Аналогичная проблема охлаждения решена, например, в мужской мошонке путем противоточной системы артериальной и венозной крови, о чем я писал ранее. Однако в черепе нет венозного сплетения аналогичного таковому в яичках. Частичный отвод тепла из мозга производится через кожу головы с помощью эмиссарных вен, которые проводят охлажденную кровь из поверхностных вен головы внутрь черепа к мозговой оболочке. Но эта система охлаждения слишком медленная и не годится в случаях, когда мозг быстро увеличивает свой метаболизм.
Сравнительно недавно в качестве системы быстрого охлаждения головного мозга учеными стал рассматривается акт зевоты, что кроме того позволило объяснить связь зевоты с засыпанием и гипоксией.
Зависимость частоты зевоты от температуры окружающей среды замечена давно. Кроме того, влияние зевоты на температурозависимые приступы эпилепсии, мигрени и рассеянного склероза указывало на важную роль данного акта в терморегуляции мозга. Предполагаемая связь зевоты с охлаждением мозга была доказана, когда в 2010 году исследователи ввели в мозг крыс датчики температуры и обнаружили, что увеличение температуры мозга всего на 0,1°С мгновенно провоцировало у грызунов приступы зевоты, вслед за которыми наблюдалось снижение температуры мозга на 0,5°С. Однако эти наблюдения долго не удавалось обосновать анатомически - как зевота отводит лишнее тепло от мозга?
Акт зевоты начинается с раскрытия рта и расширения носоглотки, что ведет к ее заполнению холодным воздухом через ротовое отверстие. Попробуйте зевнуть. Почувствовали холодок и сильное натяжение в самом центре головы? Это натянулись крыловидные мышцы, которые в обычных условиях принимают участие в жевании. Одним концом данные мышцы крепятся к нижней челюсти, а другим - к гибким отросткам клиновидной кости в центре головы, которая граничит с гайморовыми пазухами (на рисунке слева).
Но почему мощные мышцы прикрепляются к столь пластичным структурам - раньше этому не придавалось значение. Оказалось, что на пике зевоты нижняя челюсть натягивает крыловидные мышцы, а те, в свою очередь, оттягивают клиновидный отросток, увлекая за ним заднюю стенку верхнечелюстной гайморовой пазухи.
Объем пазух носа у взрослого человека достигает 34 куб. см, а натяжение задних стенок во время зевоты увеличивает их размеры еще на треть (этап 1 на рисунке ниже). Возникшее отрицательное давление в пазухах "всасывает" холодный воздух из носоглотки (этап 2). Этот воздух вызывает испарение влаги на стенках пазухи, охлаждая тем самым капилляры слизистой оболочки. Охлажденая таким образом кровь затем собирается в вены крыловидного сплетения (этап 3). С завершением зевоты, челюсти сжимаются, и жевательные мышцы сдавливают крыловидное сплетение (этап 4) вызывая отток охлажденной крови (показано красными стрелками) в синусы твердой мозговой оболочки (этап 5). Эта кровь, в свою очередь, охлаждает спинномозговую жидкость (этап 6), потоки которой также увеличиваются во время зевоты (показано желтыми стрелками) - в данном акте она выступает в роли охлаждающей жидкости центральной нервной системы. Таким образом охлаждение мозга произойдет сразу после завершения акта зевоты!
После прочтения о роли гайморовых пазух в охлаждении мозга, первой моей мыслью было: "а как же люди с хроническим гайморитом?". Ведь их пазухи не способны к описанной "вентиляции". Мозг таких людей должен быть подвержен перегревам, а это чревато повреждениями тканей нервной системы иммунитетом, что обычно наблюдается при рассеянном склерозе. И каково было мое удивление, когда узнал, что больные рассеянным склерозом страдают гайморитами в несколько раз чаще обычного. Я предполагаю, что у людей с хроническим гайморитом часто происходят перегревы мозга, что является причиной разрушения гематоэнцефалического барьера и проникновение к нервным клеткам антител иммунной системы, которых в норме там быть не должно. Результат - рассеянный склероз. Эта гипотеза подтверждается и тем фактом, что у больных рассеянным склерозом наблюдается патологическая зевота проходящая после холодного душа, который также облегчает и сами симптомы заболевания.
Но как это все объясняет связь зевоты с недостатком кислорода и засыпанием? Все просто - дефицит кислорода можно нейтрализовать просто снизив потребность в нем в нервных клетках. Понижение температуры мозга замедляет его метаболизм и проблема недостатка кислорода решена! Этим давно пользуются кардиохирурги, когда необходимо временно прекратить кровоснабжение мозга. Чтобы нервные клетки не погибли от гипоксии на время операции мозг охлаждают с помощью специального оборудования. Охладив мозг всего на 5°С можно без последствий остановить доступ к нему кислорода на 15 минут. Вызванное зевотой замедление метаболизма также способствует и засыпанию. А вот "заразность" зевоты - результат работы зеркальных нейронов, которые аналогично заставляют нас улыбаться в ответ на улыбку прохожего, копировать позу собеседника или даже заикаться в разговоре с заикой.
Зевота провоцируется даже мыслями о ней, и вы наверняка уже зевнули, читая этот пост "про зевоту"))). Поэтому вы созрели для эксперимента на себе. Как только подкатит очередной акт зевоты, резко и глубоко вдохните прохладный воздух через нос. Даже такого форсированного охлаждения слизистых глотки будет достаточно, чтобы предупредить зевоту. Впрочем, зевайте на здоровье!
Ну а я уже копаюсь в электронных библиотеках, что бы следующим нашем открытием был ответ на вопрос: "Зачем глаза плачут?"
Чтобы не пропустить, подписывайтесь на самый читаемый блог о медицине - это суперинтересно! Если у вас нет аккаунта в ЖЖ, подписывайтесь на обновления в Фэйсбук, Вконтакте и Телеграм.
Пока читала -- обзевалась вся.
Со слезами из организма в стрессовых ситуациях выводится адреналин. Поэтому женщины живут дольше мужчин, так как не плачущие мужчины получают адреналиновый удар по сердцу и если в этот момент они внешне спокойны (не орут, не машут руками и т.п.), то повышенная работа сердца приводит к его пусть малому, но повторяющемуся разрушению. Поэтому мужчинам лучше активностью выводить адреналиноаый всплеск, раз они не умеют плакать как женщины.
Edited at 2016-04-29 05:21 am (UTC)
Кстати, подумалось тут, что это круговерчение жидкостей, очевидно, и объясняет тот факт, что лично у меня иногда после особо смачного зевка может начать кружиться голова и звенеть в ушах.
(Пока читала, не зевнула ни разу. А вот сейчас захотелось. ;о) )
теперь многое понятнее...
интересно! спасибо!
не слышала пока такую точку зрения на РС.
но он есть у моей сестры и гайморит у нее в детстве был, емнип, она даже лежала с ним в больнице.
С гайморитом мозг перегревается, но ведь организм начинает потеть если перегревается, тем самым охлаждаясь.
Я собираюсь запостить все это в закрытое сообщество неврологов (соцсеть "доктор на работе"). Там 3000 читателей. Посмотрю какие будут мнения.
Критические отзывы относительно роли зевоты в охлаждении мозга я встречал в иностранных журналах по поведенческой психологии. В 2010-11 годах были публикации. Еще до того как путь передачи "холода" в мозг был обоснован анатомически. Я уже молчу, что психологи мало что понимают в анатомии головы.
Иначе звуковая волна отражается и бьет в мозг!
Подробнее про "температурное окно" зевоты написано здесь: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24721675