Prečo človek zaspáva?
Ľudstvo sa problematikou spánku zaoberá už veľmi dlho, ale táto téma (rovnako ako každá iná) nie je preskúmaná do konca, hoci existuje množstvo dobrých konceptov. Priekopníci v oblasti štúdia spánku predpokladali, že existuje spánkový faktor - látka, ktorá sa hromadí počas dňa a spôsobuje ospalosť.
Za prvého, kto sa pokúsil izolovať spánkový faktor, sa považuje japonský fyziológ Kuniomi Išimori. Medzi prvými boli aj René Legendre) a Henri Piéron, ktorí vyvolali spánok u psov injekciou látky získanej z mozgov iných nevyspatých psov.
Súčasné vedecké poznatky naznačujú, že adenozín je vhodný na úlohu spánkového faktora. Adenozín,ribonukleozid zložený z adenínu a ribózy, zohráva v našom tele obrovskú úlohu. Je súčasťou genetického materiálu buniek a je tiež súčasťou "energetických" zlúčenín nášho tela, ako je adenozíntrifosfát (ATP). Plní množstvo ďalších funkcií, ale v kontexte tohto článku bude zaujímavá jeho úloha ako signálnej molekuly so širokým fyziologickým účinkom: v mozgu aj mimo neho. Adenozín bol pre svoje funkcie dokonca prezývaný "signál života" a "prirodzená obrana organizmu".
Odkiaľ sa adenozín v mozgu berie?
Existujeniekoľko zdrojov ATP.
- Hydrolýza ATP
- Výsledok činnosti buniek glie
- Iné
Hlavným dodávateľom je ATP. Ľudský mozog spotrebuje až 25 % energie tela. Získava ju najmä z adenozíntrifosfátu. Zo skratky možno pochopiť štruktúru molekuly: adenozín a tri molekuly fosfátu. Energia sa uvoľňuje v procese hydrolýzy ATP.
Niektorí vedci prirovnávajú hydrolýzu ATP k výstrelom z pištole. Existujú len tri výstrely (tri príležitosti na oddelenie molekúl fosfátu) a pri každom výstrele sa uvoľní energia, ktorú bunky tela využívajú na rôzne procesy. A po troch výstreloch, ako možno tušíte, zostane len molekula adenozínu. Počas dňa sa adenozín hromadí, a to intracelulárne aj extracelulárne. Intracelulárny adenozín opúšťa bunku pomocou špeciálnych transportných systémov.
Niektorí vedci prirovnávajú hydrolýzu ATP k výstrelom z pištole. Existujú len tri výstrely (tri príležitosti na oddelenie molekúl fosfátu) a pri každom výstrele sa uvoľní energia, ktorú bunky tela využívajú na rôzne procesy. A po troch výstreloch, ako možno tušíte, zostane len molekula adenozínu. Počas dňa sa adenozín hromadí, a to intracelulárne aj extracelulárne. Intracelulárny adenozín opúšťa bunku pomocou špeciálnych transportných systémov.
Potom adenozín začne interagovať s adenozínovými receptormi. Existujú štyri typy receptorov: A1, A2A, A2B, A3. Nachádzajú sa na neurónoch, ako aj na bunkách iných orgánov (srdce, obličky atď.). Všetky štyri typy sa zaraďujú do nadrodiny receptorov viazaných na G-proteín (GPCR). Každý z týchto receptorov má svoje ligandy (látky, ktoré sa viažu na receptor) - agonistov a antagonistov.
"A čo sú to ešte tieto receptory?" - pýtate sa. V skutočnosti to nie je nič zložité. Agonisty sú látky, ktoré sa môžu viazať na receptor a viesť k určitému účinku (pozitívnemu alebo negatívnemu). Na druhej strane antagonisty sa môžu na receptor iba naviazať, ale nemajú žiadny účinok. To znamená, že v podstate blokujú receptor pred väzbou na agonistu.
Čo sú teda agonisti a antagonisti adenozínových receptorov? V skutočnosti je to veľa látok, ale my sa budeme venovať dvom z nich: adenozínu a kofeínu. Prvá je agonista a druhá je antagonista adenozínových receptorov.
Aký účinok má teda adenozín tým, že sa viaže na receptory? Úloha adenozínu pri navodzovaní spánku je dobre preskúmaná. V skutočnosti vyvoláva ospalosť, aj keď s určitými výhradami, a je to veľmi zaujímavý mechanizmus. Mozgové bunky pracujú dlhé hodiny, nahromadí sa veľa adenozínu, ten sa viaže na adenozínové receptory a bunky dostanú signál, že je čas na "odpočinok". Tieto procesy umožňujú, aby sa neuróny nadmerne nevysilovali.
"A čo sú to ešte tieto receptory?" - pýtate sa. V skutočnosti to nie je nič zložité. Agonisty sú látky, ktoré sa môžu viazať na receptor a viesť k určitému účinku (pozitívnemu alebo negatívnemu). Na druhej strane antagonisty sa môžu na receptor iba naviazať, ale nemajú žiadny účinok. To znamená, že v podstate blokujú receptor pred väzbou na agonistu.
Čo sú teda agonisti a antagonisti adenozínových receptorov? V skutočnosti je to veľa látok, ale my sa budeme venovať dvom z nich: adenozínu a kofeínu. Prvá je agonista a druhá je antagonista adenozínových receptorov.
Aký účinok má teda adenozín tým, že sa viaže na receptory? Úloha adenozínu pri navodzovaní spánku je dobre preskúmaná. V skutočnosti vyvoláva ospalosť, aj keď s určitými výhradami, a je to veľmi zaujímavý mechanizmus. Mozgové bunky pracujú dlhé hodiny, nahromadí sa veľa adenozínu, ten sa viaže na adenozínové receptory a bunky dostanú signál, že je čas na "odpočinok". Tieto procesy umožňujú, aby sa neuróny nadmerne nevysilovali.
Ak však pôjdeme hlbšie, veci sú komplikovanejšie. Nie všetky mechanizmy sú stále pochopené. Interakciou s rôznymi receptormi vedie adenozín k rôznym účinkom. Okrem toho existujú dôkazy, že interakciou s tým istým receptorom (napr. A1A) v jednej oblasti mozgu môže adenozín navodiť spánok a väzbou v inej zasa bdelosť.
Viac informácií
Čo majú podľa vás spoločné káva, čaj, čokoláda, energetické nápoje a kakao? Všetky obsahujú kofeín. Áno! Po malom úvode sa k tomu dostanem.
Kofeín je chemická zlúčenina zo skupiny alkaloidov. Je to najrozšírenejšípsychostimulant a má množstvo fyziologických a biochemických účinkov. Kofeín ovplyvňuje nervový, kardiovaskulárny, dýchací, vylučovací systém a zložky tráviaceho traktu.
Kofeín sa nachádza v semenách, zrnách a listoch mnohých rastlín (káva, čaj, kakao atď.). Konzumuje sa najmä vo forme nápojov (káva, čaj, energetické nápoje), čokolády a žuvačiek, ale je obsiahnutý aj v zubnej paste. V súčasnosti sa vypočítal obsah kofeínu v rôznych potravinách.
Až 99 % prijatého kofeínu sa vstrebe do krvi do 45 minút. Plazmatické koncentrácie dosahujú vrchol medzi 15 a 120 minútami po perorálnom požití (z úst do úst).
Ako kofeín pôsobí na ľudský organizmus? Jeho účinky závisia od koncentrácie. V miernych dávkach spôsobuje také pozitívne subjektívne účinky, ako je príval energie, zvýšená aktivita, spoločenskosť a celková pohoda. Vo vysokých dávkach môže viesť k silnému zvýšeniu krvného tlaku a iným zlým javom. Aké sú odporúčania pre príjem kofeínu? Do 400 mg/deň pre dospelých, do 300 mg/deň pre tehotné ženy, do 2,5 mg/kg/deň pre deti a dospievajúcich.
Viac informácií
Čo majú podľa vás spoločné káva, čaj, čokoláda, energetické nápoje a kakao? Všetky obsahujú kofeín. Áno! Po malom úvode sa k tomu dostanem.
Kofeín je chemická zlúčenina zo skupiny alkaloidov. Je to najrozšírenejšípsychostimulant a má množstvo fyziologických a biochemických účinkov. Kofeín ovplyvňuje nervový, kardiovaskulárny, dýchací, vylučovací systém a zložky tráviaceho traktu.
Kofeín sa nachádza v semenách, zrnách a listoch mnohých rastlín (káva, čaj, kakao atď.). Konzumuje sa najmä vo forme nápojov (káva, čaj, energetické nápoje), čokolády a žuvačiek, ale je obsiahnutý aj v zubnej paste. V súčasnosti sa vypočítal obsah kofeínu v rôznych potravinách.
Až 99 % prijatého kofeínu sa vstrebe do krvi do 45 minút. Plazmatické koncentrácie dosahujú vrchol medzi 15 a 120 minútami po perorálnom požití (z úst do úst).
Ako kofeín pôsobí na ľudský organizmus? Jeho účinky závisia od koncentrácie. V miernych dávkach spôsobuje také pozitívne subjektívne účinky, ako je príval energie, zvýšená aktivita, spoločenskosť a celková pohoda. Vo vysokých dávkach môže viesť k silnému zvýšeniu krvného tlaku a iným zlým javom. Aké sú odporúčania pre príjem kofeínu? Do 400 mg/deň pre dospelých, do 300 mg/deň pre tehotné ženy, do 2,5 mg/kg/deň pre deti a dospievajúcich.
Takmer všetky účinky kofeínu súvisia s jeho úlohou antagonistu adenozínových receptorov. Kofeín má totiž podobnú štruktúru ako adenozín, takže sa môže viazať na jeho receptory. Nemá však žiadny stimulačný ani inhibičný účinok na bunky.
Kofeín jednoducho blokuje receptory pre adenozín. Ten nevyvoláva jeho účinky. Tento bod je kľúčom k pochopeniu fyziologického pôsobenia kofeínu. Nepridáva žiadnu energiu, jednoducho neumožňuje neurónom prijímať signál, že je čas na prestávku a odpočinok. Človek v tomto čase pociťuje neuveriteľný príval energie... Ale, ako ste si možno domysleli, imaginárny. Celé to trvá asi 2,5-4,5 hodiny.
Prečo práve tak dlho? Ide o tzv. polčas rozpadu alebo polčas eliminácie - obdobie vylúčenia polovice látky, ktorá sa dostala do tela. Po jej uplynutí sa účinky tohto "osviežujúceho nápoja" rýchlo vytratia. Adenozín sa viaže na receptory uvoľnené z kofeínu a človek je opäť unavený a ospalý.
Ako som už napísal vyššie, adenozínové receptory sa nenachádzajú len v mozgu. Nachádzajú sa aj v srdci a obličkách. Fyziologické účinky kofeínu na činnosť týchto orgánov možno vysvetliť aj blokovaním adenozínových receptorov.
Kofeín jednoducho blokuje receptory pre adenozín. Ten nevyvoláva jeho účinky. Tento bod je kľúčom k pochopeniu fyziologického pôsobenia kofeínu. Nepridáva žiadnu energiu, jednoducho neumožňuje neurónom prijímať signál, že je čas na prestávku a odpočinok. Človek v tomto čase pociťuje neuveriteľný príval energie... Ale, ako ste si možno domysleli, imaginárny. Celé to trvá asi 2,5-4,5 hodiny.
Prečo práve tak dlho? Ide o tzv. polčas rozpadu alebo polčas eliminácie - obdobie vylúčenia polovice látky, ktorá sa dostala do tela. Po jej uplynutí sa účinky tohto "osviežujúceho nápoja" rýchlo vytratia. Adenozín sa viaže na receptory uvoľnené z kofeínu a človek je opäť unavený a ospalý.
Ako som už napísal vyššie, adenozínové receptory sa nenachádzajú len v mozgu. Nachádzajú sa aj v srdci a obličkách. Fyziologické účinky kofeínu na činnosť týchto orgánov možno vysvetliť aj blokovaním adenozínových receptorov.
Ak adenozín interaguje s receptormi v srdci a obličkách, vedie to k inhibícii ich činnosti. Ak však kofeín blokuje receptory, prejavuje sa to ako tachykardia (zvýšená srdcová frekvencia) a polyúria (rýchle močenie). Tieto účinky sú vám pravdepodobne známe z osobnej skúsenosti.
V poslednom čase sa vo vedeckej komunite široko diskutuje o terapeutickom potenciáli kofeínu pri neurodegeneratívnych ochoreniach, ako sú Alzheimerova, Parkinsonova atď.
Je kofeín návykový?
Na základe ISD-11 (Medzinárodná klasifikácia chorôb, 11. revízia) áno, závislosť od kofeínu je duševná porucha. V DSM-5 (Diagnostický a štatistický manuál duševných porúch, 5. vydanie) sú poruchy spôsobené užívaním kofeínu uvedené ako predmet ďalšieho výskumu. VDSM-5 sú tiež opísané diagnostické schémy s deviatimi kritériami pre diagnózu poruchy spôsobenej užívaním kofeínu.
Nižšie sú navrhnuté tri hlavné z nich.
V poslednom čase sa vo vedeckej komunite široko diskutuje o terapeutickom potenciáli kofeínu pri neurodegeneratívnych ochoreniach, ako sú Alzheimerova, Parkinsonova atď.
Je kofeín návykový?
Na základe ISD-11 (Medzinárodná klasifikácia chorôb, 11. revízia) áno, závislosť od kofeínu je duševná porucha. V DSM-5 (Diagnostický a štatistický manuál duševných porúch, 5. vydanie) sú poruchy spôsobené užívaním kofeínu uvedené ako predmet ďalšieho výskumu. VDSM-5 sú tiež opísané diagnostické schémy s deviatimi kritériami pre diagnózu poruchy spôsobenej užívaním kofeínu.
Nižšie sú navrhnuté tri hlavné z nich.
- Neustále a neúspešné pokusy o zníženie a kontrolu príjmu kofeínu.
- Pokračujúce užívanie kofeínu napriek vedomosti o fyzickom alebo psychickom probléme.
- Abstinenčný syndróm alebo užívanie kofeínu s cieľom zbaviť sa syndrómu.
Je dôležité poznamenať, že závislosť od kofeínu sa nevyskytuje u všetkých ľudí. Na jej vznik sú potrebné určité podmienky (vysoké dávky kofeínu, súčasná konzumácia rôznych produktov obsahujúcich kofeín atď.
Čo je to abstinenčný syndróm? WHO uvádza nasledujúcu definíciu: ide o skupinu príznakov rôzneho zoskupenia a závažnosti, ktoré sa objavia, keď sa opakovane, zvyčajne počas dlhého obdobia a/alebo vo vysokých dávkach, prestane užívať psychoaktívna látka alebo sa jej užívanie zníži. To je v podstate "abstinencia." Takže keď človek vydrží niekoľko hodín (od 12 hodín) bez kofeínu, začne pociťovať tieto príznaky.
Čo je to abstinenčný syndróm? WHO uvádza nasledujúcu definíciu: ide o skupinu príznakov rôzneho zoskupenia a závažnosti, ktoré sa objavia, keď sa opakovane, zvyčajne počas dlhého obdobia a/alebo vo vysokých dávkach, prestane užívať psychoaktívna látka alebo sa jej užívanie zníži. To je v podstate "abstinencia." Takže keď človek vydrží niekoľko hodín (od 12 hodín) bez kofeínu, začne pociťovať tieto príznaky.
- Bolesť hlavy.
- Únava.
- Znížená energickosť.
- Znížená pozornosť.
- Ospalosť.
- Podráždenosť.
- problémy so sústredením.
- depresívna nálada.
Kofeín sa na internete často označuje za drogu, ale v tejto otázke neexistuje vedecký konsenzus. S istotouvšak možno povedať, že kofeín nemá na spoločenský život človeka rovnaký vplyv ako opiáty a LSD.
Sú tolerancia a závislosť to isté?
Je potrebné rozlišovať medzi týmito dvoma pojmami. Ak závislosť znamená potrebu organizmu po kofeíne, potom tolerancia znamená odolnosť organizmu voči kofeínu. Čo to znamená? Znamená to, že kofeín sa z viacerých dôvodov neprejavuje svojimi fyziologickými účinkami.
Ako teda vzniká tolerancia na kofeín? Existuje niekoľko koncepcií jej vzniku. Výrazným príkladom je koncepcia zvyšovania počtu adenozínových receptorov ako odpoveď na dlhodobé požitie veľkých dávok kofeínu. Ako k tomu všetkému dochádza? Pozrite si nasledujúci obrázok.
Za základ budem brať jeden z hlavných zdrojov kofeínu - kávu. Kofeínová tolerancia je charakteristická pre osoby, ktoré konzumujú kávu vo veľkých množstvách a pravidelne. Zvyčajne sa tak deje ráno alebo medzi pracovnými/študijnými hodinami. Ľudia ju pijú z rôznych dôvodov: pomáha im prebudiť sa, príjemne vonia, dodáva im energiu alebo sa chcú cítiť ako súčasť davu megapolis (skrátka, je to moderné).
Je potrebné rozlišovať medzi týmito dvoma pojmami. Ak závislosť znamená potrebu organizmu po kofeíne, potom tolerancia znamená odolnosť organizmu voči kofeínu. Čo to znamená? Znamená to, že kofeín sa z viacerých dôvodov neprejavuje svojimi fyziologickými účinkami.
Ako teda vzniká tolerancia na kofeín? Existuje niekoľko koncepcií jej vzniku. Výrazným príkladom je koncepcia zvyšovania počtu adenozínových receptorov ako odpoveď na dlhodobé požitie veľkých dávok kofeínu. Ako k tomu všetkému dochádza? Pozrite si nasledujúci obrázok.
Za základ budem brať jeden z hlavných zdrojov kofeínu - kávu. Kofeínová tolerancia je charakteristická pre osoby, ktoré konzumujú kávu vo veľkých množstvách a pravidelne. Zvyčajne sa tak deje ráno alebo medzi pracovnými/študijnými hodinami. Ľudia ju pijú z rôznych dôvodov: pomáha im prebudiť sa, príjemne vonia, dodáva im energiu alebo sa chcú cítiť ako súčasť davu megapolis (skrátka, je to moderné).
No vo všeobecnosti sa po vypití kávy človek cíti jednoducho ako "kráľ hôr". Nechce sa vám spať, srdce vám začne biť častejšie, cítite neuveriteľný príval energie a niekedy sa vám dokonca chce ísť na toaletu. Mechanizmus je tu rovnaký: blokovanie receptorov adenozínu.
Faktom je, že pri chronickom užívaní kofeínu sa adenozín nedokáže naviazať na svoje receptory. Telo vidí, že adenozínu je veľa, čo znamená, že sa nemá kam prilepiť - nemá dostatok receptorov! V reakcii na to sa v mozgu syntetizujú nové receptory adenozínu. Adenozín s nimi úspešne interaguje a človek sa začne cítiť ospalý, unavený, hoci naďalej pije kávu v pomerne veľkých množstvách.
Jedna pravidelná dávka kofeínu už teda nestačí. Osoba začne piť viac. A pokračuje rovnakým spôsobom. Najprv to pomôže, ale potom už nie (opäť sa vytvoria nové receptory). Dúfam, že ste pochopili, o čo ide.
Záver
Kofeín je najrozšírenejšia psychostimulačná látka, ktorá má na náš organizmus pozitívne aj negatívne účinky, preto sa ho oplatí užívať racionálne. Keď vás teda opäť čaká pálčivý termín, pred vypitím niekoľkých šálok kávy alebo energetických nápojov sa zamyslite, či nie je lepšie si pospať? Ak denne vypijete niekoľko šálok kávy, dúfam, že tento článok bude pre vás impulzom na vytvorenie nového zdravého návyku (zníženie príjmu kofeínu)!
Aby ste lepšie pochopili a upevnili si tieto informácie, vrelo odporúčam prečítať si tento článok ešte raz, prejsť si citovanú literatúru, pozrieť si videá na YouTube (napríklad TOTO ) alebo si vytlačiť môj plagát.
Faktom je, že pri chronickom užívaní kofeínu sa adenozín nedokáže naviazať na svoje receptory. Telo vidí, že adenozínu je veľa, čo znamená, že sa nemá kam prilepiť - nemá dostatok receptorov! V reakcii na to sa v mozgu syntetizujú nové receptory adenozínu. Adenozín s nimi úspešne interaguje a človek sa začne cítiť ospalý, unavený, hoci naďalej pije kávu v pomerne veľkých množstvách.
Jedna pravidelná dávka kofeínu už teda nestačí. Osoba začne piť viac. A pokračuje rovnakým spôsobom. Najprv to pomôže, ale potom už nie (opäť sa vytvoria nové receptory). Dúfam, že ste pochopili, o čo ide.
Záver
Kofeín je najrozšírenejšia psychostimulačná látka, ktorá má na náš organizmus pozitívne aj negatívne účinky, preto sa ho oplatí užívať racionálne. Keď vás teda opäť čaká pálčivý termín, pred vypitím niekoľkých šálok kávy alebo energetických nápojov sa zamyslite, či nie je lepšie si pospať? Ak denne vypijete niekoľko šálok kávy, dúfam, že tento článok bude pre vás impulzom na vytvorenie nového zdravého návyku (zníženie príjmu kofeínu)!
Aby ste lepšie pochopili a upevnili si tieto informácie, vrelo odporúčam prečítať si tento článok ešte raz, prejsť si citovanú literatúru, pozrieť si videá na YouTube (napríklad TOTO ) alebo si vytlačiť môj plagát.
))
, besade veľmi denne používať 2/3 šálky čiernej kávy (tureckej), myslím, že začína používať na strednej škole ešte po hodine s frends, a stále pokračuje až do dnešného dňa, btw pamätám si, že v minulosti som čítal, že naša krajina ako 4 na svete, ktorí offten používať kávu, máme, že kultúra pitia kávy tu
