Вред медицины

МЕДИЦИНСКАЯ ПРАВДА: последние новости про вред медицины,

ГМО, вакцинации, лекарств, курения, алкоголя...

Признаки недосыпания, на которые следует обратить внимание Отключите свет, пока он не отключил вас! Врач назвала одну из главных причин варикоза «Сахарная наркомания»: как очистить организм от сахара
Новости Медицины

СМИ партнеры
Новости партнеров
 

Почему мы засыпаем и просыпаемся

Нейроны, которые непосредственно дают сигнал заснуть или проснуться, слушаются нейромедиатора дофамина – высокий уровень дофамина в мозге подавляет всякие сонные сигналы.

Сон и биологические часы связаны между собой очень тесно, так что легко спутать одно с другим. Однако сон – лишь одно из проявлений циркадного (то есть суточного) ритма: при смене дня и ночи у нас меняется гормональный фон, меняется активность генов, и, среди прочего, мы чувствуем сонливость или, наоборот, просыпаемся.

Чтобы заснуть и проснуться, организму нужна команда специальных сонных нейронов.

Считается, что суточное чередование сна и бодрствования связано с гормоном мелатонином: в зависимости от времени суток его концентрация либо возрастает (к вечеру), либо падает (к утру), и мы вслед за этими колебаниями засыпаем и просыпаемся.

В то же время известно, что повышение уровня мелатонина не обязательно вызывает сон, скорее, он помогает сну наступить, работая как успокоительное и подавляя нашу реакцию на окружающие стимулы. С другой стороны, человек ведь может заснуть и днём, когда по биологическим часам спать не полагается.

Хотя сейчас уже много известно о том, как ведёт себя мозг во время сна и с каких нейронных цепочек начинает распространяться сонный сигнал, регуляция цикла сон–бодрствование до сих пор не вполне понятна: образно говоря, кто непосредственно «дёргает за рубильник»?

Считается, что кроме системы суточного ритма, у нас есть ещё так называемый сонный гомеостат. Под гомеостатом понимают самоорганизующуюся систему, моделирующую способность живых организмов поддерживать некоторые величины (например, температуры тела) в физиологически допустимых границах.

Многим знакомо слово «гомеостаз» – саморегуляция, предназначение которой в том, чтобы некие параметры оставались постоянными; так вот, гомеостат – это непосредственный исполнитель гомеостаза. Гомеостат можно сделать в виде электромагнитной цепи, но в живых организмах он, понятно, собран из нейронов, гормонов, прочих молекулярных сигналов и т. д.

Суть сонного гомеостата в том, чтобы отслеживать какой-то показатель сна и бодрствования: как только показатель дойдёт до определённого порога, «устройство» сработает, и индивидуум заснёт. Во сне упомянутый показатель вернётся на исходную позицию, и «устройство» сработает на пробуждение.

Сонным гомеостатом в мозге работают особые нейроны, которые есть у многих животных и с большой вероятностью есть и у человека. В опытах на мухах дрозофилах удалось выяснить, что если эти нейроны простимулировать, то насекомые впадают в сон, и во время сна нейроны гомеостата остаются активными. Во время бодрствования те же нейроны «молчат», и если искусственно сделать их нечувствительными к каким-либо раздражителями, у дрозофил начнётся бессонница.

Новые эксперименты, проведённые Геро Мизенбоком (Gero Miesenbock) и его коллегами из Оксфорда, дополняют картину работы нейронов, включающих и выключающих сон. С помощью оптогенетических методов (Мизенбок, кстати, является одним из соавторов известнейшей ныне оптогенетики) они установили, что сонный гомеостат подчиняется дофаминовому контролю: если простимулировать в мозге дрозофилы нейроны, выделяющие дофамин, то сонная система будет пребывать в бодрствующем состоянии – её нейроны будут неактивны. Если же уровень дофамина упадёт, сонные нейроны включатся и муха заснёт; очевидно, сон продолжается, пока они работают.

На клеточно-молекулярном уровне здесь происходит следующее: по дофаминовому сигналу в мембрану клеток встраиваются специальные белки, образующие дополнительный ионный канал, через который начинают «протекать» ионы, выравнивая собственную концентрацию по обе стороны мембраны.

В нейронной мембране есть другие ионные каналы, которые, активно перекачивая ионы внутрь и извне клетки, как раз создают разность потенциалов, тем самым делая нейрон активным. Но с появлением нового канала их усилия сводятся на нет – то, что происходит, можно в каком-то смысле сравнить с коротким замыканием в электрической сети, после которого устройство перестаёт работать.

У сонного переключателя есть только два положения, «вкл.» и «выкл.», что понятно – и дрозофилы, и мы может либо спать, либо не спать, а промежуточное состояние засыпания, дрёмы не может продолжаться хоть сколько-нибудь долго. (Хотя, очевидно, система сонного гомеостата должна работать в сотрудничестве с другими контролёрами сна, в частности, с теми же циркадными ритмами.) 

То, что сонные нейроны слушаются дофаминовых сигналов, помогает понять, почему многие психостимуляторы, как разрешённые, так и нелегальные, вроде кокаина, прогоняют сон – они просто сильно повышают уровень этого нейромедиатора в мозге. Но, если отвлечься от стимуляторов, то перед нами возникает следующий вопрос: как в норме происходит переключение сонных нейронов? На какой параметр реагируют гомеостатные нейроны, прежде чем заснуть или проснуться?

Очевидно, дофамин тут служит только «посланником», а в качестве главного сигнала может быть или свет, или громкий звук (или отсутствие того и другого), или же общая усталость, которые каким-то образом превращаются в понятную для сонных нейронов команду.

Автор: Кирилл Стасевич 



Просмотров: 2371
Рекомендуем последние новости


 

Загрузка...

Популярное на сайте
Почему принимать аспирин и парацетамол опасно? Столбняк - аргументы против Чёрный список продуктов с ГМО Письмо матери пострадавшего ребёнка от вакцины Пентаксим Как устроить ребёнка в детский сад без прививок Какой вред от электронных сигарет?