Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Нейрохимические механизмы сна
Материалы по биологии и химии / Сон и бодрствование у человека и животных / Нейрохимические механизмы сна
Страница 2

Согласно этой схеме постулируется, что в мозгу млекопитающих в цикле бодрствование - сон происходят циклические биохимические колебания, от бодрствования (W), зависящего от ретикулярной активирующей системы (ARAS), к медленно-волновому сну (SWS), который зависит от нейронов системы шва (Raphe system), содержащих серотонин (5-НТ), и затем к быстрому или парадоксальному сну (PS), зависящем от норадреналинсодержащих нейронов (NA), локализованны в передних отделах ретикулярной формации варолиева моста в neucleus locus coeruleus, а также в группе нейронов среднее мозга. В схеме представлено также действие некоторых фармакологических веществ, блокирующих отдельные ступени это цикла. Известны исходные предшественники биогенных аминов норадреналина и серотонина (аминокислоты тирозин и триптофан), а также промежуточные метаболиты и ферменты, принимающие участие в этих превращениях. Установлены различные ингибиторы и активаторы этих ферментов, а также различные эффекторы, оказывающие влияние на действие серотонина, дофамина и норадреналина. На основе этих данных проводились экспериментальные и клинические исследования с использованием как самих медиаторов, так и его прекурсоров, антагонистов и различных фармакологических веществ с различной направленностью их действия. В схеме представлены ступени превращений моноаминов и места приложения некоторых фармакологических средств. Так, парахлорфенилаланин (РСРА), подавляющий энзим триптофангидроксилазу (TRY), ведет к снижению мозгового серотонина (5-НТ) и вследствие этого к полной инсомнии, обратимой при повторном введении 5-гидрокситриптофана (5-НТР), непосредственного предшественника серотонина.

Как показано в эксперименте [Jouvet et al., 1966], локальное разрушение ядер шва ведет к резкому подавлению медленного сна и отсутствию сна вообще, при установленном снижении концентрации серотонина в мозгу. Введение серотонина в ядра шва G0 провождается увеличением представленности медленного сна [Dahlstrom, Fuxe, 1964] Ингибиторы моноаминоксидазы (МА01), предотвращающие разрушение серотонина, вызывают увеличение медленного сна и подавление быстрого сна. [1972] и Bremer [1974] относят к гипногенным струкурам преоптическую область и бульбарную систему в области ядра солитарного тракта, ставя под сомнение ключевую роль системы шва. По предположению Koella [1977], существует двусторонняя связь ядра солитарного тракта и ретикулярной форлации среднего мозга. Серотонинергическая система шва, по мнению автора, может иметь двойную функцию - гипногенного передатчика и антипробуждающего фактора. Ряд исследователей [Jouvet, 1965; Pujol et al., 1968] придают большое значение норадреналину в регуляции быстрого сна. Эта точка зрения основывается на экспериментах с последовательным исследованием влияния резерпина, 5-окситриптофана и ЦОФА на две фазы сна в хроническом эксперименте на кошках [Matsumoto, Jouvet, 1964]. При введении больших доз резерпина наступала редукция быстрого сна, точнее не наблюдались тонические феномены этой фазы, в частности соответствующие изменения ЭЭГ и падение тонуса шейных мышц. Однако М. Жуве придает значение другому признаку быстрого сна у кошек - понто-геникуло-окципитальным электрическим потенциалам, усиление которых констатируется при введении находящимся под действием резерпина кошкам ДОФА в дозе 30-50 мг/кг веса. При этом наблюдается наступление медленного сна, прерываемого полной картиной быстрого сна в течение 5-6 ч, вслед за этим вновь развивается резерпиновый синдром. Основываясь на том факте, что при введении ДОФА наблюдается появление медленного сна и быстрого сна, в то время как 5-гидрокситриптофан в дозе 30-50 мг/кг вызывает лишь короткое возобновление прерванного медленного сна, М. Жуве склоняется к мысли о возможности развития быстрого сна под влиянием норадреналина.

Однако в опытах на животных с применением альфа-метил-паратирозина (в схеме - аМРТ), снижающего содержание в мозгу норадреналина (но не серотонина), не наблюдалось существенных изменений длительности сна и процентной представленности фаз быстрого и медленного сна [Maranz, Rechtschabben, 1967].

По мнению ряда исследователей [Oswald, Priest, 1965; Jouvet, 1972], в организации сна участвуют и холинергические механизмы. При лишении сна крыс наблюдалось снижение содержания ацетилхолина в переднем мозге, но не в стволовой его части [Bowerus et al., 1966]. Вместе с тем по другим данным [Tsuchiya et al., 1969], у того же вида животных только селективное лишение быстрого сна вызывало падение количества ацетилхолина в теленцефалоне, в то время как при полном лишении сна там же наблюдалось его увеличение.

Согласно представлениям Jouvet [1969], атропин действует на холинергический механизм, который, по-видимому, отвечает за запуск норадренергических механизмов быстрого сна. Показано, что атропин тормозит тонические процессы быстро сна (но не ПГО-активность), не оказывая в то же время влияния на развитие медленного сна [Jouvet, 1962; Yamamoto, Domino, 1967]. В то же время, по данным Weiss с соавторам [1964], полученным на крысах, атропин не оказывает статистически значимого действия ни на длительность быстрого сна, ни на характер возникновения его периода как при больших, та и малых дозах препарата. По мнению Itil [1969], дремотное стояние у людей после приема антихолинергических веществ картине по ЭЭГ отличается от естественного сна.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Лауреаты Нобелевской премии в области генетики
Введение Нобелевская премия - самая известная и самая престижная научная премия. Она широко известна как высшее отличие человеческого интеллекта. Данная премия может быть отнесена к ...

Что такое жизнь с точки зрения физики
ВВЕДЕНИЕ К современному естествознанию относятся теоретические концепции, сформировавшиеся на протяжении ХХ века в рамках различных научных дисциплин. Важнейшей, естественной наукой ...

Свойства и состав крови
1.    Кровь   Кровь - внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур (э ...