Мозг может работать на альтернативном топливе

В активном режиме, когда потребности в энергетических молекулах и кислороде максимальны, мозг переключается на «повышенную передачу» – считают авторы нового исследования (иллюстрация с сайта wired.com).

Европейские физиологи пришли к выводу, что при максимальных нагрузках человеческий мозг может задействовать дополнительные источники энергии, повышая тем самым общую эффективность работы организма, в первую очередь – мышечных тканей.

Оказывается, способности вводить в действие энергетические резервы есть не только у Терминатора, но и у человека. Пусть это получается и не столь красиво («поиск альтернативных источников завершён – пип-пип-пип»), зато не менее успешно.

Чтобы обеспечить метаболические процессы необходимой энергией, мы расщепляем углеводы (сахарá), полученные вместе с пищей, и перерабатываем их в глюкозу. Если нагрузки велики, этот процесс сопровождается образованием солей молочной кислоты (лактатов).

В ходе ряда исследований уже было установлено, что мышечные ткани могут прибегать к своеобразной повторной переработке лактатов. Однако до сих пор считалось, что это прерогатива двигательной системы.

Группе учёных из Нидерландов и Дании под руководством Йоханнеса ван Лисхаута (Johannes Van Lieshout) из Академического медицинского центра при университете Амстердама (Academisch Medisch Centrum) удалось показать, что аналогичные реакции осуществляются и в головном мозге. Причём используются для стимуляции умственной активности побочные продукты мышечной деятельности.

Отчёт об этой работе опубликован в журнале Федерации американских обществ экспериментальной биологии (FASEB).

Физиологи исследовали состав крови добровольцев, которым предлагалось выполнить комплекс энергичных упражнений. Выяснилось, что поступающая к центральному отделу нервной системы кровь содержит значительно большее количество лактатов, чем следующая в обратном направлении.

Дальнейшее изучение химического состава системы энергоснабжения показало, что мозг использовал соли молочный кислоты, вырабатывающиеся в ходе физических нагрузок, в качестве топлива для своей работы.

Более того, такой механизм энергопотребления оказался своеобразным очистителем организма от лактатов, снимая боль и оставляя «на пропитание» мышечным тканям необходимую им глюкозу.

По мнению авторов исследования, полученные данные помогут разработать новые препараты для целого ряда заболеваний центральной нервной системы.

А главный редактор FASEB доктор Джеральд Вайсманн (Gerald Weissmann) полагает, что с эволюционной точки зрения возникновение механизма «замещения» наиболее разумно связать с древними пищевыми цепочками: нашим далёким предкам часто приходилось убегать от хищников и при этом ещё и соображать, и следы запутывать.

Читайте также о том, почему мозг человека поумнел в ходе эволюции, и о том, на что он тратит энергию.



Для американских солдат разрабатывают систему телепатического общения

23 сентября 2008

Запах тухлых яиц вызывает кошмары

23 сентября 2008

Память человека оказалась намного объёмнее

17 сентября 2008

Двуязычные дети предрасположены к заиканию

15 сентября 2008

Математические способности передаются по наследству

9 сентября 2008