Физические упражнения и нейропластичность: польза для мозга и когнитивных функций у людей с когнитивными трудностями

Педагог и исследователь Эдвард Кальво рассказывает, как физические упражнения действуют как биологическое вмешательство, усиливающее нейропластичность и исполнительные функции у людей с когнитивными трудностями, согласно современным научным данным.

Физические упражнения рассматриваются не только как двигательная активность, но и как биологическое вмешательство, способное модулировать нейропластичность мозга, крайне важную для восстановления у людей с когнитивными трудностями. Рассматриваются такие процессы, как нейрогенез и выработка нейротрофических факторов (BDNF, миокины), для усиления исполнительных функций, памяти и функциональной самостоятельности.

Физические упражнения как инструмент биологической модуляции

Долгое время физические упражнения понимались главным образом как средство развития силы, контроля массы тела и улучшения здоровья сердечно-сосудистой системы. Однако современные научные данные значительно расширили эту перспективу, показав, что движения тела также оказывают глубокое влияние на мозг, когнитивные функции и поведение.

В этом смысле физические упражнения следует понимать не только как двигательную практику, но и как биологическое вмешательство, способное модулировать нейрофизиологические и молекулярные процессы, важнейшие для адаптации и функционирования человека, особенно у людей с когнитивными трудностями, пожилых людей и других уязвимых групп (Calvo, 2025; Di Liegro et al., 2019).

В мире число людей с инвалидностью приближается к миллиарду, что составляет около 15% населения Земли. Значительную их часть составляют люди с интеллектуальной недостаточностью, распространённость которой оценивается примерно в 1–3% населения в зависимости от контекста и используемых диагностических критериев.

И Всемирная организация здравоохранения во Всемирном докладе об инвалидности, и специальная эпидемиологическая литература указывают на важность учёта не только клинического состояния, но и адаптивного функционирования, поведения и окружения человека (WHO, 2011; Maulik et al., 2011). С этой точки зрения физические упражнения — поддерживающая стратегия с потенциалом улучшения физического здоровья, когнитивных процессов и повседневного функционирования.

Как упражнения преобразуют мозг: нейрогенез, ангиогенез и синаптогенез

Изменения структуры и функций мозга, вызванные физическими упражнениями, объясняются во многом механизмами нейропластичности, такими как нейрогенез, ангиогенез и синаптогенез (El-Sayes et al., 2019; Feter et al., 2019; Ferrer-Uris et al., 2022).

• Нейрогенез — процесс образования новых нейронов, особенно в таких областях, как гиппокамп — структура, тесно связанная с памятью и обучением.
• Ангиогенез — образование новых кровеносных сосудов, что улучшает снабжение ткани мозга кислородом и питательными веществами и её метаболическое функционирование.
• В свою очередь, синаптогенез — это создание и укрепление связей между нейронами, процесс, необходимый для оптимизации нейронной коммуникации и поддержки таких функций, как внимание, память и обучение.

Эти явления регулируются нейротрофическими факторами и факторами роста, среди которых выделяются нейротрофический фактор мозга (BDNF), инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) — молекулы, активно участвующие в адаптации мозга, вызванной упражнениями (Di Liegro et al., 2019; El-Sayes et al., 2019; Ferrer-Uris et al., 2022).

В этом смысле скелетную мышцу следует понимать не только как орган, отвечающий за движение, устойчивость или защиту суставов, но и как секреторный орган с эндокринной функцией. 

При сокращении мышц выделяются миокины и другие сигнальные молекулы, обеспечивающие связь между мышцей и различными органами, в том числе мозгом. Среди них выделяются иризин, а также такие факторы, как BDNF и IGF-1, которые участвуют не только в адаптации мышц, но и в процессах, связанных с нейропластичностью и когнитивными функциями. Этот молекулярный обмен подкрепляет представление о том, что физические упражнения действуют как очень важный нейроэндокринный и эпигенетический модулятор, способный активировать сигнальные пути, участвующие в восстановлении, росте и адаптации тканей (Pedersen и Febbraio, 2008; Vargas-Pacheco и Correa-López, 2022; Di Liegro et al., 2019).

Влияние упражнений на когнитивные функции и адаптивное поведение

Понимать мозговые механизмы важно, но ещё важнее понимать, как эти изменения проявляются в повседневной жизни. 

Физические упражнения не только изменяют биологические структуры и процессы: они также могут способствовать когнитивному функционированию человека. Это касается таких процессов, как внимание, память, обучение, скорость обработки информации и исполнительные функции, в том числе планирование, торможение реакций, когнитивная гибкость и принятие решений (El-Sayes et al., 2019; Fernandes et al., 2017; Ferrer-Uris et al., 2022).

Например: 

• Лучшие исполнительные функции могут помогать организовывать повседневные дела, следовать инструкциям или адаптироваться к изменениям распорядка.
• Аналогично улучшение внимания и памяти может облегчать участие в учебных, социальных или терапевтических занятиях.

Таким образом, пользу физических упражнений следует рассматривать не только с биологической точки зрения, но и с точки зрения их потенциального влияния на самостоятельность, участие и повседневное функционирование за счёт усиления когнитивных функций.

Виды упражнений и их специфическая польза для когнитивных функций

Научная литература предполагает, что разные виды упражнений могут давать значимую пользу для центральной нервной системы, хотя и не всегда одними и теми же путями и с одинаковым эффектом.

Польза кардиотренировок для когнитивных функций

Кардиотренировки — одни из наиболее изученных в отношении здоровья мозга.

Разовые занятия умеренной или высокой интенсивности могут временно повышать уровень BDNF, что выражается в немедленном улучшении когнитивных результатов, особенно в задачах на устойчивое внимание. 

При систематических кардиотренировках могут формироваться более устойчивые адаптации, такие как лучшая перфузия мозга, бо́льшая метаболическая эффективность и благоприятные изменения в областях, связанных с памятью и обучением (Di Liegro et al., 2019; El-Sayes et al., 2019; Ferrer-Uris et al., 2022; Feter et al., 2019). Это облегчает усвоение новой информации и консолидацию долговременных воспоминаний.

Польза силовых тренировок для когнитивных функций

Силовые тренировки, в свою очередь, не менее важны как модулятор оси «мышцы — мозг».

Позиционное заявление Американского колледжа спортивной медицины (ACSM) 2026 года подчёркивает, что этот вид тренировок улучшает мышечную силу, гипертрофию, мощность, мышечную выносливость, скорость сокращения, скорость ходьбы, равновесие и ряд показателей физической функции у здоровых взрослых. 

В нём также указывается, что прогрессивные силовые тренировки не реже двух раз в неделю с корректировкой таких переменных, как нагрузка, объём и амплитуда движений, стабильно способствуют улучшению мышечной функции и физической работоспособности (Currier et al., 2026).

Хотя этот документ сосредоточен на мышечных и функциональных результатах, силовые тренировки также входят в общую систему физических упражнений, которые в широком смысле связаны с пользой для здоровья мозга и когнитивных функций, особенно когда они включены в структурированные программы, адаптированные к особенностям каждого человека (Di Liegro et al., 2019; Fernandes et al., 2017).

Силовые тренировки тесно связаны с улучшением исполнительных функций, таких как планирование, торможение реакций и принятие решений.

Польза многокомпонентных упражнений для когнитивных функций

В этом контексте важно ввести понятие многокомпонентных упражнений, то есть программ, сочетающих два или более вида тренировок, таких как кардио, силовые упражнения, равновесие, координация и гибкость. Этот подход особенно ценен для групп с повышенными потребностями в поддержке, поскольку позволяет более комплексно воздействовать на физическую функцию, функциональные возможности и, потенциально, на когнитивные процессы, связанные с самостоятельностью и повседневной деятельностью.

Данные говорят о том, что многокомпонентные программы могут способствовать более широким и устойчивым адаптациям, включая лучшую функциональную работоспособность, лучший моторный контроль, более активное участие в повседневной деятельности и благоприятные изменения структуры и функций мозга (Di Liegro et al., 2019; El-Sayes et al., 2019; Ferrer-Uris et al., 2022).

Этот подход способствует устойчивым адаптациям в самостоятельности и повседневной деятельности. Он облегчает такие процессы, как распределённое внимание и способность следовать сложным инструкциям, — аспекты, крайне важные для социального участия и повседневной жизни людей с когнитивными трудностями.

Вид упражнений	Основной механизм	Прямая когнитивная польза
Кардиотренировки	Повышение BDNF и перфузии.	Память, обучение и метаболическая эффективность.
Силовые тренировки	Ось «мышцы — мозг» (миокины/IGF-1).	Исполнительные функции, внимание и скорость обработки информации.
Многокомпонентные упражнения	Сенсомоторная интеграция.	Самостоятельность, выполнение инструкций и поведенческая регуляция.

Значение упражнений для людей с когнитивными трудностями

Для людей с когнитивными трудностями физические упражнения приобретают особое значение, поскольку их польза может выходить за рамки физического измерения и распространяться на когнитивную, эмоциональную и функциональную сферы. Речь идёт не только об улучшении кардиореспираторной формы, силы или равновесия, но и о поддержке процессов, влияющих на качество жизни и взаимодействие с окружением.

Когда физические упражнения назначаются структурированно, постепенно и с адаптацией, они могут стать вспомогательным инструментом, чтобы:

• стимулировать внимание,
• укреплять память,
• улучшать способность следовать инструкциям,
• облегчать поведенческую регуляцию,
• способствовать большей самостоятельности в повседневных делах.

Кроме того, они могут способствовать повышению самооценки, социального участия и ощущения личной компетентности — аспектов, которые также входят в понятие комплексного благополучия.

Поэтому физические упражнения следует рассматривать не только как дополнительное занятие, но и как стратегию с биологическим и функциональным обоснованием, которую можно включать в более широкие подходы к поддержке, образованию и реабилитации. Их потенциал именно в том, что они связывают тело и мозг, движение и когнитивные функции, физическое здоровье и развитие человека.

Заключение: движение как путь к инклюзии и улучшению повседневного функционирования

Современные научные данные позволяют утверждать, что физические упражнения — это гораздо больше, чем практика, ориентированная на физические результаты. Через такие механизмы, как нейрогенез, ангиогенез и синаптогенез, упражнения могут модулировать структуру и функции мозга, поддерживая такие когнитивные процессы, как внимание, память, обучение и исполнительные функции. Эти эффекты особенно важны для людей с когнитивными трудностями, для которых движение может стать конкретным путём к усилению функциональности, самостоятельности и участия в повседневной жизни.

Следовательно, продвижение адаптированных, безопасных и научно обоснованных программ физических упражнений отвечает не только логике физического здоровья, но и более целостному видению развития человека. Понимание связи между упражнениями, мозгом и когнитивными функциями открывает новые возможности для вмешательства, инклюзии и улучшения качества жизни групп, нуждающихся в особой поддержке.

Библиография

• Calvo, E. (2025). Transformando el cerebro a través del movimiento: Beneficios del ejercicio físico para personas con dificultades cognitivas [Ponencia]. Primer Foro de Olimpiadas Especiales, San José, Costa Rica.
• Currier, B. S., D’Souza, A. C., Fiatarone Singh, M. A., Lowisz, C. V., Rawson, E. S., Schoenfeld, B. J., Smith-Ryan, A. E., Steen, J. P., Thomas, G. A., Triplett, N. T., Washington, T. A., Werner, T. J., y Phillips, S. M. (2026). American College of Sports Medicine position stand: Resistance training prescription for muscle function, hypertrophy, and physical performance in healthy adults: An overview of reviews. Medicine & Science in Sports & Exercise, 58(4), 851-872 .https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000003897.
• Di Liegro, C. M., Schiera, G., Proia, P., y Di Liegro, I. (2019). Physical activity and brain health. Genes, 10(9), 720 .https://doi.org/10.3390/genes10090720.
• El-Sayes, J., Harasym, D., Turco, C. V., Locke, M. B., y Nelson, A. J. (2019). Exercise-induced neuroplasticity: A mechanistic model and prospects for promoting plasticity. The Neuroscientist, 25(1), 65-85 .https://doi.org/10.1177/1073858418771538.
• Fernandes, J., Arida, R. M., y Gomez-Pinilla, F. (2017). Physical exercise as an epigenetic modulator of brain plasticity and cognition. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 80, 443-456 .https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.06.012.
• Ferrer-Uris, B., Ramos, M. A., Busquets, A., y Angulo-Barroso, R. (2022). Can exercise shape your brain? A review of aerobic exercise effects on cognitive function and neuro-physiological underpinning mechanisms. AIMS Neuroscience, 9(2), 150-174 .https://doi.org/10.3934/Neuroscience.2022009.
• Feter, N., Alt, R., Dias, M. G., y Rombaldi, A. J. (2019). How do different physical exercise parameters modulate brain-derived neurotrophic factor in healthy and non-healthy adults? A systematic review, meta-analysis and meta-regression. Science & Sports, 34(5), 293–304.https://doi.org/10.1016/j.scispo.2019.02.001
• Maulik, P. K., Mascarenhas, M. N., Mathers, C. D., Dua, T., y Saxena, S. (2011). Prevalence of intellectual disability: A meta-analysis of population-based studies. Research in Developmental Disabilities, 32(2), 419-436 .https://doi.org/10.1016/j.ridd.2010.12.018.
• Pedersen, B. K., y Febbraio, M. A. (2008). Muscle as an endocrine organ: Focus on muscle-derived interleukin-6. Physiological Reviews, 88(4), 1379-1406 .https://doi.org/10.1152/physrev.90100.2007.
• Vargas-Pacheco, A., y Correa-López, L. E. (2022). El ejercicio como protagonista en la plasticidad muscular y en el músculo como un órgano endocrino: Implicaciones en las enfermedades crónicas. Revista de la Facultad de Medicina Humana, 22(1), 181-192 .https://doi.org/10.25176/RFMH.v22i1.4129.
• World Health Organization. (2011). World report on disability .https://www.who.int/publications/i/item/9789241564182.

Если вам понравилась эта статья о физических упражнениях и нейропластичности: пользе для мозга и когнитивных функций у людей с когнитивными трудностями, вас наверняка заинтересуют эти статьи NeuronUP: