ورزش قلب را از نو سیم‌کشی می‌کند

به گزارش اطلاعات آنلاین به نقل از Medical Dialogues، دانشمندان دانشگاه بریستول (بریتانیا) کشف کردند که ورزش هوازی متوسط، ساختار سلول‌های عصبی دخیل در تنظیم فعالیت قلب را تغییر می‌دهد. حتی شگفت‌انگیزتر اینکه، این تغییرات در دو سمت بدن به طرز چشمگیری متفاوت بودند. این یافته‌ها در نهایت می‌تواند به پزشکان کمک کند تا درمان‌های دقیق‌تری برای ضربان قلب نامنظم، درد قفسه سینه، آنژین صدری و سندرم «قلب شکسته» ناشی از استرس ایجاد کنند.

این کشف در موش‌ها انجام شد، بنابراین تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا همین تغییرات در انسان نیز رخ می‌دهد یا خیر، مورد نیاز است. با این وجود، این یافته، دیدگاه جدیدی در مورد چگونگی تأثیر فعالیت بدنی بر سیستم عصبی که عملکرد قلب را حفظ می‌کند، ارائه می‌دهد.

ورزش سیستم کنترل پنهان قلب را تغییر می‌دهد

قلب تا حدودی توسط سیستم عصبی خودکار تنظیم می‌شود؛ شبکه‌ای از اعصاب که به طور خودکار عملکردهای ضروری مانند ضربان قلب، تنفس و هضم را مدیریت می‌کند. یکی از شاخه‌های این سیستم به قلب کمک می‌کند تا در مواقعی که بدن به اکسیژن بیشتری نیاز دارد، مانند ورزش یا موقعیت‌های استرس‌زا، سریع‌تر بتپد.

خوشه‌های کوچکی از سلول‌های عصبی به نام گانگلیون‌های ستاره‌ای نقش مهمی در این فرآیند دارند. این مراکز عصبی که در دو طرف پایین گردن و بالای سینه قرار دارند، سیگنال‌هایی ارسال می‌کنند که بر ضربان قلب و سایر جنبه‌های عملکرد قلب تأثیر می‌گذارند.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که ورزش منظم این خوشه‌های عصبی را به شیوه‌هایی که دانشمندان قبلاً تشخیص نداده بودند، تغییر می‌دهد.

دکتر «آگوستو کوپی»، محقق اصلی مطالعه و مدرس ارشد آناتومی دامپزشکی در دانشگاه بریستول، گفت: «این کشف به یک الگوی چپ-راست که قبلاً پنهان شده بود در سیستم «خلبان خودکار» بدن اشاره دارد که به عملکرد قلب کمک می‌کند. این خوشه‌های عصبی مانند کلید تنظیم نور قلب عمل می‌کنند و ما نشان داده‌ایم که ورزش منظم و متوسط، آن را به شیوه‌ای خاص برای هر سمت تغییر می‌دهد. این می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی از درمان‌ها در یک طرف بهتر از طرف دیگر عمل می‌کنند و در آینده به پزشکان کمک کند تا درمان‌ها را دقیق‌تر و مؤثرتر هدف قرار دهند."

فقط ۱۰ هفته ورزش باعث تغییرات عصبی قابل توجه شد

برای بررسی چگونگی تأثیر ورزش بر این خوشه‌های عصبی، محققان موش‌هایی را که ۱۰ هفته تمرین هوازی متوسط ​​​​داشتند، بررسی کردند. ورزش هوازی فعالیت بدنی است که ضربان قلب و تنفس را افزایش می‌دهد؛ مانند پیاده‌روی سریع، شنا یا دوچرخه‌سواری.

این مطالعه شامل محققانی از دانشگاه کالج لندن (UCL) در انگلستان، دانشگاه سائوپائولو (USP) و دانشگاه فدرال سائوپائولو (UNIFESP) در برزیل بود.

این تیم از تکنیک‌های پیشرفته تجزیه و تحلیل سه‌بعدی معروف به استریولوژی برای بررسی سلول‌های عصبی استفاده کرد. این رویکرد به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تعداد، اندازه و توزیع سلول‌ها را در بافت‌ها تخمین بزنند.

نتایج عدم تعادل غیرمعمول بین دو طرف بدن را نشان داد. در موش‌های آموزش دیده، خوشه عصبی قلبی عروقی در سمت راست تقریباً چهار برابر خوشه سمت چپ نورون داشت، که تفاوت قابل توجهی با الگوی مشاهده شده در موش‌های آموزش ندیده است.

اندازه سلول‌های عصبی نیز تغییر کرد، اما در جهت مخالف. نورون‌های سمت چپ تقریباً دو برابر شدند، در حالی که نورون‌های سمت راست کمی کوچکتر شدند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که ورزش بر تمامی اعصاب کنترل ‌کننده قلب به طور یکسان تأثیر نمی‌گذارد. در عوض، تغییرات ساختاری متمایزی را در هر طرف ایجاد می‌کند که به طور بالقوه سرنخ‌هایی در مورد چگونگی سازگاری سیستم عصبی با فعالیت بدنی منظم ارائه می‌دهد.

آیا این کشف می‌تواند به درمان‌های بهتر قلب منجر شود؟

این یافته‌ها ممکن است پیامدهای مهمی برای درمان بیماری‌هایی که شامل فعالیت غیرطبیعی اعصاب در اطراف قلب هستند، داشته باشد.

آریتمی‌ها زمانی رخ می‌دهند که قلب خیلی سریع، خیلی آهسته یا نامنظم بتپد. آنژین صدری درد یا ناراحتی قفسه سینه است که معمولاً ناشی از جریان خون ناکافی به عضله قلب است. بیماری دیگری که معمولاً سندرم «قلب شکسته» نامیده می‌شود، شامل تضعیف ناگهانی عضله قلب است که اغلب توسط استرس شدید عاطفی یا جسمی ایجاد می‌شود.

در برخی از بیماران، پزشکان این مشکلات را با کاهش سیگنال‌های عصبی اضافی که به قلب می‌رسند، درمان می‌کنند. روش‌هایی مانند بلوک عصبی گانگلیون ستاره‌ای به طور موقت فعالیت عصبی را قطع می‌کنند؛ در حالی که قطع عصب شامل اختلال در مسیرهای عصبی خاص است.

درک تفاوت خوشه‌های عصبی چپ و راست می‌تواند در نهایت به پزشکان کمک کند تا تعیین کنند که کدام طرف باید برای بیشترین سود هدف قرار گیرد

ریتم‌های نامنظم قلب، که به عنوان آریتمی شناخته می‌شوند، سندرم «قلب شکسته» ناشی از استرس و انواع خاصی از درد قفسه سینه، اغلب با کاهش فعالیت بیش از حد گانگلیون‌های ستاره‌ای درمان می‌شوند؛ مراکز عصبی کوچک جفت شده در ناحیه پایین گردن/بالای قفسه سینه که سیگنال‌های «تندتر برو» را به قلب ارسال می‌کنند.

با نقشه‌برداری از چگونگی تغییر این گانگلیون‌ها در هر طرف توسط ورزش، این مطالعه سرنخ‌هایی را ارائه می‌دهد که روزی می‌تواند روش‌هایی مانند بلوک‌های عصبی یا قطع عصب را در سمتی که به احتمال زیاد کمک می‌کند، تنظیم دقیق کند. این یافته‌ها در مراحل اولیه و روی موش‌ها هستند، بنابراین مطالعات بالینی باید دنبال شوند.

گام بعدی برای تحقیقات ورزش و قلب چیست؟

اگرچه تغییرات ساختاری قابل توجه بودند اما دانشمندان هنوز باید دقیقاً مشخص کنند که چگونه بر عملکرد قلب تأثیر می‌گذارند.

تیم تحقیقاتی قصد دارد بررسی کند که آیا تفاوت‌های بین خوشه‌های عصبی چپ و راست بر نحوه رفتار قلب در طول استراحت و فعالیت بدنی تأثیر می‌گذارد یا خیر. آنها همچنین قصد دارند الگوهای مشابهی را در سایر مدل‌های حیوانی و در نهایت در انسان جستجو کنند.

برای مطالعات انسانی، محققان امیدوارند از نشانگرهای غیرتهاجمی استفاده کنند که می‌توانند بدون نیاز به جراحی یا برداشتن بافت، اطلاعاتی در مورد فعالیت عصبی ارائه دهند.

اگر همین تفاوت‌های چپ و راست در افراد یافت شود، این کشف می‌تواند به هدایت درمان‌های شخصی‌تر برای آریتمی‌ها، آنژین صدری دشوار و سندرم «قلب شکسته» ناشی از استرس کمک کند.

درک این تفاوت‌های چپ و راست می‌تواند به محققان در شخصی‌سازی درمان اختلالات ریتم قلب و آنژین کمک کند. گام بعدی آنها، آزمایش چگونگی ارتباط این تغییرات ساختاری با عملکرد است و اینکه آیا الگوهای مشابهی در حیوانات بزرگتر و انسان ظاهر می‌شود یا خیر.