Управлять своими внутренними органами, за исключением лёгких, человеку, не под силу – к сожалению, ведь такие способности могли бы значительно снизить частоту сердечно-сосудистых или гастроэнтерологических заболеваний, связанных с нарушением ритма или «застоем». Казалось бы, чего проще – приделать «ручку осознанной настройки» к путям автономной нервной системы, контролирующей эти процессы, и менять активность двух её «противостоящих» частей: симпатической и парасимпатической (есть ещё метасимпатическая, но её действие пока мало изучено).
Но пока эту работу за наше сознание неосознанно делает мозг, стимулирующий симпатические ветви, когда необходима мобилизация всех ресурсов, и парасимпатические для «отдыха и пищеварения».
Захари Вайл из Университета американского штата Огайо и его коллеги решили немного изменить эту «теорию противостояния», господствующую в учебниках:
на примере сердца джунгарского хомячка они обнаружили, что укорочение светового дня повышает тонус сразу обеих систем, оставляя внешний показатель – среднюю частоту биений — неизменной.
(автономная, растительная, ганглионарная, органическая, висцеральная, чревная) – комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих функциональный уровень внутренней жизни организма, необходимый для адекватной реакции всех его систем. Под контролем автономной системы находятся органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и рост.
В отличие от соматической нервной системы, двигательный эффекторный нейрон в автономной нервной системе находится на периферии, и спинной мозг лишь косвенно управляет его импульсами. Волокна автономной нервной системы выходят не сегментарно, как в соматической нервной системе, а из трех отстоящих друг от друга ограниченных участков мозга: черепного, грудопоясничного и крестцового. Кроме того, волокна автономной нервной системы в большинстве своем тонкие (чаще всего их диаметр не превышает 7 мкм) и не имеют миелиновой оболочки. Поэтому возбуждение по ним распространяется медленно, а нервы автономной нервной системы характеризуются бо́льшим рефрактерным периодом и большей хронаксией.
Автономную нервную систему разделяют на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. В симпатической части отростки спинномозговых нейронов короче, ганглионарные длиннее. В парасимпатической системе, наоборот, отростки спинномозговых клеток длиннее, ганглионарных короче. Симпатические волокна иннервируют все без исключения органы, в то время как область иннервации парасимпатических волокон более ограничена.
В нашем «вечном двигателе» есть структура, так называемый водитель ритма, который самостоятельно генерирует необходимое для сокращения возбуждение – электрический импульс, распространяющийся по всему сердцу по «ненервным» проводящим путям. Нервные окончания вегетативной нервной системы только меняют свойства водителя ритма и проводящей системы, сказываясь на главных показателях. Относящийся к парасимпатике блуждающий нерв, например, снижает частоту и силу сокращений, а симпатические нервы, наоборот, повышают эти показатели.
В случае с джунгарским хомячком Phodopus sungorus отдельные принципы регуляции сохраняются, но главная философская догма «противостояния» оказалась свергнутой.
В дикой природе этот зверёк живёт в районах (Сибирь, Северный Казахстан, Монголия), где продолжительность светлой части суток сильно меняется в течение года. В ту же категорию попадают все удалённые от экватора животные, в том числе большая часть человечества, но работать с хомяком в лаборатории проще.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2733169",
"incutNum": 2,
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_2948781_i_2"
}
«Зимовку» они заменили изменением фотопериодичности – ключевого фактора в долгосрочной регуляции большинства систем организма.
Как ни странно, средняя частота сердечных сокращений оказалась одинаковой и у короткодневных зимних, и у длиннодневных летних «подопечных». Зато суточные колебания существенно различались: у зимних максимум частоты сердцебиений, до 180 уд/мин, приходился на конец дня и начало ночи, достигая 110-ударного минимума несколько раз за ночь. У летних ритм оказался более стабильным, с суточными колебаниями от 120 до 150 уд/мин и максимумом, приходящимся на середину светлой части суток.
Эксперименты с избирательной фармакологической блокадой подтвердили гипотезу о том, что у хомячков в условиях короткого дня активируются обе части вегетативной нервной системы, иннервирующие сердце.
Объяснения механизма и эволюционного смысла этого феномена пока остаются на уровне гипотез.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2640463",
"incutNum": 3,
"repl": "<3>:{{incut3()}}",
"uid": "_uid_2948781_i_3"
}
Именно за зимней двойной активацией и большим разбросом сердечного ритма могут крыться причины повышенной частоты и тяжести сердечно-сосудистых заболеваний в темное время года. И если ученым удастся разобраться в деталях связи тонуса вегетативной нервной системы и продолжительности суток, то ежегодные убытки в здоровье удастся минимизировать.
