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 3

При применении ацетилхолина или карбахолина [Hernandez-Peone, 1964], эзерина [Jouvet, 1962] и холиномиметиков [Yamamoto, Domino, 1967] наступил сон с увеличением фазы быстрого сна и сокращением фазы медленного сна. По мнению Magherini с соавторами быстрые движения глаз в фазе быстрого сна, по-видимому, связаны с возбуждением холинергических ретикулярных нейрона (через вестибулярные ядра). По предположению Koella [19701 "ацетилхолин, возможно, является переносчиком в нервных сетях, контролирующих процессы сна". Однако конкретные механизмы участия ацетилхолина в организации сна остаются не ясными. Предполагается влияние ацетилхолина на медиатор сна посредством воздействия на ГАМК, снижая ее распад и повышая синтез [Нилова, 1973].

Внимание исследователей в последнее время привлечено исследованию возможной роли гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в организации сна, особенно после выяснения ее значения как нейромедиатора, участвующего в регуляции процесса торможения. Уже указывалось о тенденции к повышению во время сна содержания ГАМК в центральной нервной системе [Godin, Mandell, 1965]. Депривация быстрого сна у кошек сопровождалась значительным снижением ее содержания в четверо холмии и хвостатом ядре, в то время как в коре лобных долей таламусе и особенно ретикулярной формации среднего мозга содержание ГАМК возрастает [Micic et al., 1967; 1969; Rakic, 1972]. Вместе с тем торможение гидроксиламином фермента ГАМК аминотрансферазы, разрушающего ГАМК, вызывало накопление последней и сопровождалось сокращением быстрого сна. Депривация быстрого сна приводила к торможению ГАМК-ами нотрансферазы [Mendoza et al., 1970], а подавление этого фермента динорпропилацетатом сопровождалось увеличением медленного сна и снижением ПГО-активности.

Близкими по химической структуре естественными компонентами центральной нервной системы являются гамма-оксибутират и гамма-бутиролактон. Указанные производные, по данным ряда исследователей [Laborit et al., 1960; Benda, Perles, I960], стимулировали сон и особенно быстрый сон у кошек (но не у крыс), причем у кошек они вызывали эту фазу сна и на фоне ее угнетения атропином, но не после угнетения ингибиторами моноаминоксидазы [Delorme et al., 1966]. Предполагается, что эти эффекты могут быть получены посредством влияния на пентозофосфатный шунт [Laborit et al., 1960] либо через воздействие на метаболизм ГАМК [Fishbein, Bessman, 1964]. Однако имеющиеся в настоящее время данные не дают ясного представления о конкретных механизмах участия ГАМК и ее производных в регуляции сна и его различных проявлений.

Нельзя не отметить, что большинство данных "моноаминной" схемы регуляции и поддержания различных проявлений сна получены в опытах на животных, кошках и отчасти на крысах. Экстраполяция этих данных на человека оказалась в ряде пунктов несостоятельной, в связи с видовой спецификой сна у различных животных. Помимо уже затрагивающихся в процессе изложения отличий реакций у людей, по сравнению с животными, можно дополнительно указать, что ингибиторы моноаминоксидаз, вызывая повышение у людей содержания норадреналина (сравнительно с серотонином), в то же время вызывали и угнетение быстрого сна [Wyatt et al., 1969], а введение парахлор-фенилаланина приводило к подавлению быстрого сна, а в некоторых случаях вызывало удлинение медленного сна [Wyatt et al., 1970]. Авторы полагают, что лишь серотонинергическая система индуцирует быстрый сон у людей, в то время как адренергическая система скорее подавляет быстрый сон и участвует в механизмах поддержания бодрствования, что подтверждается опытами и других исследователей [Bowers, Kupfer, 1971].

Бодрствование, по мнению Jouvet [1968], поддерживается благодаря активации метаболизма норадреналина в нейронах передних отделов ретикулярной формации варолиева моста, а также в группе нейронов среднего мозга. С этим связано тоническое облегчающее влияние на восходящую активирующую ретикулярную систему и поддержание корковой активности. Не исключается при этом включение и другой катехоламинергической системы, связанной с активностью дофамина - нигроотриарной системы, связывающей Substantia nigra с полосатыми телами и, по-видимому, выполняющей динамогенную роль в экстрапирамидных механизмах постурального регулирования в состоянии бодрствования [Демин, 1975].

Важная роль моноаминов мозга в регуляции сна подтверждается фармакологическими исследованиями с использованием "специфических" средств. Большинство фармакологических агентов, способных оказывать влияние на церебральные моноамины, неизбежно будет вмешиваться и в сон [Jouvet, 1972].

Используемые в настоящее время фармакологические препараты снотворного действия оказывают влияние на фазу быстрого сна, чаще всего вызывая ее подавление. Этот эффект особенно выражен под влиянием препаратов барбитуровой кислоты. В связи со сложностью переплетений нейромедиаторных влияний при возникновении быстрого сна Жуве [1972] подчеркивает деликатность триггерной организации этой фазы сна, в развитии которой необходимы три ключа: серотонин, ацетилхолин и норадреналин. Допускается, что в индукции быстрого сна могут участвовать продукты катаболизма серотонина, в частности 5-оксииндолуксусная кислота, триптофол. Развитие фаз цикла бодрствование-сон связывается с относительными концентрациями серотонина и норадреналина в структурах головного мозга при освобождении в соответствующих механизмах (Torda, 1969]. Высказывается мнение, что для возникновения быстрого сна необходим тонкий баланс и определенный уровень между аминами [Tabushi, Himwich, 1969]. Отсюда и проистекает особая чувствительность быстрого сна к различным фармакологическими и другим факторам. Наблюдающийся феномен "отдачи" после отмены ряда подавляющих фазу быстрого сна фармакологических препаратом и после тотальной или избирательной депривации сна, по мнению Oswald [1969], может отражать повышенный синтез протеиина в мозгу. Синтез рассматривается как создание нового нейронного механизма или для замещения того, который был до этого создан для противодействия или для выработки к препарату толерантности, развитию которой препятствуют ингибиторы синтеза протеина [Сох et al., 1968]. Ряд авторов [Jouvet, 1964; Dement, 1965] считают, что во время бодрствования и медленного сна происходит накопление в организме химических веществ, нейтрализация которых совершается во время быстрого сна. Подводя итоги имеющимся в литературе данным, следует подчеркнуть отсутствие единого мнения о нейрофизиологических и нейрохимических механизмах регуляции и поддержания различных проявлений бодрствования и сна, в частности его фаз и стадий и их циклической организации. Достигнутые успехи в результате экспериментальных исследований на животных, свидетельствуют о сложной иерархии взаимосвязей нейрофизиологических и нейрохимических систем мозга в регуляции цикла бодрствование-сон и многообразии его проявлений. Опубликованные данные показывают большую сложность нейрохимической регуляции сна и бодрствования и связанные с этим значительные расхождения в результатах исследования различных фармакологических веществ на сон животных и в особенности человека. Изучение механизмов сна человека является весьма актуальным и представляет несомненный теоретический и практический интерес, так как дальнейшее их углубление может способствовать целенаправленной регуляции столь распространенных агрипнических расстройств. В заключение необходимо отметить, что этим не исчерпывается обзор имеющихся в литературе данных по вопросам химии и фармакологии сна.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Учение В.И. Вернадского о биосфере - экосистеме высшего ранга на Земле
ВВЕДЕНИЕ марта 2013 года исполнилось 150 лет со дня рождения знаменитого ученого, основоположника теории о биосфере В.И. Вернадского. год объявлен Годом экологической культуры и о ...

Ботанические сады Украины
Введение В своем реферате я рассмотрю один из главных туристических ресурсов, который всегда пользовался большой популярностью среди туристов. Это ботанический сад. Только здесь можно ...

Концепции современного естествознания
Введение Сведения, подтверждающие современные сведения об эволюции, поступают из разных источников, среди которых главное место занимают палеонтология, биогеография, систематика, сел ...