Temat numeru
Sen dla mózgu w kontekście termoregulacji
Karol Pierzchała
Zuzanna Boczar
dr n. med. Wojciech Kuczyński
- W niniejszym artykule przedstawiono mechanizmy regulujące proces zasypiania oraz wpływ termoregulacji na funkcjonowanie mózgu. Analizie poddano takie aspekty, jak: zmiana temperatury ciała i mózgu, przejście do fazy snu wolnofalowego (NREM – non-rapid eye movement), specyfika fazy paradoksalnej (REM – rapid eye movement), znaczenie snu w regeneracji i ochronie przed stresem metabolicznym. Artykuł opiera się na szerokiej gamie badań ukazujących fundamentalny wpływ temperatury na procesy snu
Znaczenie termoregulacji dla zasypiania i utrzymania snu
Cel termoregulacji oraz centralna temperatura ciała
Temperatura wewnętrzna ciała (CBT – core body temperature) dotyczy mózgu oraz jamy brzusznej łącznie z narządami wewnętrznymi, takimi jak wątroba, serce i nerki. U większości ssaków łożyskowych, w tym u człowieka, CBT jest regulowana na poziomie ok. 37°C. W zależności od temperatury otoczenia mniej więcej 70-90% zawartości ciepła organizmu znajduje się w rdzeniu ciała. Jest to wynik równowagi między procesami produkcji i utraty ciepła w organizmie. W związku z tym jakiekolwiek zmiany w CBT mogą być efektem różnic w tempie produkcji ciepła przez organizm, a także utraty ciepła do otoczenia. Dlatego zmiany w CBT odzwierciedlają w dużym stopniu zmiany w zawartości ciepła organizmu. Produkcja ciepła i jego utrata są modyfikowane przez aktywności, takie jak wysiłek mięśniowy oraz spożywanie płynów i pokarmów, które nie są losowo rozłożone w cyklu dobowym1.
Nadrzędnym celem termoregulacji przed snem i w jego trakcie jest obniżenie CBT, co prowadzi do stopniowego obniżenia temperatury mózgu. Badania zarówno wskazują, że zwiększona utrata ciepła poprzez dystalne części ciała prowadzi do obniżenia CBT i jest kluczowa dla inicjacji snu, jak i potwierdzają, że te procesy są ściśle związane z rytmem okołodobowym1. Maksimum CBT występuje zazwyczaj w godzinach popołudniowych i wczesnowieczornych (ok. godz. 17.00-19.00). W tym czasie organizm osiąga najwyższą temperaturę na skutek zwiększonej aktywności metabolicznej, ruchowej oraz ciepła produkowanego przez narządy wewnętrzne. Natomiast najniższy poziom osiąga zazwyczaj mniej więcej 2-3 godziny przed przebudzeniem, a największy spadek temperatury występuje tuż przed zaśnięciem. Zmiany w temperaturze ciała są ściśle związane z cyklem NREM, w którym spadek temperatury rdzenia ciała jest kluczowy dla rozpoczęcia snu. Poddani badaniom uczestnicy, którzy mieli możliwość wyboru czasu snu, najczęściej decydowali się na moment, w którym temperatura ciała spadała najszybciej, co zwiększało prawdopodobieństwo wystąpienia pierwszego epizodu fazy NREM1.
