировки логики, внимания и памяти.

Но все эти способы не влияют на развитие новых межнейронных связей, не создают когнитивный резерв, необходимый для компенсации нарушенных функций мозга, а лишь сохраняют работоспособность тех, которые уже существуют.

Мозг человека в пожилом возрасте работает несколько медленнее, чем в молодости, однако он все еще обладает высокой гибкостью и запасом прочности.

При старении мозга ухудшается усвоение информации, способность к концентрации внимания, появляются затруднения при решении ежедневных задач, в том числе и по уходу за собой.

Полноценная работа мозга как центра управления обеспечивается взаимодействием с телом по оси «мышцы – мозг» и по оси «кишечник – мозг». Работа мышц по специальной программе и правильное питание позволяют предупредить или отсрочить нарушения работы мозга с возрастом. Важно обеспечить нейроны необходимыми для их существования и стабильной деятельности веществами и создать благоприятные условия для их общения между собой и со всем организмом.

В настоящее время доказано, что когнитивный резерв формируется только при выполнении специальных упражнений для межполушарного взаимодействия в сочетании с тренировкой осознанности. Регулярные тренировки головного мозга позволят поддержать и укрепить ослабевающую память.

Осознанная работа мышц мощным потоком импульсов в кору головного мозга гасит патологические врéменные связи, уменьшает проявление нарушенных когнитивных функций, обеспечивая компенсацию любых повреждений мозга.

Данные нейрофизиологических исследований определяют феномен нейропластичности как способность организма адаптироваться к условиям внутренней и внешней среды путем перестройки нервной ткани головного мозга. Нейропластичность создает предпосылки для развития многих психических процессов: чем лучше развиты межполушарные связи, тем выше интеллектуальное развитие, память, внимание, речь.