Чем полезен кислород для мозга человека
От первого крика новорожденного и до последнего вздоха умирающего — дыхание как процесс сопровождает нас всю жизнь. Стоит лишиться его даже на короткое время, и мозг объявляет паническую атаку, требуя отдать за глоток воздуха что угодно. Почему это происходит, как кислород влияет на работу организма, а также на нашу психику и поведение?
sepalika.com
Считается, что человек может обходиться без воды от 2 до 14 дней в зависимости от состояния его здоровья, погодных условий и уровня физической активности. Без воздуха — всего от 2 до 5 минут в зависимости от объема легких (фридайверы и прочие натренированные экстремалы, способные не дышать в два раза дольше, не в счет). Если кислородное голодание продолжается, происходят необратимые изменения в органе, казалось бы, вообще не имеющем отношения к процессу дыхания: гибнут нейроны головного мозга, и человек может превратиться, что называется, в овощ. Да, кислород необходим всем клеткам тела, но именно наш управляющий центр является его основным получателем.
Поскольку самостоятельно мозг дышать не может и не способен накапливать запасы «топлива», он выходит из положения, получая кислород весьма хитроумным способом — через третьи (или даже десятые) руки. Как это происходит? Сначала кислород в составе воздуха попадает в организм через верхние дыхательные пути (носовую и ротовую полость). Оттуда по нижним дыхательным путям (трахее и бронхам) достигает легких, состоящих из множества пузырьков — альвеол. С внутренней стороны они покрыты сурфактантом — особым
веществом, которое облегчает проникновение молекул кислорода в кровь. В ней он соединяется с гемоглобином — белком в составе эритроцитов. Кстати, эритроциты человека максимально приспособлены для переноса кислорода: при созревании они теряют ядра, чтобы уместить как можно больше молекул гемоглобина. Кроме того, потеря ядра дает кровяной клетке возможность приобрести двояковогнутую форму — это позволяет удобно просачиваться через стенки самых мелких кровеносных сосудов — капилляров. А вот здесь уже можно объяснить «порог 5 минут»: в крови взрослого здорового человека содержится всего около 600 граммов гемоглобина, поэтому количество кислорода, находящегося с ним в связи, небольшое. Как раз на эти 5 минут его и хватает. А потом требуется новое поступление.
Итак, кислород путешествует по организму на гемоглобине, как на «Восточном экспрессе», запуская самые разнообразные химические реакции в клетках органов и мышц, обеспечивая их энергией. Дорога достаточно длинная, тем не менее самая большая часть кислорода (около 25%) благополучно добирается до мозга.
Мозг дирижирует всем в организме, в том числе и жизненно важным для него процессом дыхания. Как это происходит? Побочный продукт химических реакций (во время них клетки преобразуют кислород в энергию) — углекислый газ, который затем «сбрасывается» в венозную кровь. Его процентное соотношение с кислородом отслеживается специальными рецепторами. Информация в режиме онлайн передается в дыхательный центр продолговатого мозга. Избыток углекислого газа сигнализирует о том, что пора выдохнуть, а недостаток кислорода — вдохнуть.
Когда мы дышим, то не отдаем себе отчета в том, как именно это делаем, — все происходит автоматически. При этом подавляющее большинство людей (исключая разве что приверженцев йоги) дышат неправильно. Считается, что полезнее всего делать это, максимально задействовав диафрагму. Такой способ можно наблюдать у новорожденных: на вдохе брюшная полость расширяется, грудная клетка поднимается, и воздух поступает через нос в легкие, а на выдохе мышцы живота сокращаются. Почему же по мере взросления мы начинаем делать все с точностью до наоборот: на вдохе втягиваем живот, на выдохе — расслабляем? Непонятно. Есть версия, что причина — в постоянных стрессах и волнениях: дыхание становится в основном поверхностным, и организм подстраивает под него общую схему, хотя она и выходит «корявая».
gidfon.com
В том, как именно мы дышим и что при этом происходит, есть масса интересных нюансов, о которых обычные люди не догадываются. Например, недавно ученым (соответствующее исследование опубликовано в Journal of Neuroscience) удалось проследить закономерность между ритмами дыхания и способностью мозга к запоминанию. Выяснилось, что люди лучше фиксируют в памяти лица и предметы, если видят их на вдохе носом. На выдохе (тоже носом) — гораздо хуже. А самые слабые показатели запоминания — при дыхании через рот.
Казалось бы, полный бред. Какая вообще разница? Но тут есть объяснение: именно вдох через нос стимулирует мозговую активность в гиппокампе. А этот отдел мозга в числе прочего отвечает за механизмы формирования эмоций и консолидации памяти (то есть перехода кратковременной памяти в долговременную). Вроде как логика есть. Но за какой надобностью матушке-эволюции нужно было придумывать такую заковыристую схему, физиологи пока не разобрались.
Криминальные загрязнители
Мозг ужасно не любит грязный воздух, поскольку из него очень хлопотно добывать кислород. Поэтому начинает выказывать недовольство. Днем у нас просто болит голова, а ночью еще и ухудшается качество сна. Ученые из Вашингтонского университета провели исследование и выяснили, что хуже всего мозг реагирует на два компонента: диоксид азота (NO2 — самый распространенный загрязнитель атмосферы на сегодняшний день) и мелкодисперсную пыль. Чем выше их процентное содержание в воздухе, тем беспокойнее люди ведут себя по ночам — часто просыпаются и видят кошмарные сны.
Итак, грязный воздух мозгу категорически не нравится, что в конечном счете отражается (кто бы мог подумать) даже на общественной морали. Исследователи из Колумбийского университета вместе с коллегами из Гарварда и Университета Мичигана обнаружили любопытную связь между загрязненностью городского воздуха и количеством преступлений. Сбор информации проводился в более чем 9 тысячах населенных пунктов США и занял девять лет. Оказалось, что чем хуже воздух в городе, тем опаснее в нем жить. Экологическую обстановку оценивали по концентрации в воздухе диоксида серы, угарного газа, мелкодисперсных частиц и еще некоторых известных загрязнителей. Криминальную — по количеству убийств, ограблений, нападений и так далее. Что любопытно, связь с мозгом тут самая прямая: при недостатке кислорода (а в грязном воздухе его катастрофически мало) у людей постоянно болит и кружится голова, понижается умственная работоспособность и повышается раздражительность. В таких условиях даже самый позитивный человек начинает вести себя неадекватно.
ФАКТ
Мозговая ткань потребляет в 20 раз больше кислорода, чем мышечная, и в 5 раз больше, чем отдельная сердечная мышца.
ЛЮБОПЫТНО
Главное — не переборщить
Приезжая на горные курорты, мы замечаем, что настроение улучшается и даже кровь как будто бежит быстрее. Секрет прост: воздух в горах разреженный, кислорода в нем меньше. Мозг начинает приспосабливаться к существованию в таких условиях. Он передает соответствующий сигнал от дыхательного центра мышцам, усиливая работу грудной клетки, — человек начинает дышать чаще, соответственно улучшается вентиляция легких. Рост сердечных сокращений усиливает кровообращение — происходит выброс в кровь новых эритроцитов, а следовательно, и содержащегося в них гемоглобина. Таким образом, кислород быстрее доходит к тканям, и мы чувствуем себя способными свернуть горы. Ну или прыгнуть выше головы.
Однако во всем нужна мера. Чем выше в горы, тем кислорода становится меньше. Если его не хватает для поддержания работы мозга, человек теряет сознание. А сильная гипоксия (кислородное голодание) может привести даже к смерти.
bebenina@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Источник
Если целенаправленно составлять рацион из определенных продуктов, то вполне реально улучшить память, повысить концентрацию внимания, облегчить и ускорить умственную работу, а также просто улучшить самочувствие.
Исследования указывают на неоспоримую связь между пищей, которую мы едим, и тем, насколько эффективно работает наш мозг.
Другие исследования подтверждают, что употребление определенных продуктов стимулирует выработку серотонина, допамина, норадреналина и других нейромедиаторов.
Таким образом, если позаботиться о постоянном питании, которое будет полезным для головного мозга человека, то можно не только избавиться от утомляемости и хронической усталости, но и начать быстро высыпаться, складывать в уме большие числа, запоминать большое количество важной информации и главное — предупредить многие тяжелые заболевания, связанные со старением клеток мозга.
В этой статье мы поговорим об общих принципах такого питания, а также о том, какие конкретно продукты нужно включать в рацион, приведя список из 20 самых лучших.
Общие принципы питания
Головной мозг — один из самых сложно устроенных органов человеческого тела. Без него невозможна ни умственная работа, ни нормальная физиология.
Для его функционирования требуются:
- разнообразные аминокислоты;
- полиненасыщенные жиры Омега 3 и Омега 6;
- витамины, особенно витамины Е и С;
- вода и многие другие вещества и соединения.
Поэтому принципы питания для сохранения здоровья мозга сводятся к нескольким простым правилам.
- Введение в рацион определенных продуктов, содержащих все необходимые для мыслительного органа полезные вещества. Это нежирное белое мясо, жирная морская рыба и морепродукты (кроме икры), овощи и фрукты, крупы, орехи, натуральные нерафинированные масла, не слишком жирные кисломолочные продукты, зелень и приправы. Можно также соблюдать специальную MIND-диету для улучшения когнитивных функций.
- Исключение вредной для мозга еды, которая засоряет сосуды, уменьшает кровообращение и снижает его работоспособность. К ней относятся полуфабрикаты, фаст-фуд, колбасы, копчености, жирное мясо и молочные продукты, сладости с рафинированным сахаром, сдоба, лимонады, алкоголь, крепкий черный чай и кофе в больших количествах, соль.
- Употребление достаточного количества жидкости. Ткани мозга на 80 % состоят из воды, поэтому недостаток жидкости в организме пагубно сказывается на обменных процессах, на скорости передачи нервных импульсов. Из-за недостатка жидкости в организме первым умирает именно мозг. О важности воды для мозга мы подробно поговорили в отдельном материале.
Топ 20 наиболее полезных продуктов
Продуктов, обеспечивающих полноценное питание, улучшающих кровообращение и работу мозга в целом, довольно много. Помня обо всех них, можно легко составить очень разнообразное меню для всех возрастов и на все случаи жизни.
1. Морская рыба и морепродукты
Рыба и морепродукты — обязательный компонент диеты, направленной на улучшение работы мозга и всей нервной системы. Фосфор, йод, минералы, жирные кислоты Омега-3 помогают мозгу сохранить работоспособность и молодость. Они влияют на:
- снижение уровня «вредного» холестерина;
- очищение стенок сосудов от жировых бляшек;
- активное насыщение клеток мозга кислородом и питательными веществами.
Люди, употребляющие морепродукты хотя бы один раз в неделю, гораздо реже жалуются на плохую память и утомляемость. А вероятность развития болезни Альцгеймера в этом случае значительно снижается. Подробнее о влиянии омега-3 кислот на мозг смотрите в отдельной статье.
Для полноценного рациона достаточно выбирать буквально 2-3 сорта рыбы, например, лосось, тунец, семга, форель или сельдь. Из морепродуктов обязательно нужно есть морскую капусту, можно выбирать кальмары, мидии, устрицы и пр.
2. Яйца
Лецитин, жирные кислоты, витамин В12 нужны головному мозгу особенно. При их нехватке начинается атрофия органа, что в принципе естественно для возрастных изменений. Но они могут начаться гораздо позже и быть менее заметными.
Самый полезный компонент — это желток яйца. Вопреки общепринятому мнению, он, скорее, полезен, нежели вреден, несмотря на то, что содержит большое количество холестерина.
В желтке яйца есть холин, питающий клетки и нейроны мозга, без которого они не смогут формироваться и существовать.
При регулярном употреблении яиц достаточно съедать 1-2 яйца в день. При таком количестве отложение холестерина на стенках сосудов не грозит.
3. Молоко
Молоко необходимо мозгу, поскольку оно содержит триптофан — вещество, являющееся источником для синтеза серотонина — гормона радости. Поэтому молоко обязательно должно быть на столе у того, кто кому хочется поддержать хорошее настроение, оптимизм и бодрость.
Кроме того, антиоксидант глутатион, который недавно обнаружен исследователями в молоке, улучшает работу нейронов и позволяет сохранить рассудок до самых преклонных лет. Единственное условие — молоко должно употребляться регулярно.
4. Злаки
Диетологи советуют в любом возрасте есть много каш из цельных круп.
Важно это и для мозга растущего человека и для взрослого: для обоих одинаково важно иметь хорошую память. Дело в том, что овес, пшеница, ячмень, необдирный рис и отруби из них содержат много фолиевой кислоты и тиамина, то есть витамина В6.
Таким образом, каши и цельнозерновой хлеб полезны не только как средство улучшения обмена веществ, но и как прекрасный стимулятор кровообращения и улучшения мозговой деятельности.
5. Орехи
Семечки и орехи используют и как самостоятельный перекус, и в качестве дополнительного ингредиента в блюдах. В них содержится все то, что так необходимо клеткам мозга:
- витамины Е, группы В;
- фолиевая кислота;
- жирные кислоты Омега-3 и Омега-6 и пр;
- минералы, в том числе магний и калий.
Такие орехи, как миндаль, грецкие, кешью, арахис, фундук, пекан, а также все виды семечек питают мозг, дают много энергии, улучшают память, поднимают настроение и даже ослабляют признаки депрессии. Они содержат достаточное количество жиров, поэтому, употребляя их, можно быть уверенным в достатке растительных жиров в организме.
6. Зеленые и листовые овощи, зелень
Некоторые считают эти растения не больше, чем приправами или добавками к пище Однако в них содержится такое количество важных для умственной деятельности витаминов, что даже разовая ударная доза может помочь:
- запомнить или вспомнить большое количество ценной информации;
- поднять продуктивность мыслительной деятельности;
- снять переутомление.
Такими результатами зелень обязана большому количеству витаминов группы В, фолиевой кислоте. Ценность этих веществ в том, что они уменьшают количество гомоцистеина, который накапливается в организме с возрастом, разрушает стенки сосудов и приводит к таким патологиям, как ослабление памяти и даже болезнь Альцгеймера.
7. Ягоды
Польза таких ягод, как черника, брусника, клюква, земляника, малина, ежевика и др. не вызывает никаких сомнений. Витамины, сахара, клетчатка, антиоксиданты, флавоноиды из ягод помогают:
- при больших умственных нагрузках;
- для улучшения координации и памяти;
- для сохранения молодости и повышения работоспособности клеток.
Даже если свежие и замороженные ягоды появляются на столе один раз в неделю, то качество умственной деятельности заметно повышается.
8. Сухофрукты
Богатый витаминно-минеральный состав делает сухофрукты продуктом первой необходимости для тех, кто хочет, чтобы голова работала быстро и хорошо. Курага, изюм, чернослив, инжир, финики и другие сушеные фрукты и ягоды:
- снижают уровень «плохого» холестерина в крови;
- чистят сосуды головного мозга от холестериновых бляшек;
- улучшают память и концентрацию внимания;
- помогают сохранить хорошую координацию.
Сухофрукты не относятся к тем полезным продуктам, которые можно есть чем больше, тем лучше. Как и орехи, они употребляются в небольшом количестве из-за высокой калорийности и сильной концентрации других веществ. Достаточно десятка ягод или 2-3 столовых ложек смеси перемолотых сухофруктов.
9. Мед
Мед — признанный лекарь сердечно-сосудистой и нервной системы. При постоянной умственной работе он обязательно нужен в рационе как средство:
- очищающее кровь и сосуды от «вредного» холестерина;
- помогающее работе кровеносного русла, а значит улучшающее мозговое кровообращение;
- дающее много энергии.
Подробнее о важности меда для мозга смотрите в отдельном материале.
10. Растительные масла
Нерафинированные растительные масла вообще не содержат холестерина, а значит не способствуют развитию атеросклероза. Более того: они помогают растворению и выводу из организма уже имеющихся холестериновых отложений.
Нерафинированные масла прямого отжима, к тому же, содержат жизненно важные омега-3, омега-6, а также менее важную, но полезную омега-9 ненасыщенные жирные кислоты. Благодаря им, а также витаминно-минеральному составу, полезные для мозга масла:
- способствуют сохранению здоровой сосудистой системы, предотвращая засорение артерий;
- укрепляют стенки сосудов мозга;
- помогают повышению концентрации внимания, укреплению памяти и сокращению времени на проявление нервно-психических реакций.
11. Горький шоколад
Многие знакомы с эффектом, который появляется после съеденной дольки шоколада. Эта сладость не только вкусная, но и полезна тем, что:
- повышает настроение за счет выработки серотонина — гормона радости;
- улучшает мозговое кровообращение;
- благодаря флавонолу, помогает сохранить молодость клеток мозга, борясь со свободными радикалами.
Большое количество антиоксидантов содержится не только в шоколаде, но и просто в какао-порошке. Но самым полезным продуктом, содержащим какао-бобы, является темный и горький шоколад. Там содержание какао-бобов максимальное и доходит до 95%. Подробнее о влиянии шоколада на мозг здесь.
12. Кофе
По поводу полезности кофе для мозга и сердечно-сосудистой системы ученые постоянно спорят.
Существует много теорий относительно механизмов воздействия кофе на сосуды. Одни из них заключается в том, что молекула кофе похожа на молекулу вещества, которое находится в каждой клетке, называемого аденозином.
Аденозин замедляет выработку энергии. И когда молекулы кофе заменяют аденозин, энергетические процессы в клетках мозга выходят на новый уровень.
13. Чай
Кроме кофе, есть ряд напитков, которые могут помочь сохранить функциональность мозга на высоком уровне. К ним относится чай. И черный, и зеленый чаи содержат катехины. Эти уникальные вещества помогают:
- улучшить мозговую активность;
- хорошо запоминать информацию;
- расслабляться, быстрее восстанавливать силы.
Чай лучше употреблять утром и днем. В этом случае его можно выпить столько, сколько хочется, с пользой для умственной деятельности и без ущерба для сердца, сосудов и нервов.
14. Куркума
Эта удивительная приправа родом из Индии. Но ее активно используют и в кулинарии, и в народной медицине как средство, отлично помогающее повышению продуктивности мозга. Куркума для мозга интересна тем, что способна:
- снимать воспалительные явления в тканях мозга;
- восстанавливать нейроны;
- разрушать бензоат натрия, который мешает связям между клетками мозга;
- действовать как антиоксидант, защищающий клетки от старения;
- дарить позитивный настрой за счет выработки гормонов дофамина и серотонина.
15. Карри
Приправы очень хорошо сказываются на кровообращении, повышении продуктивности мозга и на сохранении его активности.
Кроме того, что это пикантная приправа, придающая приятный вкус блюдам, карри:
- поддерживает мыслительные способности за счет содержания куркумина;
- помогает бороться со свободными радикалами, то есть продлевает молодость мозгу.
Причем не нужно думать, что всю пищу нужно засыпать этой приправой: достаточно съедать одно блюдо в неделю, чтобы получить всю пользу.
16. Имбирь
Пряность с острым вкусом и свежим ароматом очень полезна для сердца, сосудов и клеток мозга. В народной медицине для лечения, в целях профилактики и для стимуляции мозговой деятельности используют имбирь как средство:
- разжижающее кровь;
- улучшающее мозговое кровообращение;
- при регулярном употреблении заметно улучшающее память;
- предотвращающее развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Имбирь для улучшения мозговых функций можно применять и в свежем виде, и в порошке. Чаще всего его смешивают с лимоном и медом. Полезно также эфирное масло имбиря: его растворяют в молоке, кефире или капают на мед и сахар.
17. Лимон
Ценность лимона для мозга связана прежде всего с высоким содержанием в нем витамина С, калия, магния и других минералов. Лимон помогает:
- очищению сосудов от холестериновых наростов;
- профилактике переутомления и снятию стресса.
Лимон, употребляемый в свежем виде, в составе витаминных смесей и настоев, будет хорошо сказываться на умственной деятельности. Эфирное масло лимона также эффективно: его можно использовать и для ароматерапии, и принимая внутрь из расчет 1-2 капли на стакан фруктового сока, чайную ложку меда или на кусочек сахара.
18. Чеснок
Чеснок при отсутствии противопоказаний обязателен в рационе каждого человека. Помимо витаминов, ценных минералов, фитонцидов, сахаров и других важных компонентов, в чесноке есть специфическое вещество аллицин, которое вырабатывается после размельчении чесночного зубчика.
Чеснок нужен мозгу в сыром виде: при термообработке остаются только вкусовые его свойства, многие же полезные свойства разрушаются. Свежий чеснок:
- улучшает состав крови, разжижает ее, способствуя лучшему кровообращению;
- снижает выработку в печени так называемого «вредного» холестерина, не давая ему осаживаться на стенках сосудов мозга;
- омолаживает клетки, нейтрализуя свободные радикалы.
19. Обычная вода
Мозг не может нормально работать без достаточного количества жидкости в организме. Нередко чувство хронический усталости, сонливость являются признаками нехватки влаги в организме.
Лучшим способом пополнить запасы жидкости и тем самым обезопасить мозг от обезвоживания является употребление обычной питьевой воды: она лучше всего усваивается, не неся в себе дополнительных калорий, как, например, фруктовый сок. К тому же, она не является мочегонным средством, как кофе или чай.
Более или менее подходящей альтернативой воде могут быть травяные отвары. Но и в случаях с ними могут быть противопоказания. Поэтому питьевая вода — лучший источник жидкости для клеток мозга.
Взрослому человек необходимо выпивать около 2 литров воды в сутки. Этот объем легко распределить по 2 стакана на раннее утро, время между завтраком и обедом, обедом и полдником, полдником и ужином. При проблемах с сердцем, выделительной системой и пр. можно немного сдвинуть график приема воды на дневное время, чтобы выпить всю воду до 16 часов.
20. Красное сухое вино
Натуральное красное вино издавна известно как средство, стимулирующее работу мозга и защищающее его от преждевременного старения.
Единственное условие: его можно употреблять не более 50-150 мл в сутки в зависимости от пола, возраста, комплекции и сопутствующих заболеваний. В противном случае, вместо активизации и сохранения умственной деятельности, это может привести к прогрессирующему слабоумию.
Красное вино содержит хороший набор микроэлементов и антиоксидантов, которые:
- предупреждают развитие атеросклероза, расширяя артерии и очищая их от холестериновых бляшек;
- защищают сосуды головного мозга от разрушения, укрепляя их;
- предупреждают возрастную деменцию и продлевают молодость.
Чего следует избегать?
Если составляется рацион для полноценного функционировани мозга, то вредные для умственной деятельности продукты нужно исключать или сводить их употребление к безопасному минимуму.
- Алкоголь. Для расширения сосудов мозга допустим, но лишь периодически. В качестве однозначно полезного можно назвать только красное вино, и то в очень ограниченном количестве. Регулярное употребление остальных напитков влечет за собой разрушение мозговых клеток. Подробнее о воздействии алкоголя на мозг смотрите в отдельном материале, а конкретно про пиво тут.
- Жирная пища. Жирное мясо, копчености, жареное, а также жирные молочные продукты способствуют развитию атеросклероза сосудо, так как вызывают переизбыток «вредного» холестерина, который откладывается на стенках сосудов и мешает кровоснабжению тканей мозга.
- Рафинированный сахар. Энергия нужна для умственной деятельности. Но лучше для этой цели использовать фруктозу, которая содержится в меде и фруктах. В свою очередь, обычный сахар разрушающе действуие на клетки мозга.
- Энергетики и искусственные стимуляторы. В отличие от натуральных продуктов-энергетиков, искусственные дают лишь видимый эффект бодрости. На самом деле они истощают нервную систему, так как используют внутренние резервы организма, искусственно стимулируя их. После употребления энергетиков наступает упадок сил и депрессия.
Особенности рациона для ребенка
Для нормального развития организма ребенка обязательны продукты из списка, которые нужны для развития и стимуляции полноценной работы мозга. За исключением некоторых нюансов.
- В рационе ребенка или подростка должно быть больше белковой пищи: белого нежирного мяса. рыбы, морепродуктов.
- Для составления детского меню несколько меньше используют пряные и острые приправы, ориентируясь на возраст и вкусовые пристрастия ребенка.
- Исключается красное вино, поскольку этанол в его составе противопоказан детям.
Заключение
Если знать о составе и особенностях употребления многих продуктов, то можно питаться так, что это будет очень благоприятно сказываться на состоянии мозга. Правильное ежедневное меню поможет не только качественно выполнять любую умственную работу, но и сохранит остроту и свежесть мышления на многие годы, независимо от возраста человека.
Источник