Ujumine – aju värskendav ja noorendav imetegevus

Foto: Shutterstock

Pole saladus, et aeroobne treening võib aidata vananemise mõjusid vähendada. Pole ka imestada: meie keskarvuti neelab 20 protsenti kogu organismi energiavajadusest ja aeroobse treeninguga kaasas käiv energia- ja hapnikuvoog pakub ajule puhast rõõmu. Aina enam teadusuuringuid viitab sellele, et ujumine võib pakkuda aju tervisele unikaalset tuge ning kosutust.

Ujujate kohta on teada, et ujumine parandab nende mälu, kognitiivset funktsiooni, immuunvastuseid tõbede puhul ja üldist meeleolugi. Ujumine võib samuti aidata parandada stressidest põhjustatud kahjusid ja luua ajus koguni uusi närviühendusi.

Kuid teadlased püüavad endiselt mõista, kuidas ja miks just ujumine tekitab aju võimendavaid toimeid.

Neurobioloogina, tundes arusaadavalt ka ajufüsioloogiat, fitnessi entusiasti ja emana olen suviti sattunud tundideks basseini äärde. Pole haruldane näha lapsi rõõmsalt pritsimas ja ujumas, samal ajal kui nende vanemad päevitavad kaugemal – ja ma olen sageli olnud üks neist vanematest, kes jälgib laste kilkavat melu kõrvalt.

Kuid kui rohkem täiskasvanuid tunnustaks ujumise kognitiivseid ja vaimse tervise eeliseid, oleksid nad tõenäolisemalt valmis hüppama basseini koos oma lastega ning seal lainetes ja pritsmetes lustima.

Uued ja paranenud ajurakud ning ühendused

Kuni 1960. aastateni uskusid teadlased, et neuronite ja sünaptiliste ühenduste arv inimese ajus on lõplik ja et kui need ajurakud on kahjustatud, ei saa neid ühelgi moel asendada. Kuid see idee lükati ümber, kui teadlased hakkasid nägema piisavalt tõendeid neurogeneesi ehk neuronite tekkimise kohta täiskasvanute ajus – see toimub nii inimestel kui ka loomadel.

Nüüdseks on selgeid tõendeid selle kohta, et aeroobne treening võib soodustada neurogeneesi ja mängida suurt rolli neuronite ja nende ühenduste kahjustuste tagasipööramisel või parandamisel nii imetajatel kui ka kaladel.

Uuringud näitavad, et üks peamisi viise, kuidas need muutused toimuvad treeningu vastusena, on ajutuuma neurotroofsete faktorite (NTF) taseme tõus, mis soodustab aju plastilisust ehk aju võimet muutuda. NTFid kujutavad endast tervet biomolekulide perekonda, mis toetavad närvirakkude püsimist, kasvu ja muu hulgas ka ajus olevate tüvirakkude arengut. See plastilisus omakorda suurendabki aju kognitiivset funktsiooni, sealhulgas õppimist ja mälu.

Inimestega tehtud uuringutes on leitud tugev seos ajutuuma neurotroofsete faktorite kontsentratsioonide ja hipokampuse – aju piirkonna, mis vastutab õppimise ja mälu eest – suurenemise vahel. Ajutuuma neurotroofsete faktorite kõrgemad tasemed on samuti näidanud, et need teravdavad kognitiivseid võimeid ning aitavad vähendada ärevust ja depressiooni. Seevastu on teadlased täheldanud meeleoluhäireid patsientidel, kellel on madalam ajutuuma NTFide kontsentratsioon.

Rohkem hapnikku, rohkem seoseid

Aeroobne treening soodustab ka spetsiifiliste keemiliste sõnumikandjate – neurotransmitterite – vabanemist ajus. Üks neist on serotoniin, mille kontsentratsiooni kasv leevendab ka depressiooni.

Kalade uuringutes on teadlased täheldanud muutusi geenide avaldumises, mis vastutavad ajutuuma NTFide taseme tõstmise eest, samuti ajurakkude dendriitsete jätkete moodustumise eest. See täiendab imetajatega tehtud uuringuid, kus on teada, et ajutuuma NTFid suurendavad närvikoe seoste arvu ja tihedust. Sellised muutused parandavadki mälu, meeleolu ning kognitiivseid võimeid. Suurem närvirakkude omavaheliste ühenduste tihedus aitab neuronitel luua uusi ühendusi ja saata rohkem signaale teistele närvirakkudele. Signaalide kordumisega võivad ühendused muutuda tugevamaks.

Aga mis teeb ujumisest midagi erilist? Teadlased ei tea veel, mis on ujumise salajane koostisosa, aga ilmselt jõutakse selle põhjusele aina lähemale.

Ujumist on juba ammu tunnustatud selle kardiovaskulaarsete eeliste tõttu. Kuna ujumine hõlmab kõiki suuremaid lihasgruppe, peab süda kõvasti tööd tegema, mis suurendab verevoolu kogu kehas. See toob kaasa uute veresoonte loomise – angiogenees intensiivistub. Suurem verevool võib samuti põhjustada endorfiinide – hormoonide, mis toimivad loodusliku valuvaigistina kogu kehas – ulatusliku vabanemise. See endorfiinide taseme tõus tekitab treeningule järgneva eufooriatunde.

Ujujatest rotid teejuhtideks

Enamik aju ja ujumise mõju mõistmiseks tehtud uuringutest on läbi viidud rottidega. Rotid on hea laborimudel nende geneetilise ja anatoomilise sarnasuse tõttu inimestega.

Ühes rotte käsitlevas uuringus aktiveeris ujumine nende aju signaaliradasid, mis ühtlasi pärsivad hipokampuse põletikku ja pärsivad ka apoptoosi ehk rakusurma. Seal oli näha ka, et ujumine võib toetada neuronite ellujäämist ja vähendada vananemise kognitiivseid mõjusid. Kuigi teadlastel pole veel viisi, kuidas apoptoosi ja neuronite ellujäämist inimeste puhul nähtavaks teha, täheldatakse siiski rottidega võrreldes üsna sarnaseid kognitiivseid tulemusi. Oletus on, et ju on põhjused samad.

Üks põnevamaid küsimusi on, kuidas täpselt ujumine parandab lühi- ja pikaajalist mälu. Selleks et määrata, kui kaua kasulikud mõjud võivad kesta, õpetasid teadlased rotte ujuma 60 minutit päevas viis päeva nädalas. Seejärel testis meeskond rottide mälu, lastes neil ujuda keskelt eemale suunduvate kuue kanaliga basseinis ning ühes neist kanaleist oli ka varjatud platvorm, millel peatuda. Rotid said kuus katset vabalt ujuda ja leida varjatud platvormi. Pärast vaid seitsmepäevast ujumistreeningut nägid teadlased nii lühi- kui ka pikaajalise mälu paranemist, tuginedes vigade arvu vähenemisele, mida rotid iga päev tegid. Teadlased pakkusid välja, et see kognitiivse funktsiooni tõus võib pakkuda alust ujumise kasutamiseks mälukahjustuste parandamiseks, mis on algselt tingitud mitmesugustest ajuhaigustest.

Kuigi hüpe rottide uuringutest inimesteni on arusaadavalt üsna suur ja võimalik, et ka spekulatiivne samm, annavad inimestega tehtud uuringud samalaadseid tulemusi, mis viitavad ujumise selgele kognitiivsele kasule kõigis vanuserühmades. Näiteks ühes uuringus, kus vaadeldi ujumise mõju eakate vaimsele teravusele, jõudsid teadlased järeldusele, et ujujatel oli parem vaimne kiirus ja tähelepanu võrreldes nendega, kes ei uju. Kuid see uuring on piiratud, kuna osalejaid ei olnud kutsutud juhuvaliku alusel ja seega võisid eelnevad ujujad olla eelisseisundis.

Teine uuring võrdles nn kuivamaasportlaste ja noorte täiskasvanud ujujate kognitiivseid võimeid. Tõsi, niisama ei olnud nende kummagi sportlasterühma kognitiivsetes võimetes vahet, kuid see erinevus oli ilmne kohe, kui isikud mõlemast rühmast olid harrastanud 20 minutit rinnuliujumist.

Ujumine turgutab ka laste ajusid

Ujumine parandab ka laste õppimisvõimet ja füüsilist tegevust ning ujumise ja uute sõnade õppimise vahel on leitud vaieldamatuid seoseid. Teadlased õpetasid 6–12-aastastele lastele tundmatute objektide nimetusi. Seejärel testisid nad nende täpsust sõnade äratundmisel pärast kolme tegevust: värvimine (puhketegevus), ujumine (aeroobne tegevus) ja CrossFit’i-laadsed harjutused (anaeroobne tegevus), mida tehti kolme minuti jooksul.

Leiti, et laste mälutäpsus oli palju kõrgem sõnade puhul, mis olid õpitud pärast ujumist, võrreldes värvimise ja CrossFit’iga, millest kumbki andis sama mälutäpsuse tulemuse. See näitab ujumise selget kognitiivset kasu, võrreldes anaeroobse treeninguga, kuigi uuring ei võrdle ujumist teiste aeroobsete harjutustega.

Tulemused viitavad sellele, et isegi lühikese aja jooksul ujumine on äärmiselt kasulik noorele, arenevale ajule. Küll jagub uurijatele võimalusi kindlaks teha, milline ujumisstiilidest on siis parim aju võimete kasvatamiseks ja mitu basseinipikkust tuleks parima tulemuse saamiseks läbida. Kuni neuroteadlased laovad kokku ujumise kui ajuparandaja täpse rolli mosaiiki, otsivad inimesed – nagu sajandeid varemgi – ikka igavese nooruse allikaid. Ujumine võib olla sellesse rolli praeguste teadmiste põhjal parim kandidaat.

Veebiväljaandes The Conversation ilmunud artikli «Swimming gives your brain a boost – but scientists don’t know yet why it’s better than other aerobic activities» on eesti keelde tõlkinud Marek Strandberg