Организация цикла сон бодрствование

Мелатонин и нарушения цикла «сон–бодрствование»

«СПРАВОЧНИК ПОЛИКЛИНИЧЕСКОГО ВРАЧА» »» № 3 2012

М.Г.Полуэктов
Кафедра нервных болезней ФППОВ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова Минздравсоцразвития РФ

Состояние сна представляет собой один из важнейших биологических ритмов организма человека. Каждые сутки в одно и то же время, одновременно с уменьшением освещенности мы чувствуем нарастающую сонливость и в определенный момент засыпаем. Внутри самого сна также существует свой собственный периодический ритм, в течение 1,5 ч наблюдается углубление медленного сна с I по IV стадию, завершаясь периодом быстрого сна, за ночь обычно проходит 4-5 таких циклов.

Теория «двух процессов»

Согласно теории «двух процессов» возможность наступления сна возникает тогда, когда уровень гипнотоксина в организме уже достиг достаточно высокой концентрации, а уровень мозговой активности наоборот приближается к нижнему значению синусоиды, при этом открываются «ворота сна». Если в это время человек выключит свет, примет горизонтальное положение, закроет глаза, то достаточно быстро заснет. Сон его будет продолжаться до тех пор, пока гипнотоксин не переработается, а уровень мозговой активации, пройдя за ночь свой надир, начнет утром повышаться. При этом «ворота сна» закроются и человек проснется от любого внешнего воздействия.

Хронобиологическая теория сна имеет важные практические последствия, позволяющие управлять процессом засыпания. Классическим путем воздействия является применение субстанций, которые имитируют действие гипнотоксина на синхронизирующие (вызывающие сон) и десинхронизирующие (активирующие) центры головного мозга. В качестве снотворных наиболее часто используют ГАМК-ергические препараты бензодиазепинового ряда, агонисты аденозиновых и блокаторы центральных гистаминовых рецепторов. При этом хронобиологический процесс чередования мозговой активности остается интактным. Этим можно объяснить, например, недостаточную продолжительность сна днем при приеме снотворных после бессонной ночи.

Роль мелатонина

Мелатонин является посредником, доносящим информацию о световом режиме окружающей среды организму и обеспечивающим таким образом адаптацию физиологических ритмов к ее условиям. Максимальное количество рецепторов к мелатонину обнаружено именно в супрахиазменных ядрах, поэтому предполагают, что мелатонин стабилизирует работу внутренних часов организма. Наряду с хронобиотическим (регулирующим биологические ритмы) действием гормон эпифиза мелатонин обладает легким снотворным эффектом (ускоряет засыпание). В исследованиях на животных показано наличие иммуномодулирующих, антиоксидантных, геронтопротективных свойств больших доз мелатонина.

Некоторые распространенные в популяции нарушения сна и бодрствования успешно лечатся именно применением хронобиологических методик, включающих изменение режима, использование мелатонина и яркого белого света в качестве времязадателей.

Главной причиной развития нарушений биологических ритмов при быстрой смене часового пояса, особенно ярко проявляющихся в нарушениях сна, является несоответствие установок внутреннего пейсмейкера (структуры, задающей ритм) с локальными временными ориентирами (как социальными, так и биологическими) в новом месте пребывания. Показано, что клинически значимые изменения в организме человека проявляются при перемещении уже через два часовых пояса, тем не менее даже при более продолжительных перелетах 1/3 путешествующих не испытывают проявлений этого синдрома. Показано, что выраженность клинических проявлений зависит от направления перелета (легче проходят перелеты в западном направлении), возраста (хуже переносятся перелеты пожилыми людьми), хронотипа («совы» легче переносят перелет в западном направлении и вообще их внутренние часы более пластичны, чем у «жаворонков»), времени включения в трудовую деятельность (легче адаптируются те люди, кто сразу же после полета включается в трудовую деятельность). При перелетах в восточном направлении основные проблемы бывают связаны с трудностями засыпания, так как человеку приходится укладываться спать на несколько часов раньше привычного времени.

При перелете в западном направлении рекомендуется воздерживаться от дневных засыпаний после прибытия на новое место, лучше в этот день раньше лечь спать вечером. Добиться более позднего засыпания можно используя то время, когда на прежнем месте уже приходилось ложиться спать, специальную лампу для фототерапии, обеспечивающую интенсивный световой поток порядка 10 000 люкс.

Применение лекарственных средств, преимущественно короткоживущих современных снотворных, допустимо, но не является выходом из положения, так как необходимость частого приема препаратов для обеспечения удовлетворительного сна после рабочей смены приведет к развитию лекарственной зависимости и привыкания. Безопасным в долгосрочной перспективе является применение мелатонина. Для повышения эффективности работы в ночную смену используются и фототерапевтические методики. Интенсивность светового потока при световом воздействии, применяемом перед выходом на работу в ночную смену, составляет 7000-10000 люкс, при этом для того, чтобы лечение было достаточно эффективным, необходимо обеспечить не менее чем часовое «затемнение» после окончания ночного труда.

Следует учитывать, что 20% людей вообще не могут приспособиться к сменному характеру труда. В специальных исследованиях было показано, что факторами, усложняющими приспособление к сменной работе, являются: возраст старше 50 лет, наличие дополнительного места работы, домашняя работа, утренний хронотип («жаворонок»), наличие расстройств сна в анамнезе, сопутствующие состояния (психические заболевания, злоупотребление алкоголем или психоактивными веществами, гастроэнтерологическая патология, эпилепсия, сахарный диабет, болезни сердца).

В России синтетический аналог мелатонина представлен препаратом Мелаксен (Юнифарм, Инк.). Период полувыведения препарата составляет 0,5-1 ч. Мелаксен применяется вечером за 30-40 мин до сна в дозе 3 мг. Важным свойством препарата является то, что в отличие от многих снотворных он не влияет негативно на дыхание во сне. Основываясь на данных о высокой безопасности, Мелаксен разрешен к применению в качестве средства безрецептурного отпуска.

Источник

Сон и бодрствование – две стороны одной медали

«… Я сон пою, бесценный дар Морфея,

И научу, как долго в тишине

Покоиться в приятном, крепком сне…»

Сон – жизненно важная потребность организма, причем более важная, чем пища. Количество сна – одна из главных составляющих понятия «качества жизни». Потребность во сне взрослого человека в среднем составляет 7-8 часов в сутки. Альберт Энштейн писал: «Я провожу во сне треть жизни и не самую худшую». Сон играет важную роль в процессах, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Так, в частности, сон восстанавливает иммунитет. Мигель де Сервантес в своем романе «Дон Кихот» так описывает функции сна «Благословен Господь наш, придумавший сон: это плащ, укрывающий путника в ночи, это пища голодному, глоток воды жаждущему, тепло озябшему».

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рис. «Сон» Сальвадор Дали

Сон является неоднородным процессом. Он представляет собой последовательность функциональных состояний головного мозга. Нормальный 8-часовой сон состоит из 4-6 волнообразных циклов, каждый из которых длится около 90 минут.

Очень интересным феноменом сна являются сновидения. Сновидения – это образные представления, нередко эмоционально окрашенные, возникающие во время сна и субъективно воспринимаемые как реальность. Сновидения объясняются тем, что во время сна некоторые участки коры головного мозга продолжают оставаться возбужденными, и создают определенные ощущения. Геродот писал: «Обычно люди видят во сне то, о чем они думают днем». В настоящее время доказано, что важнейшая функция сновидений — психологическая защита.

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рис. «Женщина с желтыми волосами» Пабло Пикассо

Периоды сна и бодрствования у человека сменяются с циркадной периодичностью. Период циркадных ритмов («внутренние часы» организма) близок к 24 часам. Гормоном, регулирующим циркадную активность организма, является мелатонин, который вырабатывается в шишковидной железе головного мозга. Уровень мелатонина в крови начинает повышаться в вечернее время, совпадая с уменьшением уровня освещенности, достигает максимума в середине ночи (2-3 часа), затем прогрессивно уменьшается к утру. В дневное время секреция мелатонина остается на очень низком уровне.

Почти каждый человек хотя бы раз в жизни имел эпизод нарушений сна. По данным ряда исследований нарушениями сна страдают до 45% взрослого населения. При этом с возрастом увеличивается число людей с малой продолжительностью сна, т. е. менее 6 часов. Снижение времени сна может привести к развитию ряда серьезных заболеваний. Так, например, было доказано, что длительная бессонница может стать причиной развития сахарного диабета.

В настоящее время бессонница (медицинский термин «инсомния») – повторяющиеся нарушения инициации, продолжительности, консолидации или качества сна, случающиеся не смотря на наличие достаточного количества времени и условий для сна и проявляющиеся нарушениями дневной деятельности различного вида. По образному выражению О. Муравьевой «Бессонница – это созерцание звезд в ночной глубине своей души».

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рис. «Бессонница» Михаил Голубев

Основными признаками инсомнии являются жалобы на плохое засыпание и плохое качество сна, нарушения сна не меньше трех раз в неделю в течение месяца, озабоченность бессонницей и ее последствиями, вызванное неудовлетворительной продолжительностью или качеством сна тяжелое недомогание либо нарушение повседневного и профессионального функционирования.

В клинической картине инсомнии выделяют пресомнические, интрасомнические и постсомнические расстройства. Пресомнические расстройства связаны с трудностями начала сна. В норме процесс засыпания составляет в среднем 10 минут. Однако, при развитии инсомнии, засыпание может затягиваться до 2 часов и более. При длительном течении такого расстройства сна может появиться патологическое состояние в виде «боязни постели». Интрасомнические расстройства проявляются в виде частых ночных пробуждений, после которых пациент долго не может вновь заснуть. Постсомнические расстройства возникают в ближайшее время после пробуждения в виде чувства «разбитости», дневной сонливости. В различных возрастных группах характер инсомнии различается. Если в среднем возрасте преобладают интрасомнические расстройства (94%), то в пожилом – пресомнические (70%).

Согласно современной классификации выделяют ситуационную инсомнию (до 1 недели), острую инсомнию (менее 3 недель) и хроническую инсомнию (более 3 недель). Наиболее частой причиной инсомнии является стресс. Стресс – физиологическая нейрогормональная реакция на внешние и внутренние воздействия, направленная на ликвидацию последствий действия «повреждающих» факторов, приводящая к нарушению интегративной деятельности мозга и других систем организма, а вследствие этого, и снижению тех или иных функциональных возможностей человека. При этом в одних и тех же условиях у разных людей стрессы могут протекать по-разному, что, в первую очередь, определяется адаптационными возможностями конкретного человека. В случае сниженных адаптационных возможностей человек не может заснуть из-за активных мозговых процессов (когда он мысленно «прокручивает» ситуацию) и это мешает ему расслабиться. В данном случае возможно развитие «порочного круга», когда стресс провоцирует бессонницу, а бессонница еще больше усиливает стресс. Ввиду своей кратковременности ситуационная инсомния не представляет серьезной опасности для здоровья человека. Она обычно проходит самостоятельно после прекращения действия на человека психологических факторов, ставших причиной нарушения сна.

Длительно существующий стресс может привести к развитию тревоги, которая чаще всего (в 80% случаев) является причиной развития острой инсомнии. При этой форме инсомнии нарушения сна носят более выраженный характер, а последствия бессонницы для всего организма более значительны. Так, известный норвежский художник Эдвард Мунк, длительно страдавший тревожными расстройствами, писал: «Часто я просыпался ночью, оглядывал комнату и спрашивал себя … не в аду ли я?». Обращаться к врачу следует в том случае, если нарушения сна не проходят после окончания стрессовой ситуации. Это означает, что организм не может справиться с проблемой самостоятельно.

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рис. «Меланхолия» Эдвард Мунк

В настоящее время при лечении инсомнии используют как нелекарственные (соблюдение гигиены сна), так и лекарственные методы лечения.

Общие рекомендации по гигиене сна:

1. Соблюдение режима сна

Лучший способ обеспечить хороший ночной сон заключается в точном соблюдении его режима. Всегда необходимо ложиться спать и вставать в одно и то же время (в будни и выходные) вне зависимости от того сколько Вы спали. Исключить дневной сон (особенно во второй половине дня).

2. Никогда не заставляйте себя спать

Самая большая ошибка – пытаться заставить себя заснуть. Если заснуть не удается, то лучше встать и заняться чем-нибудь. Это позволяет накопить давление сна, которое поможет легче засыпать

3. Не решайте проблемы в момент засыпания

Галиберт писал «Брать с собой в постель заботы – значит спать с тюком на спине». Попытайтесь решить все накопившиеся проблемы до отхода ко сну или отложить их решение на завтра.

4. Регулярно занимайтесь физическими упражнениями

Физическая нагрузка является одним из наиболее эффективных средств борьбы со стрессом. Лучшее время для занятий – с 17 до 20 часов. Оптимальная частота – 3-4 раза в неделю, продолжительность – 30-60 минут. Занятия следует прекратить минимум за 90 минут до сна.

5. Не ложитесь спать голодным или с переполненным желудком

Избегайте приема пищи позже, чем за 2-3 часа до сна. Старайтесь не употреблять за ужином продуктов, которые вызывают газообразование. Можно перед сном выпить стакан теплого молока или съесть продукт, богатый триптофаном (предшественником мелатонина), например, банан

6. Уменьшите потребление напитков, содержащих кофеин

Постарайтесь принимать напитки, содержащие кофеин (чай, кофе, газированные напитки) не позднее, чем за 6-8 часов до сна (т.к. стимулирующий эффект кофеина достигает максимального значения через 2-4 часа после потребления).

7. Увеличите продукцию собственного мелатонина

Каждый день старайтесь немного побыть на солнце или создать оптимальный режим искусственного дневного света. Не засиживайтесь за компьютером или телевизором за полночь. Не включайте ночью свет в спальне, закрывайте окна плотными шторами.

«Я видел сон: прохладный гаснул день,

От дома длинная ложилась тень,

Луна, взойдя на небе голубом,

Играла в стеклах радужным огнем.

Все было тихо, как луна и ночь,

И ветер не мог дремоты превозмочь …»

Источник

Сон и старение I: «Часы в мозге» и влияние генов на ритм жизни

Сон и старение I: «Часы в мозге» и влияние генов на ритм жизни

Эпифиз вырабатывает «гормон сна» мелатонин ночью, а солнечный свет тормозит его образование. Мелатонин — главный регулятор циркадных ритмов, управляющих распорядком дня человека.

Автор
Редакторы

Новая неделя, новый день, новый год. Время жизни разбито на отрывки разной длительности, и все эти отрывки повторяются. Каждые несколько часов нам хочется есть. Каждый вечер мы ложимся спать. Каждые четыре недели организм женщины вырабатывает яйцеклетку. Большинство процессов, происходящих с нашим телом, циклично, и одни циклы завязаны на другие. И хотя старение организма периодическим процессом не назовёшь (ведь никто не молодеет!), его ход напрямую зависит от биоритмов человека, в частности, от цикла сна и бодрствования. Доказательства этому находятся и на уровне поведения, и на уровне отдельных органов, клеток и генов.

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Старение и долголетие

Цикл статей, задуманных в рамках спецпроекта «биомолекулы» для фонда «Наука за продление жизни».

В этом цикле рассмотрим общие проблемы старения клеток и организмов, научные подходы к долголетию и продлению здоровой жизни, связь сна и старения, питания и продолжительности жизни (обратимся к нутригеномике), расскажем про организмы с пренебрежимым старением, осветим темы (эпи)генетики старения и анабиоза.

Конечно, феномен старения настолько сложен, что пока рано говорить о радикальных успехах в борьбе с ним и даже о четком понимании его причин и механизмов. Но мы постараемся подобрать наиболее интересную и серьёзную информацию о нащупанных связях, модельных объектах, разрабатываемых и уже доступных технологиях коррекции возрастзависимых нарушений.

Краткое содержание спецпроекта освещено в видеоролике «Стареть или не стареть? // Всё как у зверей». Подробности же узнаете из наших статей.

Следите за обновлениями!

Часы в мозге

Как показывает практика, механизмы смены сна и бодрствования можно объяснить даже детям — «„Проснись!“ — „Усни. “ — „Проснись!“ — „Усни. “ — „Проснись!“» [1]. — Ред.

У дрозофил нашли подобие «гена сна», что описано в статье «Бессонные ночи дрозофилы» [2]. Чисто теоретически это может привести к тому, что потребностью во сне можно будет управлять, но вряд ли мы это когда-то увидим. — Ред.

Есть предположение, что изначально (много миллионов лет назад) циркадные ритмы помогали организмам не умирать от кислорода, которого в тот момент в атмосфере стало аномально много для тогдашних обитателей планеты — «Прообраз биологических часов» [3]. — Ред.

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рисунок 1. Влияние супрахиазматического ядра гипоталамуса на работу различных клеток организма. Функционирование клеток всех типов тканей подчиняется центральному ритму, который задаёт супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Оно «следит» за тем, чтобы сигналы от нервной и эндокринной систем приходили к клеткам в одно и то же время — фактически, синхронизирует их. Кстати, то же можно сделать и вне организма: выращивая в культурах несколько образцов различных тканей человека, можно эти культуры синхронизировать, если имитировать сигналы SCN. Такая синхронизация активности культур различных типов клеток одного и того же человека представлена на графиках.

В ходе исследований посмертных срезов мозга здоровых пожилых людей выяснилось, что с возрастом нейроны SCN дегенерируют. Изменяется и структура LC. Кроме того, активность лобных долей коры значительно падает с возрастом (и степень снижения этой активности напрямую отражается на интеллекте), что показано в исследованиях фМРТ [4]. Всё это приводит к тому, что со временем у людей исчезают острые пики активности при бодрствовании. То есть пожилые, конечно, бодрствуют, но внимательность и скорость мышления у них не так хороши, как раньше. Вероятно, причина этого — постепенное ухудшение работы мозговых регуляторов сна и бодрствования.

У пожилых по сравнению с молодыми эффективность сна снижена. С этим может быть связана старческая сонливость, возникающая даже тогда, когда человек определённо выспался. Судя по всему, возрастное падение качества сна не вызвано какими-то конкретными патологиями, это просто часть обычного процесса старения. Впрочем, так ли неизбежно само старение, вопрос.

Кроме того, старые хуже переносят вынужденный пропуск сна. Это показали эксперименты, в ходе которых 12 мужчин возрастом 21–31 год и 11 мужчин возрастом 61–70 лет не спали 40 часов (рис. 2). У пожилых субъективное ощущение сонливости было сильнее, чем у молодых, да и внимание из-за недосыпа падало заметнее [5].

Другой эксперимент с такой же длительностью провели в 2005 году [6]. Его результаты тоже представлены на рисунке 2 (закрашенные серым области). В нём двум группам участников-мужчин (опять пожилым и молодым) нужно было в течение 40 часов то спать по 75 минут, то бодрствовать по 150 минут, притом делать это по расписанию. Такой искусственный режим должен был выявить, насколько сон у людей одной возрастной группы более эффективен, чем у испытуемых из другой группы. Нетрудно догадаться, что молодые во время эксперимента и после него чувствовали себя лучше, чем пожилые, потому что лучше высыпались.

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рисунок 2. Субъективное восприятие качества сна и бодрствования у молодых и пожилых мужчин во время 40-часового эксперимента по лишению сна [5], а также эффективность сна во время эксперимента с множеством эпизодов сна [6]. Пожилые раньше начинают чувствовать сонливость, и субъективно она проявляется сильнее (тёмно-серая линия). Молодые более устойчивы к депривации сна (светло-серая линия). Кроме того, субъективно сон молодых (светло-серые закрашенные области) более эффективен, чем сон пожилых (тёмно-серые закрашенные области).

«Гены циркадных ритмов» и старение

Работа любого органа — это, в конечном счёте, работа его генов. Наши «внутренние часы» — не исключение. В супрахиазматическом ядре экспрессируется ряд генов, малоактивных в других частях мозга и тела вообще. Среди таких генов BMAL1 (он же MOP3 и ARNT3), CLOCK и NPAS2 [7], [8]. Эти гены были выявлены в исследованиях с помощью нокаутных мышей — таких, которым методами генной инженерии нарушили работу одного или нескольких генов.

Как правило, продолжительность жизни у грызунов с одним или несколькими выключенными «генами периодичности» снижена. В частности, мыши с неработающим BMAL1 живут меньше своих собратьев. Под конец жизни у них проявляются все характерные признаки старения: их органы уменьшаются в размерах, теряется мышечная масса и подкожный жир, развивается старческая катаракта, повышается содержание активных форм кислорода в тканях [9]. При постоянной нехватке белков BMAL1 и CLOCK ухудшается память, снижается интеллект: животные хуже обучаются и быстрее забывают новую информацию [10].

BMAL1 и CLOCK действуют по-разному: если «выключить» работу гена CLOCK, не затрагивая BMAL1, жизнь мышей претерпевает менее глобальные изменения. Средний срок жизни грызунов без CLOCK на 15% короче, чем у животных дикого типа, а преждевременное старение проявляется у них только в изменении структуры кожи и развитии катаракты [11].

Вот один из примеров связи циркадных ритмов с обменом веществ в целом: «Найдена связь между обменом веществ и циркадным ритмом» [12].

Организация цикла сон бодрствование. Смотреть фото Организация цикла сон бодрствование. Смотреть картинку Организация цикла сон бодрствование. Картинка про Организация цикла сон бодрствование. Фото Организация цикла сон бодрствование

Рисунок 3. Примеры проявлений старения на клеточном уровне. Подробное объяснение этих проявлений дано ниже в тексте в виде нумерованного списка.

Исследования обычно проводятся на больших группах животных, и данные по этим животным усредняются. Но мы-то помним, что каждый организм имеет свой уникальный геном, и от того, как гены в его составе взаимодействуют между собой, зависит очень многое. У двух мышей может быть нарушена работа одного и того же CLOCK, но на уровне отдельных органов и организма в целом это нарушение проявится у них совершенно по-разному. Да даже если с вариантами генов всё в порядке, два организма не будут стариться одинаково. Дело в том, что роль в силе и характере изменений сна с возрастом играет и генотип конкретного организма. Это было подтверждено исследованиями на мышах [23], [24], в которых качество сна грызунов оценивали по элетроэнцефалограммам, а также смотрели, как с возрастом у этих грызунов ухудшается зрение.

У грызунов линии C57BL/6 чаще других с возрастом развивается катаракта, а значит, почти пропадает зрение. Видимо, поэтому под старость (в возрасте примерно год) эти сумеречные животные всё более активны в светлое время суток и всё менее активны в темноте. Кроме того, пожилые C57BL/6 бодрствуют дольше остальных, а AKR/J дольше всех спят. Больше всего времени в стадии REM-сна проводят мыши линии DBA/2J, а меньше всего — AKR/J. Если годовалым мышам этих трёх линий некоторое время мешать спать, а потом дать им возможность выспаться, то быстрее всех к своему обычному режиму возвращаются грызуны C57BL/6.

Сон и метаболизм

Мы выяснили, как нарушение работы «генов циркадных ритмов» влияет на состояние отдельных клеток. А как на них действует нарушения сна, столь частые в преклонном возрасте?

Хотя сон считается временем покоя, во время сна очищение нейронов от «отработанных» продуктов обмена веществ происходит быстрее, чем при бодрствовании [26]. Кстати, ночью очищается не только нервная система. Во время сна также усиливается или ослабевает экспрессия ряда генов. В тканях лёгких экспрессия 3% генов различается во сне и при бодрствовании. В тканях сердца таких «сон-зависимых» генов 6%. Во время сна содержание маркеров клеточного стресса в тканях лёгких, сердца и мозга снижено [27].

Возможно, одна из функций сна — избавление организма от отработанных метаболитов и общее восстановление клеток после стресса. Если это предположение окажется верным, оно сможет объяснить некоторые факты. Например, известно, что независимо от национальности у женщин 46–57 лет, имеющих частые жалобы на качество сна, особенно высок риск метаболического синдрома [28]. Впрочем, последнее может быть связано с тем, что в дополнительные часы бодрствования эти женщины едят [29]. А значит, они потребляют больше калорий в сутки, чем женщины без проблем со сном. В пользу этой гипотезы свидетельствует то, что экспериментальное нарушение сна не вызывало у крыс метаболического синдрома [30].

По данным эпидемиологических исследований, депривация (ограничение времени) сна повышает вероятность дислипидемии, диабета 2 типа и нетолерантности к глюкозе (таб. 1).

Таблица 1. Влияние проблем со сном (слишком короткий, слишком длинный и с перерывами) на обмен веществ. Сводная таблица по множеству исследований, в которых в разное время принимали участие сотни и тысячи испытуемых разного возраста, пола и гормонального статуса. Почти во всех этих работах выявили, что и недосып, и слишком длинный сон повышают риск развития метаболического синдрома или даже диабета. Таблица из [31].

Первый автор статьи, ссылкаГодЧисло участниковПродолжительность исследованияРезультаты
Chaput et al. [32]20077403 годаРегулярный сон длительностью менее 6 часов вызывает нарушение толерантности к глюкозе.
Mallon et al. [33]2005266312 летУ мужчин частые пробуждения и короткий сон связаны с повышенной вероятностью диабета.
Nilsson et al. [34]2004659914,8 ± 2,4 годаНарушения сна повышают риск развития диабета.
Tuomilehto et al. [35]200828002 годаСлишком короткий (≤6 ч) или слишком длинный (≥8ч) сон повышают вероятность развития диабета 2 типа у женщин среднего возраста. У мужчин аналогичного эффекта не нашли.
Meisinger et al. [36]2005830011 летУ людей обоих полов сложности с поддержанием сна (частые просыпания и т.п.) повышают риск развития диабета 2 типа.
Hayashino et al. [37]200765096 летУ взрослых без серьёзных проблем со здоровьем нарушения засыпания связаны с повышенным риском диабета.
Kawakami et al. [38]200426498 летНарушения сна связаны с повышением риска диабета в 2-3 раза.
Choi et al. [39]200842221 годИ слишком короткий, и слишком длинный сон ассоциируются с повышенным риском метаболического синдрома.
Gangwisch et al. [40]2007899210 летКратковременный сон может быть важным фактором риска диабета.
Xu et al. [41]20101014310 летКороткий ночной сон и частый дневной сон связаны с проявлением диабета.
Rafalson et al. [42]201014556 летКороткий ночной сон связан с нарушением содержания глюкозы в крови натощак, вызванным резистентностью к инсулину.
Yaggi et al. [43]2006170918 летИ слишком короткий, и слишком длинный сон повышают риск развития диабета.
Hall et al. [44]20081214Одномоментное исследованиеПродолжительность сна связана со степенью риска метаболического синдрома.
Facco et al. [45]2010189В течение беременностиМалая продолжительность сна связана с нарушением толерантности к глюкозе во время беременности.
Qui et al. [46]20101290В течение беременностиГестационный диабет (диабет беременных) и нарушение толерантности к глюкозе чаще развиваются у тех, кто мало спит.

Помимо нарушений метаболизма, ошибок репликации и повышенным по сравнению с нормой процентом гибнущих клеток [30], депривация сна может повлечь за собой негативные последствия для иммунной системы. У пациентов с постоянным недосыпом днём в крови повышается содержание маркеров воспаления — фактора некроза опухолей (TNF), интерлейкинов 1 и 6, а также кортизола [31], [47]. А ведь воспаление идёт рука об руку с повышенным риском множества заболеваний, начиная от инсульта и заканчивая болезнью Альцгеймера. Например, при последней клетки микроглии (это макрофаги в мозге) выделяют заметные количества интерлейкинов 12 и 23 — одних из важнейших сигналов воспаления. В норме этого, разумеется, не происходит, ведь ни болезни Альцгеймера, ни воспаления нет. Судя по всему, команду микроглии вырабатывать факторы воспаления даёт сам бета-амилоид. Далее, при болезни Альцгеймера астроциты (разновидность глиальных клеток, питают и поддерживают нейроны, направляют их рост у зародышей) становятся восприимчивыми к IL-12 и IL-23 (опять же, в норме такого не наблюдается.) Отложения бета-амилоида увеличиваются в размерах, клеток астроглии становится всё больше, а нейронов рядом с ними — всё меньше [48]. Если снизить выработку IL-12 и IL-23 в клетках глии, патология замедлит своё развитие.

Во взаимосвязях воспаления, выделения интерлейкинов и работы астроцитов при болезни Альцгеймера ещё предстоит разобраться, но уже сейчас ясно, что такие взаимосвязи существуют. На самом деле, подобных корреляций выявили уже немало. А о связи нарушений сна и различных заболеваний (нервных, и не только) будет отдельная статья.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *