Мозг и сердце: СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН
СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН
- Главная >
- Информация >
- Статьи >
- СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН
СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН
В настоящее время вряд ли можно найти человека, который воспринимает сердце просто как орган, перекачивающий кровь. Многие знают, а если не знают, то догадываются, что сердце является эмоциональным органом, напрямую связанным с «эмоциональным мозгом». А может ли сердце ещё быть и «интеллектуальным» органом? Связано ли сердце с нашим мозгом напрямую?
По данным исследования, опубликованного в 2001 году в Журнале медицины Марком Ньюманом, память, внимание и концентрация несколько снижаются сразу после операции шунтирования.
Согласно существующим представлениям именно сердце ассоциируется с интуицией, любовью, творчеством, мудростью, благодарностью, верой и другими подобными человеческими чувствами. Лучшие человеческие качества связаны именно с сердцем, а не с умом. Откуда мы это всё знаем? Мы знаем это, потому что чувствуем все эти эмоции своим сердцем. А есть ли какие-либо научные объяснения всему этому?
Сердце физически «общается» с мозгом и остальными частями тела, причём эти пути сообщения лежат через часть нашего мозга, отвечающую за эмоции, а также проходят через части мозга, отвечающие за процессы мышления и рассуждения.
Импульс, вырабатываемый сердцем, передаётся с волной кровяного давления. Этот импульс достигает и заряжает энергией каждую клеточку нашего тела и мозга.
Сердце также излучает мощную электромагнитную энергию.
Она проникает в каждую клетку нашего тела, в том числе и в каждую клетку головного мозга. Сила электромагнитного сигнала, поступающего от сердца, настолько большая, что она проходит через кожу, распространяется вокруг на 360 градусов, и приблизительно на 3 метра в пространстве вокруг нас. Ни один другой орган не имеет столь большой электромагнитной силы.
Сердце представляет собой ещё и «гормональный орган.
Вместе с некоторыми иными гормонами сердце производит ещё и так называемый «гормон баланса», который обеспечивает соблюдение баланса между гормонами. Сердце также вырабатывает окситоцин, знаменитый «гормон любви», который появляется, когда человек находится в состоянии влюблённости.
«Гормон любви»
«Гормон любви» играет важную роль в нашем эмоциональном и социальном развитии. Например, окситоцин вырабатывается в тот момент, когда мать кормит и лелеет своего ребенка. Доброта, забота, любовь, признательность, благодарность, прощение и другие виды поведения, которые являются продуктами семьи и общества, могут иметь много общего с тем, насколько хорошо сердце работает на физическом, эмоциональном, ментальном и духовном уровнях.
Так для чего же Вам нужны все эти научные факты о сердце?
Для того, чтобы Вы ещё больше ценили то, что у Вас есть, и для того, чтобы Вы стали ещё более мотивированны следить и ухаживать за этим удивительным «механизмом» под названием сердце, которое было подарено природой.
Интеллект без сердца – вещь опасная. Принятие решений без участия сердца рискованно. В мире есть много действительно умных, но бессердечных людей.
Но проку от их коротких или длинных жизней мало. Мозг способен создать ядерную бомбу, но вот создание способов утилизации энергии или переработки мусора на благо людей всё-таки требует вмешательства сердца.
Такие выражения, как «Открой свое сердце», или «Мое сердце с тобой» могут быть более чем символичными. Некоторые люди, которые стали визуализировать своё сердце открывающимся для других, стали чувствовать себя намного спокойнее и увереннее.
Следите за здоровьем своего сердца в одном из лучших кардиодиагностических центров «Кардиан» www.cardianmed.by. Мы бережём Ваше здоровье и ценим Ваше время. Обращайтесь к нам по телефонам 8 (017) 200-33-45, 8 (017) 200-42-61, 8 (029) 670-33-45.
Посмотрите на первую трехмерную карту нейронов сердца
Святослав Иванов Новостной редактор
Биологи из Университета Томаса Джефферсона представили первую трехмерную карту нейронов сердца.
Читайте «Хайтек» в
Нормальное функционирование человеческого сердца поддерживается центром управления нашего тела — мозгом, при помощи сложной сети нервов. Когда это сообщение нарушается, в том числе, появляются сердечные заболевания, включая сердечные приступы, внезапную остановку сердца и проблемы с кровоснабжением.
В качестве дополнительного уровня безопасности у сердца есть собственный «маленький мозг», называемый внутрисердечной нервной системой (ICN), которая необходима для мониторинга и исправления любых локальных нарушений в общении. ICN имеет важное значение для поддержания здоровья сердца и может даже защитить сердечную мышцу во время сердечного приступа. При этом ученые сейчас не понимает, как именно ICN выполняет это, потому что организация нейронов, которые составляют основу ICN, до сих пор почти не изучены — наука не знает, где они находятся в сердце и как именно связаны друг с другом.
Американским ученым из Университета Джефферсона удалось впервые создать карту этих нейронов. Биологи создали ее при помощи новой техники визуализации, называемой ножевой сканирующей микроскопией (KSEM) — этой системой они исследовали сердце, после чего с помощью методики лазерной захватной микродиссекции отобрали отдельные нейроны для анализа экспрессии генов и картрирования их индивидуального положения в трехмерной структуре сердца.
Трехмерная карта показала неизвестную до сих пор сложность ICN. Исследователи обнаружили, что нейроны, которые составляют ICN, находятся в связной полосе кластеров в основании сердца, где вены и артерии сердца входят и выходят, но также расширяются по длине левого предсердия на задняя часть сердца. Они расположены вблизи определенных ключевых структур сердца, таких как синоатриальный узел.
Анализ экспрессии генов отдельных нейронов также указал на ранее неизвестное разнообразие молекулярных идентичностей или фенотипов.
Кроме того, при сравнении сердца самцов и самок крыс исследователи также обнаружили половые различия в том, как организованы нейроны, как пространственно, так и по экспрессии их генов.
Читайте также:
— Появилась новая противораковая вакцина на основе микрокапсул
— Астрономы нашли уникальный троянский астероид с хвостом, как у кометы
— Оказалось смерти подобно: какие лекарства от COVID-19 не оправдали ожидания
Глава 01: Взаимодействие сердца и мозга | Институт математики сердца
Традиционно к изучению коммуникационных путей между головой и сердцем подходили с довольно односторонней точки зрения, при этом ученые сосредотачивались в первую очередь на ответах сердца на команды мозга. Однако мы узнали, что связь между сердцем и мозгом на самом деле представляет собой динамичный, непрерывный двусторонний диалог, в котором каждый орган постоянно влияет на функцию другого. Исследования показали, что сердце взаимодействует с мозгом четырьмя основными способами: неврологически (через передачу нервных импульсов), биохимически (через гормоны и нейротрансмиттеры), биофизически (через волны давления) и энергетически (посредством взаимодействия электромагнитного поля).
Одними из первых исследователей в области психофизиологии, изучавших взаимодействие между сердцем и мозгом, были Джон и Беатрис Лейси. За 20 лет исследований на протяжении 19В 60-х и 70-х годах они заметили, что сердце взаимодействует с мозгом способами, которые существенно влияют на то, как мы воспринимаем мир и реагируем на него.
По мнению физиолога и исследователя Уолтера Брэдфорда Кэннона, когда мы возбуждены, мобилизующая часть нервной системы (симпатическая) заряжает нас энергией для борьбы или бегства, на что указывает увеличение частоты сердечных сокращений, а в более спокойные моменты — успокаивающая часть. нервной системы (парасимпатической) успокаивает нас и замедляет частоту сердечных сокращений. Кэннон считал, что вегетативная нервная система и все связанные с ней физиологические реакции движутся в соответствии с реакцией мозга на любой заданный стимул или вызов.
Например, теперь мы знаем, что нормальный ритм сердца в покое весьма изменчив, а не монотонно регулярен, как считалось в течение многих лет. Это будет обсуждаться далее в разделе, посвященном вариабельности сердечного ритма (ВСР).
Рисунок 1.1. Иннервация основных органов вегетативной нервной системой (ВНС). Парасимпатические волокна находятся в основном в блуждающих нервах, но некоторые из них, которые регулируют поддиафрагмальные органы, проходят через спинной мозг. Симпатические волокна также проходят через спинной мозг. Ряд проблем со здоровьем может возникнуть отчасти из-за неправильной работы ВНС. Эмоции могут влиять на активность обеих ветвей ВНС. Например, гнев вызывает усиление симпатической активности, в то время как многие техники релаксации усиливают парасимпатическую активность.
Лейси заметили, что модель, предложенная Кэнноном, лишь частично соответствовала реальному физиологическому поведению. По мере развития своих исследований они обнаружили, что сердце, в частности, казалось, имело свою собственную логику, которая часто расходилась с направлением активности вегетативной нервной системы. Сердце вело себя так, как будто у него был собственный разум. Кроме того, сердце, по-видимому, посылает в мозг значимые сообщения, которые мозг не только понимает, но и подчиняется. Еще более интригующим было то, что казалось, что эти сообщения могут влиять на восприятие, поведение и производительность человека. Лейси определили нейронный путь и механизм, с помощью которого вход от сердца к мозгу может подавлять или усиливать электрическую активность мозга. Потом в 1974, французские исследователи стимулировали блуждающий нерв (который передает многие сигналы от сердца к мозгу) у кошек и обнаружили, что электрическая реакция мозга снизилась примерно до половины нормальной скорости.
Хотя исследование Лейси было сосредоточено на активности, происходящей в течение одного сердечного цикла, они также смогли подтвердить, что сердечно-сосудистая деятельность влияет на восприятие и когнитивные функции, но в результатах все же были некоторые несоответствия. Эти несоответствия были разрешены в Германии Фельденом и Вёльком, которые позже продемонстрировали, что когнитивные функции колеблются в ритме около 10 герц на протяжении всего сердечного цикла. Они показали, что модуляция функции коры возникает в результате восходящих сердечно-сосудистых входов на нейроны в таламусе, что глобально синхронизирует активность коры. [2, 3] Важным аспектом их работы было открытие того, что важны не количество нервных импульсов в сердечном цикле, а характер и стабильность сердечного ритма афферентных (восходящих) входов.
в модуляции таламической активности, которая, в свою очередь, оказывает глобальное влияние на функцию мозга. С тех пор растет количество исследований, показывающих, что афферентная информация, обрабатываемая внутренней сердечной нервной системой (сердце-мозг), может влиять на активность в лобных областях коры9.0017 [4-6] и моторная кора, [7] влияющие на психологические факторы, такие как уровень внимания, мотивация, [8] перцептивная чувствительность [9] и эмоциональная обработка. [10]
Нейрокардиология: мозг в сердце
Пока Лейси проводили свои исследования в области психофизиологии, небольшая группа кардиологов объединила свои усилия с группой нейрофизиологов и нейроанатомов для изучения областей, представляющих взаимный интерес. Это стало началом новой дисциплины, которая теперь называется 9.0003 нейрокардиология . Одним из их первых результатов является то, что сердце имеет сложную нейронную сеть, которая достаточно обширна, чтобы ее можно было охарактеризовать как мозг на сердце (рис.
1.2). [11, 12] сердце-мозг , как его обычно называют, или внутренняя сердечная нервная система, представляет собой сложную сеть сложных ганглиев, нейротрансмиттеров, белков и опорных клеток, таких же, как и в мозге в голова. Нейронная схема сердечного мозга позволяет ему действовать независимо от черепного мозга, чтобы учиться, запоминать, принимать решения и даже чувствовать и ощущать. Нисходящая активность головного мозга через симпатическую и парасимпатическую ветви ВНС интегрируется во внутреннюю нервную систему сердца вместе с сигналами, исходящими от сенсорных нейронов в сердце, которые определяют давление, частоту сердечных сокращений, сердечный ритм и гормоны.
Анатомия и функции внутренней сердечной нервной системы и ее связи с мозгом широко изучались нейрокардиологами. [13, 14] Что касается связи между сердцем и мозгом, то в целом хорошо известно, что эфферентные (нисходящие) пути вегетативной нервной системы участвуют в регуляции работы сердца.
Однако мало кто понимает, что большинство волокон блуждающих нервов являются афферентными (восходящими) по своей природе. Кроме того, больше этих восходящих нервных путей связано с сердцем (и сердечно-сосудистой системой), чем с любым другим органом. [15] Это означает, что сердце посылает в мозг больше информации, чем мозг посылает сердцу. Более поздние исследования показывают, что нейронные взаимодействия между сердцем и мозгом более сложны, чем считалось ранее. Кроме того, внутренняя нервная система сердца имеет функции как кратковременной, так и долговременной памяти и может работать независимо от команд центрального нейрона.
Рис. 1.2 Микроскопическое изображение взаимосвязанных внутренних кардиальных ганглиев в сердце человека. Тонкие светло-голубые структуры представляют собой несколько аксонов, соединяющих ганглии.
Предоставлено доктором Дж. Эндрю Армором
Как только информация обрабатывается внутренней нервной системой сердца, соответствующие сигналы отправляются в синоатриальный узел сердца и в другие ткани сердца.
Таким образом, в нормальных физиологических условиях собственная нервная система сердца играет важную роль в большей части рутинного контроля сердечной функции независимо от центральной нервной системы. Внутренняя нервная система сердца жизненно важна для поддержания стабильности и эффективности сердечно-сосудистой системы, и без нее сердце не может функционировать должным образом. Нейронный выход или сообщения от внутренней нервной системы сердца поступают в мозг по восходящим путям как в позвоночнике, так и в блуждающих нервах, где они направляются в продолговатый мозг, гипоталамус, таламус и миндалевидное тело, а затем в кору головного мозга. [5, 16, 17] Пути нервной системы между сердцем и мозгом показаны на рис. 1.3, а первичные афферентные пути в головном мозге показаны на рис. 1.4.
Если бы о существовании внутренней сердечной нервной системы и сложности нейронной связи между сердцем и мозгом стало известно, когда Лейси проводили свои исследования, меняющие парадигму, их теории и данные, вероятно, были бы приняты гораздо раньше.
Их проницательность, скрупулезные эксперименты и смелость следовать туда, куда вели их данные, даже несмотря на то, что это не соответствовало укоренившимся убеждениям научного сообщества того времени, сыграли ключевую роль в понимании связи между сердцем и мозгом. Их исследования сыграли важную роль в выяснении основных физиологических и психологических процессов, связывающих сердце и мозг, разум и тело. В 1977, доктор Фрэнсис Уолдропин, директор Национального института психического здоровья, заявил в обзорной статье о работе Лейси: «Их сложные и тщательные процедуры в сочетании с их смелыми теориями привели к работе, которая вызвала споры, а также В долгосрочной перспективе их исследования могут многое рассказать нам о том, что делает каждого из нас целостной личностью, и могут предложить методы, которые могут восстановить здоровье страдающего человека».
Рисунок 1.3. Пути нейронной связи, взаимодействующие между сердцем и мозгом, ответственны за генерацию ВСР. Внутренняя сердечная нервная система объединяет информацию от внешней нервной системы и сенсорных нейритов в сердце.
Внешние сердечные ганглии, расположенные в грудной полости, связаны с легкими и пищеводом и косвенно связаны через спинной мозг со многими другими органами, включая кожу и артерии. Блуждающий нерв (парасимпатический) в основном состоит из афферентных (идущих к головному мозгу) волокон, которые соединяются с продолговатым мозгом. Симпатические афферентные нервы сначала соединяются с внешними сердечными ганглиями (также центрами обработки), затем с ганглиями задних корешков и спинным мозгом. Как только афферентные сигналы достигают продолговатого мозга, они направляются в подкорковые области (таламус, миндалевидное тело и т. д.), а затем в более высокие области коры.
Рис. 1.4 Схема известных в настоящее время афферентных путей, по которым информация от сердца и сердечно-сосудистой системы модулирует активность мозга. Обратите внимание на прямые связи НТС с миндалевидным телом, гипоталамусом и таламусом. Хотя это и не показано, также появляются доказательства того, что существует путь от дорсального комплекса блуждающего нерва, который идет непосредственно к лобной коре.
Сердце как гормональная железа
В дополнение к своим обширным неврологическим взаимодействиям сердце также взаимодействует с мозгом и телом биохимически посредством гормонов, которые оно производит. Хотя сердце обычно не считается железой внутренней секреции, оно на самом деле производит и выделяет ряд гормонов и нейротрансмиттеров, которые оказывают широкое влияние на организм в целом.
Сердце было реклассифицировано как часть гормональной системы в 1983 году, когда был открыт новый гормон, вырабатываемый и секретируемый предсердиями сердца. Этот гормон имеет несколько разных названий — предсердный натрийуретический фактор (ANF), предсердный натрийуретический пептид (ANP) и предсердный пептид. По прозвищу гормон баланса, он играет важную роль в балансе жидкости и электролитов и помогает регулировать кровеносные сосуды, почки, надпочечники и многие регулирующие центры в головном мозге. [18] Повышенный уровень предсердного пептида ингибирует высвобождение гормонов стресса, [19] уменьшает симпатический отток [20] и, по-видимому, взаимодействует с иммунной системой.
[21] Еще более интригующим является то, что эксперименты показывают, что предсердный пептид может влиять на мотивацию и поведение. [22]
Позже было обнаружено, что сердце содержит клетки, которые синтезируют и высвобождают катехоламины (норэпинефрин, адреналин и дофамин), которые являются нейротрансмиттерами, которые когда-то считались вырабатываемыми только нейронами в головном мозге и ганглиях. [23] Совсем недавно было обнаружено, что сердце также вырабатывает и выделяет окситоцин, который может действовать как нейротрансмиттер и обычно называется гормоном любви или социальных связей. Было показано, что помимо своих хорошо известных функций при родах и кормлении грудью окситоцин участвует в познании, терпимости, доверии и дружбе, а также в создании прочных парных связей. Примечательно, что концентрации окситоцина, вырабатываемого в сердце, находятся в том же диапазоне, что и в мозге. [24]
Связано ли сердце с мозгом? — Сердце имеет значение
Знаете ли вы, что сообщения между вашим сердцем и мозгом определяют, сколько вы можете тренироваться? Дженни Митчелл объясняет и выясняет, как исследования BHF могут помочь людям с сердечной недостаточностью.
Представьте, что вы вышли на пробежку в местный парк. Вы чувствуете желание увеличить темп, поэтому ваш мозг посылает сообщения по нервам мышц ног, приказывая им двигаться быстрее, и внезапно вы начинаете бежать. Но если вы хотите продолжать бежать в таком же темпе, ваши мышцы должны получать больше кислорода и глюкозы, чтобы поддерживать их работу. Это означает, что вашему сердцу нужно будет биться быстрее и с большей силой, чтобы перекачивать к мышцам больше крови, богатой кислородом.
Мы не можем сознательно увеличить скорость или силу нашего сердцебиения, поэтому именно этим управляет подсознательная часть нашей нервной системы, известная как вегетативная нервная система. Именно этот процесс и то, как он может пойти не так, исследуют профессор Александр Гурин и его команда из Университетского колледжа Лондона вместе с коллегами из Лондонского университета королевы Марии.
Этот процесс может содержать часть секрета спортивного успеха: чем лучше мы тренируемся, тем эффективнее связь между нашим мозгом и нашим сердцем.
Но что еще более важно, это исследование может помочь людям с сердечной недостаточностью и другими заболеваниями сердца и системы кровообращения, которые значительно затрудняют физические упражнения.
Вегетативная нервная система контролирует многие функции организма — почти все, что наше тело делает без нашего участия, например, потоотделение, пищеварение или артериальное давление в наших артериях. Одна часть вегетативной нервной системы представляет собой пару нервов, называемых блуждающими нервами, которые проходят вверх по обеим сторонам шеи. Эти нервы соединяют мозг с некоторыми нашими внутренними органами, включая сердце. Они позволяют мозгу получать информацию о том, насколько интенсивно работает сердце, и посылать команды, чтобы контролировать, как быстро оно бьется.
Кажется, что если мы регулярно тренируемся, наша вегетативная нервная система приспосабливается к более эффективному управлению сердцем.
Когда у людей развивается болезнь сердца, происходит обратное: вегетативная нервная система становится менее активной и меньше взаимодействует с сердцем. Это означает, что сердцу все труднее быстро и полностью реагировать на наши физические потребности, в результате чего многие люди с сердечными заболеваниями не могут заниматься физическими упражнениями.
Мы очень мало знаем о том, как физические упражнения меняют в лучшую сторону то, как мозг контролирует работу сердца. Мы также не знаем, как это может пойти наперекосяк, когда у людей развивается болезнь сердца.
Понимание этого будет особенно полезно для людей с сердечной недостаточностью – когда сердце не качает кровь по телу так эффективно, как должно.
Профессор Гурин объясняет: «Людям с сердечной недостаточностью очень трудно выполнять физические упражнения, так как они легко задыхаются».
Возможно, в будущем мы сможем контролировать и улучшать деятельность вегетативной нервной системы с помощью лекарств или электрических устройств, чтобы люди с сердечной недостаточностью могли больше заниматься физическими упражнениями.
Профессор Александр Гурин
Чтобы попытаться достичь этого, команда сначала использует крыс, чтобы выяснить, как меняется вегетативный контроль сердца после регулярных упражнений.
Нервные клетки не соприкасаются друг с другом — вместо этого они передают сообщения по нашему телу с помощью электрических и химических сигналов. Эти сообщения начинаются в нервной клетке в виде электрических сигналов, которые затем запускают химические сигналы, которые перемещаются между одной нервной клеткой и другой, пока не доберутся до места назначения, например, до сердца. Исследователи будут измерять электрическую активность блуждающих нервов, чтобы «прислушиваться» к этим сигналам, и выяснять, как нейроны головного мозга взаимодействуют по-разному при сердечных заболеваниях и как это можно изменить с помощью физических упражнений.
Если бы мы знали больше о том, как работает наша вегетативная нервная система и, в частности, о блуждающих нервах, исследователи могли бы разработать методы лечения, имитирующие воздействие физических упражнений на эти нервы.