Фізіологія старіння: фізичні та когнітивні зміни
Фізіологічні процеси старіння організму супроводжуються як фізичними, так і когнітивними інволютивними змінами. З віком спостерігаються зниження еластичності судинної стінки та розвиток фіброзів. Подібні зміни морфологічних особливостей артерій частково пояснюються розвитком ендотеліальної дисфункції, проявами якої є зниження здатності кровоносних судин до дилатації у відповідь на вплив оксиду азоту, результатом чого є зменшення кровопостачання. Подальше зниження когнітивних навичок зазвичай відображається на процесах пам’яті, швидкості опрацювання інформації та реалізації виконавчих функцій головного мозку.
Позитивний вплив фізичної активності, в тому числі на здорове функціонування центральної нервової системи, нині є визнаним фактом. В одному з нещодавніх досліджень, здійснених науковими співробітниками Університету Альберти (University of Alberta), Канада, встановлено, що систематичні аеробні тренування протягом 6 міс. покращують цереброваскулярну регуляцію, сприяючи відповідним змінам окремих когнітивних патернів. Вторинний аналіз продемонстрував зв’язок між змінами у пізнавальних процесах та змінами цереброваскулярної регуляції на тлі нормоксичної гіперкапнії та у відповідь на субмаксимальні навантаження. Результати роботи висвітлено в журналі «Neurology» 13 травня 2020 р.
Дизайн і методи дослідження
Мета роботи — перевірка гіпотези про те, що регулярні аеробні вправи пов’язані з покращенням когнітивних функцій та цереброваскулярної регуляції. У контрольоване клінічне дослідження було включено 206 здорових малоактивних людей середнього та старшого віку (середній вік — 65,9±6,4 року). До початку спостереження всі вони виконували фізичні вправи середньої інтенсивності не частіше 4 днів на тиждень протягом ≤30 хв/добу або не частіше 2 днів на тиждень — вправи високої інтенсивності протягом ≤20 хв/добу. У жодного з них не було зафіксовано тих чи інших патологічних кардіальних або когнітивних змін. На початку дослідження його учасникам проведено тестування когнітивних навичок та пам’яті, а також доплерографічне дослідження судин головного мозку.
Протягом 6 міс для учасників дослідження було запропоноване виконання комплексу аеробних вправ (3 дні на тиждень) з оцінкою їхнього стану до та після активних навантажень. З часом протягом виконання програми тривалість навантаження збільшували в середньому від 20 хв до не менше 40 хв. Крім того, учасникам пропонували виконувати тренувальні вправи самостійно один раз на тиждень.
Спостереження виконано у форматі квазі-експериментального дослідження фізіологічних параметрів осіб одної групи до та після відповідних втручань. Для оцінки швидкості церебрального кровопостачання застосовували транскраніальне доплерографічне дослідження. Цереброваскулярну регуляцію оцінювали у спокої, у стані нормоксичної гіперкапнії та на тлі відповіді на субмаксимальне навантаження. Тестування фізичних параметрів проводили повторно через 3 міс, наприкінці дослідження оцінено як фізичні, так і когнітивні характеристики. Для статистичного аналізу зв’язку між змінами когнітивних функцій та цереброваскулярної регуляції застосовували метод множинної лінійної регресії.
Результати і висновки
Згідно з отриманими результатами, розроблена програма аеробних вправ сприяла позитивним тренувальним змінам кардіореспіраторних, цереброваскулярних показників та окремих когнітивних параметрів. Встановлено негативний зв’язок між змінами виконавчих функцій центральної нервової системи та змінами індексу цереброваскулярного опору під час субмаксимального навантаження (β=—0,205; р=0,013). Натомість покращення кровопостачання мало прямий позитивний зв’язок зі змінами індексу цереброваскулярного опору на тлі гіперкапнії (β=0,106; р=0,03). Загалом після 6 міс аеробних тренувань констатовано покращення виконавчих функцій головного мозку на 5,7% порівняно з вихідним рівнем, включаючи когнітивну гнучкість та здатність до самокорекції. Швидкість вербального процесингу, що демонструє швидкість усвідомлення вербальної інформації, зросла на 2,4%.
Водночас, автори звернули увагу на наявні обмеження проведеного дослідження, адже показники основної групи не порівнювалися з відповідними параметрами групи контролю. Тому результати можуть пояснюватись іншими факторами, незважаючи на те, що дослідники намагалися контролювати цей факт, перевіряючи учасників двічі за 6 міс до початку програми спостереження. Загалом висновки представленої роботи показали суттєве покращення вербальних навичок, пам’яті та гостроти розумових процесів на тлі систематичних активних аеробних тренувань, що може слугувати обнадійливою підтримкою, попри закономірність природних процесів фізіологічного старіння організму людини.
Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.
- Guadagni V., Drogos L.L., Tyndall A.V. et al. (2020) Aerobic exercise improves cognition and cerebrovascular regulation in older adults. Neurology, May 13. DOI: 10.1212/WNL.0000000000009478
(https://n.neurology.org/content/early/2020/05/13/WNL.0000000000009478).
Наталія Савельєва-Кулик
