Женский половой гормон эстрадиол и энергетический гормон меланокортин вместе стимулируют нейроны мозга, понуждающие организм к физической активности.
Мы все прекрасно знаем о пользе физических упражнений, спорта, фитнеса, физкультуры, аэробики и пр., но нам порой так трудно встать и начать что-то делать. С одной стороны, тут можно посетовать на свою силу воли, точнее, её отсутствие. С другой стороны, у пассивности есть вполне биологические причины, и слабая воля здесь может быть ни при чём — во всяком случае, у женщин.
Известно, что женщины становятся физически менее активны после наступления менопаузы. В менопаузе меняется гормональный фон, яичники перестают выделять гормон эстрадиол. Он, как любой половой гормон, влияет на множество вещей, и среди прочего регулирует энергетический обмен веществ. В частности, он стимулирует выделение тепла и повышает расход энергии через мышечную активность. Если у самок мышей удалить яичники, они начнут меньше двигаться и прибавят в весе. Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Франциско описывают в Nature, какие нейробиологические механизмы связывают эстрадиол и фитнес.
Одним из показателей энергетического баланса служит ещё один гормон, меланокортин: когда организм располагает избытком калорий, уровень меланокортина повышается. На меланокортин реагирует особая группа нейронов в гипоталамусе, точнее, в вентромедиальной зоне гипоталамуса. (Одна их функций гипоталамуса — собирать сведения о метаболизме со всего тела и корректировать в соответствии с ними поведение.) Оказалось, что те же нейроны, которые реагируют на меланокортин, также реагируют на уровень эстрадиола: когда его становилось много, в нейронах гипоталамуса включался ген рецепторов к меланокортину. То есть эстрадиол делал гипоталамус (точнее, некоторые его нейроны) более чувствительным к меланокортину.
Оба гормона, эстрадиол и меланокортин, активируют нейроны расхода энергии в гипоталамусе. Но расходовать энергию можно по-разному. Дальнейшие эксперименты показали, что среди этих энергетических нейронов есть такие, которые стимулируют именно физическую активность. Если их активировать, то мышь за пять часов пройдёт и пробежит расстояние, в 700 раз большее, чем другая мышь, у которой нейроны не стимулировали. При этом мыши с активированными «нейронами физической активности» активничали ещё и днём, когда мышам полагается отдыхать. То есть нейроны в целом повышали уровень возбуждения, и мыши начинали суетиться, чтобы найти выход распиравшей их энергии.
Очевидно, при менопаузе, когда уровень эстрадиола сильно падает, энергетические нейроны гипоталамуса становятся малочувствительными к меланокортину — теперь им кажется, что лишней энергии у организма нет. Соответственно, «нейроны физической активности» (которые представляют собой подразделение энергетических нейронов) никакую активность уже не стимулируют. Вероятно, с этим можно что-то сделать с помощью препаратов с эстрадиолом и меланокортином или же с помощью лекарств, которые действовали бы прямо на нужные нейроны. Правда, если говорить о людях, тут нужен индивидуальный подход, всё-таки уровень гормонов у всех изменяется по-разному, и кому-то даже в менопаузу никакие стимуляторы физической активности просто не нужны.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение