Пропустити день відпочинку заради ще одного тренування може здаватися хорошою ідеєю, якщо хочеться швидше досягти результату. Однак надмірні фізичні навантаження здатні впливати не лише на м’язи, а й на роботу мозку. Експеримент із мишами показав, що тривале тренування без достатнього відновлення супроводжується підвищенням рівня дофаміну в ділянці мозку, пов’язаній із пам’яттю та настроєм.
Дослідники припускають, що це може допомогти пояснити проблеми зі сном і тривожність, про які іноді повідомляють спортсмени з ознаками перетренованості. Водночас самі ці симптоми в експерименті не вимірювали, а результати поки що стосуються лише лабораторних тварин.
Вісім тижнів тренувань із дедалі меншим відпочинком
Дослідження провели науковці з Університету Сан-Паулу. Спочатку мишей протягом п’яти днів привчали до бігової доріжки: вони бігали по 10 хвилин на день зі швидкістю близько 6 метрів за хвилину.
Потім навантаження поступово збільшували. У перший тиждень тварини бігали по 15 хвилин із швидкістю, що становила 60% від їхньої максимальної. До п’ятого тижня доріжку нахилили на 14% у напрямку вниз, що створювало додаткове навантаження на м’язи.
Тривалість занять зростала, а час на відновлення скорочувався. На восьмому тижні миші вже бігали двічі на день по 75 хвилин, маючи лише чотири години перерви між тренуваннями.
Результати перевірок фізичної витривалості показали цікаву закономірність: приблизно посередині програми миші стали витривалішими, але до її завершення втратили набуті покращення. Це могло свідчити про те, що організм більше не справлявся з навантаженням.
Під час відпочинку в мозку зростав рівень дофаміну
Через два дні після останнього тесту дослідники вивчили гіпокамп — ділянку мозку, важливу для пам’яті, настрою та інших функцій. Зразки тканин збирали в чотири різні моменти доби: о 6:00, 12:00, 18:00 та опівночі.
Оскільки миші ведуть нічний спосіб життя, денні години для них є періодом відпочинку. Саме опівдні вчені виявили у перетренованих тварин більше дофаміну, ніж у мишей, які не проходили програму фізичних навантажень. Також у них підвищився рівень тирозингідроксилази — ферменту, необхідного для синтезу дофаміну.
Ця речовина бере участь у регуляції мотивації, пильності та активності. Тому її підвищена концентрація під час звичайного періоду відпочинку може бути важливою для розуміння того, чому надмірні навантаження іноді супроводжуються труднощами із заспокоєнням і сном.
Водночас рівень серотоніну — іншої речовини, яку пов’язують із втомою під час фізичних навантажень, — істотно не відрізнявся між групами. Отже, співвідношення між серотоніном і дофаміном змістилося на користь останнього.
Що відбувається після одного виснажливого забігу
Окремо науковці перевірили реакцію мозку на одноразове навантаження. Двадцять мишей бігали на доріжці, доки не змогли більше підтримувати заданий темп. Одразу після цього в їхньому мозку також виявили підвищення рівня дофаміну. Проте кількість тирозингідроксилази та активність гена, відповідального за її вироблення, навпаки, знизилися.
Дослідники припускають, що це може бути ознакою втоми: потреба в дофаміні зростає швидше, ніж система його вироблення встигає адаптуватися. Однак підтвердити таке пояснення поки не вдалося, оскільки вимірювали концентрацію речовини в тканинах, а не швидкість її синтезу.
Після восьми тижнів навантажень ситуація була іншою: через два дні після останнього тесту підвищеними залишалися і дофамін, і фермент, необхідний для його вироблення. Це може свідчити про триваліші зміни в роботі мозку.
Чи пояснює це проблеми зі сном у спортсменів
Дослідники також проаналізували генетичні дані 71 лабораторної лінії мишей. У тварин із підвищеною активністю гена, пов’язаного з виробленням тирозингідроксилази, частіше спостерігалася активність генів, залучених до запальних процесів. У цих мишей також фіксували поведінкові особливості, які в дослідженнях пов’язують із тривожністю, та гірші результати тесту на координацію.
Однак ці дані стосувалися інших мишей, а не тих, яких піддавали надмірним тренуванням. Тому вони не доводять, що саме фізичне перевантаження спричинило такі зміни.
У дослідження є й інші обмеження: у ньому брали участь лише самці, а кількість тварин у групах була невеликою. Крім того, науковці не вимірювали сон, тривожність або рівень пильності. Вони також визначали концентрацію дофаміну в тканинах, але не досліджували, скільки цієї речовини передавалося між нервовими клітинами.
Результати, опубліковані в журналі Neuroscience, не доводять, що надмірні тренування безпосередньо спричиняють безсоння. Проте вони вказують на можливий механізм, через який тривале перевантаження впливає на мозок. Наступним кроком має стати перевірка того, чи відбуваються подібні зміни в людей і як вони пов’язані з порушеннями відновлення після фізичних навантажень.
