Brain
Expert Pharmacologist
- Joined
- Jul 6, 2021
- Messages
- 320
- Reaction score
- 332
- Points
- 63
Kāpēc cilvēks iemieg?
Ar miega jautājumiem cilvēce nodarbojas jau ļoti sen, taču šī tēma (tāpat kā jebkura cita) nav izpētīta līdz galam, lai gan ir vairāki labi koncepti. Miega pētīšanas pionieri izvirzīja pieņēmumu, ka pastāv miega faktors - viela, kas uzkrājas dienas laikā un izraisa miegainību.
Tiek uzskatīts, ka japāņu fiziologs Kuniomi Išimori bija pirmais, kurš mēģināja izolēt miega faktoru. Vieni no pirmajiem bija arī Renē Legendrs (René Legendre) un Anrī Pjērs (Henri Piéron), kuri suņiem izraisīja miegu, injicējot tiem vielu, kas iegūta no citu miega nomocītu suņu smadzenēm.
Pašreizējie zinātniskie dati liecina, ka adenozīns ir labi piemērots miega faktora lomai. Adenozīnam,ribonukleozīdam, kassastāv no adenīna un ribozes, mūsu organismā ir liela nozīme. Tas ir šūnu ģenētiskā materiāla sastāvdaļa, kā arī daļa no mūsu organisma "enerģijas" savienojumiem, piemēram, adenozīna trifosfāta (ATP). Tas pilda vēl virkni citu funkciju, bet šī raksta kontekstā interesēs tā kā signālmolekula ar plašu fizioloģisko iedarbību: gan smadzenēs, gan ārpus tām. Adenozīns savu funkciju dēļ ir pat iesaukts par "dzīvības signālu" un "organisma dabisko aizsardzību".
.
No kurienes smadzenēs rodas adenozīns?
Ir vairāki ATP avoti.
- ATP hidrolīze
- glijas šūnu darbības rezultāts
- Citi
Galvenais piegādātājs ir ATP. Cilvēka smadzenes patērē līdz pat 25 % organisma enerģijas. Tās to iegūst galvenokārt no adenozīna trifosfāta. No saīsinājuma var saprast molekulas uzbūvi: adenozīns un trīs fosfāta molekulas. Enerģija izdalās ATP hidrolīzes procesā.
Daži zinātnieki salīdzina ATP hidrolīzi ar šāvieniem no pistoles. Ir tikai trīs šāvieni (trīs iespējas atdalīt fosfāta molekulas), un katrs šāviens atbrīvo enerģiju, ko organisma šūnas izmanto dažādiem procesiem. Un pēc trim šāvieniem, kā jūs jau nojaušat, paliek tikai adenozīna molekula. Dienas laikā adenozīns uzkrājas gan intracelulāri, gan ekstracelulāri. Intracelulārais adenozīns atstāj šūnu ar īpašu transporta sistēmu palīdzību.
Daži zinātnieki salīdzina ATP hidrolīzi ar šāvieniem no pistoles. Ir tikai trīs šāvieni (trīs iespējas atdalīt fosfāta molekulas), un katrs šāviens atbrīvo enerģiju, ko organisma šūnas izmanto dažādiem procesiem. Un pēc trim šāvieniem, kā jūs jau nojaušat, paliek tikai adenozīna molekula. Dienas laikā adenozīns uzkrājas gan intracelulāri, gan ekstracelulāri. Intracelulārais adenozīns atstāj šūnu ar īpašu transporta sistēmu palīdzību.
Tad adenozīns sāk mijiedarboties ar adenozīna receptoriem. Pastāv četru veidu receptori: A1, A2A, A2B, A3. Tie atrodas uz neironiem, kā arī uz citu orgānu (sirds, nieru u. c.) šūnām. Visus četrus tipus iedala G-proteīna saistīto receptoru (GPCR) virsģimenē. Katram no šiem receptoriem ir savi ligandi (vielas, kas saistās ar receptoru) - agonisti un antagonisti.
"Kas tad vēl tie ir?" - jautā jūs. Patiesībā tas nav nekas sarežģīts. Agonisti ir vielas, kas var saistīties ar receptoru un izraisīt noteiktu efektu (pozitīvu vai negatīvu). Savukārt antagonisti var tikai piesaistīties receptoram, bet tiem nav nekādas ietekmes. Tas nozīmē, ka tie būtībā bloķē receptoru no saistīšanās ar agonistu.
.
Kas ir adenozīna receptoru agonisti un antagonisti? Patiesībā daudzas vielas, bet mēs aplūkosim divas no tām: adenozīnu un kofeīnu. Pirmais ir agonists, bet otrais ir adenozīna receptoru antagonists.
.
Tātad, kāda ietekme ir adenozīnam, saistoties ar receptoriem? Adenozīna loma miega izraisīšanā ir labi izpētīta. Patiesībā tas izraisa miegainību, lai gan ar zināmām atrunām, un tas ir ļoti interesants mehānisms. Smadzeņu šūnas ilgi strādā, uzkrājas daudz adenozīna, tas saistās ar adenozīna receptoriem, un šūnas saņem signālu, ka ir pienācis laiks "atpūsties". Šie procesi ļauj neironiem nepārpūlēties.
"Kas tad vēl tie ir?" - jautā jūs. Patiesībā tas nav nekas sarežģīts. Agonisti ir vielas, kas var saistīties ar receptoru un izraisīt noteiktu efektu (pozitīvu vai negatīvu). Savukārt antagonisti var tikai piesaistīties receptoram, bet tiem nav nekādas ietekmes. Tas nozīmē, ka tie būtībā bloķē receptoru no saistīšanās ar agonistu.
.
Kas ir adenozīna receptoru agonisti un antagonisti? Patiesībā daudzas vielas, bet mēs aplūkosim divas no tām: adenozīnu un kofeīnu. Pirmais ir agonists, bet otrais ir adenozīna receptoru antagonists.
.
Tātad, kāda ietekme ir adenozīnam, saistoties ar receptoriem? Adenozīna loma miega izraisīšanā ir labi izpētīta. Patiesībā tas izraisa miegainību, lai gan ar zināmām atrunām, un tas ir ļoti interesants mehānisms. Smadzeņu šūnas ilgi strādā, uzkrājas daudz adenozīna, tas saistās ar adenozīna receptoriem, un šūnas saņem signālu, ka ir pienācis laiks "atpūsties". Šie procesi ļauj neironiem nepārpūlēties.
Tomēr, ja iedziļināmies, viss ir sarežģītāk. Ne visi mehānismi joprojām ir izprasti. Adenozīns, mijiedarbojoties ar dažādiem receptoriem, izraisa atšķirīgu iedarbību. Turklāt ir pierādījumi, ka, mijiedarbojoties ar vienu un to pašu receptoru (piemēram, A1A) vienā smadzeņu reģionā, adenozīns var izraisīt miegu, bet, saistoties citā - nomodu.
.
Lasīt vairāk
Kā jums šķiet, kas kopīgs kafijai, tējai, šokolādei, enerģijas dzērieniem un kakao? Tie visi satur kofeīnu. Jā! Pēc nelielas priekšvēstures es pievērsīšos tam.
Kofeīns ir alkaloīdu klases ķīmisks savienojums. Tas ir visplašākizmantotais psihostimulants, un tam ir virkne fizioloģisku un bioķīmisku efektu. Kofeīns ietekmē nervu, sirds un asinsvadu, elpošanas, izdalīšanās sistēmas un kuņģa un zarnu trakta komponentus.
Kofeīns ir atrodams daudzu augu sēklās, pupiņās un lapās (kafijā, tējā, kakao u. c.). Tas galvenokārt tiek lietots dzērienu (kafijas, tējas, enerģijas dzērienu), šokolādes un košļājamās gumijas veidā, bet ir arī zobu pastas sastāvā. Pašlaik ir aprēķināts kofeīna saturs dažādos pārtikas produktos.
Līdz 99 % no uzņemtā kofeīna asinīs uzsūcas 45 minūšu laikā. Maksimālā koncentrācija plazmā sasniedz maksimumu 15 līdz 120 minūtes pēc iekšķīgas (no mutes mutē) uzņemšanas.
.
Kā kofeīns ietekmē cilvēka organismu? Tā iedarbība ir atkarīga no koncentrācijas. Mērenās devās tas izraisa tādus pozitīvus subjektīvus efektus kā enerģijas pieplūdums, paaugstināta aktivitāte, sabiedrisks un vispārēja labsajūta. Lielās devās tas var izraisīt spēcīgu asinsspiediena paaugstināšanos un citas sliktas parādības. Kādi ir kofeīna lietošanas ieteikumi? Līdz 400 mg dienā pieaugušajiem, līdz 300 mg dienā grūtniecēm, līdz 2,5 mg/kg dienā bērniem un pusaudžiem.
.
Lasīt vairāk
Kā jums šķiet, kas kopīgs kafijai, tējai, šokolādei, enerģijas dzērieniem un kakao? Tie visi satur kofeīnu. Jā! Pēc nelielas priekšvēstures es pievērsīšos tam.
Kofeīns ir alkaloīdu klases ķīmisks savienojums. Tas ir visplašākizmantotais psihostimulants, un tam ir virkne fizioloģisku un bioķīmisku efektu. Kofeīns ietekmē nervu, sirds un asinsvadu, elpošanas, izdalīšanās sistēmas un kuņģa un zarnu trakta komponentus.
Kofeīns ir atrodams daudzu augu sēklās, pupiņās un lapās (kafijā, tējā, kakao u. c.). Tas galvenokārt tiek lietots dzērienu (kafijas, tējas, enerģijas dzērienu), šokolādes un košļājamās gumijas veidā, bet ir arī zobu pastas sastāvā. Pašlaik ir aprēķināts kofeīna saturs dažādos pārtikas produktos.
Līdz 99 % no uzņemtā kofeīna asinīs uzsūcas 45 minūšu laikā. Maksimālā koncentrācija plazmā sasniedz maksimumu 15 līdz 120 minūtes pēc iekšķīgas (no mutes mutē) uzņemšanas.
.
Kā kofeīns ietekmē cilvēka organismu? Tā iedarbība ir atkarīga no koncentrācijas. Mērenās devās tas izraisa tādus pozitīvus subjektīvus efektus kā enerģijas pieplūdums, paaugstināta aktivitāte, sabiedrisks un vispārēja labsajūta. Lielās devās tas var izraisīt spēcīgu asinsspiediena paaugstināšanos un citas sliktas parādības. Kādi ir kofeīna lietošanas ieteikumi? Līdz 400 mg dienā pieaugušajiem, līdz 300 mg dienā grūtniecēm, līdz 2,5 mg/kg dienā bērniem un pusaudžiem.
Gandrīz visa kofeīna iedarbība ir saistīta ar tā kā adenozīna receptoru antagonista lomu. Fakts ir tāds, ka kofeīnam ir līdzīga struktūra kā adenozīnam, tāpēc tas var saistīties ar tā receptoriem. Taču tam nav stimulējošas vai nomācošas iedarbības uz šūnām.
Kofeīns vienkārši bloķē adenozīna receptorus. Tas neizraisa tā iedarbību. Šis punkts ir galvenais, lai izprastu kofeīna fizioloģisko iedarbību. Tas nepiešķir nekādu enerģiju, tas vienkārši neļauj neironiem saņemt signālu, ka ir pienācis laiks atpūsties un atpūsties. Cilvēks šajā laikā izjūt neticamu enerģijas pieplūdumu... Bet, kā jūs jau nojautāt, iedomāts. Tas viss ilgst aptuveni 2,5-4,5 stundas.
.
Kāpēc tieši tik ilgi? Tas ir tā sauktais pusperiods jeb pusizdalīšanās laiks - periods, kurā tiek izvadīta puse no vielas, kas nokļuvusi organismā. Kad tas beidzas, šī "atsvaidzinošā dzēriena" iedarbība ātri izzūd. Adenozīns saistās ar no kofeīna atbrīvotajiem receptoriem, un cilvēks atkal ir noguris un miegains.
Kā jau rakstīju iepriekš, adenozīna receptori atrodas ne tikai smadzenēs. Tie ir arī sirdī un nierēs. Arī kofeīna fizioloģisko ietekmi uz šo orgānu darbību var izskaidrot ar adenozīna receptoru bloķēšanu.
Kofeīns vienkārši bloķē adenozīna receptorus. Tas neizraisa tā iedarbību. Šis punkts ir galvenais, lai izprastu kofeīna fizioloģisko iedarbību. Tas nepiešķir nekādu enerģiju, tas vienkārši neļauj neironiem saņemt signālu, ka ir pienācis laiks atpūsties un atpūsties. Cilvēks šajā laikā izjūt neticamu enerģijas pieplūdumu... Bet, kā jūs jau nojautāt, iedomāts. Tas viss ilgst aptuveni 2,5-4,5 stundas.
.
Kāpēc tieši tik ilgi? Tas ir tā sauktais pusperiods jeb pusizdalīšanās laiks - periods, kurā tiek izvadīta puse no vielas, kas nokļuvusi organismā. Kad tas beidzas, šī "atsvaidzinošā dzēriena" iedarbība ātri izzūd. Adenozīns saistās ar no kofeīna atbrīvotajiem receptoriem, un cilvēks atkal ir noguris un miegains.
Kā jau rakstīju iepriekš, adenozīna receptori atrodas ne tikai smadzenēs. Tie ir arī sirdī un nierēs. Arī kofeīna fizioloģisko ietekmi uz šo orgānu darbību var izskaidrot ar adenozīna receptoru bloķēšanu.
Ja adenozīns mijiedarbojas ar receptoriem sirdī un nierēs, tas izraisa to darbības nomākumu. Ja kofeīns bloķē receptorus, tas izpaužas kā tahikardija (paātrināta sirdsdarbība) un poliūrija (strauja urinēšana). Šie efekti jums droši vien ir pazīstami no personīgās pieredzes.
Pēdējā laikā zinātnieku aprindās tiek plaši apspriests kofeīna terapeitiskais potenciāls neirodeģeneratīvo slimību, piemēram, Alcheimera, Parkinsona u. c., ārstēšanā.
.
Vai kofeīns rada atkarību?
Pamatojoties uz ISD-11 (Starptautiskā slimību klasifikācija, 11. redakcija), jā, atkarība no kofeīna ir psihiska rakstura traucējums. DSM-5 (Psihisko traucējumu diagnostikas un statistikas rokasgrāmata, 5. izdevums) kofeīna lietošanas traucējumi ir minēti kā tālāku pētījumu objekts. Tāpat DSM-5 ir aprakstīti diagnostikas modeļi ar deviņiem kofeīna lietošanas traucējumu diagnozes noteikšanas kritērijiem.
Turpmāk ir piedāvāti trīs galvenie no tiem.
Pēdējā laikā zinātnieku aprindās tiek plaši apspriests kofeīna terapeitiskais potenciāls neirodeģeneratīvo slimību, piemēram, Alcheimera, Parkinsona u. c., ārstēšanā.
.
Vai kofeīns rada atkarību?
Pamatojoties uz ISD-11 (Starptautiskā slimību klasifikācija, 11. redakcija), jā, atkarība no kofeīna ir psihiska rakstura traucējums. DSM-5 (Psihisko traucējumu diagnostikas un statistikas rokasgrāmata, 5. izdevums) kofeīna lietošanas traucējumi ir minēti kā tālāku pētījumu objekts. Tāpat DSM-5 ir aprakstīti diagnostikas modeļi ar deviņiem kofeīna lietošanas traucējumu diagnozes noteikšanas kritērijiem.
Turpmāk ir piedāvāti trīs galvenie no tiem.
- Pastāvīgi un neveiksmīgi mēģinājumi samazināt un kontrolēt kofeīna uzņemšanu.
- Nepārtraukta kofeīna lietošana, neraugoties uz zināšanām par fizisku vai psiholoģisku problēmu.
- Atcelšanās sindroms vai kofeīna lietošana, lai atbrīvotos no sindroma.
Ir svarīgi atzīmēt, ka atkarība no kofeīna nerodas visiem cilvēkiem. Lai tā attīstītos, ir nepieciešami noteikti apstākļi (lielas kofeīna devas, dažādu kofeīnu saturošu produktu vienlaicīga lietošana u. c.).
.
Kas ir abstinences sindroms? PVO ir sniegta šāda definīcija: tā ir dažādi grupējošu un smagu simptomu grupa, kas rodas, pārtraucot vai samazinot psihoaktīvās vielas lietošanu, kas ir lietota atkārtoti, parasti ilgstoši un/vai lielās devās. Tābūtībā ir "atcelšana." Tātad, ja cilvēks vairākas stundas (no 12 stundām) iziet bez kofeīna, viņš sāk izjust šos simptomus.
.
Kas ir abstinences sindroms? PVO ir sniegta šāda definīcija: tā ir dažādi grupējošu un smagu simptomu grupa, kas rodas, pārtraucot vai samazinot psihoaktīvās vielas lietošanu, kas ir lietota atkārtoti, parasti ilgstoši un/vai lielās devās. Tābūtībā ir "atcelšana." Tātad, ja cilvēks vairākas stundas (no 12 stundām) iziet bez kofeīna, viņš sāk izjust šos simptomus.
- Galvassāpes.
- nogurums.
- Samazināts enerģiskums.
- Samazināta uzmanība.
- miegainība.
- aizkaitināmība.
- koncentrēšanās problēmas.
- nomākts garastāvoklis.
Internetā kofeīns bieži tiek dēvēts par narkotiku, taču zinātnieki nav vienisprātis par šo jautājumu. Taču droši var apgalvot, ka kofeīnam nav tādas pašas ietekmes uz cilvēka sociālo dzīvi kā opiātiem un LSD.
Vai tolerance un atkarība ir viens un tas pats?
Ir jānošķir šie divi jēdzieni. Ja atkarība nozīmē organisma vajadzību pēc kofeīna, tad tolerance nozīmē organisma imunitāti pret kofeīnu. Ko tas nozīmē? Tas nozīmē, ka kofeīns vairāku iemeslu dēļ neizrāda savu fizioloģisko iedarbību.
.
Kā veidojas tolerance pret kofeīnu? Pastāv vairākas koncepcijas par tās veidošanos. Spilgts piemērs ir koncepcija par adenozīna receptoru skaita palielināšanos, reaģējot uz ilgstošu lielu kofeīna devu uzņemšanu. Kā tas viss notiek? Sk. turpmāk redzamo attēlu.
Par pamatu ņemšu vienu no galvenajiem kofeīna avotiem - kafiju. Kofeīna tolerance ir raksturīga cilvēkiem, kuri regulāri un lielos daudzumos lieto kafiju. Tas parasti notiek no rīta vai starp darba/studiju stundām. Cilvēki to dzer dažādu iemeslu dēļ: tā palīdz pamosties, tā labi smaržo, dod enerģiju vai arī viņi vēlas justies kā daļa no megapoles pūļa (īsāk sakot, tas ir modē).
Ir jānošķir šie divi jēdzieni. Ja atkarība nozīmē organisma vajadzību pēc kofeīna, tad tolerance nozīmē organisma imunitāti pret kofeīnu. Ko tas nozīmē? Tas nozīmē, ka kofeīns vairāku iemeslu dēļ neizrāda savu fizioloģisko iedarbību.
.
Kā veidojas tolerance pret kofeīnu? Pastāv vairākas koncepcijas par tās veidošanos. Spilgts piemērs ir koncepcija par adenozīna receptoru skaita palielināšanos, reaģējot uz ilgstošu lielu kofeīna devu uzņemšanu. Kā tas viss notiek? Sk. turpmāk redzamo attēlu.
Par pamatu ņemšu vienu no galvenajiem kofeīna avotiem - kafiju. Kofeīna tolerance ir raksturīga cilvēkiem, kuri regulāri un lielos daudzumos lieto kafiju. Tas parasti notiek no rīta vai starp darba/studiju stundām. Cilvēki to dzer dažādu iemeslu dēļ: tā palīdz pamosties, tā labi smaržo, dod enerģiju vai arī viņi vēlas justies kā daļa no megapoles pūļa (īsāk sakot, tas ir modē).
Nu, kopumā pēc kafijas dzeršanas cilvēks jūtas gluži kā "kalnu karalis". Jums negribas gulēt, sirds sāk pukstēt biežāk, jūs jūtat neticamu enerģijas pieplūdumu, un dažreiz pat gribas iet uz tualeti. Mehānisms šeit ir viens un tas pats: adenozīna receptoru bloķēšana.
. Lietojot kofeīnu hroniski, adenozīns nevar pieslēgties saviem receptoriem. Organisms redz, ka adenozīna ir daudz, un tas nozīmē, ka tam nav kur pieķerties - nepietiek receptoru! Reaģējot uz to, smadzenēs tiek sintezēti jauni adenozīna receptori. Adenozīns veiksmīgi mijiedarbojas ar tiem, un cilvēks sāk justies miegains, noguris, lai gan turpina dzert kafiju salīdzinoši lielos daudzumos.
Tātad ar vienu regulāru kofeīna devu vairs nepietiek. Cilvēks sāk dzert vairāk. Un tas notiek tāpat. Sākumā tas palīdz, bet pēc tam vairs nepalīdz (atkal veidojas jauni receptori). Es ceru, ka jūs sapratāt, par ko ir runa.
Secinājumi
Kofeīns ir visplašāk lietotā psihostimulējošā viela, kurai ir gan pozitīva, gan negatīva ietekme uz mūsu organismu, tāpēc to ir vērts lietot racionāli. Tāpēc, kad jums kārtējo reizi ir kāds degošs termiņš, pirms izdzerat pāris tasītes kafijas vai enerģijas dzērienu, padomājiet, vai nav labāk gulēt? Ja dienā izdzerat vairākas tasītes kafijas, es ceru, ka šis raksts būs jums stimuls izveidot jaunu veselīgu ieradumu (samazināt kofeīna patēriņu)!
Lai labāk izprastu un nostiprinātu šo informāciju, ļoti iesaku vēlreiz izlasīt šo rakstu, doties uz citēto literatūru, noskatīties YouTube video (piemēram, ŠEITU ) vai izdrukāt manu plakātu.
. Lietojot kofeīnu hroniski, adenozīns nevar pieslēgties saviem receptoriem. Organisms redz, ka adenozīna ir daudz, un tas nozīmē, ka tam nav kur pieķerties - nepietiek receptoru! Reaģējot uz to, smadzenēs tiek sintezēti jauni adenozīna receptori. Adenozīns veiksmīgi mijiedarbojas ar tiem, un cilvēks sāk justies miegains, noguris, lai gan turpina dzert kafiju salīdzinoši lielos daudzumos.
Tātad ar vienu regulāru kofeīna devu vairs nepietiek. Cilvēks sāk dzert vairāk. Un tas notiek tāpat. Sākumā tas palīdz, bet pēc tam vairs nepalīdz (atkal veidojas jauni receptori). Es ceru, ka jūs sapratāt, par ko ir runa.
Secinājumi
Kofeīns ir visplašāk lietotā psihostimulējošā viela, kurai ir gan pozitīva, gan negatīva ietekme uz mūsu organismu, tāpēc to ir vērts lietot racionāli. Tāpēc, kad jums kārtējo reizi ir kāds degošs termiņš, pirms izdzerat pāris tasītes kafijas vai enerģijas dzērienu, padomājiet, vai nav labāk gulēt? Ja dienā izdzerat vairākas tasītes kafijas, es ceru, ka šis raksts būs jums stimuls izveidot jaunu veselīgu ieradumu (samazināt kofeīna patēriņu)!
Lai labāk izprastu un nostiprinātu šo informāciju, ļoti iesaku vēlreiz izlasīt šo rakstu, doties uz citēto literatūru, noskatīties YouTube video (piemēram, ŠEITU ) vai izdrukāt manu plakātu.