Валери Ф Гладуел

1 Училище за биологични науки, Университет в Есекс, Колчестър, CO4 3SQ, Великобритания

зелената

Даниел К Браун

1 Училище за биологични науки, Университет в Есекс, Колчестър, CO4 3SQ, Великобритания

Карли Ууд

1 Училище за биологични науки, Университет в Есекс, Колчестър, CO4 3SQ, Великобритания

Gavin R Sandercock

1 Училище за биологични науки, Университет в Есекс, Колчестър, CO4 3SQ, Великобритания

Джо Л Бартън

1 Училище за биологични науки, Университет в Есекс, Колчестър, CO4 3SQ, Великобритания

Резюме

Изследванията на взаимодействията на човека и околната среда обикновено разглеждат крайностите на околната среда върху индивидите или как хората влияят на околната среда. Добре известно е, че физическата активност подобрява както физиологичното, така и психологическото благосъстояние, но са необходими допълнителни доказателства, за да се установи как различните среди влияят и оформят здравето. Този преглед разглежда намаляващите нива на физическа активност, особено в западния свят, и как околната среда може да помогне за мотивиране и улесняване на физическата активност. Той също така разглежда допълнителните физиологични и психични ползи за здравето, които се появяват, когато упражненията се извършват в открита среда. Изглежда обаче, че свързаността на хората с природата се променя и това има важни последици за това как хората взаимодействат с природата. Бариерите съществуват и е важно те да бъдат взети предвид при обсъждането как да направим упражненията на открито достъпни и полезни за всички. Синергичната комбинация от упражнения и излагане на природата и по този начин „великолепното открито“ може да се използва като мощен инструмент за борба с нарастващата честота както на физическо бездействие, така и на незаразни болести.

Преглед

Заден план

Повечето дискусии за човешките взаимодействия с околната среда се отнасят до потенциалните предизвикателства, които те си поставят един пред друг. Те обикновено се отнасят до екстремните екологични изисквания като тези, наблюдавани на голяма надморска височина, на дълбочина или при екстремни температури. Алтернативно, те изразяват непрекъснатата тенденция на нарастващото човешко население да влияе негативно на деликатния баланс на природата, който се е развивал милиони години преди нашето еволюционно нашествие.

С множеството на „великолепното открито“, включително горите, морския бряг, провинцията, парковете, местните зелени площи и дори градините, друг разговор разглежда ролята на околната среда в полза на човешкото здраве. Зелените или естествените пространства се считат за полезни за здравето в продължение на много години. Например в Обединеното кралство по време на индустриалната революция от 19-ти век богатите филантропи развиват градски паркове в полза на общественото здраве, а болничните градини се считат за важно допълнение за техните вярващи лечебни свойства [1,2]. Изследване в началото на 21-ви век допълнително подкрепя това убеждение, демонстрирайки връзка между подобрените здравни резултати и количеството заобикалящи „зелени площи“ [3,4]. Впоследствие как и защо големият открит въздух може да доведе до ползи за здравето се превърна във фокусна точка за изследвания.

Pretty et al. [11] демонстрира, че зелените упражнения могат да подобрят психическото благосъстояние и маркери за физиологично здраве. Има последващи предварителни доказателства на физиологично [13-15], психологическо [9,16,17], биохимично [18] и социално ниво [17], което предполага, че зелените упражнения могат да имат полезна роля в първичната и вторичната профилактика на заболяванията . Освен това има доказателства, които предполагат ролята на зелените упражнения в програмите за рехабилитация [17]. В допълнение, ангажирането на заседналите хора в зелени упражнения може да бъде ефективно средство за стимулиране на поведенческите промени чрез подобряване на степента на придържане към програмите за упражнения [19]. Все още е необходимо да се изследват механизмите, които стоят зад наблюдаваните ползи за здравето от природната среда [9,10]. По-доброто разбиране на това как природата взаимодейства положително с човешката социобиология може да бъде взаимно полезно както за здравето, така и за околната среда.

Фокусът на тази статия е да идентифицира литература относно физиологичните промени, които се случват като продукт от участието в зелени упражнения. Освен това ще се обсъди вероятното взаимодействие между тези физиологични промени и добре документираните психологически промени по отношение на потенциалните им ползи за здравето. Освен това въздействието, което голямото открито може да окаже върху придържането към упражненията и мотивацията за упражнения, ще бъде изследвано в контекста на нарастващите нива на физическа активност. Следователно целите на прегледа са следните:

1. Очертайте намаляващите нива на физическа активност в западния свят и как „зелената“ среда може да помогне за намаляване на възприемането на усилията и подобряване на мотивацията за увеличаване на нивата на физическа активност

2. Обсъдете въздействието на зелените упражнения върху физиологичните и психологическите маркери на здравето и дали тези въздействия се засилват от зелената среда

3. Изследвайте механизмите, които се приписват на зелените упражнения за подобряване на здравето и

4. Обсъдете последиците от разединяването с природата и неговото въздействие върху здравето.

Намаляване на нивата на физическа активност

В световен мащаб 31,1% от възрастните са физически неактивни [20]. Част от спада се дължи на технологичния напредък чрез селскостопанската и индустриалната революция, а в последно време и дигиталната революция. Фокусът на много структурираната физическа активност в развития свят също се премести на закрито към гимназия, спортни зали и към дома; пропорционално по-малко физическа активност се предприема на открито. Поради бързата урбанизация и почти половината от световното население, живеещо в градски райони [21], са на разположение по-малко зелени площи и качествени зелени площи, които да се занимават с физическа активност или спорт.

Зелени площи, физическа активност и здраве

Зелени упражнения, възприемане на усилия, мотивация и промяна в поведението

Въпреки че зелените упражнения се възприемат за укрепване на здравето и това може да се използва като мощна външна мотивация за упражнения, не всеки ще бъде мотивиран от това. Хората са мотивирани да спортуват по много различни причини [24]. Някои са водени от външни фактори, включително това, което другите могат да мислят за тях, докато други са вътрешно задвижвани, може би поради удоволствието или вълнението от предизвикателството. Други се ангажират за ползи за здравето, докато някои могат да вземат участие за социалния аспект. Популяризирането на социалните и развлекателни ползи от физическата активност изглежда по-успешно от тези, които насърчават ползите за здравето, за да убедят хората да участват във физическа активност [25]. Зелените упражнения могат да помогнат на мотивацията за упражняване на физическа активност чрез увеличаване на удоволствието и бягството от ежедневието, както със социална, така и с развлекателна стойност.

Има дори някои доказателства, които предполагат, че упражненията могат да се чувстват по-лесно, когато се извършват в естествена среда. Когато им бъде позволено да избират самостоятелно скоростта на ходене, участниците са склонни да ходят по-бързо на открито, в сравнение с закрито. Парадоксално е, че те отчитат по-нисък рейтинг на възприемано усилие [26].

Когато бъдат помолени да възпроизведат дадено ниво на възприемано усилие на закрито и на открито, хората са склонни да ходят по-бързо с по-голямо физиологично усилие (проверено от сърдечната честота и кръвния лактат), което предполага, че възприемат упражненията като по-малко взискателни, когато се изпълняват в естествена среда [27 ]. Неотдавнашен доклад на членове на нашата изследователска група [28] изследва въздействието на цвета във видео, което симулира колоездене в естествена среда. Участниците карат колело в продължение на 5 минути при три различни условия: нередактиран видеоклип (предимно показващ зелена зеленина), същия видеоклип, но с червен филтър, и същия видеоклип без цвят. Интересното е, че въпреки че видео изображенията са еднакви, с изключение на цвета, степента на възприемано усилие е намалена в нормалното изображение в сравнение с другите две условия. Освен това се повиши общото положително настроение (както бе споменато по-късно в раздела за зелени упражнения и здраве). Това потенциално осигурява подкрепа за първи път, че „зеленината“ е важен компонент на промените, които се наблюдават. Нямаше разлики във физиологичните маркери, напр. сърдечна честота и консумация на кислород.

Възприемането на усилията е изключително сложно и включва множество компоненти [29]. Възприемането на усилията по време на упражнения включва въвеждане от мозъка и интегриране на информация от центъра за обратна връзка. Последните, особено, могат да бъдат повлияни от настроението и безпокойството. Има и обратна връзка от различните различни сензори в тялото, включително централни рецептори, напр. барорецептори, хеморецептори и тези в мускулите, напр. метаборецептори и механорецептори. Те осигуряват физиологична и биомеханична информация. Приносът произтича и от слухова и визуална информация. Освен това ще има и принос на когнитивни фактори като предишен опит при дадено усилие и контекст на упражнението, напр. тренировка ли е или състезание? Всички те са интегрирани предварително съзнателно и ще определят какъв участник възприема усилието на упражнението.

В случай на зелени упражнения, входовете от зрителната система, центъра за пренасочване, както и когнитивният вход, могат да действат като разсейващ стимул, намалявайки възприемането на усилието. Всъщност това се предполага за други разсейващи стимули, напр. музика [30]. Вероятно насърчаването на вниманието към външна приятна и зелена среда намалява осъзнаването на физиологичните усещания и негативните емоции, като по този начин минимизира възприемането на усилията. Както беше обсъдено, настроението се повишава и възприемането на усилията изглежда намалява със зеленината [28]. Показани са допълнителни доказателства, с реална и симулирана природа, в сравнение с други среди (изградени или закрити) нарастващите когнитивни компоненти, включително настроението [9,10,12,16,31]. Това предполага, че зелените упражнения намаляват възприеманите усилия и позволяват на хората да работят при по-голямо натоварване, което може да помогне за увеличаване на размера на предприетата физическа активност и мотивация за продължаване. Въпреки това, липсват изследвания, които са изследвали дали нивата на физическа активност (продължителност и честота) се променят от средата на упражненията.

Възстановителните свойства на околната среда изглежда посредничат за честотата на физическа активност [19], но повечето изследвания се фокусират просто върху връзката между процента зелени площи (обикновено заобикалящи жилища) и нивата на физическа активност. Докато едно европейско проучване съобщава, че хората, живеещи в по-екологична среда, са три пъти по-склонни да бъдат физически активни с 40% по-нисък шанс за наднормено тегло или затлъстяване [32], други автори съобщават за липса на връзка между количеството непосредствена зелена площ нива на физическа активност, докладвани самостоятелно [33,34]. Ограничението на повечето проучвания е оскъдността на информация относно действителното използване на участниците от местните зелени площи, възприеманото качество или дори достъпа до зелени площи. Доказано е, че достъпът до зелени площи е важен за психичното здраве и е свързан с дълголетие и намален риск от психични заболявания в Япония [35], Скандинавия [36] и Холандия [37]. Достъпът също така подобрява възприемането на общото здравословно състояние [38,39] и качеството на живот на застаряващите популации [40]. Качеството на зелените площи може също да бъде свързано със здравето, тъй като биологичното разнообразие (т.е. асортимент от видове растения и животни, които присъстват в околната среда) повишава психологическите ползи за здравето [41].

Изглежда, че достъпът до зелени площи може да улесни физическата активност и по този начин да доведе до промяна в поведението, като намали възприемането на усилията и увеличи мотивацията. Увеличаването на нивата на физическа активност ще има пряко въздействие върху здравните параметри. Обаче, дали зелените упражнения предлагат по-големи ползи по отношение на други маркери за здравето, отколкото упражненията в града или на закрито?

Зелени упражнения и здраве

Систематичен преглед на проучвания, сравняващи дейности на закрито и дейности на открито, проведени в естествена среда, предполага, че активността на открито, която се провежда в естествена или зелена среда, причинява по-големи чувства на съживяване и положителна ангажираност [9]. Всички видове зелени упражнения също подобряват самооценката и негативните настроения на подскалата, като напрежение, гняв и депресия [42,43]. Интересното е, че първите пет минути зелени упражнения изглежда оказват най-голямо влияние върху настроението и самочувствието, което предполага незабавна психологическа полза за здравето [16]. Участието в зелени упражнения също влияе на физиологичните параметри, които се различават от промените, наблюдавани при съвпадащи дейности в градска среда [13]. Съществуват обаче само няколко проучвания, които са проведени за изследване на физиологични маркери на здравето [13,14,18,44,45]. Физиологичните резултати включват сърдечната честота, кръвното налягане и автономния контрол (използвайки вариабилност на сърдечната честота) и ендокринните маркери, включително норадреналин, адреналин и кортизол (обективна мярка за стрес).

Повишаването на нивото на психологически стрес е вредно за здравето и тъй като стресът се увеличава [51], са необходими методи за справяне със стреса. Природата може да бъде едно такова решение, тъй като изглежда също така намалява маркерите за стрес. Ендокринните маркери адреналин, норадреналин и стресовият хормон кортизол, всички попадат, след като са в природата, което предполага, че излагането на природата засяга двете основни стресови системи, симпато-надбъбречната медуларна и оста хипоталамус-хипофиза-надбъбречна жлеза [13,52]. Тези проучвания показват, че излагането на горска среда е релаксиращо и има свойства за намаляване на стреса, както се наблюдава чрез намаляване на физиологичните параметри на кръвното налягане, сърдечната честота (придружени от повишаване на HRV) и ендокринните маркери. Допълнителен ефект, свързан с намаляването на адреналина, е подобрената имунна функция под формата на повишена активност на естествените клетки-убийци. Естествената активност на клетките убийци се увеличава до 30 дни след тридневно пътуване до гора за мъже, но само седем дни за жени [52]. Това предполага, че взаимодействието с природата не трябва да бъде изключително, за да се получат широкообхватни физиологични ползи за здравето.

Свързаност с природата

Поведението на физическата активност на родителите влияе не само върху моделите на физическа активност на децата, но и върху отношението им към физическата активност и избора на среда за упражнения. Ако децата се ангажират по-малко с природата, когато станат родители, потомството им също може да има по-малка вероятност да търси природата. Тогава цикъл от непознаване и несвързаност вероятно ще се предава от поколение на поколение. Човешките разходи за това разделяне включват затруднения с вниманието и поведенчески проблеми, по-висок процент на емоционални и физически заболявания и намалено използване на сетивата [53,54].

Дискусия

Целта на предишните прегледи е да се оцени ролята на природата от гледна точка на здравето и благосъстоянието. Има доказателства, които свързват присъствието на околните зелени площи с по-добро физическо и психическо здраве. Тези данни показват, че по-доброто здраве се влияе от качеството на зелените площи, по-специално от нивата на биологичното разнообразие. По-нататъшни изследвания трябва да изследват значението на биологичното разнообразие за здравето за внимателното управление на тези зони, за да се осигури максимална полза за здравето и околната среда. Като се имат предвид както качеството на зелените площи, така и достъпът до тях, доказателствата за въздействието върху физическата активност са противоречиви. Много изследвания не са изследвали използването на по-отдалечени външни пространства за развлекателна употреба. По-голямата част от проучванията използват подробности за типа на физическа активност, продължителност и интензивност, които подлежат на пристрастия. Следователно бъдещите проучвания трябва да използват обективни методи за оценка както на физическата активност, така и на средата за упражнения. Акселерометрията и системата за глобално позициониране, включително смартфоните, трябва да позволят това [63].

Ангажирането с физическа активност на открито предоставя възможности, свързани с по-добро здраве, което е недостъпно от активността на закрито, като излагане на слънчева светлина за достатъчно нива на витамин D. Освен това активността на открито показва по-големи подобрения в психичното здраве в сравнение с активността на закрито [9]. Надграждането върху ползите за здравето от активността на открито, включително излагането на природата по време на дейности на открито, има синергично въздействие върху маркерите за психично благосъстояние и физиологичните маркери [10]. Досегашното проучване е идентифицирало промени в сърдечно-съдовата, ендокринната и вегетативната функция, което предполага психофизиологично въздействие на природата и зелени упражнения. Малко обаче е направено за идентифициране на механизмите, чрез които тези промени се влияят от изживяването на природата. Макар да изглежда неинтуитивно за целите на изследванията, свързани с голямото открито, използването на контролирана вътрешна среда е важно за изследване на промяната на вече наблюдаваните физиологични параметри. Това ще има важни последици за използването на упражнения на открито за рехабилитация или профилактика на заболявания, особено сърдечно-съдови заболявания.

Заключения

За да обобщим, външната природна среда може да осигури едни от най-добрите всестранни ползи за здравето чрез увеличаване на нивата на физическа активност с по-ниски нива на възприемано усилие, промяна на физиологичното функциониране, включително намаляване на стреса, възстановяване на умствената умора и подобряване на настроението и самочувствието и възприеманото здраве . По този начин упражненията в зелени площи и на открито могат да бъдат полезно природно лекарство (vis medicatrix naturae) [65] за справяне със здравните предизвикателства, пред които са изправени развитите страни. Наред със социалния аспект, за който някои хора жадуват, това може също да увеличи удоволствието и привързаността, за да доведе до положителни промени в поведението на голяма част от населението.

Съкращение

HRV: Променливост на сърдечната честота.

Конкуриращи се интереси

Авторите заявяват, че нямат конкуриращи се интереси.