Exercițiile fizice: cum pot influența nivelul de oxigen din sânge

Spre deosebire de cunoștințele acceptate, sângele poate aduce mai mult oxigen la creier în timpul exercițiilor, deoarece respirația crescută aduce mai mult oxigen în hemoglobină, potrivit unei echipe internaționale de cercetători care cred că acest lucru este valabil pentru toate mamiferele.

„Gândul standard a fost că sângele mamiferelor este întotdeauna complet saturat de oxigen”, a declarat Patrick J. Drew, profesor distins Huck de inginerie neuronală și neurochirurgie și director asociat al Penn State Neuroscience Institute.

Asta ar însemna că singura modalitate de a obține mai mult oxigen la creier ar fi să aducă mai mult sânge la creier prin creșterea fluxului de sânge. Cercetătorii au fost interesați să vadă cum au fost afectate nivelurile de oxigen ale creierului, de comportamentele naturale, în special de exercițiile fizice, potrivit MedicalXpress.

„Știm că oamenii schimbă modelele de respirație atunci când fac sarcini cognitive”, a spus Drew. "De fapt, faza respiratorie se blochează la sarcina la îndemână. În creier, creșterile activității neuronale sunt de obicei însoțite de creșteri ale fluxului sanguin."

Teste pe șoareci în laborator

Cu toate acestea, ceea ce se întâmplă în corp cu exactitate nu a fost cunoscut, astfel încât cercetătorii au folosit șoareci care au putut alege să meargă sau să alerge pe o banda de alergare și le-au monitorizat respirația, activitatea neuronală, fluxul de sânge și oxigenarea creierului.

"Am prezis că oxigenarea creierului va depinde de activitatea neuronală și de fluxul de sânge", a declarat Qing Guang Zhang, partener postdoctoral în științele ingineriei și mecanicii. „Ne-am așteptat ca oxigenarea să scadă în cortexul frontal al creierului, dacă fluxul sanguin ar scădea.

Asta am crezut că se va întâmpla, dar apoi ne-am dat seama că respirația este cea care menține oxigenarea la nivel mai ridicat. Singurul mod în care s-ar putea întâmpla ar fi dacă exercițiile fizice ar provoca sângele să transporte mai mult oxigen”, a explicat el, ceea ce ar însemna că sângele nu era în mod normal complet saturat de oxigen.

Nivelul de oxigenare, colerat cu rata de respirație

Cercetătorii au analizat oxigenarea în cortexul somatosenzorial și cortexul frontal - care este o zonă implicată în cunoaștere - și bulbul olfactiv - o zonă implicată în simțul mirosului - pentru că sunt cele mai accesibile zone ale creierului.

Au folosit o varietate de metode pentru a monitoriza respirația, fluxul de sânge și oxigenarea. De asemenea, au testat nivelurile de oxigenare în timp ce suprimă activitatea neuronală și dilatarea vaselor de sânge.

Cercetătorii raportează în publicația Nature Communications că „Oxigenarea a persistat atunci când activitatea neuronală și hiperemia funcțională (creșterea fluxului sanguin) au fost blocate, atât în țesut, cât și în arterele care alimentează creierul și au fost strâns corelate cu rata de respirație și faza ciclului respirator. "

Ei ajung la concluzia că „respirația oferă o cale dinamică pentru modularea oxigenării cerebrale”.