De ce adormim și ne trezim
Neuronii care dau direct un semnal de a adormi sau de a se trezi asculta neurotransmitatorul dopamina - un nivel ridicat de dopamina din creier suprima orice semnale somnoros.
Somnurile și ceasurile biologice sunt strâns legate între ele, astfel încât este ușor să le confundați unul cu altul. Cu toate acestea, visul - doar o manifestare a unui ritm circadian (de exemplu, zilnic): atunci când zi și noapte au modificări hormonale, schimba activitatea genelor, și, printre altele, ne simțim somnolență sau, dimpotrivă, trezește-te.
Pentru a adormi si a te trezi, corpul are nevoie de o echipa de neuroni special somnorosi. (Photo C. J. Burton / Corbis.)
Se crede că alternanța de zi cu zi de somn si veghe asociat cu hormonul melatonină: în funcție de momentul zilei sau de creșterea concentrației (seara) sau cade (dimineața), iar noi le urmărim aceste variații adormi și se trezesc.
În același timp, se știe că creșterea nivelului de melatonină nu provoacă neapărat somn, ci ajută somnul să vină, lucrând ca sedativ și suprimând răspunsul nostru la stimulii din jur. Pe de altă parte, o persoană poate adormi în timpul zilei, când nu ar trebui să doarmă pe un ceas biologic.
Deși este în prezent se cunosc multe despre modul în care se comportă creierul in timpul somnului si care cai neuronale începe să se răspândească reglementarea semnal de somn al ciclului somn-veghe nu este încă destul de clar: ca să spunem așa, care sunt în mod direct „trage comutatorul?“
Se crede că, în plus față de sistemul de ritm zilnic, avem de asemenea un așa-numit homeostat somnoros. Prin homeostat, înțelegem un sistem de auto-organizare care simulează capacitatea organismelor vii de a menține anumite cantități (de exemplu, temperaturile corpului) în limitele fiziologic acceptabile.
Mulți oameni cunosc cuvântul "homeostazie" - auto-reglementare, al cărui scop este menținerea unor parametri constanți; Deci, homeostatul este interpretul imediat al homeostaziei. Homeostatul poate fi realizat sub forma unui circuit electromagnetic, dar în organismele vii este, desigur, asamblat din neuroni, hormoni, alte semnale moleculare etc.
Esența unui homeostat somnoros este de a urmări un indicator al somnului și a vegherii: de îndată ce indicatorul atinge un anumit prag, "dispozitivul" va funcționa, iar individul va adormi. Într-un vis, indicatorul de mai sus va reveni la poziția inițială, iar "dispozitivul" va lucra pentru trezire.
Un homeostat somnoros în creier este prelucrat de neuroni speciali, care sunt în multe animale și sunt, de asemenea, foarte probabil la om. În experimentele cu muștele, fructele au reușit să afle că, dacă acești neuroni stimulează, insectele cad într-un vis, iar în timpul somnului neuronii homeostatici rămân activi. În timpul vegherii, aceiași neuroni "rămân silențioși" și, dacă le fac în mod artificial insensibili la orice stimul, Drosophila va începe să aibă insomnie.
La nivel celular și molecular, se produce următoarele: pentru semnalul de dopamină în proteinele încorporate membrana celulelor speciale care formează canalul ionic suplimentar prin care începe la „scurgere“ ioni aliniind concentrare proprii pe ambele părți ale membranei.
Noi dormim comutator are doar două poziții, „ON.“ Și „off.“, Care este de înțeles - și zbura de fructe, și putem fie somn sau nu să doarmă, și o stare intermediară de somn, somn nu mai poate continua în nici un fel pentru o lungă perioadă de timp. (Desi, evident, sistemul homeostat somnoros ar trebui sa lucreze in colaborare cu alti controlori de somn, in special cu aceleasi ritmuri circadiane.)
Ce neuroni somnoros asculte semnalele de dopamina, ajuta explica de ce multe stimulente cum este permis și ilegale, cum ar fi cocaina, urmarit un vis - ei doar crește puternic nivelul acestui neurotransmițător în creier. Dar, dacă ignorăm stimulentele, apare următoarea întrebare: cum este normal schimbarea neuronilor carotidieni? Pe ce parametru reacționează neuronii homeostatici înainte de a adormi sau de a se trezi?
Evident, dopamina există doar un „mesager“, și poate fi fie o lumină sau un sunet puternic ca semnal principal (sau lipsa acestuia), sau de oboseală generală, care într-un fel transformat în neuroni de înțeles pentru comanda carotidă.