Кофеин повышал физиологическое возбуждение, а 20 минут езды на велотренажере учащали сердечный ритм. Но ни кофеин, ни короткая аэробная нагрузка не показали явного преимущества перед плацебо в защите молодых взрослых от умственного утомления после сложного задания.
Такие результаты получили авторы небольшого исследования, опубликованного в журнале PLOS ONE. Плацебо — это средство без активного вещества, которое используют для сравнения с настоящим вмешательством.
Что хотели проверить ученые
Умственное утомление может ухудшать внимание, память, принятие решений, планирование и самоконтроль. Многие люди привычно используют кофеин, чтобы «собраться» и дольше сохранять работоспособность.
Кофеин действует на центральную нервную систему: он блокирует аденозиновые рецепторы. Аденозин — это вещество, которое накапливается во время бодрствования и участвует в ощущении сонливости и усталости. Поэтому кофеин может временно повышать бодрость.
Но у кофеина есть обратная сторона: возможны зависимость, тревожность, нарушения сна, учащенное сердцебиение и другие нежелательные эффекты. Поэтому исследователи проверяют, может ли физическая нагрузка быть альтернативой.
Аэробная нагрузка — это движение, при котором активно работают сердце и легкие: быстрая ходьба, бег, плавание, велосипед. Ранее отдельные работы показывали, что короткие упражнения могут улучшать некоторые когнитивные функции, то есть работу внимания, памяти и мышления. Но влияние именно на умственное утомление оставалось неясным.
Как проходило исследование
В исследовании участвовали 26 взрослых в возрасте от 18 до 30 лет. Среди них было 14 женщин. Средний возраст составил 23 года. Все участники обычно потребляли от 150 до 500 миллиграммов кофеина в день; среднее потребление составило 331,9 миллиграмма в сутки.
Перед экспериментальными сессиями участники воздерживались от кофеина, алкоголя, наркотических веществ и интенсивной физической активности.
Исследователи сравнили три состояния:
кофеин в дозе 2,5 миллиграмма на килограмм массы тела;
20 минут активной езды на велотренажере;
плацебо — смесь кукурузного крахмала и воды, внешне похожая на кофеиновый раствор.
После вмешательства участники выполняли тест Струпа. Это когнитивное задание, которое требует внимания и самоконтроля: например, нужно правильно реагировать на слово и цвет, когда они могут противоречить друг другу. Такой тест использовали, чтобы вызвать умственное утомление.
До и после этого оценивали субъективную усталость и энергию, а также выполнение задачи психомоторной бдительности — теста на скорость реакции и устойчивость внимания. Дополнительно измеряли частоту сердечных сокращений и артериальное давление.
Что показали результаты
После теста Струпа участники во всех группах сообщили о более выраженном умственном утомлении. Это произошло независимо от того, получали они кофеин, выполняли велотренировку или принимали плацебо.
Физиологические изменения были ожидаемыми: после кофеина и физической нагрузки менялись показатели возбуждения организма, а после велотренировки повышалась частота сердечных сокращений. В группе плацебо эти показатели оставались более стабильными.
Но по главным показателям умственного утомления значимых различий между тремя условиями не нашли. Иными словами, в этой выборке кофеин и 20 минут езды на велосипеде не дали убедительной защиты от утомления после напряженного когнитивного задания.
Что это значит для обычного человека
Исследование не говорит, что кофеин или физическая активность бесполезны. Оно показывает более узкий вывод: в небольшой группе молодых, активных и в целом здоровых взрослых ни кофеин, ни короткая велотренировка не предотвратили умственное утомление в выбранной экспериментальной модели.
Это важно для людей, которые пытаются быстро восстановить работоспособность перед учебой, работой или экзаменом. Кофе может субъективно бодрить, а короткая тренировка — «разогревать» организм, но это не обязательно означает защиту от истощения внимания после сложной умственной нагрузки.
Практически это означает, что сон, перерывы, питание, регулярная физическая активность и разумное планирование нагрузки остаются более надежной стратегией, чем попытка быстро «перебить» усталость кофеином или короткой тренировкой.
Ограничения исследования
Работа была небольшой: участвовали только 26 человек. Большинство были молодыми, образованными и физически активными взрослыми, поэтому результаты нельзя автоматически переносить на пожилых людей, пациентов с хроническими заболеваниями, людей с нарушениями сна или выраженным стрессом.
Ученые также не использовали электроэнцефалографию — метод регистрации электрической активности мозга, — и не оценивали вариабельность сердечного ритма, которая может отражать работу вегетативной нервной системы. Эти показатели могли бы дать больше информации о физиологических механизмах усталости.
Кроме того, умственное утомление вызывали только 30-минутным тестом Струпа. В реальной жизни усталость может развиваться иначе: после нескольких часов работы, недосыпания, многозадачности или эмоционального напряжения.
Ранее МКБ-11 писал о другом аспекте действия кофеина — о том, как кофеин может влиять на активность мозга во время сна.
Литература
Shirzad A., Frewen N., Morava A. et al. Differential effects of caffeine, acute aerobic exercise, and placebo on mental fatigue // PLOS ONE. — 2026. — Vol. 21, № 4. — e0348279. — DOI: 10.1371/journal.pone.0348279.