ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ НА МОЗГОВОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
Keywords:
мозговое кровообращение; церебральный кровоток; цереброваскулярная реактивность; нейроваскулярное сопряжение; эндотелий; NO; BDNF; HIIT; аэробные упражнения; когнитивные функции; ауторегуляция; старение.Abstract
Тезис обобщает потенциальные острые и хронические эффекты физических упражнений на мозговое кровообращение (МК), включая изменения глобального церебрального кровотока (CBF), цереброваскулярной реактивности (CVR) и нейроваскулярного сопряжения (NVC). Рассматриваются системные (кардиогемодинамика, дыхательная регуляция CO₂), сосудистые (эндотелий зависимая вазодилатация, жёсткость артерий, состояние гематоэнцефалического барьера) и нейроглиальные механизмы (BDNF, IGF 1, VEGF, глиальная модуляция). Показано, что умеренная аэробика, дополненная силовыми и интервальными нагрузками при грамотном дыхательном контроле, повышает перфузию, улучшает NVC и ассоциируется с улучшением когнитивных функций и снижением сосудистых рисков в разных возрастных и клинических группах. Обсуждаются модераторы (возраст, пол, тренированность, коморбидности), риски (гипервентиляция,обезвоживание) и практическая «доза» активности. Представлен 8 недельный протокол для оптимизации мозговой перфузии.
Downloads
References
Ainslie, P. N., & Duffin, J. (2009). Integration of cerebrovascular CO2 reactivity and chemoreflex control of breathing: Mechanisms of regulation, measurement, and interpretation. American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 296(5), R1473–R1495. https://doi.org/10.1152/ajpregu.91008.2008
Erickson, K. I., Voss, M. W., Prakash, R. S., Basak, C., Szabo, A., Chaddock, L., Kim, J. S., Heo, S., Alves, H., White, S. M., Wojcicki, T. R., Mailey, E., Vieira, V. J., Martin, S. A., Pence, B. D., Woods, J. A., McAuley, E., & Kramer, A. F. (2011). Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(7), 3017–3022. https://doi.org/10.1073/pnas.1015950108
Green, D. J., Maiorana, A., O’Driscoll, G., & Taylor, R. (2004). Effect of exercise training on endothelium-derived nitric oxide function in humans. The Journal of Physiology, 561(1), 1–25. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2004.068197
Iadecola, C. (2017). The neurovascular unit coming of age: A journey through neurovascular coupling in health and disease. Neuron, 96(1), 17–42. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.07.030
Joris, P. J., Mensink, R. P., Adam, T. C., & Liu, T. T. (2018). Cerebral blood flow measurements in adults: A review on the effects of dietary factors and exercise. Nutrients, 10(5), 530. https://doi.org/10.3390/nu10050530
Labrecque, L., Smirl, J. D., Brassard, P., Malenfant, S., Le Blanc, O., Gagnon, É., & Péronnet, F. (2020). Comparable blood velocity changes in middle and posterior cerebral arteries during and following 30 s of high‐intensity exercise. Physiological Reports, 8(8), e14430. https://doi.org/10.14814/phy2.14430
Lucas, S. J. E., Cotter, J. D., Brassard, P., & Bailey, D. M. (2015). High-intensity interval exercise and cerebrovascular health: Curiosity, cause, and consequence. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 35(6), 902–911. https://doi.org/10.1038/jcbfm.2015.51
Ogoh, S., & Ainslie, P. N. (2009). Cerebral blood flow during exercise: Mechanisms of regulation. Journal of Applied Physiology, 107(5), 1370–1380. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00573.2009
Ogoh, S., & Ainslie, P. N. (2009). Regulatory mechanisms of cerebral blood flow during exercise. The Journal of Physiology, 587(Pt 17), 3457–3463. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2009.173674
Querido, J. S., & Sheel, A. W. (2007). Regulation of cerebral blood flow during exercise. Sports Medicine, 37(9), 765–782. https://doi.org/10.2165/00007256-200737090-00002
Smith, K. J., & Ainslie, P. N. (2017). Regulation of cerebral blood flow and metabolism during exercise. Experimental Physiology, 102(11), 1356–1371. https://doi.org/10.1113/EP086249
Tanaka, H., Dinenno, F. A., Monahan, K. D., Clevenger, C. M., DeSouza, C. A., & Seals, D. R. (2000). Aging, habitual exercise, and dynamic arterial compliance. Circulation, 102(11), 1270–1275. https://doi.org/10.1161/01.CIR.102.11.1270
Tanaka, H., & Safar, M. E. (2019). Antiaging effects of aerobic exercise on systemic arteries. Hypertension, 74(2), 237–243. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.13179
Whitaker, A. A., Sorg, S. F., Boyd, L. A., & Timarao, S. M. (2021). Cerebrovascular response to an acute bout of low-volume high-intensity interval exercise. Frontiers in Physiology, 12, 748345. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.748345
Whitaker, A. A., Sharma, R., Roberts, D. M., & Tarumi, T. (2020). Effects of high-intensity interval exercise on cerebrovascular function: A systematic review. PLOS ONE, 15(11), e0241248. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0241248
Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, M. J., Liao, Y., Thiyagarajan, M., O’Donnell, J., Christensen, D. J., Nicholson, C., Iliff, J. J., Takano, T., Deane, R., & Nedergaard, M. (2013). Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science, 342(6156), 373–377. https://doi.org/10.1126/science.1241224
Zhu, W. M., Tachrount, M., Canty, A. J., & Park, L. (2022). Neurovascular coupling mechanisms in health and disease: A review of spontaneous and evoked neurovascular responses. Brain, 145(7), 2276–2293. https://doi.org/10.1093/brain/awac134
