Тренування змінюють не лише серце, а й нерви, які ним керують
Регулярні фізичні вправи можуть впливати не лише на серцевий м’яз, а й на нервові клітини, які регулюють його роботу. Дослідники з Брістольського університету виявили, що після 10 тижнів помірних аеробних тренувань у щурів змінилася структура нервових вузлів, пов’язаних із контролем серцебиття. При цьому реакція з лівого та правого боків тіла суттєво відрізнялася.
Як повідомляє ScienceDaily з посиланням на Брістольський університет, результати можуть допомогти краще зрозуміти, як нервова система адаптується до фізичних навантажень. У перспективі це також може дати підказки для точнішого лікування деяких порушень серцевого ритму та інших серцево-судинних станів. Водночас дослідження проводили на тваринах, тому переносити його результати безпосередньо на людей поки що не можна.
Як фізичні вправи впливають на нервову систему серця
Роботу серця контролює, зокрема, автономна нервова система. Вона регулює функції організму, які не потребують свідомого контролю, зокрема частоту серцебиття. Її симпатичний відділ допомагає серцю битися швидше, коли організму потрібно більше кисню, наприклад під час фізичних навантажень або стресу.
Важливу роль у цьому процесі відіграють зірчасті нервові вузли — парні скупчення нервових клітин, розташовані в нижній частині шиї та верхній частині грудної клітки. Вони передають сигнали, що впливають на роботу серця.
У дослідженні, опублікованому в журналі Autonomic Neuroscience, науковці вивчали, як помірні аеробні тренування змінюють структуру цих вузлів. До роботи долучилися фахівці Брістольського університету, Університетського коледжу Лондона, Університету Сан-Паулу та Федерального університету Сан-Паулу.
Підписуйтеся на наші соцмережі
За даними наукової публікації, дослідники застосували тривимірний аналіз тканин, щоб оцінити кількість, розмір і розподіл нервових клітин.
Що змінилося після 10 тижнів тренувань
В експерименті щури проходили 10 тижнів тренувань на біговій доріжці з помірною інтенсивністю. Після цього вчені виявили помітні відмінності між зірчастими нервовими вузлами з лівого та правого боків.
У тренованих тварин у правому вузлі налічувалося приблизно вчетверо більше нейронів, ніж у лівому. Водночас розмір клітин змінювався в протилежних напрямках: нейрони зліва збільшилися майже вдвічі, а справа стали дещо меншими.
У тварин, які не проходили тренувань, такої вираженої асиметрії за кількістю нейронів не спостерігали.
Це свідчить про те, що адаптація нервової системи до фізичних навантажень може бути складнішою, ніж вважали раніше. Вправи пов’язані не лише зі змінами в роботі серцево-судинної системи, а й зі структурними перебудовами нервових вузлів, які впливають на серцебиття.
Однак самі по собі зміни кількості та розміру клітин ще не пояснюють, як саме після тренувань змінюється робота серця. Це питання дослідникам ще належить вивчити.
Як відкриття може допомогти лікувати серцеві захворювання
Результати можуть мати значення для дослідження станів, за яких надмірні або порушені нервові сигнали впливають на серце. Серед них — аритмії, окремі види болю в грудях і синдром такоцубо, який також називають синдромом розбитого серця. Він може виникати після сильного емоційного або фізичного стресу.
У певних клінічних ситуаціях лікарі застосовують блокаду зірчастого нервового вузла, щоб тимчасово перервати передачу нервових сигналів. Інший підхід — денервація, під час якої порушують певні нервові шляхи.
Як пояснив керівник дослідження, старший викладач ветеринарної анатомії Брістольського університету Аугусто Коппі, розуміння відмінностей між лівим і правим нервовими вузлами може в майбутньому допомогти точніше визначати, на який бік впливати під час таких процедур.
Проте дослідження не доводить, що новий підхід уже можна використовувати в медицині. Воно також не означає, що фізичні вправи самі по собі лікують аритмію, стенокардію або синдром такоцубо.
Чи відбуваються такі самі зміни в людей
Наступний етап роботи — з’ясувати, як виявлені структурні зміни пов’язані з реальною роботою серця у стані спокою та під час фізичної активності. Науковці також планують перевірити, чи виникають подібні ефекти в інших тварин, а згодом — у людей.
Для досліджень за участю людей команда розглядає використання неінвазивних маркерів, які дадуть змогу оцінювати нервову активність без хірургічного втручання.
Якщо подібну асиметрію підтвердять у людей, це може стати основою для подальших досліджень персоналізованого лікування деяких порушень серцевого ритму та інших станів.