Учёные выяснили, как тренировки перестраивают нервы человеческого сердца
Регулярные тренировки способны не только укреплять сердечную мышцу, но и перестраивать нервную систему, управляющую работой сердца. К такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством специалистов Бристольского университета. Обнаруженные изменения могут в будущем повлиять на подходы к лечению аритмии, стенокардии и синдрома разбитого сердца.
Учёные изучали звёздчатые ганглии — парные скопления нервных клеток, расположенные в нижней части шеи и верхней области грудной клетки. Эти структуры относятся к симпатической нервной системе и передают сигналы, которые ускоряют сердцебиение во время физической нагрузки, стресса или опасности.
В эксперименте использовались лабораторные крысы, часть которых на протяжении десяти недель выполняла умеренные аэробные упражнения на беговой дорожке. После завершения программы исследователи применили трёхмерный количественный анализ тканей и сравнили строение нервных узлов у тренировавшихся и нетренированных животных.
Результаты показали выраженную асимметрию. У активных животных в правом звёздчатом ганглии оказалось примерно в четыре раза больше нейронов, чем в левом. У крыс, не проходивших тренировочную программу, подобной разницы учёные не обнаружили.
Левая и правая стороны отреагировали по-разному
Регулярные аэробные упражнения повлияли не только на количество, но и на размер нервных клеток. Нейроны с левой стороны увеличились примерно в 1,8 раза, тогда как клетки правого ганглия, напротив, стали приблизительно в 1,2 раза меньше.
Кроме того, общий объём нервных узлов после тренировок сократился. Для левого ганглия уменьшение составило около 1,04 раза, а для правого — примерно 1,4 раза. Исследователи назвали такую реакцию проявлением асимметричной нейропластичности.
До сих пор влияние физической активности на автономную нервную систему часто рассматривалось как относительно равномерный процесс. Новые данные показывают, что нервная сеть сердца может адаптироваться значительно сложнее: каждая сторона организма использует собственный механизм структурной перестройки.
Открытие может изменить лечение аритмии
Звёздчатые ганглии участвуют в развитии ряда нарушений сердечного ритма. При их чрезмерной активности пациентам в отдельных случаях проводят нервную блокаду или денервацию — процедуру, направленную на ослабление сигналов, заставляющих сердце работать быстрее.
Авторы исследования полагают, что выявленная разница между правой и левой сторонами может объяснить, почему воздействие на один из нервных узлов иногда оказывается эффективнее, чем на другой. В перспективе эти сведения способны помочь врачам точнее выбирать участок для вмешательства при аритмии, трудно поддающейся лечению стенокардии или стрессовой кардиомиопатии, известной как синдром разбитого сердца.
При этом речь пока не идёт о готовом методе лечения. Работа проводилась на животных, а обнаруженные структурные изменения ещё предстоит связать с конкретными показателями сердечной деятельности. Не установлено и то, возникает ли аналогичная перестройка нервов у людей.
Исследования продолжат на людях
Следующим этапом станет проверка того, как изменения нервных клеток отражаются на частоте сердцебиения и работе сердечно-сосудистой системы во время нагрузки и в состоянии покоя. Учёные также намерены искать аналогичную асимметрию у более крупных животных.
В дальнейшем специалисты рассчитывают изучить нервную сеть сердца человека с помощью неинвазивных маркеров. Если результаты подтвердятся, лечение отдельных сердечных заболеваний можно будет подбирать с учётом того, какой именно звёздчатый ганглий сильнее влияет на состояние конкретного пациента.
Исследование показывает, что физическая активность запускает более глубокую перестройку организма, чем считалось ранее. Однако клиническое значение обнаруженного механизма станет понятно только после исследований с участием людей.
