Орган способен функционировать даже после извлечения из тела – при условии обеспечения поступления кислорода и необходимых веществ к его тканям, то есть поддержания кровотока. Этот мощный орган генерирует за один день такое количество энергии, которого хватило бы для преодоления электромобилем расстояния около 32 километров.
Исследователи продолжают углублять знания о структуре и механизмах работы сердца, и даже при наличии обширной базы данных научные сотрудники регулярно делают новые значимые находки. Недавно американские специалисты провели детальное исследование, Это позволяет понять принципы функционирования миниатюрного центра обработки информации, расположенного в самом сердце.
Ранее было установлено, разветвленная структура из нервов – внутренняя нейронная сеть сердца ( ICNS — Intrinsic Cardiac Nervous System) ).Этот участок называют «миниатюрным мозгом», поскольку он действует независимо от прочих органов и систем организма. Принципы его деятельности долгое время оставались неясными. Специалисты из Соединенных Штатов Америки постарались разобраться в этом вопросе.
Исследования проводились с использованием мышей в качестве подопытных животных. Всех грызунов подвергли генетическим изменениям, а также обеспечили свечение нервных волокон посредством комбинации нескольких методов: анализа транскриптома на уровне отдельных клеток, использования генетических маркеров, трехмерной визуализации высокой четкости и воздействия на отдельные клетки.
Так, например, искусственное воздействие на отдельные клетки нервной системы посредством модуляции возможно. оптогенетика. С помощью, используя генетически измененные вирусы и свет – можно избирательно активировать или дезактивировать определенные нейроны , которые влияют на светочувствительные белки.
Оказалось, что «маленький сердечный мозг» необходим для нормального сердцебиения. В рамках внутренней сердечной нервной сети, нервные волокна распределены по двум основным группам, которые исследователи классифицировали как нейроны Npy и нейроны Ddah1.
Воздействие на нейроны Npy приводит к снижению частоты сокращений сердца. Однако, при ликвидации группы клеток наблюдалось значительное снижение эффективности органа, что в конечном итоге стало причиной смерти. Это указывает на критическую роль этих нервных волокон в обеспечении стабильности сердечного ритма.
«Внутренние нервы сердца не только контролируют его деятельность, она необходима для его функционирования и выживания», — говорят авторы исследования.
Что касается нейронов Ddah1, то их поведение было менее предсказуемым. Ни воздействие стимулов, ни повреждение этих структур существенно не повлияли на состояние лабораторных животных.
Однако, исследователи выявили любопытную закономерность: когда они начинали испытывать грызунов воздействиями, имитирующими ограниченную активность, эти структуры неожиданно проявлялись для защиты сердечной мышцы. Без них сильный стресс приводил что приводило к критическим нарушениям электрической активности и резкой остановке работы органа.
«Белковые молекулы Ddah1+ играют ключевую роль в обеспечении нормальной функции сердца во время сильных физических или эмоциональных нагрузок», – утверждают специалисты.
Получается, Небольшая структура в сердце способствует его приспособлению к интенсивным нагрузкам и поддерживает нормальный сердечный ритм. Нарушение функционирования этой структуры способно вызвать развитие опасных для здоровья патологий, включая мерцательную аритмию, ухудшение насосной функции сердца или привести к резкой остановке кровообращения. Исследователи планируют продолжить изучение механизмов работы сердечно-сосудистой системы и поиск инновационных подходов к терапии различных болезней.
