Исследователи из Университета штата Пенсильвания выяснили: когда мышцы живота сокращаются, кровообращение в мозге меняется почти мгновенно. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Эту информацию сообщает издание Известия.
Опыты проводили на мышах. Сокращение мышц живота поднимало давление в сосудах, связанных с мозгом через позвоночный канал. Крупные вены внутри черепа из-за этого сжимались, и на короткое время приток крови к мозгу усиливался.
Речь не только о тренировках. Механическое состояние тела меняется постоянно: при ходьбе, беге, дыхании и даже кашле.
Руководитель группы Патрик Дрю, профессор биологии, инженерных наук и механики, нейрохирургии и биомедицинской инженерии, напомнил: артерии и капилляры окружены мышцами, поэтому именно их считали главными регуляторами кровотока. Вены мышечной ткани почти лишены, и столь быстрой реакции от них не ждали.
Но в ходе экспериментов зафиксировали сокращение верхнего сагиттального синуса — большой вены вдоль верхней части мозга — и мостиковых вен, впадающих в него. Вены отвечали примерно за одну десятую секунды, артерии — за секунду или несколько.
Первый автор исследования Цингуан Чжан, на момент работы занимавший должность доцента в области инженерных наук и механики, отметил: скорость и стабильность реакции вен оказались неожиданными. По его словам, мозг обычно изучают в отрыве от остального тела, тогда как механические сигналы организма способны сразу влиять на кровообращение внутри черепа.
Ранее та же группа публиковалась в Nature Neuroscience. Тогда выяснилось, что сокращение мышц живота меняет давление в организме и слегка смещает мозг, помогая циркуляции спинномозговой жидкости. Новые данные дополняют ту работу: теперь показана прямая связь с регуляцией кровотока, и вены участвуют в ней активно.
Обнаруженные вены лежат в твердой мозговой оболочке. Болевых рецепторов в самой мозговой ткани нет, но в этой мембране они присутствуют, и авторы связывают их с головной болью и мигренью. Механизм потенциально объясняет, почему физическая активность влияет на головную боль, однако причинно-следственную связь исследование не подтверждает — речь о версии, которую предстоит проверять.
Дрю добавил, что ученые стремятся понять фундаментальные механизмы контроля мозгового кровотока — так же как механику нужно разбираться в устройстве автомобиля, чтобы находить неполадки двигателя. В будущем это упростит распознавание проблем и, возможно, поможет создавать методы лечения и лекарства.
Наконец, эксперимент шел на мышах. Физиологические структуры у грызунов и людей очень похожи, поэтому связь между мышцами живота, движением и кровоснабжением мозга может работать и у человека. Но на людях эти результаты пока не проверяли.