Ցանկանո՞ւմ եք ավելի ուժեղ դառնալ․ նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ ուղեղի դերը ավելի կարևոր է, քան մկաններինը

Մկների նեյրոնների վրա կատարված ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ
մարդու տոկունությունը կարող է ավելի շատ կախված լինել ուղեղից, քան
մկանային կազմից։

Երբ մարդիկ մտածում են ուժեղանալու մասին, սովորաբար պատկերացնում են
մկաններ՝ ավելի ծանր կշիռներ բարձրացնելու համար, կամ աստիճաններով բարձրանալ՝
առանց շունչը կտրվելու։ Սակայն նոր հետազոտությունը ենթադրում է, որ այդ
առաջընթացը տեղի չի ունենում առանց ուղեղում փոփոխությունների։

Փետրվարի 12-ին Neuron ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության
համաձայն՝ վազքուղու վրա մարզվող մկների ուղեղի վենտրոմեդիալ
հիպոթալամուսում բջիջների ակտիվությունը աճել է։ Երբ այդ բջիջները
մարզումից հետո արգելափակվել են, մկները չեն կարողացել բարելավել իրենց
տոկունությունը։

Սա հուշում է, որ մարմինը ֆիզիկական պատրաստվածություն
ձեռք բերելու համար հենվում է ուղեղից եկող ազդակների վրա։

Մարզում՝ նաև ուղեղի համար

Ֆիզիկական ակտիվությունը միայն մկաններ չի շարժում․ այն «վարժեցնում» է
ամբողջ օրգանիզմը։ Ժամանակի ընթացքում ուժն աճում է, տոկունությունը՝
բարելավվում, իսկ էներգիայի կարգավորման համակարգերը դառնում են ավելի
արդյունավետ։

Մարզումների ընթացքում փոխվում է նաև ուղեղը։ Փենսիլվանիայի
համալսարանի նեյրոգիտնական Ջ. Նիկոլաս Բեթլիի խոսքով՝ վազող մկների
ուղեղում ձևավորվում են նոր բջիջներ, օրինակ՝ հիպոկամպում, և գոյություն
ունեցող նեյրոնները ստեղծում են նոր կապեր։

«Դուք մարզվում եք, մկաններն
ուժեղանում են, թոքերն ու սիրտը՝ նույնպես, և ուղեղն էլ է ուժեղանում․ դա
մարզման հետևանքն է»,- ասում է նա։

Սակայն գիտնականներին հատկապես զարմացրել է այն, թե որքան ակտիվ է
ուղեղը հենց մարզման պահին։ Մասնավորապես՝ հիպոթալամուսում նյարդային
ակտիվությունը զգալիորեն մեծ է։

«Ի՞նչ է անում այս ամբողջ նյարդային
ակտիվությունը»,- հարցադրում է անում Բեթլին։

Հատկապես մեծ ակտիվություն է նկատվել հիպոթալամուսի վենտրոմեդիալ
հատվածում։ Այս շրջանը հայտնի է նյութափոխանակության և էներգիայի
օգտագործման կարգավորմամբ՝ վերահսկելով մարմնի ջերմաստիճանը, քաղցը և
ծարավը։

Քանի որ տոկունությունը կախված է նրանից, թե ինչպես է մարմինը կառավարում
էներգիան և ջանքը, գիտնականները ենթադրեցին, որ ուղեղի այդ հատվածը ոչ
միայն արձագանքում է մարզմանը, այլև նպաստում է օրգանիզմի
հարմարվողականությանը։

Ուղեղի «ուժեղացումը»

Վազքուղու վրա մարզվող մկների մոտ մեկ մարզումից հետո ուղեղի այդ
հատվածի բջիջներում մեծացել է աճի գործոնների արտահայտումը, հատկապես այն
բջիջներում, որոնք արտահայտում են SF-1 սպիտակուցը։ Այս բջիջները
համադրում են մարմնից եկող հորմոնալ ազդակները, օրինակ՝ ինսուլինը և
լեպտինը, և կարգավորում էներգիայի օգտագործումը։

Ութ օր մարզվելուց հետո ուղեղում ավելացել է SF-1 պարունակող նեյրոնների
քանակը, և դրանք դարձել են ավելի ակտիվ։

Երեք շաբաթ շարունակ վազքուղու մարզումները կրկնապատկել են
ակտիվությունը։

Գիտնականները փորձեցին պարզել՝ արդյոք այդ նեյրոնները պարզապես
արձագանքում են մարզմանը, թե՞ հենց դրանք են ապահովում մարզման
օգուտները։ Երբ SF-1 բջիջները դադարեցին գործել, մկները դեռ շարունակում էին
մարզվել, սակայն առաջընթացը հավասար էր նվազագույնի։ Նրանք չէին
կարողանում վազել այնքան հեռու կամ արագ, որքան նորմալ ազդակներ
ստացող մկները։

Օպտոգենետիկայի մեթոդով՝ լույսի միջոցով վերահսկելով այդ նեյրոնները,
պարզվեց, որ եթե մարզումից անմիջապես հետո կասեցվում է SF-1
ակտիվությունը, տոկունությունը չի բարելավվում։ Իսկ ակտիվության ուժեղացումը
հակառակ արդյունքն էր տալիս՝ տոկունությունը մեծանում էր։

Գիտնականները վաղուց գիտեին, որ ուղեղը կարևոր դեր ունի մկանների, սրտի և
թոքերի աշխատանքի կարգավորման մեջ։ Այժմ պարզվում է, որ ուղեղում SF-1
նեյրոնները նույնպես ներգրավված են կանոնավոր մարզումների
հարմարվողական գործընթացում։

Սա փոխադարձ շահավետ շրջան է․ մարմինն ու ուղեղը միասին են աշխատում՝
ապահովելով օգտավետ արձագանք ֆիզիկական ծանրաբեռնվածությանը։

Վազել այնպես, կարծես քեզ հետապնդում են

Նյո Յորքի համալսարանի նեյրոգիտնական Դայո Լինը նշում է, որ մկները
«մարզվելու» նպատակով չեն վազում։ Այս հիպոթալամուսային հատվածը նաև
կապված է գիշատիչներից պաշտպանվելու արձագանքի հետ։ Հնարավոր է, որ մարզման ընթացքում ուղեղի ակտիվացումը նման է ծայրահեղ սթրեսի
իրավիճակին՝ ինչպես վտանգից փախչելիս։

Գիտնականները փորձը կրկնել են նաև այն մկների հետ, որոնք պարզապես
ազատ մուտք ունեին վազքի անիվին, առանց պարտադրանքի։ Նույն արդյունքն է
արձանագրվել․ SF-1 բջիջների արգելափակման դեպքում նրանք չեն ստացել
շարժման օգուտները։

Այնուամենայնիվ, որոշ գիտնականներ նշում են, որ մկները կատարյալ մոդել չեն
մարդու էներգետիկ կարգավորման բացահայտման համար։ Հետագա
հետազոտությունները պետք է իրականացվեն մարդկանց մասնակցությամբ՝
պարզելու՝ արդյոք լիարժեք նույն մեխանիզմներն են գործում։

Ի՞նչ է սպասվում հետագայում

Հաջորդ քայլը հասկանալն է, թե մարզման ընթացքում մարդու մոտ ինչ մոլեկուլային ազդակներ են կապում
հիպոթալամուսն ու մարմինը։ Սա կարող է
օգնել մշակել հիանալի բուժական ծրագրեր այն մարդկանց համար, ովքեր չեն
կարող մարզվել, օրինակ՝ ինսուլտից հետո վերականգնվող հիվանդների համար։

Սակայն Բեթլին շեշտում է, որ ոչ մի «դեղ» չի կարող փոխարինել ֆիզիկական
շարժմանը։ «Այս հետազոտություններից հետո ես փորձում եմ շաբաթական
մարզվել առնվազն 300 րոպե՝ մոտ հինգ ժամ։ Շաբաթական 300 րոպե մարզվելուց
հետո դու բոլորովին այլ մարդ ես»,- ասում է նա։