Ученые из университета Техаса провели исследование, которое показало, что физические упражнения приводят к активации нейронов в вентромедиальном гипоталамусе, и они воздействуют на организм, повышая выносливость.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Neuron. Исследование показало, каким образом происходит адаптация организма к физическим нагрузкам, что позволит разработать новые методы лечения для пациентов с ограниченной подвижностью.
Считается, что адаптация организма к физическим нагрузкам происходит с помощью мышц, сердца, легких. Но как показало исследование, мозг способен сам программировать выносливость. Как известно, физические упражнения приводят к изменениям в мозге – происходит образование новых нейронов, увеличивается коннективность и уменьшается воспаление. Но ранее проведенные исследования показали, что ключевым фактором улучшения метаболизма после физических упражнений является белок (стероидогенный фактор -1 (SF1), который вырабатывается нейронами в гипоталамусе. Экспериментальные данные на животных подтвердили, что без этого белка не развивается мышечная адаптация. Для лучшего понимания роли SF1, ученые из Университета Техаса провели работу с мышами, которые прошли усиленную программу тренировок (бег 5 дней в неделю на беговой дорожке, с постепенным увеличением). Такая программа через 3 недели значительно увеличила выносливость животных.
Было обнаружено, что после таких нагрузок происходило увеличение активности нейронов, которые продуцируют SF1. По мере продолжения тренировок активность этих нейронов все больше увеличивалась и, возможно, таким образом происходило формирование «памяти» о проведенных упражнениях.
При блокировании активности этих нейронов упражнения не приводили к увеличению выносливости. А при искусственном увеличении активности нейронов, вырабатывающих SF, происходило дальнейшее улучшение выносливости, даже после прекращения тренировок. Ученые планируют продолжить исследования и изучить механизм действия упражнений на нейроны, что позволит в будущем добиться повышения выносливости без физических упражнений, что актуально для людей с двигательными ограничениями.
