Táto prvá kvapka ľadovo studenej vody po behu na opaľujúcom slnku môže byť príjemne príjemná. Pohár vody po zostrelení ďalších štyroch však pravdepodobne nie je.
Tieto rôzne reakcie sa vyskytujú vďaka mozgu, ktorý zaisťuje, že nepijeme príliš veľa alebo príliš málo vody - dva scenáre, ktoré by telo vrhli na nebezpečné územie.
Ale ako vie mozog, kedy vás povzbudí, aby ste prestali alebo začali piť?
Nová štúdia uskutočnená na myšiach naznačuje, že záhadný prvok v čreve môže hrať úlohu tým, že predpovedá, koľko musíte piť, aby ste uspokojili telo. Okamžite to oznámi mozgu, ktorý sa potom rozhodne, aký smäd vás urobí. Skupina vedcov dnes (26. marca) informovala v časopise Nature.
Smädné bunky
V roku 2016 skupina vedcov z Kalifornskej univerzity v San Franciscu (UCSF) zistila, že keď myši pijú tekutiny, nabáda ústa a krk, aby vysielali signály do mozgu, ktorý vypína mozgové bunky, ktoré diktujú smäd. Tieto „smädné bunky“ sa nachádzajú v oblasti nazývanej hypotalamus, ktorá reguluje smäd, krvný tlak a ďalšie telesné procesy, a tiež na malom susednom mieste zvanom subfornický orgán.
Ústa a krk začnú tieto signály strieľať v priebehu niekoľkých sekúnd po pití niečoho, hoci to zvyčajne trvá asi 10 minút až hodinu, kým táto voda skutočne vstúpi do krvného riečišťa a cirkuluje do smädných buniek v tele. Mozog teda musí nájsť rovnováhu - ak príliš rýchlo vypne signály, nebudete mať dostatok pitia.
„Mozog má nejaký spôsob, ako sa vyrovnať týmto dvom rôznym časovým harmonogramom, takže môžete veľmi rýchlo piť také množstvo vody, ktoré uspokojí potreby vášho tela,“ uviedol autor štúdie Zachary Knight, docent fyziológie na UCSF a Howard. Vyšetrovateľ Hughes Medical Institute.
Ako to mozog robí, bola otázka, na ktorú sa vedecká štúdia snažila odpovedať.
Nepolapiteľný hovorca
V novej štúdii Knight a jeho tím implantovali optické vlákna a šošovky blízko hypotalamu mozgu myši, čo im umožnilo sledovať a merať, kedy sa tieto smädné neuróny zapínajú a vypínajú.
Keď dali myšiam slanú vodu, vedci zistili, že smädné neuróny prestali strieľať takmer okamžite, ako sa očakávalo. Ale asi o minútu neskôr sa tieto neuróny zapli.
Krk a ústa oheň signalizuje mozgu, aby začal uhasiť smäd bez ohľadu na typ tekutiny. Ale pretože slané tekutiny môžu organizmus dehydratovať, signál „zapnutý“ pravdepodobne vyšiel odinakiaľ po tom, čo hrdlo a ústa vypnú smädné neuróny.
Zistili, že čerstvá voda tiež spôsobila, že neuróny prestali strieľať, ale slaná voda nie. A čo viac, keď sa myšiam s infúziou slanej vody dostala pitná voda, tie smädné neuróny sa najskôr, ako sa očakávalo, vypli - ale potom sa rýchlo znovu zapli.
Výsledky naznačujú, že v čreve sú molekuly, ktoré snímajú obsah solí v tekutinách a používajú ho na predpovedanie toho, ako bude nápoj hydratovať telo. Tento systém, ktorý fungoval iba vtedy, keď boli myši skutočne dehydratované, pošle túto informáciu do mozgu za jednu minútu a smädné neuróny sa začnú a zhasínajú.
A sodík nie je jedinou zlúčeninou, ktorá by uvoľňovala črevné molekuly, povedal Knight pre Live Science. „Týmto systémom sa zistí všetko, čo by zmenilo osmolaritu krvi.“ (Osmolarita sa vzťahuje na koncentráciu kvapaliny.)
Ovládanie smädu
Zistenia, ak sa potvrdia u ľudí, by mohli byť prínosom pre celý rad ľudí.
Napríklad, Knight poznamenal, že naša schopnosť regulovať smäd klesá s vekom. "Takže nezostaňte správne hydratovaní a to môže spôsobiť zdravotné problémy - najmä napríklad v období intenzívneho tepla," uviedol.
Opak môže tiež platiť: „Veľká časť maratónskych bežcov má tendenciu sa počas závodu nadmerne hydratovať,“ uviedol Charles Bourque, neurovedec na McGill University v Kanade, ktorý nebol súčasťou štúdie. „Dôvody nie sú jasné, ale môže dôjsť k oslabeniu tohto signálu čreva do mozgu.“
V každom prípade štúdia „významne napreduje v tom, čo vieme o kontrole smädu“, povedal Dr. Bourque pre Live Science. A keďže výsledky sú v súlade s údajmi získanými pri skenovaní mozgu u ľudí, je pravdepodobné, že aspoň niektoré z týchto nálezov sa budú týkať ľudí.
Hoci sa myši a ľudia v niektorých mozgových štruktúrach zjavne líšia, ich hypotalamy sú veľmi podobné, uviedol Knight.
Tím tiež zistil, že smädné signály putovali po hlavnej diaľnici medzi mozgom a črevom: vagus nerv. Keď vedci v neskoršom experimente toto nervy prerušili, smädné neuróny sa neobrátili, keď myši začali piť.
Aj keď to nevedia iste, tím si myslí, že signály prichádzajú špecificky z tenkého čreva, čo je miesto, ktoré sa najsilnejšie spája s vagusovým nervom a je tiež v „správnom“ časovom období v tráviacom procese, aby sa aktivovalo tie smädné nervy asi minútu po pitnej vode.
Pokiaľ ide o ich ďalší projekt, tím dúfa, že príde na pôvod signálu.
