Nauji tyrimai rodo, kad be smegenų įsitraukimo fizinio krūvio poveikis nebūtų toks ryškus, kaip esame įpratę manyti.
Eksperimentai su pelėmis atskleidė svarbų centrinės nervų sistemos signalą, kuris, kartojantis fiziniam krūviui, padeda visam organizmui didinti ištvermę.
Ilgą laiką buvo manoma, kad reguliarus fizinis aktyvumas daugiausia sukelia pokyčius periferijoje – kauluose, raumenyse ir širdyje. Vis dėlto JAV mokslininkai, vadovaujami Pensilvanijos universiteto tyrėjų, teigia, jog esminį vaidmenį prisitaikant prie didesnio krūvio atlieka smegenys.
Tyrimų su pelėmis rezultatai leidžia manyti, kad specifiniai centrinės nervų sistemos signalai didina fizinę ištvermę ir koordinuoja periferinius medžiagų apykaitos prisitaikymo procesus.
Bandymų metu pelės, bėgusios ant bėgimo takelio, pasižymėjo padidėjusiu neuronų aktyvumu ventromedialiniame pagumburyje (VMH). Ši smegenų sritis siejama su organizmo energijos sąnaudų ir poreikių pusiausvyros reguliavimu.
Aktyviausi po fizinio krūvio buvo vadinamieji steroidogeninio faktoriaus 1 (SF1) neuronai. Jų suaktyvėjimas išlikdavo mažiausiai valandą net ir pasibaigus bėgimui.
Po trijų savaičių treniruočių, kai pelės bėgo penkias dienas per savaitę, jos galėjo bėgti ilgiau ir greičiau, patirdamos mažesnį išsekimą. Kartu sustiprėjo ir SF1 neuronų siunčiami signalai – jie buvo ryškesni nei eksperimento pradžioje.
Ypač reikšminga tai, kad blokuojant SF1 neuronų aktyvumą daliai pelių, jų ištvermė negerėjo. Tuo tarpu dirbtinai suaktyvinus šiuos neuronus, ištvermės rodikliai pagerėjo.
Šie duomenys leidžia daryti išvadą, kad SF1 neuronai atlieka itin svarbų vaidmenį reguliuojant organizmo prisitaikymą prie pasikartojančio fizinio krūvio ir didinant ištvermės galimybes.
Pensilvanijos universiteto biologas J. Nicholas Betley pastebi: „Kai kilnojame svarmenis, dažnai galvojame, kad stipriname tik raumenis. Pasirodo, sportuodami galime stiprinti ir savo smegenis.“
Vis daugėja įrodymų, kad fizinis krūvis daro gerokai platesnį poveikį nei vien raumenų stiprinimas ar riebalų deginimas. Trumpi, tačiau reguliarūs fizinio aktyvumo epizodai gali gerinti smegenų veiklą ir net sudaryti įspūdį, kad centrinė nervų sistema tampa „jaunesnė“.
Nors smegenų pokyčiai, susiję su fiziniu krūviu, dažnai nagrinėjami atskirai nuo poveikio kūnui, iš tiesų šių procesų atskirti taip paprastai neįmanoma.
Naujas Betley ir jo kolegų tyrimas papildo stiprėjančią idėją, kad fizinis aktyvumas yra tarsi tiltas tarp kūno ir smegenų bei gali tapti galinga priemone sprendžiant psichikos sveikatos problemas, pavyzdžiui, depresiją.
„Daugybė žmonių sako, kad po fizinio krūvio jaučiasi aštresnio proto, o jų mąstymas tampa aiškesnis“, – teigia Betley. „Todėl norėjome suprasti, kas vyksta smegenyse po fizinio krūvio ir kaip šie pokyčiai prisideda prie bendros sporto naudos.“
VMH neuronai yra žinomi kaip integruojantys iš kūno gaunamą informaciją, pavyzdžiui, apie insulino ar gliukozės lygį, ir pagal ją reguliuojantys energijos sąnaudas. Be šių neuronų pelės nepajėgia tinkamai panaudoti energijos atsargų ar prisitaikyti griaučių ir raumenų sistemai fizinio krūvio metu.
Po pakartotinio fizinio krūvio VMH neuronai pelių smegenyse pasižymėjo beveik dvigubai didesniu dendritinių spygliukų tankiu. Šios pirštą primenančios išaugos leidžia neuronams priimti daugiau signalų iš kitų nervinių ląstelių. Tikėtina, kad kuo daugiau informacijos neuronai gauna, tuo veiksmingiau jie gali valdyti organizmo energijos balansą.
Dabar reikalingi tolesni tyrimai su žmonėmis, kad būtų galima nustatyti, ar VMH neuronai po fizinio krūvio mūsų organizme kinta panašiu būdu.
