Άσκηση: Δεν ενδυναμώνει μόνο την καρδιά, αλλά αναδιαμορφώνει και τα νεύρα που την ελέγχουν

Η άσκηση δεν κάνει μόνο την καρδιά πιο δυνατή. Νέα έρευνα δείχνει ότι μπορεί να αναδιαμορφώσει και τα νεύρα που ελέγχουν τη λειτουργία της, με διαφορετικές αλλαγές στην αριστερή και τη δεξιά πλευρά του σώματος.

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στο Ηνωμένο Βασίλειο διαπίστωσαν ότι η μέτρια αερόβια άσκηση μεταβάλλει τη δομή νευρικών κυττάρων που συμμετέχουν στη ρύθμιση της καρδιακής λειτουργίας. Οι αλλαγές ήταν εντυπωσιακά διαφορετικές στις δύο πλευρές του σώματος. Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν στο Autonomic Neuroscience, θα μπορούσαν μελλοντικά να βοηθήσουν στην ανάπτυξη πιο στοχευμένων θεραπειών για τις αρρυθμίες, τον πόνο στο στήθος, τη στηθάγχη και το σύνδρομο «ραγισμένης καρδιάς» που προκαλείται από το στρες.

Η μελέτη έγινε σε αρουραίους, επομένως χρειάζεται περαιτέρω έρευνα για να διαπιστωθεί αν συμβαίνουν οι ίδιες αλλαγές και στους ανθρώπους. Παρ’ όλα αυτά, προσφέρει μια νέα οπτική για το πώς η σωματική δραστηριότητα επηρεάζει το νευρικό σύστημα που συμβάλλει στη λειτουργία της καρδιάς.

Η άσκηση επηρεάζει το κρυφό σύστημα ελέγχου της καρδιάς

Η καρδιά ρυθμίζεται εν μέρει από το αυτόνομο νευρικό σύστημα, ένα δίκτυο νεύρων που διαχειρίζεται αυτόματα βασικές λειτουργίες, όπως ο καρδιακός παλμός, η αναπνοή και η πέψη. Ένας κλάδος του συστήματος βοηθά την καρδιά να χτυπά πιο γρήγορα όταν το σώμα χρειάζεται περισσότερο οξυγόνο, για παράδειγμα κατά την άσκηση ή σε καταστάσεις στρες.

Σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία έχουν μικρές ομάδες νευρικών κυττάρων, γνωστές ως αστεροειδή γάγγλια. Βρίσκονται και στις δύο πλευρές, στο κάτω μέρος του λαιμού και στο πάνω μέρος του θώρακα, και στέλνουν σήματα που επηρεάζουν τον καρδιακό ρυθμό και άλλες πτυχές της καρδιακής λειτουργίας.

Η νέα έρευνα δείχνει ότι η τακτική άσκηση μεταβάλλει αυτές τις νευρικές ομάδες με τρόπους που οι επιστήμονες δεν είχαν αναγνωρίσει μέχρι τώρα.

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ Αουγκούστο Κόπι, ανώτερος λέκτορας Κτηνιατρικής Ανατομίας στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, δήλωσε: «Η ανακάλυψη υποδεικνύει ένα μέχρι πρότινος άγνωστο μοτίβο διαφορών μεταξύ αριστερής και δεξιάς πλευράς στο “αυτόματο πιλότο” του σώματος, ο οποίος συμβάλλει στη λειτουργία της καρδιάς.

»Αυτές οι νευρικές ομάδες λειτουργούν σαν ροοστάτης της καρδιάς και δείξαμε ότι η τακτική, μέτρια άσκηση αναδιαμορφώνει αυτόν τον ροοστάτη με διαφορετικό τρόπο σε κάθε πλευρά. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί ορισμένες θεραπείες λειτουργούν καλύτερα στη μία πλευρά απ’ ό,τι στην άλλη και, στο μέλλον, να επιτρέψει στους γιατρούς να στοχεύουν τις θεραπείες με μεγαλύτερη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα».

Μόλις 10 εβδομάδες άσκησης προκάλεσαν σημαντικές αλλαγές στα νεύρα

Για να διερευνήσουν πώς επηρεάζει η άσκηση αυτές τις νευρικές ομάδες, οι ερευνητές εξέτασαν αρουραίους που ακολούθησαν πρόγραμμα μέτριας αερόβιας προπόνησης για 10 εβδομάδες. Αερόβια άσκηση είναι η σωματική δραστηριότητα που αυξάνει τον καρδιακό ρυθμό και την αναπνοή, όπως το γρήγορο περπάτημα, η κολύμβηση ή η ποδηλασία.

Στη μελέτη συμμετείχαν ερευνητές από το University College London (UCL) στο Ηνωμένο Βασίλειο, το Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο (USP) και το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο (UNIFESP) στη Βραζιλία.

Η ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές τρισδιάστατης ανάλυσης, γνωστές ως στερεολογία, για να εξετάσει τα νευρικά κύτταρα. Με αυτή την προσέγγιση οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν τον αριθμό, το μέγεθος και την κατανομή των κυττάρων στους ιστούς.

Τα αποτελέσματα έδειξαν μια ασυνήθιστη ανισορροπία ανάμεσα στις δύο πλευρές του σώματος. Στους αρουραίους που είχαν προπονηθεί, η καρδιαγγειακή νευρική ομάδα στα δεξιά περιείχε περίπου τετραπλάσιο αριθμό νευρώνων από την αντίστοιχη ομάδα στα αριστερά. Η διαφορά ήταν έντονη σε σχέση με το μοτίβο που παρατηρήθηκε στους αρουραίους χωρίς προπόνηση.

Μεταβλήθηκε και το μέγεθος των νευρικών κυττάρων, αλλά προς αντίθετες κατευθύνσεις: οι νευρώνες στα αριστερά σχεδόν διπλασιάστηκαν σε μέγεθος, ενώ στα δεξιά έγιναν ελαφρώς μικρότεροι.

Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η άσκηση δεν επηρεάζει με τον ίδιο τρόπο όλα τα νεύρα που ελέγχουν την καρδιά. Αντίθετα, προκαλεί διακριτές δομικές αλλαγές σε κάθε πλευρά, οι οποίες ενδέχεται να προσφέρουν στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο προσαρμόζεται το νευρικό σύστημα στη συστηματική σωματική δραστηριότητα.

Μπορεί η ανακάλυψη να οδηγήσει σε καλύτερες θεραπείες για την καρδιά;

Τα ευρήματα ενδέχεται να έχουν σημασία για την αντιμετώπιση παθήσεων που σχετίζονται με μη φυσιολογική νευρική δραστηριότητα γύρω από την καρδιά.

Οι αρρυθμίες εμφανίζονται όταν η καρδιά χτυπά πολύ γρήγορα, πολύ αργά ή ακανόνιστα. Η στηθάγχη είναι πόνος ή δυσφορία στο στήθος, που συνήθως προκαλείται από την ανεπαρκή ροή αίματος προς τον καρδιακό μυ. Το σύνδρομο «ραγισμένης καρδιάς» περιλαμβάνει αιφνίδια εξασθένηση του καρδιακού μυός και συχνά πυροδοτείται από έντονο συναισθηματικό ή σωματικό στρες.

Σε ορισμένους ασθενείς, οι γιατροί αντιμετωπίζουν αυτά τα προβλήματα μειώνοντας τα υπερβολικά νευρικά σήματα που φτάνουν στην καρδιά. Επεμβάσεις όπως οι αποκλεισμοί του αστεροειδούς γαγγλίου διακόπτουν προσωρινά τη νευρική δραστηριότητα, ενώ η απονεύρωση περιλαμβάνει τη διακοπή ορισμένων νευρικών οδών.

Η κατανόηση των διαφορών ανάμεσα στα αριστερά και τα δεξιά νευρικά γάγγλια θα μπορούσε μελλοντικά να βοηθήσει τους γιατρούς να καθορίσουν ποια πλευρά είναι προτιμότερο να στοχεύσουν για το μεγαλύτερο όφελος.

Ο δρ Κόπι εξήγησε: «Οι διαταραχές του καρδιακού ρυθμού, γνωστές ως αρρυθμίες, το σύνδρομο “ραγισμένης καρδιάς” που προκαλείται από το στρες και ορισμένοι τύποι πόνου στο στήθος αντιμετωπίζονται συχνά με τη μείωση της υπερδραστηριότητας των αστεροειδών γαγγλίων — των δύο μικρών νευρικών ομάδων στο κάτω μέρος του λαιμού και στο πάνω μέρος του θώρακα, που στέλνουν στην καρδιά σήματα για να “επιταχύνει”.

»Χαρτογραφώντας τον τρόπο με τον οποίο η άσκηση μεταβάλλει αυτά τα γάγγλια σε κάθε πλευρά, η μελέτη προσφέρει στοιχεία που θα μπορούσαν κάποια μέρα να συμβάλουν στην καλύτερη προσαρμογή επεμβάσεων, όπως οι νευρικοί αποκλεισμοί ή η απονεύρωση, στην πλευρά που είναι πιθανότερο να βοηθήσει. Τα ευρήματα είναι πρώιμα και προέρχονται από αρουραίους, επομένως θα χρειαστούν κλινικές μελέτες».

Τα επόμενα βήματα στην έρευνα για την άσκηση και την καρδιά

Παρότι οι δομικές αλλαγές ήταν σημαντικές, οι επιστήμονες πρέπει ακόμη να διαπιστώσουν πώς ακριβώς επηρεάζουν τη λειτουργία της καρδιάς.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να εξετάσει αν οι διαφορές ανάμεσα στα αριστερά και τα δεξιά νευρικά γάγγλια επηρεάζουν τη συμπεριφορά της καρδιάς κατά την ανάπαυση και τη σωματική δραστηριότητα. Σκοπεύει επίσης να αναζητήσει παρόμοια μοτίβα σε άλλα ζωικά μοντέλα και, σε επόμενο στάδιο, στους ανθρώπους.

Για τις μελέτες σε ανθρώπους, οι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν μη επεμβατικούς δείκτες, οι οποίοι θα μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για τη νευρική δραστηριότητα χωρίς να απαιτείται χειρουργική επέμβαση ή αφαίρεση ιστού.

Αν εντοπιστούν οι ίδιες διαφορές μεταξύ αριστερής και δεξιάς πλευράς στους ανθρώπους, η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στον σχεδιασμό πιο εξατομικευμένων θεραπειών για τις αρρυθμίες, τη δύσκολα αντιμετωπίσιμη στηθάγχη και το σύνδρομο «ραγισμένης καρδιάς» που προκαλείται από το στρες.

Ο δρ Κόπι πρόσθεσε: «Η κατανόηση αυτών των διαφορών ανάμεσα στην αριστερή και τη δεξιά πλευρά θα μπορούσε να μας βοηθήσει να εξατομικεύσουμε τις θεραπείες για τις διαταραχές του καρδιακού ρυθμού και τη στηθάγχη. Το επόμενο βήμα είναι να εξετάσουμε πώς συνδέονται αυτές οι δομικές αλλαγές με τη λειτουργία και αν παρόμοια μοτίβα εμφανίζονται σε μεγαλύτερα ζώα και στους ανθρώπους».