Марафонец приближается к финишу и вдруг падает в обморок, падает, исчерпав все силы всего в нескольких шагах от победы. Хотя сцена может быть знакома, но мы полностью не понимаем, что истощение появляется не из-за мышечной усталости, а из-за процессов протекающих в мозгу, в ходе которых появляется внутренний тормоз для излишней активности, которую мы превышаем. Это известно как «истощение центральной нервной системы», вид повышенной утомляемости, который влияет на мозг и нервную систему.
Ученые из университета Копенгагена исследовали механизмы, приводящие к такой реакции организма, и пришли к выводу, что это связано в первую очередь с серотонином. Интересно то, что серотонин является высвобождаемым нейромедиатором во время тренировок, он создает чувство наслаждения и помогает нам оставаться активными, работая в роли «педали газа», помогает мышцам лучше работать. Как пишет невролог Жан-Франсуа Перье и его коллеги в последнем выпуске журнала PNAS, что тем не менее, некоторое определенное количество этого вещества также может выступать и в качестве тормоза.
Мозг общается с мышцами с помощью специального типа нейронов, моторных нейронов, которые заставляют мышечные волокна сокращаться. Чтобы упорядочить движений тела, мозг должен быть способен контролировать импульсы моторных нейронов, чтобы активировать их в правильном порядке и с необходимой интенсивностью. Возбудимость моторных нейронов увеличивается, когда поднимается уровень серотонина и достигает такого уровня, когда происходит «переполнение» большинства реакций на местном уровне в соединениях между нейронами, в результате они отдаляются друг от друга и перестают проходить импульсы в нервах. В это время механизм контроля предотвращает становиться определенным моторным нейронам гиперактивными, снижается активность мышц, которые могли бы получить ущерб.
О чем это говорит? В период гиперактивности организма, импульсы от мозга по нервным каналам до мышц перестают поступать, т.е. человек теряет контроль над мышцами, они его не слушаются. Вот почему на примере изнеможденного марафонца можно видеть, что человек перестает бежать и просто останавливается, ходя ему еще хочется бежать, но он уже не может. Организм сам себя защищает от перегрузки, которая может привести к внутренним травмам.
Это открытие поможет бороться с допингом, поскольку «можно будет установить, какие способы могут использовать спортсмены для борьбы с усталостью и продолжать им в дальнейшем переносить нагрузки, чтобы это выглядело как можно естественно». Что самое интересное, это открытие также поможет понять, почему люди, которые принимают антидепрессанты в интересах улучшения своего настроения, раньше устают, поскольку в первую очередь эти препараты повышают уровень серотонина в организме.
Другие исследования показали, что занятие спортом стимулирует память.
