Харчування мозку не залежить безпосередньо від якості харчування людини

Під час напруженої розумової роботи мозок працює куди більш інтенсивно, ніж руки тенісиста або ноги марафонця на дистанції. Коли ресурси під кінець і ситуація загрожує виснаженням, наша нервова система "включає" білок під назвою АМКР, що гальмує нейронну активність. Цей механізм захищає нас від можливого інсульту і інших неприємностей.

Фото: AP

Як відомо, мозок активний цілодобово: енергія потрібна йому навіть під час відпочинку або сну. Величезних енерговитрат вимагають так звані потенціали дії - крихітні електричні імпульси, що проходять по нервових клітинах з усіма їх відростками. Саме завдяки тому, що нервові клітини безупинно обмінюються між собою сигналами, стає можливим здійснення всіх функцій людського організму - від правильної роботи органів і систем до інтелектуальних і емоційних процесів. За відростках нейронів сигнал передається у вигляді електричного збудження, подібно току, що йде по проводах.

Читайте також: Сміх - це найкраща анестезія

Стики між нервовими клітинами, синапси, долаються за допомогою спеціальних хімічних речовин - нейромедіаторів. Для передачі навіть невеликого нервового імпульсу потрібна величезна кількість енергії. При відсутності достатньої кількості кисню, глюкози, амінокислот і інших необхідних речовин може наступити виснаження і навіть загибель нервової клітини, яка не впорається зі своєю роботою.

Проблема в тому, що харчування нервових клітин і гарне харчування самої людини - різні речі. Як би добре ви не їли, ваші нервові клітини можуть все одно недоотримати корисних речовин через погане кровотоку, причиною якого, в свою чергу, стають проблеми з тиском, спазми судин, гіподинамія та стреси. У деяких людей є також вроджена схильність до нестачі деяких нейромедіаторів.

Наслідки виснаження нейронів можуть бути самими неприємними. У кращому випадку це млявість, загальмованість, небажання працювати і взагалі що-небудь робити - в такі дні ми скаржимося, що "не можемо включити голову". У гіршому випадку - масова загибель нервових клітин, що призводить до інсульту. Але, як з'ясували вчені, у мозку є захисний механізм, здатний запобігти загибелі нейронів в ситуації виснаження.

Троє британських дослідників: професор Кріс Пірс з університету Лідса, Марк Еванс з Единбурзького Університету і Грехем Харді з Університету Данді - розповіли про роль білка АМКР, або АМФ-активованої кінази, в цьому процесі. Фермент АМФ-активована кіназа був відкритий ще в 1980-х роках. Спочатку було відомо, що він бере участь в процесі жирового метаболізму в печінці. Але, як з'ясувалося недавно, цим функції АМКР не обмежуються.

У статті, опублікованій в журналі PNAS, вчені описали механізм дії цього ферменту в головному мозку: АМРК знижує частоту електричних імпульсів в нейронах. Під час інтенсивної роботи в клітинах йде активної розщеплення АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти, основного енергетичного "постачальника" організму) з виділенням енергії. У міру виснаження АТФ залишається все менше, а в клітинах накопичується її залишок - АМФ (аденозинмонофосфорной кислота). На її присутність і реагує АМФ-активована кіназа: вона діє на білки іонних каналів, знижуючи різницю в іонному потенціал по різні боки мембрани. Таким чином, нервовий сигнал виходить більш слабким, і нейрон працює "упівсили".

Вчені сподіваються, що отримані результати знайдуть своє застосування в медичній практиці. Використовуючи механізм "часткового виключення" нейронів шляхом активації білка АМКР, можна врятувати нервову тканину від загибелі і запобігти інсульту, а також ті перевтоми і зриви, причини яких кореняться в виснаженні нервової системи (наприклад, в ситуації важкої розумової роботи і хронічного стресу).

Ознаки нервового виснаження знайомі будь-якому досвідченому медику. Воно може виражатися в хронічної втоми і почуття розбитості, людина часом скаржиться на незначні, але часті нездужання - застуди, головні болі, болі в м'язах. Психологічні реакції включають загальне зниження настрою, почуття провини або безпідставної тривоги, дратівливості, або, навпаки, байдужості до всього, а часом закінчуються депресією. Але головним симптомом лікарі називають почуття "нескінченної втоми", коли сон не освіжає, розваги не радують, а будь-яка дрібниця здатна вибити з колії.

Головна небезпека при медикаментозному лікуванні нервового виснаження - прийняти "побічні" симптоми на зразок соматичних хвороб або депресії за основні. Ліки, призначені в такому випадку, ніяк не сприяють відновленню самих нейронів. Звичайно, нервова система має здатність до самовідновлення, але процес буде йти повільно. (До речі, вченими було встановлено, що за місяць може відновитися лише один міліметр нервової тканини).

Одним із засобів штучно "оживити" нервову систему є ноотропи - група нейрометаболіческіх стимуляторів, які безпосередньо активуючий вплив на розумову діяльність. Ноотропи покращують енергетичний стан нейронів, підсилюють процеси синаптичної передачі в ЦНС - словом, "підгодовують" виснажену нервову систему. Ця група препаратів прийшла на зміну психостимуляторів на кшталт риталина, які мали масу побічних ефектів, і взагалі по впливу сильно нагадували наркотики. Однак фахівці застерігають: ноотропи, при всій м'якості їх впливу, теж є штучною підгодівлею для мозку.

Читайте також: Музичну гармонію чують нейрони

В якийсь момент від таблеток потрібно буде відмовитися, а подальші зусилля спрямувати не на лікування, а на запобігання нервових зривів. Але поки, скаржаться лікарі, люди виживають зі свого нервової системи все можливе і неможливе, а після скаржаться: мовляв, їх кар'єра або напружене навчання 10-годинного сну не дозволяють, а зупинятися на шляху до успіху не можна. Бути може, препарати майбутнього на основі АМФ-активованої кінази допоможуть трудоголікам трохи розслабитися? ...

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"